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1、1 XA6132臥式萬能銑床的主要結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)：箱形的床身固定在底座上，在床身內(nèi)裝有主軸傳動機構(gòu)和主軸變速機構(gòu)。在床身的頂部有水平導(dǎo)軌，其上裝著帶有一個或兩個刀桿支架的懸梁。刀桿支架用來支承安裝銑刀心軸的一端，而心軸的另一端固定在主軸上。在床身的前方有垂直導(dǎo)軌，一端懸持的升降臺可沿垂直導(dǎo)軌做上下移動，升降臺上裝有進給傳動機構(gòu)和進給變速機構(gòu)。在升降臺上面的水平導(dǎo)軌上，裝有溜板，溜板在其上做平行主軸軸線方向的運動(橫向移動，又稱前后運動)，溜板上方裝有可轉(zhuǎn)動部分，轉(zhuǎn)動部分對溜板可繞垂直軸線轉(zhuǎn)動一個角度。在轉(zhuǎn)動部分上又有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安放有工作臺，工作臺在轉(zhuǎn)動部分的導(dǎo)軌上做垂直于主軸軸線方向的運動(縱

2、向移動，又稱左右運動)。這樣工作臺可在上下、前后、左右三個相互垂直方向上均可運動，再加上轉(zhuǎn)動部分可對溜板垂直軸線方向轉(zhuǎn)動一個角度，這樣工作臺還能在主軸軸線傾斜方向運動，從而完成銑螺旋槽的加工。為擴大銑削能力還可在工作臺上安裝圓工作臺。 圖2-4-1 XA6132臥式萬能銑床的主要結(jié)構(gòu) 2 XA6132臥式萬能銑床的運動形式 銑床的運動形式：主運動、進給運動及輔助運動。 主運動：銑刀的旋轉(zhuǎn)運動即主軸的旋轉(zhuǎn)運動； 進給運動：工件夾持在工作臺上在垂直于銑刀軸線方向做的直線運動。包括工作臺上下、前后、左右三個相互垂直方向上的進給運動； 輔助運動：工件與銑刀相對位置的調(diào)整運動即工作臺在

3、上下、前后及左右三個相互垂直方向上的快速直線運動及工作臺的回轉(zhuǎn)運動稱為輔助運動。 3 XA6132臥式萬能銑床電氣控制要求 1）結(jié)構(gòu)上主軸傳動系統(tǒng)在床身內(nèi)，進給系統(tǒng)在升降臺內(nèi)。主運動與進給運動之間沒有速度比例協(xié)調(diào)的要求，故采用單獨傳動。 2) 主軸電動機空載起動，能進行順銑和逆銑，用正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。在加工前需預(yù)選，在加工中方向不改變。 3) 銑削加工是多切削刃不連續(xù)加工，因此為減輕負載波動，往往在主軸傳動系統(tǒng)中加入飛輪，使轉(zhuǎn)動慣量加大，但為實現(xiàn)主軸快速停車，對主軸電動機應(yīng)設(shè)有停車制動。 主軸在上刀時，應(yīng)使主軸不能旋轉(zhuǎn)，也應(yīng)使主軸有制動功能。 XA6132臥式萬能銑床采用電磁離

4、合器控制主軸停車制動和上刀制動。 4) 工作臺的垂直、橫向和縱向三個方向的運動由一臺進給電動機拖動，由操縱手柄改變傳動鏈來實現(xiàn)的。每個方面又有正、反轉(zhuǎn)，這就要求進給電動機能正反轉(zhuǎn)，且同一時間只允許有一個方向移動，故應(yīng)有聯(lián)鎖保護。 5) 使用圓工作臺時，工作臺不得移動。即圓工作臺的旋轉(zhuǎn)運動與工作臺的上下、左右、前后六個方向的運動之間有聯(lián)鎖控制。 6) 為適應(yīng)銑削加工需要，主軸轉(zhuǎn)速與進給速度應(yīng)有較寬的調(diào)節(jié)范圍。XA6132采用機械變速，通過改變變速箱的傳動比（改變齒輪傳動比）來實現(xiàn)較寬的調(diào)整區(qū)間，為保證變速時齒輪易于嚙合，減少齒輪端面的沖擊，要求變速時電動機有沖動控制（瞬時轉(zhuǎn)動一下，帶動齒

5、輪系統(tǒng)抖動，使變速齒輪順利嚙合）。 7) 主軸旋轉(zhuǎn)和工作臺進給應(yīng)有先后順序，進給運動要在銑刀旋轉(zhuǎn)（主軸旋轉(zhuǎn)）之后進行，加工結(jié)束后必須先停止進給運動再使銑刀停轉(zhuǎn)。 8) 有電動機拖動冷卻泵，提供加工切削液。 9) 有機床兩地操作功能及工作臺快速移動控制。 10) 工作臺上下、左右、前后六個方向的運動應(yīng)具有限位保護。 11) 設(shè)有局部照明電路。 4 XA6132臥式萬能銑床幾個主要電器元件的作用 如下表2-4-1所示： 表2-4-1 XA6132臥式萬能銑床主要電器元件的作用 YC1：主軸制動電磁摩擦離合器，裝在主軸傳動軸上 SA1：冷卻泵控制開關(guān) SQ1、SQ2：工

6、作臺縱向（左右）進給限位開關(guān) YC2：進給移動電磁離合器， 在進給傳動軸上 SA2：主軸上刀制動開關(guān) SQ3、SQ4：工作臺橫向（前后）、升降（上下）進給限位開關(guān) YC3：快速進給方向移動電磁離合器 SA3：圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān) （三對觸點） SQ5：主軸變速沖動行程開關(guān) SA4：主軸換向開關(guān) SQ6：工作臺進給變速沖動開關(guān) SA5：照明燈開關(guān) 圖2-4-2 臥式萬能銑床的電氣控制電路 5 XA6132臥式萬能銑床的控制電路分析 1）主電路分析 三相電源經(jīng)QF1引入給整個控制電路供電，SQ7實現(xiàn)打開電器柜即斷電保護功能。主電路共有3個電動機，M1是

7、主軸拖動電動機，由KM1和KM2控制其正反轉(zhuǎn)，F(xiàn)R2作過載保護。 M2是工作臺進給拖動電動機，裝于主軸頂部，用KM3和KM4控制其正反轉(zhuǎn)，F(xiàn)R2作過載保護。 M3是冷卻泵拖動電動機，由KA3來直接啟動，F(xiàn)R3作過載保護。 2）控制電路分析 控制電路部分的工作電壓有110V、28V和24V的交流，分別經(jīng)TC1-TC3轉(zhuǎn)換過來，24V供給照明燈使用，28V供給整流器電磁離合器使用，110V供給主軸、冷卻泵、進給等控制電路使用。XA6132銑床的控制電路較為復(fù)雜，為分析方便起見，將控制電路分成塊來進行分析。 ① 主軸電動機的起動控制，如圖2-4-3所示： 圖2-4-

8、3主軸電動機的起動控制電路 合上QF1主開關(guān)，轉(zhuǎn)動主軸換向開關(guān)SA4先進行主軸方向的選擇，按下SB3或SB4→KA1+自鎖→KA1(12-13) 閉合→KM1+或KM2+，M1進行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)全壓起動。 同時KM1(104-105)或KM2(105-106)斷開→裝在主軸傳動軸上的主軸制動電磁摩擦離合器YC1斷開，不需要進行制動。 同時KA1(12-20)閉合，為工作臺進給與快速移動作準備。 ② 主軸電動機的制動控制，同圖2-4-3所示 按下SB1或SB2—KA-、KM1-或KM2- →M1斷電→YC1+→主軸電磁摩擦制動開始→松開SB1或SB2→YC1-→主軸電磁摩擦制動結(jié)束。 ③

9、 主軸上刀或換刀時的制動控制，同圖2-4-3所示 在主軸上刀或換刀前，主軸上刀制動轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2打到“接通”→SA2(7-8)斷開→KM1或KM2不能得電→主軸電動機M1不能旋轉(zhuǎn)→SA2(106-107)閉合→YC1+→主軸電磁摩擦制動→上刀或換刀結(jié)束→SA2扳至“斷開”→SA2(106-107)斷開→主軸電磁摩擦制動結(jié)束，同時SA2(7-8)閉合，為主電動機起動作準備。 ④ 主軸變速沖動控制 圖2-4-4 主軸變速沖動控制電路 變速沖動是利用變速手柄與沖動行程開關(guān)SQ5通過機械上的聯(lián)動機構(gòu)進行控制的，且變速應(yīng)在主軸旋轉(zhuǎn)方向選定之后進行，即SA4→SB3或SB4按下→KA

10、1+、KM1+或KM2+。 主軸變速的過程：主軸變速手柄拉出就會壓下主軸變速沖動行程開關(guān)SQ5→SQ5(8-10)斷開→KM1-或KM2- →主軸自然停（靠慣性）→轉(zhuǎn)動變速刻度盤，選新速度→手柄推回原位置時，使SQ5（8-13）閉合，KM1或KM2瞬間得電吸合，電動機瞬時點動，進行變速沖動，完成齒輪嚙合→變速手柄落入槽內(nèi)SQ5不再受壓，SQ5(8-13)斷開，KM1-或KM2-，主軸變速沖動結(jié)束。此時若想以新的速度運行，需再次起動電動機。 在這里注意，SQ5主軸變速沖動行程開關(guān)是專門為主軸旋轉(zhuǎn)時進行變速而設(shè)計的，它相當于一個半離合器，當主軸變速手柄拉出時會壓下SQ5，此時SQ5(8-10)

11、先斷開，使KM1或KM2失電，主軸先停，然后轉(zhuǎn)動變速盤進行變速操作，當手柄推回原位置時，才使SQ5（8-13）后閉合，KM1或KM2得電吸合，電動機點動，當手柄落入槽內(nèi)后SQ5不再受壓，SQ5(8-13)斷開，KM1或KM2失電，主軸變速沖動結(jié)束。這里，手柄從推回原位置到手柄落入槽內(nèi)是一個瞬間的過程，所以此時KM1或KM2的得電及電動機的點動都是瞬時完成的，瞬時進行主軸變速沖動，完成齒輪的嚙合。 ⑤ 工作臺進給拖動控制 工作臺進給方向的左右縱向運動、前后橫向運動、上下垂直運動都由M2的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。而正反轉(zhuǎn)接觸器KM3、KM4分別由SQ1（工作臺右進給限位開關(guān)）、SQ3（工作臺向前向下進給

12、限位開關(guān)）與SQ2（工作臺左進給限位開關(guān)）、SQ4（工作臺向后向上進給限位開關(guān)）來控制。而SQ1-SQ4的壓下是由兩個機械操作手柄來控制的。一個是縱向機械操作手柄有左、中、右三個位置，來控制SQ1、SQ2，另一個是垂直與橫向操作手柄，有上、下、前、后、中五個位置，來控制SQ3、SQ4。當兩個機械手柄處于中間位置時，SQ1-SQ4處于未壓下的狀態(tài)，當扳動機械操作手柄時，將壓合相應(yīng)的SQ，這是一個機械與電氣共同聯(lián)合協(xié)調(diào)完成的動作。 圖2-4-5 工作臺進給拖動控制電路 在進給起動之前，應(yīng)先起動主軸電動機，即KA1、KM1或KM2已通電，KA1(12-20)已閉合。 ■ 工作臺向右

13、縱向運動工作： 縱向進給操作手柄扳向右，機械：接通進給移動電磁離合器YC2(此時快速移動繼電器KA2處于斷電狀態(tài))，電氣：壓下工作臺右進給限位開關(guān)SQ1（25-26）→KM3+(19—SQ6—SQ4—SQ3—SA3—SQ1—KM4—KM3+)→工作臺右進給到位：縱向操作手柄扳到中間→SQ1(25-26)斷開→KM3-，M2停止，工作臺右進給結(jié)束。 ■ 工作臺向左縱向運動工作： 縱向進給操作手柄扳向左，機械：接通進給移動電磁離合器YC2，電氣：壓下工作臺左進給限位開關(guān)SQ2（25-30）→KM4+(19—SQ6—SQ4—SQ3—SA3—SQ2—KM3—KM4+)→工作臺左進給到位：縱向操作

14、手柄扳到中間→SQ2(25-30)斷開→KM4-，M2停止，工作臺左進給結(jié)束。 ■ 工作臺向前進給運動控制： 將垂直與橫向進給操作手柄扳到前，機械：接通進給移動電磁離合器YC2，電氣：壓下工作臺向前進給限位開關(guān)SQ3（25-26）→KM3+(19—SA3—SQ2—SQ1—SA3—SQ3—KM4—KM3+)→工作臺向前進給到位：垂直與橫向進給操作手柄扳回中間→SQ3（25-26）斷開→KM3- →M2停止，工作臺向前進給結(jié)束。 ■ 工作臺向下進給運動控制： 將垂直與橫向進給操作手柄扳到下，機械：接通進給移動電磁離合器YC2，電氣：壓下工作臺向下進給限位開關(guān)SQ3（25-26）→KM3+(

15、19—SA3—SQ2—SQ1—SA3—SQ3—KM4—KM3+)→工作臺向下進給到位：垂直與橫向進給操作手柄扳回中間→SQ3（25-26）斷開→KM3- →M2停止，工作臺向下進給結(jié)束。 ■ 工作臺向后向上進給運動控制 將垂直與橫向進給操作手柄扳到后或上，機械：接通進給移動電磁離合器YC2，電氣：壓下工作臺向后向上進給限位開關(guān)SQ4（25-30）→KM4+(19—SA3—SQ2—SQ1—SA3—SQ4—KM3—KM4+)→工作臺向后、向上進給到位：垂直與橫向進給操作手柄扳回中間→SQ4（25-30）斷開→KM4- →M2停止，工作臺向后、向上給結(jié)束。 ⑥ 工作臺進給變速沖動

16、 圖2-4-6工作臺進給變速沖動控制電路 進給變速沖動要在主軸起動后（KA1+、KM1+或KM2+），工作臺無進給（兩個手柄扳到中間）下才可進行。 變速操作的順序：將蘑菇手柄拉出→轉(zhuǎn)動手柄，選定所需速度→將蘑菇柄向前拉到極限位置，同時壓下工作臺進給變速沖動開關(guān)SQ6(22-26) →KM3瞬時通電，(19—SA3—SQ2—SQ1—SQ3—SQ4—SQ6—KM4—KM3+)，進給電機瞬間點動正轉(zhuǎn)，獲得變速沖動→將蘑菇手推回原位，SQ6（22-26）斷開不受壓，工作臺變速沖動結(jié)束。 ⑦ 圓工作臺控制，見圖2-4-6所示 前提：主軸先起動旋轉(zhuǎn)（KA1+、KM1+或KM2+），工作臺不動，

17、即兩個進給機械操作手柄處于中間位置。 過程：圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3扳到“接通”位置，即SA3 (26-28)閉合， SA3(19-28)斷開，SA3(24-25)斷開，→KM3+(19—SQ6—SQ4—SQ3—SQ1—SQ2—SA3—KM4—KM3+)，M2電機旋轉(zhuǎn)，只拖動圓工作臺回轉(zhuǎn)。 ⑧ 工作臺進給快速移動控制 圖2-4-7 工作臺進給快速移動控制 過程：先開動主軸（KA1+、KM1+或KM2+），工作臺進給正在進行（YC2+、KM3+或KM4+）→按下SB5或SB6→KA2+→KA2(110-109)閉合→快速進給方向移動電磁離合器YC3+ →工作臺做快速移動，同時KA

18、2(104-108)斷開，進給移動電磁離合器YC2- →進給先停下來→松開SB5或SB6→KA2- ，YC3-，YC2+→快速移動停止仍以原來速度繼續(xù)進給。 ⑨ 冷卻泵和機床照明控制 圖2-4-8冷卻泵和機床照明控制電路 冷卻泵電動機M3控制過程：主軸必須先轉(zhuǎn)，冷卻泵電動機才能工作，即KA1+、KM1+或KM2+→冷卻泵控制開關(guān)SA1扳到“接通”→KA3+→M3電動機轉(zhuǎn)動。 照明控制器：照明燈開關(guān)SA5→EL。 6 XA6132銑床的操作 ① 合上電源開關(guān)QF1，機床上電；再合上照明開關(guān)SA5，燈EL1亮。 ② 主軸電動機M1的控制。 將SA4置正轉(zhuǎn)位置，按下S

19、B3或SB4，觀察M1是否進行正轉(zhuǎn)，按下SB1或SB2，觀察主軸電磁摩擦制動的情況。 將SA4置反轉(zhuǎn)位置，按下SB3或SB4，觀察M1是否進行反轉(zhuǎn)，按下SB1或SB2，觀察主軸電磁摩擦制動的情況。 將主軸變速手柄拉出，轉(zhuǎn)動變速刻度盤，選新速度，再將手柄推回原位置，觀察主軸電動機是否進行瞬時點動，進行變速沖動的。 ③ 工作臺移動控制　將SA3置于使用普通工作臺位置，主軸電動機處于運行狀態(tài)。 將垂直與橫向進給操作手柄置于中間位置。縱向進給操作手柄扳向右，觀察工作臺是否向右進給，按下SB5（或SB6），觀察工作臺是否快速進給移動?？v向進給操作手柄扳向左，觀察工作臺是否向左進給，按下SB5（或

20、SB6），觀察工作臺是否快速進給移動。 將縱向進給操作手柄置于中間位置。垂直與橫向進給操作手柄扳到前，觀察工作臺是否向前進給，按下SB5（或SB6），觀察工作臺是否快速進給移動。垂直與橫向進給操作手柄扳到下，觀察工作臺是否向下進給，按下SB5（或SB6），觀察工作臺是否快速進給移動。垂直與橫向進給操作手柄扳到后，觀察工作臺是否向后進給，按下SB5（或SB6），觀察工作臺是否快速進給移動。垂直與橫向進給操作手柄扳到上，觀察工作臺是否向上進給，按下SB5（或SB6），觀察工作臺是否快速進給移動。 將縱向進給操作手柄和垂直與橫向進給操作手柄置于中間位置。將蘑菇手柄拉出，轉(zhuǎn)動手柄，選定所需速度，將蘑菇柄向前拉到極限位置，再推回原位，觀察進給電機是否進行瞬間點動正轉(zhuǎn)，獲得變速沖動。 ④ 圓工作臺回轉(zhuǎn)運動控制　將縱向進給操作手柄和垂直與橫向進給操作手柄置于中間位置，主軸電動機處于運行狀態(tài)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3扳到圓工作臺位置，觀察圓工作臺工作情況。 ⑤ 冷卻泵控制　合上轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1，觀察冷卻泵工作情況。 ⑥ 機床斷電。