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1、第4章,普通机床的电气控制电路,本章学习内容 4.1 普通车床电气控制电路（CA6140型、C650型车床） 4.2 M7130平面磨床电气控制电路 4.3 组合机床电气控制电路 4.4 摇臂钻床电气控制电路（Z3040型） 4.5 机床电气控制电路的设计,分析机床电气控制系统时要注意以下几个问题： 要了解机床的主要技术性能及机械传动、液压和气动的工作原理； 弄清各电机的作用； 初步掌握各种电器的作用以及各操纵手柄、开关、控制按钮的功能及状态； 注意了解与生产机械的机械、液压发生直接联系的各种电器的作用。如：行程开关、撞块、压力继电器、电磁离合器、电磁铁等。 分析复杂电路的方法：“化整为零，集
2、零为整”。,主轴变速箱,支承主轴部件，并使主轴及工件以所需速度旋转,进给箱,装有进给变速装置，用以改变机动进给的进给量或被加工螺纹的螺距。,溜板箱,通过丝杠或光杠接受自进给箱传来的旋转运动转变为直线运动并带动刀架进给,刀架,安装车刀并带动其作纵向、横向和斜向进给运动,尾架,可根据工件长度调整其纵向位置；可安装后顶尖以支撑长工件； 也可安装孔加工刀具后进行孔加工,床身,左床腿,右床腿,4.1普通车床电气控制电路,车床主要用于车削外圆、内圆、端面、螺纹、螺杆以及车削定型表面等。,4.1普通车床电气控制电路,4.1普通车床电气控制电路,4.1普通车床电气控制电路,一、车床的运动形式,结构图,加工示
3、意图,4.1普通车床电气控制电路,车床运动形式,二、车床型号意义：,C A 6 1 4 0,结构特性代号,最大车削直径为400mm,系代号（卧式车床系）,组代号（落地及卧式车床组）,类代号（车床类）,4.1普通车床电气控制电路,1.电力拖动特点及控制要求：,主轴电动机：拖动切削运动 刀架移动与主轴转动的固有比例关系由机械传动保证。 选用三相鼠笼型异步电动机。 启动、停止 按钮操作。 只须单向连续旋转。 调速 机械有级调速（齿轮箱） 正反转： 机械方法（摩擦离合器） 刀架快移电动机 短时单向旋转。 冷却泵电动机： 与主轴电动机之间是顺序启动、同时停止。 必须有过载、短路、欠压、失压保护。 具有信
4、号、照明电路。,CA6140车床电气控制系统 分析,4.1.1 CA6140型普通车床电气控制线路,CA6140车床电气控制系统 分析,2.电气原理图分析,2.电气原理图分析,1） 主电路 QS电源开关 M1主电机，KM1控制，不设短路保护； M2冷却泵电机，KM2控制； M3快移电机，KM3控制； FU1、FU2M2和M3短路保护； FRI、FR2过载保护。,2） 控制电路 控制电路由控制变压器TC将380V交流电压降为110V控制电压供电，并由熔断器FU6作短路保护。 合上QS后控制电路经TC供电。,2.电气原理图分析,3） 照明和信号电路 照明灯EL TC次级24V供电，SB4控制； 指
5、示灯HL TC次级6V供电，QS HL亮。,2.电气原理图分析,4） 电气控制线路的保护,(1)电路电源开关是带有开关锁SA2的断路器QS。机床接通电源时需用钥匙开关操作，再合上QS，增加了安全性。当需合上电源时，先用开关钥匙插入SA2开关锁中并右旋，使QS线圈断电，再扳动断路器QS将其合上，机床电源接通。若将开关锁SA2左旋，则触头SA2(0313)闭合，QS线圈通电，断路器跳开，机床断电。,2.电气原理图分析,4） 电气控制线路的保护,(2)打开机床控制配电盘壁龛门，自动切除机床电源的保护。在配电盘壁龛门上装有安全行程开关SQ2。当打开配电盘壁龛门时，安全开关的触头SQ2(0313)闭合，
6、使断路器线圈通电而自动跳闸，断开电源，确保人身安全。,2.电气原理图分析,为满足打开机床控制配电盘壁龛门进行带电检修的需要，可将SQ2安全开关传动杆拉出，使触头（0313）断开，此时QS线圈断电，QS开关仍可合上。带电检修完毕，关上壁龛门后，将SQ2开关传动杆复位，SQ2保护作用照常起作用。,4） 电气控制线路的保护,2.电气原理图分析,(3)机床床头皮带罩处设有安全开关SQ1，当打开皮带罩时，安全开关触头SQ1（031）断开，将接触器KM1、KM2、KM3线圈电路切断，电动机将将全部停止旋转，确保了人身安全。,4） 电气控制线路的保护,2.电气原理图分析,（5）电动机M1、M2由热继电器FR
7、1、FR2实现实现电动机长期过载保护；断路器QS实现电路的过流、欠压保护；熔断器FU、FU1至FU6实现各各部分电路的短路保护。,4） 电气控制线路的保护,2.电气原理图分析,C6502卧式车床电气控制电路,C650型卧式车床通常由一台主电动机拖动，经由机 械传动链，实现切削主运动和刀具进给运动 的输出，其运动速度由变速齿轮箱通过手柄 操作进行切换。刀具的快速移动、冷却泵和 液压泵等，常采用单独电动机驱动。,4.1.2 C650型车床电气控制线路,4.1.2 C650型车床电气控制电路,1、电力拖动及控制要求,1主电动机（M1） 正常加工时一般不需反转，但加工螺纹时需反转退刀，且工件旋转速度与
8、刀具的进给速度要保持严格的比例关系，为此主轴的转动和溜板箱的移动由同一台电动机拖动； 主电动机M1（功率为30kW），采用直接起动的方式，可正反两个方向旋转； 由于加工的工件比较大，加工时其转动惯量也比较大，需停车时不易立即停止转动，必须有停车制动的功能，C650-2车床的正反向停车采用速度继电器控制的电源反接制动。 为加工调整方便，还具有点动功能；,车削加工时，因被加工的工件材料、性质、形状、大小及工艺要求不同，且刀具种类也不同，所以要求切削速度也不同，这就要求主轴有较大的调速范围。车床大多采用机械方法调速，变换主轴箱外的手柄位置，可以改变主轴的转速。,1、电力拖动及控制要求,2冷却泵电动机
9、（M2） 车削加工时，刀具与工件的温度较高，需设一冷却泵电动机，实现刀具与工件的冷却。冷却泵电动机M2单向旋转，采用直接起动、停止方式。 3快速移动电动机（M3，2.2KW) 为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，利用M3带动刀架和溜板箱快速移动。电动机可根据使用需要，随时手动控制起停。 4采用电流表检测电动机负载情况。,4.1.2 C650型车床电气控制线路,2、车床电气控制系统分析,M1为主轴电动机； M2为冷却泵电动 机；M3为刀架快 速移动电动机。,KM1、KM2、KM3:主轴电动机正反转、 点动及反接制动 KM4:冷却泵电动机 KM5:刀架快速移动电动机 的控制,4.1.2 C65
10、0型车床电气控制线路,KS,（一）主电路分析,电动机M1电路接线分为三部分，第一部分由正转控制交流接触器KM1和反转控制交流接触器KM2的两组主触点构成电动机的正反转接线；,第二部分为一电流表A经电流互感器TA接在主电动机M1的动力回路上，以监视电动机绕组工作时的电流变化，为防止电流表被起动电流冲击损坏，利用一时间继电器的延时动断触点，在起动的短时间内将电流表暂时短接；,第三部分为一串联电阻限流控制部分，交流接触器KM3的主触点控制限流电阻R的接入和切除，在进行点动调整时，为防止连续的起动电流造成电动机过载，串入限流电阻R，保证电路设备正常工作。,速度继电器KV的速度检测部分与电动机的主轴同轴
11、相联，在停车制动过程中，当主电动机转速接近零时，其动合触点可将控制电路中反接制动相应电路切断，完成停车制动。,4.1.2 C650型车床电气控制电路,（二）控制电路分析,松开SB2KM1断电，电动机断开电源，停车。,按下SB2KM1线圈通电,主触点闭合，电动机经限流电阻接通电源，在低速下起动,1主电动机M1的点动调整控制,4.1.2 C650型车床电气控制电路,KM3主触点动作使电阻被短接 KM3动合辅助触点闭合使KA通电,（二）控制电路分析,按下起动按钮SB3KM3和KT线圈通电,KA动合辅助触点闭合（57）使接触器KM1通电，电动机在全压下起动。,（1）正转,KM1辅助动合触点（511）闭
12、合、KA的动合触点闭合（311、57）使KM1自锁。,2主电动机M1的正、反转控制,4.1.2 C650型车床电气控制线路,（二）控制电路分析,KM1辅助动合触点（511）闭合、KA的动合触点闭合（311、57）使KM1自锁。,起动按钮为SB4，控制过程与正转类似。,（2）反转,2主电动机M1的正、反转控制,4.1.2 C650型车床电气控制线路,（二）控制电路分析,设主电动机原为正转运行，停车时按下停止按钮SB1,接触器KM3断电KM3主触点断开，限流电阻R串入主回路,KA动断触点（327）闭合，由于此时电动机转速较高，KV-2为闭合状态，故KM2通电，实现对电动机的电源反接制动,当电动机转
13、速接近零时，KV-2动合触点断开，KM2断电，电动机断开电源，制动结束。,3主电动机M1的反接制动控制,4.1.2 C650型车床电气控制电路,（二）控制电路分析,转动刀架快速移动手柄压动限位开关SQ接触器KM5通电，KM5主触点闭合，M3接通电源启动。,4刀架的快速移动与冷却泵控制,4.1.2 C650型车床电气控制电路,（二）控制电路分析,监视主回路 负载情况,防止起动、停止、 点动对电流表的冲击,电路还设置了工作照明灯。照明灯的电压为安全电压36V,5其他辅助环节,4.1.2 C650型车床电气控制电路,2、车床电气控制系统分析,M1为主轴电动机； M2为冷却泵电动 机；M3为刀架快 速移动电动机。,KM1、KM2、KM3:主轴电动机正反转、 点动及反接制动 KM4:冷却泵电动机 KM5:刀架快速移动电动机 的控制,4.1.2 C650型车床电气控制线路,KS,KS,
