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数控机床强电控制电路

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认识数控机床的电气图

认识数控机床的电气图


【例1—4】
故障现象：一台数控机床，某天开机，主轴报警，显示器显示
“S axis not ready”(主轴没准备好)。 分析及处理：打开主轴伺服单元电箱，发现伺服单元无任何显示
。用万用表测主轴伺服驱动BKH电源进线供电正常，而伺服单元数
码管无显示，说明该单元损坏。检查该单元供电线路，发现供电线 路实际接线与电气图不符，该单元通电起动时，KM5先闭合，2～3s 后，KM6闭合，将电阻R短接。电阻与扼流圈L的作用是在起动时防 止浪涌电流对主轴单元的冲击。 故障排除：按电气图重新接线，更换新主轴单元后，机床恢复正常 。
上电源后，系统开始自检，当自检完毕进入基本画面时，
系统断电。 分析及处理：经检查，故障原因是X轴抱闸线圈对地短路
。系统自检后，伺服条件准备好，抱闸通电释放。抱闸线
圈采用24V电源供电，由于线圈对地：一台FANUC-0T数控车床，开机后CRT无画面
1.电气原理图一般分为主电路、控制电路和辅助电路三个部分。 2.电气原理图中所有电气元件的图形和文字符号符合国家标准。 3.在电气原理图中，所有电气元件的可动部分均按原始状态画出。 4.动力电路的电源线应水平画出；主电路应垂直于电源线画出；控 制电路和辅助电路应垂直于两条或几条水平电源线之间；耗能元件应接 在下面一条电源线一侧，而各种控制触点应接在另一条电源线上。 5.电气原理图中采用自左向右或自上而下表示操作顺序，同时应尽 量减少线条数量，避免线条交叉。
1．分析主回路
2．分析控制电路
3．分析辅助电路 4．分析连锁与保护环节
5．总体检查
一、数控机床电气线路的分析
1.主回路分析
TK40A强电回路
2.电源电路分析
TK40A电源回路图
TK40A交流控制回路图
数控机床电气控制电路设计及实例分析_郑小年(1)

数控机床电气控制电路设计及实例分析_郑小年(1)


证电动机的实际最高工作温度 T J 日 ] I *等 于或略小于电动机绝缘的允许 最高工
不到额定功率的, 转速越低, 输出功率
就越小 图1 中主轴电机的功率特性为
作温度T a, 即几习 兀 *
. 过载能力:电动机在运行时, 必 须具有一定的过载能力 特别是在短
期工作时, 由于电动机 的热惯性很大, 电动机在短期 内承受高于额定功率的
c ) 主轴电机容量选择还是按上述
方法
产效率降低, 另一方面电动机经常过 载下运行, 会使它过早损坏, 同时还可
能 出现启动 困难, 经 受不起 冲击负载
升或最大允许电流而报警, 说明电机
容量选小 了, 应重新选择
这里, 请读者注意, 在进给电机 主
轴 电机设计 选配时, 应该考虑这些电 机 的输 出都 包括含有某种类型的机械 环 节和元 件, 关 于增量运 动 系统的最
难 以显 著 地 加 以更 改, 远 不 如 电 气 部
分 灵 活 易 变 因此 , 数 控 机 床 的机 械 与
商 品生 产 的基 本 要 求是 以最 低 的
S e r o C o ntro l v
49
粉 步 J碑 / 价 穴士 古十 夕入 二 不
流伺服 电机 a )进给伺服电动机容量选择 电动 机 的选 择 主 要是 容 量 的选 择, 如果 电动机 的容量选小了, 一方面
的转速并 不高时, 就不 必选用 刚性 攻 螺纹功能 (5 )网络数控功能 近年来发展的数字化 网络制造是 指 利用网络技术和数字控制技术进行 产 品的加 工制造, 其基础 是网络数 控 技术 它是 各种先进制造 技术 的基 本
可 以选择直角坐标系中的二个不同平 面, 也可选择 不同视 角的三维立体, 可 以在 加工的 同时做实 时的显 示, 也 可 在机械锁定的方式下作加工过 程的快
数控机床电气控制电路设计实例

数控机床电气控制电路设计实例

的继电器。电流继电器的线圈串入电路中，以反映电路电流的变化， 且其线圈匝数少、导线粗、阻抗小。 2电压继电器
电压继电器的输入量是电路电压的大小，它根据输入电压的大 小而动作。与电流继电器类似，电压继电器也分为欠电压继电器和 过电压继电器两种。
四、时间继电器 时间继电器在控制电路中用于时间的控制。
按其动作原理可分为电磁式、空气阻尼式、电动式和电子式等； 按延时方式可分为通电延时型和断电延时型。
而且要求刀具由一点到另一点之间的运动轨迹为一条直线，并能控 制位移的速度。 （3）轮廓控制系统
也称连续控制系统。其特点是能够同时对两个或两个以上的坐 标轴进行连续控制。
2. 按伺服系统控制方式分类 （1）开环伺服系统
数控装置根据信息载体上的指令信号，经控制运算发出指令脉
冲，使伺服驱动元件转过一定的角度，并通过传动齿轮、滚珠丝杠 螺母副，使执行机构(如工作台)移动或转动。 （2）闭环伺服系统
4. 按功能水平分类 （1）经济型数控系统(又称简易数控系统) 这一类型的数控系统一般为开环控制，采用的CPU为单板机或单片 机，用数码管显示或单色小液晶显示或CRT字符显示。 （2）普及型数控系统(又称全功能数控系统) 这类系统一般为半闭环控制，采用16位或32位CPU，9 in(228 6mm)单色显示器（1 in=25 4mm）。 （3）高性能数控系统 这类系统一般为全闭环控制，采用的微型计算机为32位以上的CPU， 显示器为彩色CRT或TFT液晶显示器．内存大于150 KB。
从第一台数控机床问世到现在的50多年中，数控技术的发展非 常迅速，集计算机技术、现代控制技术、微电子技术、传感检测技 术、信息处理技术、网络通信技术、液压气动技术、光电子技术以 及传统的机械制造技术为一体，得到了广泛的应用，在数控机床是 关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业， 其水平高低和拥有量多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志， 在国防建设上亦具有重要的战略意义。
基于广数980td系统的数控车床电路设计

基于广数980td系统的数控车床电路设计

毕业设计论文题目：基于广数980TD系统的数控车床电路设计系别：机械工程系班别：机电一体化专业指导老师：秦晓阳组成员：姚龙华、梁耀祖、蔡子婧学号：130405239、130405222、130405201摘要数控机床综合运用了微电子、计算机、自动控制、精密测量、液压与气动、机械设计与制造等技术的最新成果，随着我国企业的生产技术进步和数控设备的更新换代，对各层次的数控技术人才提出了新的更高要求。

数控系统是数控机床的核心技术，数控系统全面、系统地讲述数控系统的基本组成、各部分的主要功能和特点、工作原理等。

重点在数控的应用上，着重介绍了发那科(FANUC)公司、四门子（SIEMENS）公司、发格（FAGOR）公司以及国内华中数控集团等企业研制的数控系统的功能、特点及典型应用。

广数980TD系统数控车床就是典型的现代化设备，它的出现是机械加工设备的新突破。

随着科学技术和市场经济的不断发展，人们对机械产品的质量、生产率和新产品开发的周期提出了越来越高的要求，所以新一代的数控车床便应运而生。

广数980TD系统的数控车床是基于广州数控仿FANUC系统的数控车床、进给驱动系统、主轴驱动系统、强电控制柜等组成，因此每个电气元件及连接线路都会影响到机床的运行，引起机床的故障。

该设计主要介绍数控车床电气的元气件；机床电器元器件的计算以及选择；控制电路的电路图分析；数控系统连接图的接口分析和元件连接等内容。

目录第一章：数控机床的概述第一节：数控机床的产生与发展趋势 (4)第二节：数控机床的组成以及分类 (6)第二章：数控系统第一节：数控系统的总体结构 (11)第二节：数控系统的组成以及功能 (12)第三节：数控系统的分类 (13)第四节：伺服驱动系统........................................................................13.第五节；进给驱动系统 (14)第三章：数控机床电气元件第一节：元器件的介绍 (15)第二节：电气元器件的选择 (22)第四章：数控机床的电路分析第一节：机床电路原理图 (25)第二节：数控系统连接图的了解 (26)总结 (39)参考文献 (41)致谢 (42)附录：电路图，电气材料清单 (43)第一章数控机床的概述1.1 .1数控机床的产生与发展趋势随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，它们的性能、精度和效率日趋提高，更新换代频繁，产生类型从大批大量生产向多品种小批量生产转化。

第三章机床电气原理

第三章机床电气原理


第二十九页，编辑于星期五：十七点 十六分。
附加技术文件
电气控制箱及非标准零件的设计工艺文件。
各类元器件及材料清单的汇总文件。在电气控制系 统原理设计及施工设计结束后，应根据各种图 纸，对本设备需要的各种零件及材料进行综合 统计。主要有：列出外购元器件清单表、标准 件清单表、主要材料消耗定额表及辅助材料消 耗定额表，以便采购人员，生产管理部门按设 备制造需要备料，做好生产准备工作。 设计说明书与使用说明书。
5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一 股线。
第二十五页，编辑于星期五：十七点 十六分。
例：电气接线图
第二十六页，编辑于星期五：十七点 十六分。
电动机正反转控制的实际安装接线图
第二十七页，编辑于星期五：十七点 十六分。
功能图
功能图的作用：是提供绘制电气原理图 或者其他有关图样的依据。
D．电气控制线路的所有按钮、触点均按没有外力作 用和没有通电时的原始状态画出。 “原始状态”对按 钮、行程开关等是指没有受到外力时的触点状态；而 对于接触器、继电器等是指线圈未通电时的触点状态，
第十三页，编辑于星期五：十七点 十六分。
电器元件的可动部分以非激励或不工作的状态和位置的形式表示：
● 继电器和接触器的线圈在非激励状态；
例：CW6132型车床控制盘电器布置图
第二十一页，编辑于星期五：十七点 十六分。
例：CW6132型车床电气设备安装布置图
第二十二页，编辑于星期五：十七点 十六分。
3、电气接线图
电气接线图表示电气设备或装置连接关系的简图主要用于 电器的安装接线、线路检查、线路维修和故障处理，通常 接线图与电气原理图和元件安装图一起使用。
➢标准A3图纸，标题栏可以绘制成通长的格式。 ➢内容：设计单位名称、用户单位名称、专业名、设计阶段、比 例尺、设计人、审核人、图纸名称、图纸编号、日期、页次等。
数控机床电气控制电路设计实例

数控机床电气控制电路设计实例


24V 4.5A
S-100-24
4,5
6,7
220B
3 250V 6A 4
润滑电机
主轴风扇
VC1 2
1
24V 6.5A
S-145-24
4,5 6,7
241V
241V1
1
1
QF9 6A
QF8
6A
110A 110B
220A1 220B1
2
2
返回
图6-11 XK714A电源回路
110A
伺服强电
主轴强电
KM5
KM4
336
21 22
334
21 22
RC7 1 KM4
A1
2
A2
RC8 1 KM5
A1
2
A2
RC9 1 KM6
A1
2
A2
110B
图8-5 TK40A交流控制回路
返回
图6-6 TK40A 直流控制图
伺服强电允许 外部运行允许
伺服OK
主轴电机 正转
主轴电机 反转
刀架电机 刀架电机
正转
反转
冷却电机 开/停
上一页 下一页
6.3 XK714A数控铣床电气控制电路
2．电源电路分析 图6-10为电源回路，图中TC2为控制变压器，原方为
AC380V，副方为AC110V、AC220V、AC24V，其中 AC110V给交流接触器线圈、电柜热交换器风扇电机； 3．控制电路分析 （1）主轴电机的控制 如图6-11、图6-12分别为交流控制回路图和直流控制回路 图。 （2）冷却电机控制 （3）换刀控制
44 0 Y0 6
Y0 0 10 0
11 7
《数控机床电气控制》期末复习-各章习题

《数控机床电气控制》期末复习-各章习题

《数控机床电气控制》期末复习-各章习题本次复习的主要内容：1、介绍考试题目类型2、按章节顺序对考试重点以问答形式进行复习，以利于同学们掌握这门课程的主要内容。

在复习这些重点内容时，同学们应对教材中的相关内容一起复习，这样印象更加深刻（一）、考题类型为了同学们进行期末考试的复习，我们在这里一起熟悉这次考题的类型：一、单选题1、（）是用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路的自动控制电器，按其主触头通过电流的种类不同，分为交流、直流两种。

A接触器B继电器C接近开关答案：A2、工厂中电火花高频电源等都会产生强烈的电磁波，这种高频辐射能量通过空间的传播，被附近的数控系统所接收。

如果能量足够，就会干扰数控机床的正常工作，这种干扰称（）。

A信号传输干扰B供电线路的干扰 C 电磁波干扰答案：C二、判断题（对认为正确的题标注“√”、错题标注“×”）1、直线控制数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工。

（）答案：(×)2、对于较大容量（大于10KW）的电动机，因起动电流大（可达额定电流的4～7倍），一般采用减压起动方式来降低起动电流。

（）答案：(√)三、简答题1、PLC的硬件由哪几部分组成？答：PLC内部硬件由中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出接口、编程器、电源等几部分组成。

四、分析题1、增量式光电编码器原理示意如图所示，试分析其进行角度测量的原理。

并回答为什么要用两个光电管进行光信号检测？答：当光电盘随被测工作轴一起转动时，每转过一个缝隙，光电管就会感受到一次光线的明暗变化，使光电管的电阻值改变，这样就把光线的明暗变化转变成电信号的强弱变化，而这个电信号的强弱变化近似于正弦波的信号，经过整形和放大等处理，变换成脉冲信号。

通过计数器计量脉冲的数目，即可测定旋转运动的角位移。

用两个光电管进行光信号检测，是为了使光敏元件产生两组电信号，该信号彼此相差90°相位，用于辨向。

机床电气控制原理PPT课件

机床电气控制原理PPT课件


8、在原理图上方将图分成若干图区，并标明该区电路 的用途与作用；在继电器、接触器线圈下方列有触点 表，以说明线圈和触点的从属关系。
接触器各栏的含义：
继电器各栏的含义：
左栏 中栏 右栏
左栏 右栏
主 触辅 助 点 的动 合 图 区触 点 号 的图
区号
辅助 动断 触点 的图 区号
动合 触点 的图 区号
动断 触点 的图 区号
机床电气
笼型异步电动机降压起动控制
1 定子串电阻降压起动 2 Y -△降压起动 3 自耦变压器降压起动控制
1 定子串电阻降压起动
机床电气
⑴应用：正常运行时定子绕组为星形联接的笼型异步 电动机，可采用定子电路串电阻或电抗降压起动。
⑵原理：在电动机起动时，在三相定子电路串接电阻， 使电动机定子绕组电压降低，起动结束后再将电阻 短接，电动机在额定电压下正常运行。
机床电气
2.2.3 符号位置的索引
机床电气
当某图号仅有一页图样时，只写图号和图区的 行、列号，在只有一个图号多页图样时，则图号 可省略，而元件的相关触头只出现在一张图样上 时，只标出图区号。
电气控制原理图
机床电气
1、电气元件布置图 电器元件布置图是用来详细表明电气原理图中
各电气设备、元器件的实际安装位置，图中各电器 代号应与有关电路和电器清单上所有元器件代号相 同，为电器控制设备的制造、安装、维修、提供必 要的资料。
例1：
机床电气
例1：
机床电气
数控车床电气控制原理图分析
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
基于PLC的数控车床电气控制系统设计毕业论文-(2)[1]

基于PLC的数控车床电气控制系统设计毕业论文-(2)[1]

这里所说的程序控制系统就是数控系统(Numerical Control,简称NC）而现在的数控系统都是以计算机作为控制中心,所以称为计算机数控（Computerized Numerical Control,简称CNC)。
1。1.1数控系统的组成
CNC系统的一般结构如图1.1所示，CNC系统主要是指图中的CNC控制器，它是由计算机硬件、数控系统软件及相应的输入/输出接口构成的专用计算机和
2。2 数控车床中PLC的功能
2。2.1 PLC对辅助功能的处理
目前，数控机床程序中,有关机床坐标系约定、准备功能、辅助功能、刀具功能及程序格式等方面己趋于统一，形成了统一的标准，即所谓的CNC机床ISO代码。归纳起来有4种功能：一种是准备功能,即所谓的G代码;第二种是辅助功能，即所谓的M代码；第三种是刀具功能,即所谓的T代码；第四种是转速功能即所谓的S代码.其中,G功能主要与联动坐标轴驱动有关，是通过CPU控制数控装置的I/0接口实现；M功能主要控制机床强电部分,包括主轴换向、冷却液开关等功能;T功能与刀具的选择和补偿有关。
目前，PLC已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中，成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制装置，并被公认为现代工业自动化的三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一.
与一般微机控制系统最大的区别是，PLC必须具有很强的抗干扰能力、广泛的适应能力和广阔的应用范围.
1.2。2 PLC的基本结构
（2） 开关量控制
数控机床的开关量信号控制是通过PLC来完成的.
机床的各开关量可通过I/O口进行信息交换。由于I/O口可输入信号和输出信号,其输出信号经过逻辑译码电路转换成多路的输出信号,可实现主轴电机、冷却泵及主轴变速等的控制；输入口可接受行程限位开关暂停、主轴同步脉冲、选刀回答等信号。从而实现各种状态的检测，最终实现机床的各开关量控制。
华中数控综合实验台电气原理及连接

华中数控综合实验台电气原理及连接


AC220V/DC24V 145W
HNC-21TF(预装网络和DNC软件) HFD-1101(包含软驱单元组件和全套线缆） DZ47-63D 3P DZ47-63D 3P DZ47-63D 1P 6A 3A 3A
+T-QF4 +T-KM1，KM2 +T-RC1，RC2 +T-RC3 +T-SDMX +M-MX +T-SDMZ +M-MZ +T-US +T-AP8 +T-APR +T-R1 +T-TC2
代
+T-TC1 +T-VC1 +P-HNC21 +P-HFD +T-QF1 +T-QF2 +T-QF3
号
名
称
400W
型
10 0W
号、规
S-145-24
格
R型
数 量
1 1 1 1套 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1套 1套 1 1 1 1
备
九川 明玮 自制 自制 九川 九川 九川 九川 九川 昆山 昆山 雷赛 雷赛 三洋 三洋 日立 自制 自制
所在接 口
XS8
接口脚 号
4 17
接口说 明
手持接 口
接口型号
DB25 （头孔座 针）
2
ESTOP3
17 4 XS20 O0--O15 开关量 输出接 口 DB25 （头针座 孔）
3
ESTOP1
4
5
OTBS1
OTBS2
3
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
数控机床电气控制原理图 PPT

数控机床电气控制原理图 PPT


2.2.5 电气原理图识图
1、必须熟悉图中各器件的符号和作用。 2、识主电路 3、识控制电路 4、对于机电液配合比较紧密的生产机械，深入了解 机械传动和液压传动。 5、识读照明、信号指示、检测、保护等部分。 即：从机到电、先主后控、化整为零、连成系统
例1：
例1：
数控车床电气控制原理图分析
机床电气
机起 串动 KT得电 计时
KM2得电 电动机全压运行
停止
图中电动机由降压起动转为
全压运行后KM1和KT均断电，
起动
只有KM2得电。
按下SB1，电动机停
2 Y -△降压起动
⑴ 原理：起动时，定子绕组接成星形，每相绕组所承 受的电压为电源的相电压（220V），待转速上升到接 近额定转速时，再将定子绕组的接线换接成三角形， 每相绕组所承受的电压为电源的线电压（380V），电 动机进入全电压正常运行状态。 ⑵应用：用于正常运行时定子绕组为△联结的电动机。
二、能耗制动控制 原理： 电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组 加直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁场， 达到制动的目的。
二、能耗制动控制 1.单向能耗制动控制
工作原理：
按SB2
KM1通电
电动机起动
KM1断电 能耗 按SB1 KM2通电 制动
KT通电 延时
KM2断电（制动 结束）
桥式整流电路
的启动、运行（调速）、制动等继电器接触器控 制基本线路识图、绘图、设计等；
2.2.1 电气原理图图形符号和文字符号
1、文字符号 用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、
状态和特征的字符代码。例如， FR表示热继电器。 2、图形符号
用来表示一台设备或概念的图形、标记或字符。 例如，“～”表示交流，R表示电阻等。

数控机床电气控制系统的PLC设计

数控机床电气控制系统的PLC设计摘要：近几年，我国制造业技术发展很快，经济型数控机床，已经成为了我国广大企业设备投资的重要组成部分。

下面以c618车床为例，介绍数控机床电气控制系统的plc设计的具体步骤及方法。

关键词：电气系统数控机床 plc中图分类号：tp273 文献标识码：a 文章编号：1007-9416（2012）11-0028-02由于近年来，plc（可编程控制器）技术取得了快速发展，其在自动控制之中的运用也变得更为广泛。

plc是一种专门为工业运用而设计出来的计算机，目前已经被运用到数控机床这一工业领域之中。

可编程控制器在控制的性能和硬件成本等诸多方面所展现出的种种优势均为其他种类的工业控制产品所无法进行比拟的。

所以，可编程控制器技术在工业自动化在数控机床中的运用正在变得愈来愈多。

1、数控车床电气控制电路分析1.1 工作原理及功能数控车床根据被加工零件工作图与工艺过程卡，用规定的数控代码和程序格式编写加工程序，将正确的加工程序输入数控系统，数控系统将给定的加工程序和输入的信号，进行运算和控制处理，然后将处理的结果送往控制系统，驱动机床的各运动部件有序地按机械加工要求运行，自动地制造出合格的零件。

数控车床是用来加工轴类或盘类的回转体零件，自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，广泛应用于机械制造业。

改造后的车床应该满足上述功能。

1.2 电气控制电路的分析1.2.1 主轴电机电气控制主轴电动机m3是一台交流变频电动机，由变频器驱动，正转、反转及速度控制也是由数控系统进行控制。

1.2.2 主轴控制来自零件程序的输入信号有：m03、m04、m05。

来自机床操作面板有主轴正转、反转、点动、停止。

输出信号：主轴正转q0.0；主轴反转q0.1；主轴停止q0.2。

1.2.3 其他辅助电机控制数控车床辅助电机主要有刀架电机、冷却泵电机、润滑泵电机，各辅助电机的控制简述如下：（1）冷却泵电动机控制：来自零件程序输入信号有：mo8、mo9；来自机床操作面板，冷却起停键；冷却控制输出信号：q0.3；手动控制-按纽；自动控制-数控指令m代码。

数控铣床电气图参考

数控铣床电气图分析数控机床的电气册由数控机床厂商提供，电气原理图一般包括主电路、控制电路、进给伺服驱动电路、主轴驱动电路、CNC接口电路和PLC输入输出电路。

除此之外还提供电气元件安装位置图等，便于维修。

机床厂在设计电气图册时一般考虑多种不同情况，如不同的主轴变频器，全闭环或半闭环系统等，因此电气图上会用虚线框标示出来一些选件，这些选件在实际机床电气配置不一定都有，因此在利用电气图进行维修时首先应清楚机床实际的电气配置。

（一）主电路数控机床主电路主要包括电源的进线，总开关，冷却、润滑、排屑、散热风扇等辅助功能的电机连接，如果因伺服动力电不是380V，还需要动力变压器和控制变压器的变压电路。

图3-6-1 主电路图一由图3-6-1可以看到，该机床采用三相五线制供电，电网三相380V电L1，L2，L3经总开关QF1输入至电气柜，给各支路供电，QF1带有分离脱扣，当机床执行指令M30时，中间继电器KA11得电，QF1断开，实现了机床关机。

机床排屑、冷却及主轴风扇电动机都配有过载保护开关QM，QM的作用相当于QF 和FR的作用。

FV为限压保护器件，在电动机频繁起停时起干扰作用。

在图纸上标注的3/E4表示此处与第3页E4区标有320和0线号的地方连接，2/B1表示与第2页B1区是相同的三条线。

XB0是地线的接线排，此外在图纸上还标明了连接线的线径和QM的型号及电流设定值。

图3-6-2 主电路图二在第2张主电路图当中，通过一个两相的QF2接到单相变压器上，变压器有24V和220V两个抽头，其中24V用于机床照明灯EL1，EL2；220V用于给其它设备供电，包括热交换器，机床润滑泵，以及两个开关电源。

此处开关电源VC1用于系统和PLC输出继电器供电，开关电源VC2用于电磁阀和三色灯供电。

在图中320，0，306，307，308，309，310，311，312，0N，+24A，0D，+24D等都表示线号，在接线或查找机床故障时，应该对应找标有这些线号的线去测试。

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• 图2.8 低压断路器的图形符号 和文字符号
• 2.主令电器 • 自动控制系统中用于发送控制指令的电器称为主令电器。 常用的主令电器有控制按钮开关、行程开关、接近开关 等。 • 1）按钮开关 • 按钮开关通常用作短时接通或断开小电流控制电路的开 关，通常用于控制电路中发出起动或停止等指令，再通 过接触器、继电器来控制电器接通或断开主电路。 • 按钮开关的结构组成和工作原理 • 按钮开关是由按钮帽、复位弹簧、桥式触头、静触头和 外壳组成。通常制成具有常开触头和常闭触头的复合结 构，其结构示意图如2.9所示。
图2.5 组合开关的结构示意图、组合开关的图形符号及外形照片
• 2）低压断路器 • 低压断路器又称自动空气开关，它不但能用于正常工作 时不频繁接通和断开的电路，而且当电路发生过载、短 路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接 在它后面的电气设备。因此，低压断路器在机床上使用 得越来越广泛。机床上常用的低压断路器有DZ10、 DZ5-20和DZ5-50系列。 • ①低压断路器的结构组成和工作原理 • 低压断路器主要由触点系统、操作机构和脱扣器等部分 组成。图2.7所示为低压断路器的结构示意图。开关的 主触头是靠操作机构手动或电动合闸的，并由自动脱扣 机构将主触头锁在合闸位置上。如果电路发生故障，自 由脱扣机构在有关脱扣器的推动下动作，使钩子脱开。 于是主触头在弹簧作用下迅速分断。
• 图2.9 按钮结构示意图,按钮的图形及外形照片
• 按钮的结构形式很多。紧急式按钮装有突出的蘑茹形 钮帽，用于紧急操作；旋钮式按钮用于旋转操作；指 示灯式按钮在透明的钮帽内装有信号灯显示信号；钥 匙式按钮须插入钥匙方可操作。按钮帽有多种颜色， 一般红色用作停止按钮，绿色用作起动按钮。
• 2）行程关 • 行程开关又称限位开关，是根据运动部件位置而切换 电路的自动控制电器。动作时，由挡块与行程开关的 滚轮相碰撞，使触头接通或断开来控制运动部件的运 动方向、行程大小或位置保护。行程开关种类很多， 按结构可分为直动式、滚动式和微动式。机床上常使 用微动式行程开关。如图2.11所示，为微动式行程开 关的结构示意图。
• 图3.13 接近开关的检测距离、 接近开关的图形符号和文字符号
• 接近开关具有工作稳定可靠、使用寿命长、重复定位精 度高、操作频率高等优点，其主要参数有：工作电压、 输出电流、动作距离、重复精度及工作响应频率等。
• 3.交流接触器 • 接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动 机）的主电路自动控制电器。接触器按其主触头通过电 流的种类不同，分为交流、直流两种，机床上应用最多 的是交流接触器，下面我们仅介绍交流接触器。 • 1）交流接触器的结构和工作原理 • 交流接触器的外形与结构组成如图2.17所示，它由电 磁机构、触头系统、灭弧装置及其他部件等四部分组成。
• ②低压断路器的主要技术参数和电气符号 • a) 额定电压 低压断路器额定电压包括额定工作电压， 额定绝缘电压和额定脉冲电压。 • b) 额定电流 断路器额定电流指额定持续电流，即脱 扣器能长期通过的电流。 • c) 通断能力 通断能力也称作额定短路通断能力，指 断路器在给定电压下接通和分断的最大电流值。 • d) 分断能力 分断能力指切断故障电流所需要的时间， 包括固有的断开时间和燃弧时间。 • 低压断路器型号繁多、品种复杂，按其用途和结构形式 分为框架式和塑壳式两大类。 • 低压断路器的图型符号和文字符号如图2.8所示。
第五讲
数控机床强电控制电路
在这一讲，我们一起学习 • 机床常用低压电器的工作原理 • 机床强电控制系统的基本环节
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一、机床常用低压电器的工作原理 1.开关电器 1）组合开关 组合开关又称转换开关，实质上也是一种刀开关，主 要用作电源的引入开关。与普通刀开关不同的是，组 合开关的刀片是旋转式的，比刀开关轻巧，是一种多 触点，多位置，可控制多个回路的电器。 ①组合开关的结构组成和工作原理 组合开关由动触点、静触点、转轴、手柄、定位机 构及外壳等部分组成。根据动触片和静触片的不同组 合，组合开关有多种接线方式，其结构示意图及外形 图如图2.5所示。 ②组合开关的主要技术参数和电气符号 组合开关的主要技术参数有额定电压、额定电流、极 数等。组合开关一般有单极、双极和三极。
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图2.7 低压断路器工作原理
• 过流脱扣器5的线圈和热脱扣器6的热元件与主电路串联， 欠压脱扣器7的线圈与电路并联。当电路发生短路或严 重过载时，过流脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机构 4动作。当电路过载时，热脱扣器的热元件产生的热量 增加，使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。 当电路电压过低时，欠压脱扣器7的衔铁释放，也使自 由脱扣机构动作。
• ①电磁机构 • 电磁机构由吸引线圈、铁心及衔铁组成。它的作用是将 电磁能转换成机械能带动触点使之闭合或断开。 • ②触点系统是接触器的执行元件，用来接通和断开电 路。接触器触点系统包括主触点和辅助触点，主触点容 量大，用于接通或断开主电路，根据其容量大小，有桥 式触点和指形触点两种形式。辅助触点容量小，用在控 制电路中起电气自锁或互锁作用。
图2.11 微动式行程开关 号
图2.12 行程开关的图形符号和文字符
3）接近开关 • 接近开关又称无触点行程开关。当运动着的物体在一 定范围内与之接近时，接近开关就会发生物体接近而 “动作”的信号，以不直接接触方式控制运动物体的位 置。
• 接近开关按工作原理来区分，有高频振荡型、电容型、 感应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型等多种，其中以 高频振荡型最为常用。高频振荡型接近开关的电路由振 荡器、晶体管放大器和输出电路三部分组成。其基本原 理是：当装在运动部件上的金属物体接近高频振荡器的 线圈L时，由于该物体内部产生涡流损耗，使振荡回路 等效电阻增大，能量损耗增加，使振荡器减弱直至终止, 开关输出控制信号。 • 接近开关应根据其使用目的、使用场所的条件以及与控 制装置的相互关系等来选择。检测距离也称为动作距离， 是接近开关刚好动作时感辨头与检测体之间的距离。如 图3.13所示。接近开关多为三线制。三线制接近开关有 二根电源线（通常为24V）和一根输出线。输出有常开、 常闭两种状态。