【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 如何經(jīng)濟(jì)的滿足機(jī)床負(fù)載功率的的問題。 主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率的確定多數(shù)機(jī)床負(fù)載情況比較復(fù)雜，切削用量變化大，尤其是通用機(jī)床負(fù)載種類更多，不易準(zhǔn)確的確定其負(fù)載情況。因此通常采用通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)類比或采用分析計(jì)算想結(jié)合的方法來確定電動(dòng)機(jī)的功率。主軸電動(dòng)機(jī)M1，空載時(shí)直接啟動(dòng)，為滿足順銑和逆銑工作方式的要求，能夠正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，為提高生產(chǎn)率，采用電磁制動(dòng)器進(jìn)行停車制動(dòng)，同時(shí)從安全和操作方便考慮，換刀時(shí)主軸也處于制動(dòng)狀態(tài)。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)容量的確定機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的功率也是由有效功率和功率損失兩部分組成的。一般進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的有效功率都是比較小的，但由于進(jìn)給機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率很低，實(shí)際需要的進(jìn)給功率約為主運(yùn)動(dòng)：～。有時(shí)甚至更低。當(dāng)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用同一電機(jī)時(shí)，只計(jì)算主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率即可。對(duì)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)沒有嚴(yán)格內(nèi)在聯(lián)系的車床，如銑床，為了使用方便和減少電能的消耗，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一般采用單獨(dú)電機(jī)傳動(dòng)，該電機(jī)除傳動(dòng)進(jìn)給外還傳動(dòng)工作臺(tái)的快速移動(dòng)。由于快速移動(dòng)所需要的功率比進(jìn)給大的多，因此電動(dòng)機(jī)的功率通常是由快速移動(dòng)所需要決定的。工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2，直接啟動(dòng)，為滿足縱向、橫向、垂直方面的往返運(yùn)動(dòng)，要求電動(dòng)機(jī)能正反轉(zhuǎn)，為提高生產(chǎn)率，要求行程時(shí)可快速移動(dòng)。從設(shè)備的安全考慮，各進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之間必須聯(lián)鎖，并由手柄操作機(jī)械離和選擇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向。電動(dòng)機(jī)M3拖動(dòng)冷卻泵，在銑削加工時(shí)提供切削液。各電動(dòng)機(jī)型號(hào)參數(shù)對(duì)照表如下表所示：電動(dòng)機(jī)型號(hào)參數(shù)對(duì)照表符號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格 轉(zhuǎn)/分M1主軸電動(dòng)機(jī)Y160L411KV、380伏、1460M2進(jìn)給電動(dòng)機(jī)Y100L1380伏、1430M3冷卻泵電動(dòng)機(jī)Y801380伏、2830 銑床電動(dòng)機(jī)組的設(shè)計(jì)圖4為銑床電動(dòng)機(jī)組啟動(dòng)電路圖，該銑床有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，主軸電動(dòng)機(jī)M1用來帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2用來驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)行縱向，橫向和垂直三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與快速移動(dòng)。冷卻電動(dòng)機(jī)M3驅(qū)動(dòng)冷卻液泵，銑削時(shí)把冷卻液送到工件、刀具上進(jìn)行冷卻。 圖4 電動(dòng)機(jī)組啟動(dòng)原理圖 銑床常用電器的選型 按鈕按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛的主令電器。在低壓控制電路中，用于手動(dòng)發(fā)出控制信號(hào)。按鈕是由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸頭和外殼組成，通常做成復(fù)合式，即具有常閉觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn)。按鈕在系統(tǒng)中有啟動(dòng)﹑停止﹑復(fù)位﹑清零﹑選擇等作用。一般性的按鈕可選用LA1822型，其中常開常閉觸頭各兩個(gè)；緊急按鈕可選用LA1822J型；當(dāng)按鈕作為選擇開關(guān)時(shí)可選用帶指示燈的按鈕，可選用LA1911B/D。 刀開關(guān)開關(guān)和小容量電機(jī)非頻繁啟動(dòng)的操作開關(guān)。由操作手柄、刀片、觸頭座和底板等組成。刀開關(guān)安裝時(shí)，手柄要向上，不得倒裝或平裝。接線時(shí)，應(yīng)將電源接在上端，負(fù)載接在下端，作用在電弧上的電動(dòng)力和熱空氣的上升方向一致，就能使電弧迅速拉長(zhǎng)而且熄滅， 這樣拉閘后刀片與電源隔離，可防止意外事故的發(fā)生。適用于各皮帶機(jī)、破碎機(jī)、給煤機(jī)、通風(fēng)機(jī)的電源開關(guān)。根據(jù)系統(tǒng)的工作情況選用HR160型膠刀開關(guān)。 組合開關(guān)組合開關(guān)主要是作為電源引入開關(guān)，所以也稱為電源隔離開關(guān)。它也可以起停5KW以下的異步電動(dòng)機(jī)，但每小時(shí)的接通次數(shù)不宜超過15～20次，～。組合開關(guān)主要根據(jù)電源種類、電壓等級(jí)、所需觸點(diǎn)數(shù)及電動(dòng)機(jī)容量進(jìn)行選用。常用的組合開關(guān)為HZ10系列，額定電流分為260和100A四種。適用于交流380以下，直流220以下的電氣設(shè)備中。 行程開關(guān)行程開關(guān)也稱限位開關(guān)。用于控制電路的自動(dòng)限位切換。據(jù)控制功能及安裝位置、控制路數(shù)，選擇觸頭種類、數(shù)量、結(jié)構(gòu)型號(hào)及安裝尺寸。機(jī)床常用行程開關(guān)有LXLX1JKXK1及LXW1JLXK111型等系列產(chǎn)品。行程開關(guān)的額定電壓：交流500V、直流440V，額定電流5A。操作頻率12002400次/小時(shí)。LX19型及JLXK1型行程開關(guān)均有一對(duì)動(dòng)和和一對(duì)動(dòng)斷觸頭、且有自動(dòng)復(fù)位和非自動(dòng)復(fù)位兩類。LXW11型及JLXK1型是微動(dòng)開關(guān)，體積小、動(dòng)作靈敏，機(jī)床中應(yīng)用較多。LW2型為組合行程開關(guān)，最多可備有5對(duì)動(dòng)和、5對(duì)動(dòng)斷公10對(duì)觸頭?？蓪?shí)現(xiàn)多路控制。下表列出JL；JLXK1系列行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)形式及有關(guān)參數(shù)。表2 JLXK1系列行程開關(guān)結(jié)構(gòu)特征與技術(shù)參數(shù)基本型號(hào)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及復(fù)位方式動(dòng)作力(kg)觸頭對(duì)數(shù)JLXK1111單輪防護(hù)式 能自動(dòng)復(fù)位大于1動(dòng)和動(dòng)斷JLXK1111M單輪密封式 能自動(dòng)復(fù)位 1 1JLXK1211雙輪防護(hù)式 非自動(dòng)復(fù)位額定電壓(V)JLXK1211M雙輪密封式 非自動(dòng)復(fù)位交流直流JLXK1311直動(dòng)防護(hù)式 能自動(dòng)復(fù)位大于2500440JLXK1311M直動(dòng)密封式 能自動(dòng)復(fù)位額定電流(A)JLXK1411直動(dòng)滾輪防護(hù)式 能自動(dòng)復(fù)位大于2 5JLXK1411M直動(dòng)滾輪密封式 能自動(dòng)復(fù)操作頻率1200次/h 接觸器接觸器分為直流、交流兩種。機(jī)床中應(yīng)用最多的是交流接觸器。交流接觸器的型號(hào)：如接觸器CJ1020，要想正確地選擇接觸器，就必須了解接觸器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)。其主要數(shù)據(jù)有：1）電源種類：交流或直流；2）主觸點(diǎn)額定電壓、額定電流；3）輔助觸點(diǎn)的種類、數(shù)量及觸點(diǎn)的額定電流；4）電磁線圈的電源種類、頻率和額定電壓；5）額定操作頻率，即允許每小時(shí)接通的最多次數(shù)；機(jī)床常選用的是CJ10系列接觸器，電源種類為交流，主觸點(diǎn)最大電壓500V，最大電流150A。 熱繼電器熱繼電器的種類很多，應(yīng)用最廣泛的是基于雙金屬片的熱繼電器，其主要由熱元件、雙金屬片、觸頭三部分組成。雙金屬片是熱繼電器的感應(yīng)元件，它由兩種不同線膨脹系數(shù)的金屬機(jī)械輾壓而成。熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的保護(hù)電器，在電路中作電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，常遇到過載情況，過載時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，繞組溫升超過了允許值是將會(huì)加劇繞組絕緣老化，縮短電機(jī)的使用年限，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺姍C(jī)繞組燒壞。因此，凡電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，都需要對(duì)其過載提供保護(hù)裝置。選用熱繼電器主要應(yīng)考慮的因素有：額定電流或熱元件的整定電流要求均應(yīng)大于被保護(hù)電路或設(shè)備的正常工作電流。作為電動(dòng)機(jī)保護(hù)時(shí)，要考慮其型號(hào)、規(guī)格和特性、正常啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)時(shí)間和啟動(dòng)電流、負(fù)載的性質(zhì)等。在接線時(shí)對(duì)星型聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)選擇帶斷相保護(hù)的熱繼電器。所選用的熱繼電器的整定電流通常與電動(dòng)機(jī)的額定電流相等。在此系統(tǒng)中選用JR1620型的熱繼電器。 中間繼電器中間繼電器主要在電路中起信號(hào)傳遞與轉(zhuǎn)換的作用，用它可實(shí)現(xiàn)多路控制，并可將小功率的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為大容量的觸點(diǎn)動(dòng)作，以驅(qū)動(dòng)電氣執(zhí)行元件工作。中間繼電器觸點(diǎn)多，可擴(kuò)充其他電器的控制作用。在機(jī)床上常用的中間繼電器型號(hào)有JZ7系列、JZ8系列兩種。JZ7系列，適用于交流電壓550V，電流5A以下的控制電路。JZ8系列為為交直流兩用電器，其觸點(diǎn)額定電流為5A。其線圈電壓有直流：12V、24V、48V、110V、220V；交流110V、127V、220V、380V等等級(jí)。觸點(diǎn)有（常開/常閉）：6/4/2/6等組成形式。而且觸點(diǎn)簧片反裝可使常開、常閉觸點(diǎn)相互轉(zhuǎn)換，以滿足設(shè)計(jì)的要求。選用中間繼電器，主要依據(jù)控制電路的電壓等級(jí)，同時(shí)還要考慮觸點(diǎn)的數(shù)量、種類及容量、滿足控制線路的要求。 熔斷器熔斷器是一種簡(jiǎn)單而有效的保護(hù)電器。在使用時(shí)，熔斷器串接在所保護(hù)的電路中，作為電路及用電設(shè)備的短路和嚴(yán)重過載保護(hù)，主要用做短路保護(hù)。熔斷器的容體與被保護(hù)的電路串聯(lián)，當(dāng)電路正常工作時(shí)，容體允許通過一定大小的電流而不熔斷。當(dāng)電路發(fā)聲短路或嚴(yán)重過載時(shí)，熔體中流過很大的故障電流，當(dāng)電流產(chǎn)生的熱量達(dá)到熔體的熔點(diǎn)時(shí)，熔斷器斷切電路，從而達(dá)到保護(hù)電路的目的。（1）熔器類型的選擇 其類型應(yīng)根據(jù)線路的要求、使用場(chǎng)合和安裝條件來選擇。例如用于電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)設(shè)時(shí)，一般要求熔斷器容量不大，也不要求限流，但希望其安秒特性平穩(wěn)；用于配電時(shí)，如短路電流較大，則選高分?jǐn)嗄芰蛞髱蘖髯饔玫?，如RT0系列；在經(jīng)常發(fā)生故障的地方，最好選用可折式，如RC1A、RLRM10等系列；在易燃品的地方，當(dāng)然禁止選用敞開式的，并且其快速性應(yīng)該很好等。（2）熔斷器額定電壓的選擇 其額定電壓應(yīng)大于或等于線路的工作電壓。（3）熔斷器的額定電流的選擇 其額定電流必須大于或等于所裝的熔體的額定電流。（4）熔體的額定電流的選擇 熔體的額定電流可按以下幾種情況選擇：1）、對(duì)于電爐、照明等阻性負(fù)載的短路保護(hù)，應(yīng)使熔體的額定電流等于或稍大于電路的工作電流，即 Ifu≥I （）式中，Ifu為熔體的額定電流；I為電路的工作電流。2）、保護(hù)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，考慮到電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)沖擊電流的影響，應(yīng)按下式計(jì)算 If≥（~）IN （）式中，IN為電動(dòng)機(jī)的額定電流 。3）、保護(hù)多臺(tái)電機(jī)時(shí)，則應(yīng)按下式計(jì)算 Ifu≥（~）INmax+∑IN （）式中，INmax為容量最大的一臺(tái)電機(jī)的額定電流；∑IN為其余電動(dòng)機(jī)的額定電流的總和。4）、要依據(jù)動(dòng)作特性校驗(yàn)所選擇熔斷器以及上下級(jí)的配合，前者是熔斷器自身特性于保護(hù)對(duì)象的匹配問題，后者是熔斷器之間的配合問題，在要求時(shí)才進(jìn)行校驗(yàn)。