X5032立式铣床控制电路分析
图1-4 X5032立式铣床控制电路图
控制电路由控制变压器TC1提供110V 的工作电压，FU4用于控制电路的短路保护。该电路的主轴制动、工作台常速进给和快速进给分别由控制电磁离合器YC1、YC2、YC3来完成，电磁离合器需要的直流工作电压是由整流变压器TC2及整流器VC 来提供的，FU2、FU3分别用于交、直流电源的短路保护。
1．主轴电动机M1的控制
M1由交流接触器KM1控制，在机床的两个不同位置各安装了一套启动和停止按钮：SB2和SB6装在床身上，SB1和SB5装在升降台上。对M1的控制包括主轴的启动、制动、换刀制动和变速冲动。
①启动：在启动前先按照顺铣或逆铣的工艺要求，用组合开关SA3预定M1的转向。
按一下SB1或SB2→KM1线圈通电并自锁→主轴电动机M1启动运行，标号（7-13）闭合→确保在M1启动后M2才能启动运行。
②停机与制动：按下SB5或SB6→KM1线圈断电，电磁铁YC1通电→主轴电动机M1停止并制动。制动电磁离合器YC1装在主轴传动系统与M1转轴相连的传动轴上，当YC1通电吸合时，将摩擦片压紧，对M1进行制动。停转时，应按住SB5或SB6直至主轴停转才能松开，一般主轴的制动时间不超过0.5s 。
③主轴的变速冲动：主轴的变速是通过改变齿轮的传动比实现的。在需要变速时，将变速手柄拉出，转动变速盘调节所需的转速，然后再将变速柄复位。手柄复位时，瞬间压动行程开关SQ1, 手柄复位后，SQ1也随之复位。在SQ1动作瞬间，SQ1的常开触点先断开其他支路，然后其常开触点闭合，相当于点动控制KM1→M1，使得齿轮转动一下以利于啮合；如果点动一次齿轮还不能啮合，可以重复进行上述动作。
④主轴换刀控制：在上刀或换刀时，主轴应处于制动状态，以避免发生事故。此时只要将换刀制动开关SA1扳至“接通”位置，其常闭触点SA1-2（4-6）断开控制电路，保证在换刀时候机床没有任何动作；其常开触点SA1-1（105-107）接通制动电磁铁YC1，使主轴处于制动状态。换刀结束后。要将换刀制动开关SA1扳回至“断开”位置。
2．进给运动控制
工作台的进给运动分为工作进给和快速进给，工作进给必须在M1启动运行后才能进行，而快速进给因属于辅助运动，可以在M1不启动的情况下进行。工作台在6个方向上的进给运动是由机械操作手柄运动带动相关的行程开关SQ3～SQ6, 并通过接触器KM3、KM4动作来实现控制进给电动机M2正反转的。行程开关SQ5和SQ6分别控制工作台的向右和向左运动，而SQ3和SQ4则分别控制工作台的向前、向下和向后、向上运动。进给拖动系统使用的两个电磁离合器YC2和YC3都安装在进给传动链中的传动轴上。当YC2吸合而YC3断开时，为工作进给；当YC3吸合而YC2断开时，为快速进给。
①工作台的纵向进给运动：将纵向进给操作手柄扳向右边→行程开关SQ5动作→其常闭触点SQ5-2(27-29)先断开，常开触点SQ5-1(21-23)后闭合→KM3线圈通过（13-15-17-19-21-23-25）路径通电→M2正转→工作台向右运动。若将纵向进给操作手柄扳向左边，则SQ6动作→KM4线圈通电→M2反转→工作台向左运动。SA2为
圆工作台控制开关，此时应处于“断开”位置，其3组触点状态为：SA2-1、SA2-3接通，SA2-2断开。
②工作台的垂直与横向进给运动：工作台垂直与横向进给运动由一个十字形手柄操纵，十字形手柄有上、下、前、后和中间5个位置：将手柄扳至“向下”或“向上”位置时，分别压动行程开关SQ3和SQ4，控制M2正转和反转，并通过机械传动结构使工作台分别向下和向上运动；而当手柄扳至“向前”或“向后”位置时，虽然同样是压动行程开关SQ3和SQ4，但此时机械传动机构则使工作台分别向前和向后运动。当手柄在中间位置时，SQ3和SQ4均不动作。下面就以向上运动的操作为例分析电路的工作情况。将十字形手柄扳至“向上”位置→SQ4的常闭触点SQ4-2先断开，常开触点SQ4-1后闭合KM4线圈经（13-27-29-19-21-31-33）路径通电→M2反转→工作台向上运动。
③进给变速运动：与主轴变速时一样，进给变速时也需要使M2瞬间点动一下，使齿轮易于啮合。进给变速冲动由行程开关SQ2控制，在操纵进给变速手柄和变速盘时，瞬间压动了行程开关SQ2，在SQ2通电的瞬间，其常闭触点SQ2-1（13-15）先断开，而常开触点SQ2-2(15-23)后闭合，使KM3线圈经（13-27-29-19-17-15-23-25）路径通电，点动M2正转。由KM3的通电路径可见，只有在进给操作手柄均处于零位，即SQ2～SQ6均不动作时，才能进行进给的变速冲动。
④工作台快速进给的操作：要使工作台在6个方向上快速进给，在按工作进给的操作方法操纵进给的控制手柄的同时，还要按下快速进给按钮开关SB3或SB4，使得KM2线圈通电，其常闭触点（105-109）切断YC2线圈支路，动合触点（105-111）接通YC3线圈支路，使机械传动机构改变传动比，实现快速进给。由于在KM1的常开触点（7-13）上并联了KM2的一个常开触点，所以在M1不启动的情况下，也可以进行快速进给。
3．圆工作台的控制
在需要加工弧形槽、弧形面和螺旋槽时，可以在工作台上加装圆工作台，圆工作台的回转运动也是由进给电动机M2来拖动的。在使用圆工作台时，将控制开关SA2扳至“接通”的位置，此时SA2-2接通而SA2-1、SA2-3断开。在主轴电动机M1启动的同时，KM3线圈经（13-15-17-19-29-27-23-25）的路径通电，使M2正转，带动圆工作台单向旋转运动。由KM3线圈的通电路径可见，只要扳动工作台进给操作的任何一个手柄，SQ3-SQ6其中一个行程开关的常闭触点就会断开，都会切断KM3线圈支路，使得工作台停止运动，从而保证了工作台的进给运动和圆工作台的旋转运动不会同时进行。
4．照明电路
照明灯EL 由照明变压器YC3提供24V 的工作电压，SA4为灯开关,FU5提供短路保护。
X5032立式铣床控制电路分析
图1-4 X5032立式铣床控制电路图
控制电路由控制变压器TC1提供110V 的工作电压，FU4用于控制电路的短路保护。该电路的主轴制动、工作台常速进给和快速进给分别由控制电磁离合器YC1、YC2、YC3来完成，电磁离合器需要的直流工作电压是由整流变压器TC2及整流器VC 来提供的，FU2、FU3分别用于交、直流电源的短路保护。
1．主轴电动机M1的控制
M1由交流接触器KM1控制，在机床的两个不同位置各安装了一套启动和停止按钮：SB2和SB6装在床身上，SB1和SB5装在升降台上。对M1的控制包括主轴的启动、制动、换刀制动和变速冲动。
①启动：在启动前先按照顺铣或逆铣的工艺要求，用组合开关SA3预定M1的转向。
按一下SB1或SB2→KM1线圈通电并自锁→主轴电动机M1启动运行，标号（7-13）闭合→确保在M1启动后M2才能启动运行。
②停机与制动：按下SB5或SB6→KM1线圈断电，电磁铁YC1通电→主轴电动机M1停止并制动。制动电磁离合器YC1装在主轴传动系统与M1转轴相连的传动轴上，当YC1通电吸合时，将摩擦片压紧，对M1进行制动。停转时，应按住SB5或SB6直至主轴停转才能松开，一般主轴的制动时间不超过0.5s 。
③主轴的变速冲动：主轴的变速是通过改变齿轮的传动比实现的。在需要变速时，将变速手柄拉出，转动变速盘调节所需的转速，然后再将变速柄复位。手柄复位时，瞬间压动行程开关SQ1, 手柄复位后，SQ1也随之复位。在SQ1动作瞬间，SQ1的常开触点先断开其他支路，然后其常开触点闭合，相当于点动控制KM1→M1，使得齿轮转动一下以利于啮合；如果点动一次齿轮还不能啮合，可以重复进行上述动作。
④主轴换刀控制：在上刀或换刀时，主轴应处于制动状态，以避免发生事故。此时只要将换刀制动开关SA1扳至“接通”位置，其常闭触点SA1-2（4-6）断开控制电路，保证在换刀时候机床没有任何动作；其常开触点SA1-1（105-107）接通制动电磁铁YC1，使主轴处于制动状态。换刀结束后。要将换刀制动开关SA1扳回至“断开”位置。
2．进给运动控制
工作台的进给运动分为工作进给和快速进给，工作进给必须在M1启动运行后才能进行，而快速进给因属于辅助运动，可以在M1不启动的情况下进行。工作台在6个方向上的进给运动是由机械操作手柄运动带动相关的行程开关SQ3～SQ6, 并通过接触器KM3、KM4动作来实现控制进给电动机M2正反转的。行程开关SQ5和SQ6分别控制工作台的向右和向左运动，而SQ3和SQ4则分别控制工作台的向前、向下和向后、向上运动。进给拖动系统使用的两个电磁离合器YC2和YC3都安装在进给传动链中的传动轴上。当YC2吸合而YC3断开时，为工作进给；当YC3吸合而YC2断开时，为快速进给。
①工作台的纵向进给运动：将纵向进给操作手柄扳向右边→行程开关SQ5动作→其常闭触点SQ5-2(27-29)先断开，常开触点SQ5-1(21-23)后闭合→KM3线圈通过（13-15-17-19-21-23-25）路径通电→M2正转→工作台向右运动。若将纵向进给操作手柄扳向左边，则SQ6动作→KM4线圈通电→M2反转→工作台向左运动。SA2为
圆工作台控制开关，此时应处于“断开”位置，其3组触点状态为：SA2-1、SA2-3接通，SA2-2断开。
②工作台的垂直与横向进给运动：工作台垂直与横向进给运动由一个十字形手柄操纵，十字形手柄有上、下、前、后和中间5个位置：将手柄扳至“向下”或“向上”位置时，分别压动行程开关SQ3和SQ4，控制M2正转和反转，并通过机械传动结构使工作台分别向下和向上运动；而当手柄扳至“向前”或“向后”位置时，虽然同样是压动行程开关SQ3和SQ4，但此时机械传动机构则使工作台分别向前和向后运动。当手柄在中间位置时，SQ3和SQ4均不动作。下面就以向上运动的操作为例分析电路的工作情况。将十字形手柄扳至“向上”位置→SQ4的常闭触点SQ4-2先断开，常开触点SQ4-1后闭合KM4线圈经（13-27-29-19-21-31-33）路径通电→M2反转→工作台向上运动。
③进给变速运动：与主轴变速时一样，进给变速时也需要使M2瞬间点动一下，使齿轮易于啮合。进给变速冲动由行程开关SQ2控制，在操纵进给变速手柄和变速盘时，瞬间压动了行程开关SQ2，在SQ2通电的瞬间，其常闭触点SQ2-1（13-15）先断开，而常开触点SQ2-2(15-23)后闭合，使KM3线圈经（13-27-29-19-17-15-23-25）路径通电，点动M2正转。由KM3的通电路径可见，只有在进给操作手柄均处于零位，即SQ2～SQ6均不动作时，才能进行进给的变速冲动。
④工作台快速进给的操作：要使工作台在6个方向上快速进给，在按工作进给的操作方法操纵进给的控制手柄的同时，还要按下快速进给按钮开关SB3或SB4，使得KM2线圈通电，其常闭触点（105-109）切断YC2线圈支路，动合触点（105-111）接通YC3线圈支路，使机械传动机构改变传动比，实现快速进给。由于在KM1的常开触点（7-13）上并联了KM2的一个常开触点，所以在M1不启动的情况下，也可以进行快速进给。
3．圆工作台的控制
在需要加工弧形槽、弧形面和螺旋槽时，可以在工作台上加装圆工作台，圆工作台的回转运动也是由进给电动机M2来拖动的。在使用圆工作台时，将控制开关SA2扳至“接通”的位置，此时SA2-2接通而SA2-1、SA2-3断开。在主轴电动机M1启动的同时，KM3线圈经（13-15-17-19-29-27-23-25）的路径通电，使M2正转，带动圆工作台单向旋转运动。由KM3线圈的通电路径可见，只要扳动工作台进给操作的任何一个手柄，SQ3-SQ6其中一个行程开关的常闭触点就会断开，都会切断KM3线圈支路，使得工作台停止运动，从而保证了工作台的进给运动和圆工作台的旋转运动不会同时进行。
4．照明电路
照明灯EL 由照明变压器YC3提供24V 的工作电压，SA4为灯开关,FU5提供短路保护。