《C650车床原理分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C650车床原理分析（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题二 C650 卧式车床电气控制线路分析与检修在金属切削机床中，车床所占的比例最大，而且应用也最广泛。它能够车削外圆、内圆、端面、螺纹和螺杆，能够车削定型表面，并可用钻头、铰刀等刀具进行钻孔、镗孔、倒角、割槽及切断等加工工作。一主要结构、运动形式、电力拖动形式及控制要求图 21 为 C650 卧式车床外形图，它主要由床身、主轴变速箱、尾座、进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组成。车削加工的主运动是主轴通过卡盘或中心夹头带动工件的旋转运动，它承受车削加工时的主要切削功率。进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动。为保证螺纹加工的质量，要求工件的旋转速度与刀具的移动速度之间具有严格的比例关系。为此
2、，C650 卧式车床溜板箱与主轴变速箱之间通过齿轮传动来连接，用同一台电动机拖动。车削加工时一般不要求反转，但在加工螺纹时，为避免乱扣，加工完毕后要求反转退刀，所以 C650 车床通过主电动机的正反转来实现主轴的正反转，当主轴反转时，刀架也跟着后退。有些车床，也可通过机械方式使主轴反转。车削加工时，刀具的温度往往很高，为此，要配备冷却泵及电动机。C650车床的床身较长， 为减少辅助工作时间， 专门设置了一台2 2kW的电动机来拖图 2-1 C650 卧式车床外形图动溜板箱快速移动，并采用点动控制。一般车床的调速范围较大， 常用齿轮变速机构来调速， 调速范围可达40倍以上。C650车床的主电动机
3、采用普通笼型异步电动机， 功率为30kW。 为提高工作效率， 该机床采用了反接制动。二主电路分析图2-2是C650车床的电气原理图。图 2-2 中组合开关 QS 为电源引入开关，空气开关 QF 为电源总短路保护。FUl 为主电动机 M1 的短路保护用熔断器，FRl 为其过载保护用热继电器。R 为限流电阻，在主轴点动时，限制起动电流，在停车反接制动时，又起限制过大的反向制动电流的作用。电流表 PA 用来监视主电动机 M1 的绕组电流，由于 M1 功率很大，故 PA 接入电流互感器 TA 回路。机床工作时，可调整切削用量，使电流表 PA 的电流接近主电动机 M1 额定电流的对应值(经 TA 后减小
4、了的电流值)，以便提高生产效率和充分利用电动机的潜力。KMl、KM2 为正反转接触器，KM3 用于短接电阻 R 接触器，由它们的主触点控制主电动1 2 3 4ABCD4321DCBA TitleNumber RevisionSizeBDate: 1-Oct-2007 Sheet of File: E:原原原原原原原原原原原原原原原原原原原原原原原原原原.ddbDrawn By:QSFU1FU2 FU3FU4KM1 KM2KM3KM4 KM5FR1R1R2R3FR2L1L2L3SB5SB1SB2SB3 SB4SB6KAKM1KM4KAKAnSR2 nSR1KM2KM3 SQKM2 KM1KAKM
5、1 KM2KM3 KM4 KM5KAKTFR1 FR2TC380V/20V,24VSAEL HLL12L22L32U11V11W11U21V21W213M1 3M2 3M3U12U13V12V13W12W13U22V22W2201 2 34567 8910111213 14151617202122C650型 普 通 车 床 电 气 原 理 图SR主 轴 电 机 冷 却 泵 电 机 进 给 电 机1U 2U 3U1V 2V 3V1W 2W 3WQFL11PEL21L31ATA KT PA图 2-2 C650 卧 式 车 床 电 气 原 理图机 M1。图 2-2 中 KM4 为接通冷却泵电动机 M
6、2 的接触器，FR2 为 M2 过载保护用热继电器。KM5 为接通快速电动机 M3 的接触器，由于 M3 点动短时运转，故不设置热继电器。三控制电路分析1主电动机的点动调整控制当按下点动按钮 SB2 不松手时，接触器 KMl 线圈通电，KMl 主触点闭合，电网电压必须经限流电阻 R 通入主电动机 M1，从而减少了起动电流。由于中间继电器 KA 未通电，故虽然 KMl 的辅助常开触点(78)已闭合，但不自锁。因而，当松开 SB2 后，KMl 线圈随即断电，主电动机 M1 停转。2主电动机的正反转控制虽然主电动机 M1 的额定功率为 30kW，但只是车削时消耗功率较大，而起动时负载很小，因而起动电
7、流并不很大，所以，在非频繁点动的一般工作时，仍然采用了全压直接起动。当按下正向起动按钮 SB3 时，SB3（38）闭合，KM3 通电，其主触点闭合，短接限流电阻 R，另有一个常开辅助触点(313)闭合，使得 KA 通电，其常开触点(38)闭合，使得 KM3 在 SB3 松手后也保持通电，进而 KA 也保持通电。另一方面，当 SB3 尚未松开时，SB3（37）闭合，由于 KA 的另一常开触点(74)已闭合，故使得 KMl 通电，其主触点闭合，主电动机 M1 全压起动运行。KMl 的辅助常开触点(78)也闭合。这样，当松开 SB3 后，由于 KA 的二个常开触点(38、74)保持闭合，故可形成自锁
8、通路，从而 KMl 保持通电。在 KM3 得电同时，通电延时继电器 KT 通电，其作用是使电流表避免起动电流的冲击。图 2-2 中 SB4(38、311)为反向起动按钮，反向起动过程同正向时类似，不再赘述。3主电动机的反接制动控制C650 车床采用反接制动方式，用速度继电器 SR 进行检测和控制。假设原来主电动机 M1 正转运行着，则 SR 的正向常开触点 SR-1(910)闭合，而反向常开触点 SR-2(94)依然断开着。当按下反向总停按钮 SBl(23)后，原来通电的KMl、KM3、KT 和 KA 就随即断电，它们的所有触点均被释放而复位。然而，当 SBl 松开后，反转接触器 KM2 立即
9、通电，电流通路是：2#线 SBl 常闭触点(23) KA 常闭触点(39) SR 正向常开触点 SR-1(910) KMl 常闭触点(1012) KM2 线圈(126) FRl 常闭触点(60) 0#线这样，主电动机 M1 就被串电阻反接制动，正向转速很快降下来，当降到n100rmin)，SR 的正向常开触点 SR-1(910)断开复位，从而切断了上述电流通路。至此，正向反接制动就结束了。反问反接制动过程在此不再赘述了。4刀架的快速移动和冷却泵控制转动刀架手柄，限位开关 SQ(16)被压动而闭合，使得快速移动接触器 KM5 通电，快速移动电动机 M3 就起动运转，而当刀架手柄复位时，M3 随即
10、停转。冷却泵电动机 M2 的起停按钮分别为 SB6(14)和 SB5(14)。四辅助电路分析1照明电路和控制电源图 2-2 中 TC 为控制变压器，二次侧有二路，一路为 220V，提供给控制电路；另一路为 24V(安全电压)，提供给照明电路。置灯开关 SA（2122）于 1 位时，SA 就闭合，照明灯 EL 点亮；置 SA 于 0 位时，EL 就熄灭。2电流表 PA 保护电路（此模拟机床中未安装）虽然电流表 PA 接在电流互感器 TA 回路里，但主电动机 M1 起动时对它的冲击仍然很大。为此，在线路中设置了时间继电器 KT 进行保护。当主电动机正向或反向起动以后，KT 通电，延时时间尚未到时，
11、FA 就被 KT 延时常闭触点短路，延时到后，才有电流指示。五0650 卧式车床电气控制线路的特点从上述分析中可知，这种车床的电气线路有以下几个特点：1主轴的正反转不是通过机械方式来实现，而是通过电气方式，即主电动机的正反转来实现的，从而简化了机械结构。2主电动机的制动采用了电气反接制动形式，并用速度继电器进行控制。3控制回路由于电器元件很多，故通过控制变压器 TC 同三相电网进行电隔离，提高了操作和维修时的安全性。4中间继电器 KA 起着扩展接触器 KM3 触点的作用。从电路中可见到 KM3 的常开触点(313)直接控制 KA，故 KM3 和 KA 的触点的闭合和断开情况相同。从图 2-2
12、中可见 KA 的常开触点用了三个(74、78、38)，常闭触点用了一个(39)，而 KM3 的辅助常开触点只有二个，故不得不增设中间继电器 KA 进行扩展。可见，电气线路要考虑电器元件触点的实际情况，在线路设计时更应引起重视。六故障检修故障 1：现象：主轴电机能够点动，但不能正反转。分析：主轴电机的正反转是由 KM1、KM2 和 KM2 来进行控制的，由于点动是好的，所以 SB2 点动回路是正常的，故障就出在 KM1、KM2 和 KM3 的公共回路中，如 3#线、6#线及 KA。故障 2：现象：主轴电机能够正转和反接制动，但不能反转。分析：能够正转和反接制动，说明 KM1、KM3 和 KM2 制动回路是正常的，故障出在KM2 制动之前的回路中，如 KA（1110） 、SB4（311） 。故障 3：现象：主轴电机正反转正常，但均不能反接制动。分析：正反转均不能反接制动，故障出在反接制动的公共回路中，如 KA（39） 。故障 4：现象：主轴电机正反转正常，但始终转速很低，电阻 R 发烫。分析：说明电机始终处于制动状态，即限流电阻 R 始终串联在主轴电机回路中，KM3 主触头未闭合或只闭合其中一到两个。故障出现接触器 KM3，如 KM3 主触头烧灼。故障 5：现象：主轴电机工作正常，冷却泵电机和进给电机不能工作。分析：说明故障出在 KM4 和 KM5 的公共回路中，如 3#线、0#线。
