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1、CW6163车床电气控制系统设计说明书 目录 一、CW6163车床工艺概况1 二、主电路、控制电路原理图设计1 三、元器件选择3 四、控制系统元件明细表4 五、电气控制系统布置图5 六、电气控制系统接线图6 七、总体方案设计6- 1 - 一、CW6163车床工艺概况 1、CW6163车床结构简介 CW6163型普通车床可用于各种回转体零件的外圆、内孔、端面、锥度、切槽及公制螺 纹、径节螺纹等的车削加工，此外还可以用来进行钻孔、铰孔、滚花等加工，他主要由车 身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、溜板、丝杠和刀架等几部分组成，外形如图所示： CW6163型车床的外形 车削加工的主运动是主轴通过卡盘或尖顶
2、带动工件的旋转运动吧，由主轴电动机通过 带传动传到主轴变速箱实现旋转。车削加工一般不要求反转，但在加工螺纹时，为避免乱 扣，要反转退刀。加工螺纹时，工件旋转速度与刀具的移动速度之间有严格的比例关系。 为此，溜板箱与主轴变速箱之间通过齿轮传动连接。进给运动也由主轴电动机驱动，主轴 电动机属长期工作制。车床刀架的快速移动由一台单独的电动机拖动。进行车削加工时， 刀架的温度高，需要冷却液进行冷却。为此，车床备有一台冷却泵电动机，为车削工件时 输送冷却液，冷却泵电动机采用笼型异步电动机，属长期工作制。 2、电动机铭牌参数 M1主电动机：Y160M-4，11 kW，380V，23.0A，1460 r/m
3、in,使工件旋转。 M2冷却泵电动机：JCB-22，0.15kW，380V，0.43A，2790 r/min,供给冷却液。 M3快速移动电动机：Y90S-4，1.1kW，380V，2.8A，1400 r/min,使刀架快速移动。 3、控制要求 (1)油泵电动机M2起动后, 主轴电动机M1才能起动，主轴电动机M1可单独停车； (2)主轴电动机M1可以两地进行停止控制； (3)快速移动电动机M3为点动(可正反转)； (4)控制柜有电源指示； (5)车床没工作时有指示； (6)M1、M2电动机运行时有指示。 二、主电路、控制电路原理图设计 根据设计要求，主轴电动机的正反转由机械式摩擦片离合器控制，且
4、根据车削工艺的特点， 同时考虑到主轴电动机的功率，确定M1采用直接启动控制方式，由接触器KM1控制，对 M1设置过载保护（FR1） 。冷却泵电动机M2由接触器KM2控制，因属于长期工作制，设置 过载保护（FR2） 。快速移动电动机为点动，不用设置过载保护，由两个接触器分别控制其 正反转。- 2 - 1、CW6163车床电气柜主电路设计图： QF L1 L2 L3 KM FR M KM FR M KM M 1 1 2 2 3 1 2 3 U1 V1 W1 U2 V2 W2 U3 V3 W3 U11 V11 W11 U12 V12 W12 U21 V21 W21 HL HL HL N 1 2 3
5、KM 3 4 3 3 3 2、CW6163车床电气柜控制电路设计图： SB SB SB KM FR FR N SB SB KM KM KM SB KM W11 3 1 1 2 1 5 6 2 4 2 2 3 1 2 3 4 9 8 SB2 KM 1 HL HL 4 5 SB KM 7 4 KM HL N 6 2 5 6 7 10 11 12 3、工作原理 熔断器有短路保护的作用，热继电器起到过载保护作用。合上自动空气开关QS，电源 指示灯HL1，HL2，HL3亮红灯，车床不工作HL6绿灯亮。 （1）起动： 按下SB4，HL5红灯亮,KM2线圈得电， KM2主触头闭合，两个常开辅助触头闭合，其-
6、 3 - 中一个形成自锁，常闭触头打开， HL6绿灯灭，M2电机转动； 按下SB1，HL4红灯亮，KM1线圈得电，KM1主触头闭合，常开触头闭合，形成自锁， M1电机转动 按下SB6，KM3线圈得电，KM3主触头闭合，M3点动，正转 按下SB7，KM4线圈得电，KM4主触头闭合，M3点动，反转 （2）停止： 按下SB2，KM1线圈断电，常开触头断开，失去自锁，KM1主触头断开， M1电机停止。 按下SB3，KM1线圈断电，常开触头断开，失去自锁，KM1主触头断开， M1电机停止。 按下SB5，KM2线圈断电，一个常开触头断开，失去自锁，另一个常开触头断开，与 KM1 形成互锁，常闭触头闭合，H
7、L6绿灯亮，KM2主触头断开， M2电机停止 按下SB1总停。 （3）过载：FR1或FR2热元件变形，常闭变常开。电路断开。 三、元器件选择 1、低压断路器（QF）的选择 I30=23.0A+0.43A+2.8A=26.23A (1)Istm=6*23.0A=138.0AIpk=(1.72.1) Istm+ I30（n-1）=1.9*138.0*0.43*2.8=597.22A (2) Ipo(0) =(22.5)* Ipk=2.25*265.43=597.22A (3) Ipo(1)=1.1* I30=1.1*26.32=28.85A 查表B-5选：DZ22Y-100/3 IN=32A UN
8、=380V 该断路器的瞬时脱扣器整定电流为： 12IN=12*32=384A597.22A 满足要求 QF选：DZ22Y-100/3（50A 380V）1台 （4）断路器QF与保护线路配合： I30=26.23A 查表A-3选导线：6mm Ial=42A Ial=42A50A 满足要求 导线选：10mm 2、交流接触器KM1KM4的选择 (1)KM1的选择 I1=（PN1*10）/KUN1=(11*1000)/(1.4*380)=20.68A- 4 - 查表D-2选：CJ20-25(IN=25A UN=380V) IN=25A20.68A 满足要求 KM1选：CJ20-25(25A 380V)
9、线圈电压220V,1台 (2)KM2的选择 I2=（PN2*10）/KUN2=(0.15*1000)/(1.4*380)=0.28A 查表D-2选：CJ20-10(IN=10A UN=380V) IN=10A0.28A 满足要求 KM1选：CJ20-10(10A 380V)线圈电压220V,1台 (3)KM3、KM4的选择 I=（PN*10）/KUN=(1.1*1000)/(1.4*380)=2.07A 查表D-2选：CJ20-25(IN=25A UN=380V) IN=10A2.07A 满足要求 KM3、KM4选：CJ20-10(10A 380V)线圈电压220V,2台 3、热继电器FR1、
10、FR2的选择 （1）FR1的选择 电动机M1：IN1=23.0A 查表E-1选：JR20-25 IN=25A IN=25A23.0A 满足要求 FR1选：JR20-25（25A 380V）1台 （2）FR2的选择 电动机M2：IN2=0.43A 查表E-1选：JR20-10 IN=10A IN=10A0.43A 满足要求 FR2选：JR20-10（10A 380V）1台 4、按钮SB、SB1SB7的选择 SB、SB2、SB3、SB5为停止按钮，红色 SB1、SB4、SB6、SB7为停止按钮，绿色 查表F-1： SB、SB2、SB3、SB5选：LA20-11(220V,5A,直径22mm)红色，
11、4个 SB1、SB4、SB6、SB7选：LA20-11(220V,5A,直径22mm)绿色，4个 5、信号灯HL1HL6的选择 查表G选： HL1、HL2、HL3、HL4、HL5选：AD1-22/212(220V,5A,直径22mm) 红色，5个 HL6选：AD1-22/212(220V,5A,直径22mm) 绿色，1个 四、控制系统元件明细表 序号 符号 元件名称 型号 规格 件数 作用 1 QF 断路器 DZ20Y-100/3 380V,50A 1 电源总开关 2 KM1 接触器 CJ20-25 380V,25A,线圈 电压220V 1 控制电动机M1 3 KM2 接触器 CJ20-10
12、380V,10A,线圈 电压220V 1 控制电动机M2- 5 - 4 KM3，KM4 接触器 CJ20-10 380V,10A,线圈 电压220V 2 控制电动机M3 5 FR1 热继电器 JR20-25 380V,25A 1 过载保护 序号 符号 元件名称 型号 规格 件数 作用 6 FR2 热继电器 JR20-10 380V,10A 1 过载保护 7 SB 按钮 LA20-11 220V,5A 红色 1 总停止按钮 8 SB2，SB3 按钮 LA20-11 220V,5A 红色 2 控制线圈M1，失电 9 SB1 按钮 LA20-11 220V,5A 绿色 1 控制线圈M1，得电 10
13、SB5 按钮 LA20-11 220V,5A 红色 1 控制线圈M2，失电 11 SB4 按钮 LA20-11 220V,5A 绿色 1 控制线圈M2，得电 12 SB6 按钮 LA20-11 220V,5A 绿色 1 控制线圈M3，得电 13 SB7 按钮 LA20-11 220V,5A 绿色 1 控制线圈M4，得电 14 HL1HL3 信号灯 AD1-22/212 220V,5A 红色 3 电源指示灯 15 HL4 信号灯 AD1-22/212 220V,5A 红色 1 M1运行指示灯 16 HL5 信号灯 AD1-22/212 220V,5A 红色 1 M2运行指示灯 17 HL6 信号
14、灯 AD1-22/212 220V,5A 绿色 1 车床是否工作指示灯 五、电气控制系统布置图 根据电气安装规范要求，合理的在安装底板和控制面板上布置元器件。结合电气原理 图的控制顺序对电器元件进行合理布局，做到连接导线最短，导线交叉最少，方便引线， 尽量节省材料，减少底板的面积；面板方便安装，便于记忆。电器元件布置图完成之后， 在依据电气安装接线图的绘制原则及相应的注意事项进行电气安装接线图的绘制。CW6163 车床电气控制系统布置图如下图所示: QF KM1 KM2 KM3 KM4 FR1 FR2 418 608 50 105 165 50 50 50 20 20 20 68 45 40
15、140 50 40 150 50 200 83 40 20 44 78 XT1 XT2 53 90 438 628 219 50 50 50 50 50 50 25 25 50 50 HL1 HL2 HL3 HL4 HL5 HL6 SB SB7 SB1 SB6 SB2 SB4 SB5 75 75 ?22 38 38 6*?22 7*?22- 6 - HL1 HL2 HL3 HL4 HL5 HL6 SB SB7 SB1 SB6 SB2 SB5 668 20 478 180 20 40 40 20 275 50 20 190 190 SB4 六、电气控制系统接线图 根据电器元件原理图和布置图绘制接线图，各元器件的相对位置与实际安装位置相对 一致。绘制时，一个元器件的所有部件全部画在一起，并用虚线框框起来；元器件的部件 上要有线号，其线号要与主电路与控制电路所标线号一致；所有元器件的图形符号和文字 符号必须与原理图一致。控制柜面板门开关比较频繁，所以安装底板与控制面板之间的元 器件的连线通过接线排来实现，使用软导线，并将接线端子排放在门轴一侧。CW6163车床 电
