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C5225型立式车床路线分析
日期：2009年12月11 来源：沈阳第一机床厂 关键字：车床
C5225型立式车床主要用于加工径向尺寸大，轴向尺寸相对较小的大型及重型工件。C5225型立式车床由于采用了主轴垂直布置，故在加工大型和重型工件时，很容易保证零件的加工精度。
一、电气控制线路分析
1．主电路分析
C5225型立式车床主电路如图所示。主电路中共有七台电动机。
主轴电动机Mi为工作台主拖动电动机。工作时，由接触器KMl接通和断开它的正转电源，沈阳第一机床厂接触器KM2接通和断开它的反转电源。接触器KM丫是作为主轴电动机M1启动时将其绕组接成丫形接法的接触器，接触器KM厶则是主轴电动机M1在全压运行时将其绕组接成厶形接法的接触器，车床速度继电器SR和接触器KM3及桥式整流能耗制动电路100～104区]组成了主轴电动机M1的能耗制动电路， 自动空气开关QPl为主轴电动机M1的短路保护及过载保护。
M2为油泵电动机，它主要供给机床工作台润滑油及液压系统的压力油。油泵电动机M2由自动空气开关QF2和接触器KM4控制接通和断开它的电源， 自动空气开关QF2还担任着油泵电动机M2的过载保护和短路保护。
M3为横梁升降电动机，它可正、反转动，带动横梁沿立柱导轨上、下移动。接触器KM9控制M3正转，通过机械传动使横梁沿立柱上升，接触器KMl0控制M3反转，通过机械传动使横梁沿立柱下降。熔断器FU2为横梁升降电动机M3的短路保护。
M4为右立刀架快速移动电动机，沈阳第一机床厂它带动右立刀架快速移动，由接触器KM$控制它的电源通断，FU3为它的短路保护。
M5为右立刀架进给电动机，车床带动右立刀架工作进给，由自动空气开关QF3和接触器KM6控制它的电源通断，自动空气开关QF3担负着M5的短路保护和过载保护。
M6为左立刀架快速移动电动机，它带动左立刀架快速移动，由KM7控制它的电源通断，FU4为它的短路保护。
M7为左立刀架进给电动机，带动左立刀架工作进给，由自动空气开关QF4和接触器KM8控制它的电源通断，自动空气开关QF4担负着M7的短路保护和过载保护。
2．控制线路分析
C5225型立式车床控制电路，从第12区开始至124区分别为各个控制元件所在的区位号。沈阳第一机床厂下面逐一进行分析。
(1)油泵电动机M2的控制 由于C5225型立式车床属于大型机床，且加工工件时工作台上有很大的重量，如果缺少润滑油，将会使机床发生重大事故，故在主轴电动机M1启动之前要先将油泵电动机M2启动，待机床润滑状况良好后，主轴电动机和其他电动机才能启动。在电气联锁上，车床也只有在油泵电动机M2启动后，主轴电动机和其他电动机才能启动运转。
合上电源总开关QPl，再合上自动空气开关QF2，接通接触器KM4线圈回路中各自的辅助触点。沈阳第一机床厂按下油泵电动机M2启动按钮SB2(13区)，接触器KM4得电闭合并自锁，其主触点接通油泵电动机M2的电源(4区)，油泵电动机M2启动运转，供给机床工作台润滑油及液压系统的压力油，压力继电器SP2触点压合 (121区)，润滑油指示灯HLl亮，表明机床润滑良好。在接触器KM4主触点闭合及自锁的同时，另一对常开辅助触点(14区)接通了主轴电动机M1和其他电动机控制电路的电源，使其他电动机能够启动运转。
(2)主轴电动机M1的控制
①主轴电动机M1的丫—厶降压启动控制车床 按下主轴电动机M1的启动按钮SB4(15区)，中间继电器KAl线圈得电闭合并自锁，KAl常开触点(18区)闭合，接通接触器KMl线圈的电源，KMl线圈得电闭合，其常开触点(23区)闭合，接通接触器KM丫线圈的电源，KM丫闭合，接触器KMl和KM丫的主触点将主轴电动机M1的绕组接成星形接法，M1星形降压启动。在中间继电器KAl闭合的同时，沈阳第一机床厂KAl的另一常开辅助触点(21区)闭合，将时间继电器KTl线圈接通，KTl通电延时，经过一定时间，当主轴电动机转速升至一定速度时，时间继电器KTl的常闭延时断开触点(24区)断开，常开延时闭合触点(26区)闭合，断开了接触器KM丫线圈的电源，同时接通了接触器KM厶的电源，主轴电动机M1从丫形降压启动转换到了厶形全压运行。
②主轴电动机M1的正、反转点动控车床制 在正常加工过程中，主轴电动机只需要正向运转。主轴电动机M1的正、反转点动主要用于调整工件位置。当工作台需要正转点动时，按下正转点动按钮SB$(17区)，接触器KMl线圈得电闭合并接通接触器KM丫线圈电源(24区)，接触器KMl和KM丫将主轴电动机M1绕组接成丫形接法，主轴电动机带动工作台正向旋转。松开SB5，工作台正转停止。同理，按下反转点动按钮SB6(20区)，接触器KM2线圈得电闭合并接通接触器KM丫线圈电源，主轴电动机M1带动工作台反向旋转。沈阳第一机床厂松开SB6，工作台反转停止。
③主轴电动机M1的制动控制 当主轴电动机M1启动运转其转速达到120r／min时，速度继电器SR的常开触点(22区)闭合，为主轴电动机M1停车制动做好了准车床备。需要停车时，按下停止按钮SB3(15区)，中间继电器KA]线圈(15区)、接触器KM]线圈(17区)、时间继电器KTl线圈(21区)、接触器KM厶线圈 (26区)先后失电断开，接触器KMl切断了主轴电动机M1的电源，也接通了KM3线圈回路的电源，KM3得电闭合，主触点接通了桥式整流能耗制动电路(100区一104区)，使主轴电动机M1进行能耗制动，工作台速度迅速下降。当主轴电动机M1的转速下降至100r／mln以下时，沈阳第一机床厂速度继电器SR的常开触点断开，接触器KM3线圈断电，断开桥式整流能耗制车床动电路，主轴电动机M1制动完毕。
④工作台的变速控制 这种控制是通过改变变速开关QS的位置，电磁铁YAl一YA4(35区一38区)和液压传动机构推动齿轮来完成的。工作台变速开关QS的QSl、QS2、QS3、QS4分别控制电磁铁YAl、YA2、YA3、YA4线圈电压的通断。扳动转换开关QS的位置，可得出电磁铁YAl、YA2、YA3、YA4不同组合的通断，沈阳第一机床厂从而得到工作台各种不同的转速。列出了QS在不同状态下，YAl一YA4线圈不同的接通情况及工作台不同转速的情况。
当工作台需要变速时，将QS扳至所需的转速位置，然后按下SBT(31区)，中间继电器KA3闭合并自锁，时间继电器KT4闭合，同时中间继电器KA3常开触点(34区)闭合，接通定位电磁铁YA5线圈电源，定位电磁铁YA5动作，接通锁杆油路，压力油进入锁杆油缸，将锁杆抬起，并接通车床变速油路。锁杆抬起又压合位置开关QSl，QSl的常开触点(28区)闭合及中间继电器KA2 (28区)和时间继电器KT2(29区)得电闭合。中间继电器KA2的常开触点(122区)闭合，变速指示灯HL2亮以及35区的常开触点闭合，通过QS接通了相应的电磁铁，压力油进入了相应的油缸，沈阳第一机床厂使拉杆和拨叉推动变速工作台得到相应的转速。时间继电器KT2闭合后，经过一定时间，其延时闭合常开触点(30区)闭合，时间继电器KT3得电闭合，它的瞬时常开触点(19区)闭合，使得接触器KMl和KM丫先后得电闭合，接通主轴电动机M1电源，M1短时启动运转，促使变速齿轮啮合。在时间继电器KT3得电闭合经过一定时间后，它的延时断开常闭触点(29区)断开，使得时间继电器KT2线圈失电断开，KT2的延时闭合常开触点反过来又切断时间继电器KT3线圈回路的电源，沈阳第一机床厂KT3线圈失电断开，使得接触器KMl、KM丫线圈失电释放，主轴电动机M1停转。
KT3失电后，其29区延时断开常闭触点闭合，又接通了KT2线圈回路电源，KT2又得电闭合，又开始使主轴电动机M1短时启动运转的动作。当齿轮啮合后，机械锁杆复位，松开位置开关SQl，SQl复位，中间继电器KA2、时间继电器KT2、KT3及电磁铁YAl一YA4断电，完成了工作台的变速。
(3)横梁升降控制 这种控制是由电动机M3拖动来完成的，在升降前，必须先放松横梁的夹紧装置，放松横梁的夹紧装置是由液压系统来完成的。
①横梁上升 按下横梁上升控制按钮SBl5(65区)，中间继电器KAl2线圈(68区)得电闭合，它的常开触点(63区、33区)闭合。其33区的常开触点闭合接通了横梁车床放松电磁铁YA6线圈通路，YA6得电动作，接通液压系统油路，使横梁夹紧机构放松，位置开关SQ?、SQ8、SQ9、SQl0(63区)复位闭合，沈阳第一机床厂接通接触器KM9线圈回路电源，KM9闭合，其主触点(5区)闭合，横梁升降电动机M3正向启动运转，带动横梁上升。当横梁上升到需要高度时，松开SBl5，中间继电器KAl2失电断开，接触器KM9失电断开，横梁升降电动机M3停转，横梁停止上升。同时33区中间继电器KAl2常开触点断开，电磁铁YA6断电释放复位，接通夹紧液压系统油路，使夹紧装置将横梁夹紧在立柱上。
②横梁下降 按下横梁下降按钮SBl4(64区)，时间继电器KT8(66区)线圈得电，其67区瞬时闭合延时断开常开触点闭合，时间继电器KT9得电闭合，其69区瞬时闭合延时断开触点闭合，使中间继电器KAl2得电闭合。KAl2常开触点(33区)闭合，接通了YA6电磁铁线圈电源，YA6得电动作，液压系统将横梁放松，使位置开关SQ?、SQ8、SQ9、SQl0(63区)复位闭合，接通了接触器KMl0的线圈回路电源，KMl0闭合，其主触点(6区)闭合，横梁升降电动机反转，带动横梁下降。当横梁下降到一定高度时，松开SBl4，时间继电器KT8失电，KT8常开触点 沈阳第一机床厂(67区)延时断开，时间继电器KT9断电释放。由于KT9的常开触点(69区)的延时作用，使中间继电器KAl2车床仍获电，这样，接触器KM9便获电吸合，横梁电动机M3正转。这时由于横梁下降后尚未夹紧，所以横梁将短时回升，主要是为了消除蜗轮与蜗杆的啮合间隙。当KT9的常开触点延时断开后，KAl2线圈断电释放，横梁夹紧。
(4)刀架控制
①右立刀架的快速移动控制 将十字开关SAl(47区一50区)扳至向左位置，中间继电器KA4得电闭合，其常开触点(72区)闭合，接通右立刀架向左离合器YCl电磁铁线圈电源，YCl闭合，右立刀架向左离合器齿轮啮合，为右立刀架向左快速移动做好准备，按下右立刀架快速移动电动机M4启动按钮SB8(39区)，沈阳第一机床厂接触器KM5得电闭合，右立刀架快速移动电动机M4启动运转，带动右立刀架快速向左移动。车床松开SB8，右立刀架快速移动电动机停转，右立刀架停止移动。
同理，将十字开关SAl扳至向右、向上、向下，分别可使右立刀架各移动方向电磁离合器YC2一YC4(74区～79区)动作，使右立刀架向右、向上广向下快速移动。
于左立刀架的快速移动控制，它的各移动方向是通过十字开关SA2(59区～62区)扳至不同方位来控制离合器YC9～YCl2 (89区～95区)的通断及由左立刀架快速移动电动机M6启动按钮SBll(51区)控制M6来实现的。请读者自行分析。
②右立刀架进给控制工作台拖动电动机M1启动后，中间继电器KAl闭合，KAl常开触点(43区)闭合，合上QS3(43区)，按下右立刀架进给电动机启动按钮SBl0，车床接触器KM6得电闭合。沈阳第一机床厂KM6主触点接通右立刀架进给电动机M5的电源，M5启动运转，带动右立刀架工作进给。按下右立刀架进给电动机M5的停止按钮SB9，接触器KM6失电，其主触点断开M5电源，M5停转，进给停止。同理，可获得左立刀架进给控制过程，请读者自行分析。
③左、右立刀架快速移动和进给制动控制 在上述左、右立刀架快速移动控制和左、右立刀架进给控制的过程中，当接通接触器KM5或KM6及接触器KM7或KM8时，时间继电器KT6(45区)或KT7(57区)将会闭合，其瞬时闭合延时断开触点KT6(80区)、KT7(84区)闭合，在松开左、车床右立刀架快速移动按钮及按下左、右立刀架进给停止按钮时，时间继电器KT6、KT7断电延时，在一定时间内，其80区和84区的瞬时闭合延时断开触点仍然闭合。当停止左、右立刀架快速移动和左、右立刀架进给运动时，由于惯性的作用，左、右立刀架快速移动和左、右刀架进给运动不能立即停止，此时只需分别按下左、右立刀架垂直和水平制动离合器按钮SBl6(80区)或SBl7(84区)，沈阳第一机床厂将分别接通对应的制动离合器YC5、YC6、YC7、YC8(80区～87区)线圈电源，使制动离合器动作，对左、右立刀架的快速移动和进给进行制动。
(5)各运动联锁控制
①工作台运转与工作台变速系统及横梁的升降通过中间继电器KAl和位置开关SQl进行联锁，当主轴电动机带动工作台运转时，KAl的常闭触点(28区)断开，车床工作台变速系统断电，中间继电器KAl另——常闭触点(59区)断开，’切断横梁升降电路。工作台在变速时由锁杆压动行程开关SQl(15区)断开，工作台也不能启动。
②位置开关SQ3、SQ4为右立刀架左、右运动的限位保护，SQ5、SQ6为左立刀架左、右运动的限位保护，SQll、SQl2为横梁上、下限位保护。
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