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铣床在机械加工中用途非常广泛,其使用数量仅次于车床。铣床可以用来加工工件各种形
式的表面,如平面、成形面及各种类型的沟槽等;装上分度头之后,可以加工直齿轮或螺旋面;如
果装上回转圆工作台,还可以加工凸轮和弧形槽。铣床的种类有很多,按其结构形式和加工性能 的不同,一般可以分为卧式铣床、立式铣床、龙门铣床、仿形铣床以及各种专用铣床,其中X62W
型卧式万能铣床是实际应用最多的铣床之一。下面以X62W 型卧式万能铣床为例进行分析。
一、X62W 型卧式万能铣床的主要结构及运动形式
1.X62W 型卧式万能铣床的主要结构
X62W 型卧式万能铣床外形结构如图5-10所示,它主要由底座、床身、主轴、悬梁、刀杆支
架、工作台、手柄、溜板和升降台等部分组成。床身固定在底座上,其内装有主轴的传动机构和变
速操纵机构,床身的顶部安装带有刀杆支架的悬梁,悬梁可沿水平导轨移动,以调整铣刀的位置。
图5-10 X62W 型卧式万能铣床外形结构薄板焊接
1— 底座;2、13—电动机;3— 床身;4—主轴;5—悬梁; 6— 刀杆支架;7— 工作台;8、10、11、15— 手柄;
9— 溜板;12— 升降台;14—主轴变速盘
床身的前方(右侧面)装有垂直导轨,升降台可沿导轨作上、下垂直移动。在升降台上面的水平导
轨上,装有可在平行于主轴线方向(横向或前后)移动的溜板。溜板上面是可以转动的回转台,工
作台就装在回转台的导轨上,它可以作垂直于主轴线方向(纵向或左右)的移动。在工作台上有
固定工件的T 形槽。这样,安装在工作台上的工件,可以作上、下、左、右、前和后六个方向的位
置调整或工作进给。此外,该机床还可以安装圆形工作台,溜板也可以绕垂直轴线方向左右旋转
45°,便于工作台在倾斜方向进行进给,完成螺旋槽的加工。
2.铣床的运动形式
X62W 型卧式万能铣床的三种运动形式分别如下:
(1) 主运动铣床的主运动是指主轴带动铣刀的旋转运动。
(2) 进给运动铣床的进给运动是指工作台带动工件在相互垂直的三个方向上的直线运
动。耐高温深井泵
(3) 辅助运动铣床的辅助运动是指工作台带动工件在相互垂直的三个方向上的快速移
动。
二、X62W 型卧式万能铣床的电力拖动特点及控制要求
X62W 型卧式万能铣床由三台电动机分别进行拖动:主轴电动机、工作台进给电动机、冷却
泵电动机。三相混合步进电机
1.主轴电动机
主轴是由主轴电动机经弹性联轴器和变速机构的齿轮传动链来拖动的。
(1) 铣削加工有顺铣和逆铣两种方式,要求主轴能正、反转,但又不能在加工过程中转换铣
削方式,须在加工前选好转向,故采用倒顺开关即正、反转转换开关控制主轴电动机的转向。
(2) 为使主轴迅速停车,对主轴电动机采用速度继电器测速的串电阻反接制动。
(3) 主轴转速要求调速范围广,采用变速孔盘机构选择转速。为使变速箱内齿轮易于啮合,
减少齿轮端面的冲击,要求主轴电动机在主轴变速时稍微转动一下,称为变速冲动。这时也利用
限流电阻,以限制主轴电动机的起动电流和起动转矩,减小齿轮间的冲击。
为此,主轴电动机有三种控制:正反转起动、反接制动和变速冲动。
2.工作台进给电动机
工作台进给分机动和手动两种方式。手动进给是通过操作手轮或手柄实现的,机动进给是
由工作台进给电动机配合有关手柄实现的。
(1) 工作台在各个方向上能往返,要求工作台进给电动机能正、反转。
(2) 进给速度的转换,亦采用速度孔盘机构,要求工作台进给电动机也能变速冲动。
(3) 为缩短辅助工时,工作台的各个方向上均有快速移动。由工作台进给电动机拖动,用牵
引电磁铁使摩擦离合器合上,减少中间传动装置,达到快速移动。
为此,工作台进给电动机有三种控制:进给、快速移动和变速冲动。
3.冷却泵电动机
冷却泵电动机拖动冷却泵提供冷却液,对工件、刀具进行冷却润滑,只需正向旋转。
4.两地控制
为了能及时实现控制,机床设置了两套操纵系统,在机床正面及左侧面,都安装了相同的按
钮、手柄和手轮,使操作方便。
铸轧
5.联锁
为了保证安全,防止事故,机床有顺序的动作,采用了联锁。
(1) 要求主轴电动机起动后(铣刀旋转),才能进行工作台的进给运动,即工作台进给
电动机
石墨转子
才能起动,进行铣削加工。而主轴电动机和工作台进给电动机需同时停止,采用接触器联锁。
(2) 工作台六个方向的进给也需要联锁,即在任何时候工作台只能有一个方向的运动,是采
用机械和电气的共同联锁实现的。
(3) 如将圆工作台装在工作台上,其传动机构与纵向进给机构耦合,经机械和电气的联锁,
在六个方向的进给和快速移动都停止的情况下,可使圆工作台由工作台进给电动机拖动,只能沿
一个方向作回转运动。
6.保护环节
(1) 三台电动机均设有过载保护。
(2) 控制电路设有短路保护。
(3) 工作台的六个方向运动,都设有终端保护。当运动到极限位置时,终端撞块碰到相应手
柄使其回到中间位置,行程开关复位,工作台进给电动机停转,工作台停止运动。
三、X62W 型卧式万能铣床的电气控制电路分析
X62W 型卧式万能铣床的电气控制电路如图5-11所示,可分为主电路、控制电路、照明电
路三个部分。X62W 型卧式万能铣床电器元件明细表见表5-4。
1.主电路
(1) 电源由转换开关QS1引入。
(2) 主电路有三台电动机:M1 为主轴电动机,带动主轴旋转,它的运转和停止由接触器
KM1控制,其旋转方向由转换开关SA1 预先设置;M2 为进给电动机,由接触器KM3、KM4 进
铁橡栎行正、反转控制;M3为冷却泵电动机,由转换开关QS2控制,不断地向工件和刀具输送切削液,降低切削过程中产生的高温,只有在接触器KM1闭合后,才能扳动QS2起动运行。