1、第二章 數控機床電氣控制基本環節2.1 數控機床電氣原理圖的繪圖規則2.2 數控機床電氣控制的邏輯表示2.3 數控機床電氣控制線路的基本規律2.1 數控機床電氣原理圖的繪圖規則 電力拖動控制系統由拖動機器的電動機和電氣控制電路等組成。為了表達電氣控制系統的設計意圖，便于分析其工作原理、安裝、調試和檢修控制系統，必須采用統一的圖形符號和文字符號來表達。一電氣控制線路的圖形及文字符號電氣圖示符號有：圖形符號、文字符號、回路標號以及坐標標示和文字標示。1圖形符號 圖形符號通常用于圖樣或其它文件以表示一個設備或概念的圖形、標記或字符。 下一頁2.1 數控機床電氣原理圖的繪圖規則（1）符號要素一種具有確

2、定意義的簡單圖形，必須同其它圖形組合才構成一個設備或概念的完整符號。（2）一般符號用以表示一類產品和此類產品特征的一種簡單的符號。如電動機可用一個圓圈表示。（3）限定符號用于提供附加信息的一種加在其它符號上的符號。運用圖形符號繪制電氣系統圖時應注意：符號尺寸大小、線條粗細依國家標準可放大與縮小，但在同一張圖樣中，同一符號的尺寸應保持一致，各符號問及符號本身比例應保持不變。下一頁上一頁2.1 數控機床電氣原理圖的繪圖規則標準中示出的符號方位，在不改變符號含義的前提下，可根據圖面布置的需要旋轉，或成鏡象位置，但文字和指示方向不得倒置。大多數符號都可以加上補充說明標記。有些具體器件的符號由設計者根據

3、國家標準的符號要素、一般符號和限定符號組合而成。國家標準未規定的圖形符號，可根據實際需要，按突出特征、結構簡單、便于識別的原則進行設計，但需要報國家標準局備案。 下一頁上一頁2.1 數控機床電氣原理圖的繪圖規則2文字符號分為基本文字符號和輔助文字符號。 （1）基本文字符號有單字母與雙字母兩種。 （2）輔助文字符號是用以表示電氣設備、裝置和元器件以及電路的功能，狀態和特征的。 （3）補充文字符號的原則 在不違背國家標準文字符號編制的條件下，可采用國際標準中規定的電氣技術文字符號。在優先采用基本和輔助文字符號的前提下，可補充未列出的雙字母文字符號和輔助文字符號。文字符號應按電氣名詞術語國家標準或專

4、業技術標準中規定的英文術語縮寫而成。 下一頁上一頁2.1 數控機床電氣原理圖的繪圖規則文字符號采用拉丁字母大寫正體字。因拉丁字母中大寫正體字“I”和“O”易同阿拉伯數字“l”和“0”混淆，因此不允許單獨作為文字符號使用。3電路各接點標記三相交流電源引入線采用L1、L2、L3標記。電源開關之后的三相交流電源主電路分別按U、V、W順序標記。分級三相交流電源主電路采用三相文字代號U、V、W的前邊加上阿拉伯數字l、2、3等來標記，如lU、1V、1W；2U、2V、2W等。下一頁上一頁2.1 數控機床電氣原理圖的繪圖規則各電動機分支電路各接點標記采用三相文字代號后面加數字來表示，數字中的個位數表示電動機代

5、號，十位數字表示該支路各接點的代號，U21為第一相的第二個接點代號，以此類推。電動機繞組首端分別用U、V、W標記，尾端分別用U、V、W標記，雙繞組的中點則用記。控制電路采用阿拉伯數字編號，一般由三位或三位以下的數字組成。 2電氣控制線路的繪制電氣控制線路的表示方法有兩種, 一種是原理圖，一種是安裝圖。由于它們的用途不同，繪制原則亦有所差別。下一頁上一頁2.1 數控機床電氣原理圖的繪圖規則（1）電氣原理圖繪制的基本規則電氣控制電路原理圖按所規定的圖形符號、文字符號和回路標號進行繪制。原理圖分為主電路和輔助電路兩部分畫出：主電路就是從電源到電機繞組的大電流通過的路徑。 原理圖中所有電器觸點，都按沒

6、有通電或沒有外力作用時的開閉狀態畫出。 原理圖中，各電器元件的導電部件如線圈和觸點的位置，應根據便于閱讀和分析的原則來安排，繪在它們完成作用的地方。 下一頁上一頁2.1 數控機床電氣原理圖的繪圖規則原理圖中，有直接電聯系的交叉導線的連接點，要用黑圓點表示。 原理圖中，具有循環運動的機械設備，應在電氣控制電路原理圖上繪出工作循環圖。 由若干元件組成的具有特定功能的環節，可用虛線框括起來，并標注出環節的主要作用，如速度調節器、電流繼電器等。電氣控制電路原理圖的全部電機、電器元件的型號、文字符號、用途、數量、額定技術數據，均應填寫在元件明細表內。（2）圖面區域的劃分圖面分區時，豎邊從上到下用拉丁字母

7、，橫邊從左到右用阿拉伯數字分別編號。下一頁上一頁2.1 數控機床電氣原理圖的繪圖規則（3）符號位置的索引在較復雜的電氣原理圖中，對繼電器、接觸器的線圈的文字符號下方要標注其觸點位置的索引；而在觸點文字符號下方標注其線圈位置的索引。 （4）電氣原理圖中技術數據的標注電氣元件的技術數據，除在電氣元件明細表中標明外，有時也可用小號字體注在其圖形符號的旁邊。3數控機床電氣原理圖電氣原理圖包含有各種導線的標號及規格，電機功率，接觸器的觸點和線圈，繼電器的觸點，斷路器，熔斷器等。電器一般均標明了規格及參數。返回上一頁2.2 數控機床電氣控制的邏輯表示一機床電氣的邏輯表示邏輯變量通常只有“1”，“0”兩種取

8、值，表示兩種相反的邏輯狀態，開關、線圈元件觸點的開關狀態，線圈的通斷電狀態。 二邏輯運算法則1邏輯與電路如圖2-2所示觸點串聯實現邏輯與運算，邏輯“與”運算相當于算術運算中的“乘”運算，用符號“”表示，圖2-2中的電路可用邏輯表達式表示為KM=KA1KA2下一頁2.2 數控機床電氣控制的邏輯表示2邏輯或電路如圖2-3所示觸點并聯實現邏輯或運算，邏輯“或”運算相當于算術運算中的“加”運算，用符號“+”表示，圖2-3中的電路可用邏輯表達式表示為KM=KA1+KA23邏輯非電路如圖2-4所示觸點聯接實現邏輯非運算。邏輯“非”用符號“”表示，圖2-5中的電路可用邏輯表達式表示為KM=KA返回上一頁2.

9、3 數控機床電氣控制線路的基本規律一自鎖控制如圖2-5所示為三相異步電動機單向全壓啟動、停止控制線路，主電路由斷路器QA，接觸器KM的主觸點、電動機構成。2互鎖控制生產中常需要電機能實現正反兩個方向的轉動，如數控機床主軸的正反轉。由三相異步電機的原理可知，只要將電機接到三相電源中的任意兩根聯線對調，即可使電動機反轉。3實現按順序工作的聯鎖控制生產實踐中經常要求各種運動部件之間能夠實現按順序工作。例如車床主軸轉動時要求油泵先給齒輪箱供油潤滑，即要求保證潤滑泵電動機啟動后主電機才允許啟動。 下一頁2.3 數控機床電氣控制線路的基本規律4自動循環為了降低成本，提高勞動生產率，因而要求自動化生產。例如

10、車床車削螺紋通過使用行程開關達到使刀架自動進刀、進給、退刀、返回等，圖2-8表示刀架的自動循環，要求刀架移動到位置2后退刀，然后自動退回位置1。 四數控機床電氣控制線路應用示例圖2-10為機床的動力線路，圖中交流接觸器KM1和KM2用來控制主軸電機M1的正反轉，斷路器QF2作為主軸電機的過載及短路保護；下一頁上一頁2.3 數控機床電氣控制線路的基本規律交流接觸器KM4和KM5用來控制刀架電機M3的正反轉，斷路器QF3作為冷卻電機的過載及短路保護； 圖2-11為機床的交流控制線路，圖中交流接觸器KM1線圈和KM2一對常閉輔助觸點串接，交流接觸器KM2線圈和KM1一對常閉輔助觸點串接，從而實現主軸電機正反向接觸器間的互鎖控制； 圖2-12為機床的電源線路，圖中變壓器TC2原邊接三相AC380V，副邊三組繞組分別提供AC220V、AC24、AC110V電壓，AC220V給開關電源供電，AC24給工作燈供電，AC