诙咖油站CA6140型卧式车床的电气控制电路一、CA6140型卧式车床的电气控制1、CA6140型卧式车床的电气控制电路(如图1-1)图1-1、巾1 m1 n111'1 ;rn4二、中小型车床对电气控制的要求1、 主拖动电动机一般选用三相笼型异步电动机,为满足调速设计要求, 采用机械变速主轴要求正、反转,对于小型车床主轴的正反转由拖动电 动机正反转来实现;档拖动电动机容量较大时,可由摩擦离合器来实现主 轴正反转,电动机只作单向旋转一般中小型车床的主轴电动机均采用直 接起动当电动机容量较大时,常采用Y-△降压起动停车时为实现快速 停车,一般采用机械或电气制动2、 切削加工时,刀具与工件温度较高时需要切削液进行冷却 设有一台冷却泵电动机,且与主轴电动机有着联锁关系,即冷却泵电动机 应在主轴电动机启动后方可选择启动与否;当主轴电动机停止时,冷却泵 电动机便立即停止3、 速移动电动机采用点动控制,单方向旋转,靠机械结构实现不同方 向的快速移动4、 路应具有必要的保护环节、安全可靠的照明电路及信号指示三、CA6140电气控制电路分析1、主电路分析主电路中共有三台电动机,图中M1为主轴电动机,用以实现主轴旋转 和进给运动;M2为冷却泵电动机;M3为溜板快速移动电动机。
M1、M2、M3 均为三相异步电动机,容量均小于10kW,全部采用全压直接起动皆有交流 接触器控制单向旋转M1电动机由起动按钮SB1,停止按钮SB2和接触器KM1构成电动机单 向连续运转控制电路主轴的正反转由摩擦离合器改变传动来实现M2电动机是在主轴电动机起动之后,扳动冷却泵控制开关SA1来控制 接触器KM2的通断,实现冷却泵电动机的起动与停止由于SA1开关具有 定位功能,故不需自锁M3电动机由装在溜板箱上的快慢速进给手柄内的快速移动按钮SB3来 控制KM3接触器,从而实现M3的点动操作时,先将快速进给手柄扳到所 需移动方向,再按下SB3按钮,即实现该方向的快速移动三相相电源通过转换开关QS1引入,FU1和FU2作短路保护主轴电 动机M1由接触器KM1控制启动,热继电器FR1为主轴电动机M1的过载保 护冷却泵电动机M2由接触器KM2控制启动,热继电器FR2为它的过载保 护溜板快速移动电机M3由接触器KM3控制启动2、 控制电路分析控制回路的电源由变压器TC副边输出110V电压提供,采用FU3作 短路保护① 主轴电动机的控制:按下启动按钮SB2,接触器KM1的线圈获电动 作,其主触头闭合,主轴电动机M1启动运行。
同时KM1的自触头和另一副 常开触头闭合按下停止按钮SB1,主轴电动机M1停车② 冷却泵电动机控制:如果车削加工过程中,工艺需要使用却液时, 合上开关QS2,在主轴电动机M1运转情况下,接触器KM1线圈获电吸合, 其主触头闭合,冷却泵电动机获电运行由电气原理图可知,只有当主轴 电动机M1启动后,冷却泵电动机M2才有可能启动,当M1停止运行时,M2 也就自动停止③ 溜板快速移动的控制:溜板快速移动电动机M3的启动是由安装在进 给操纵手柄顶端的按钮SB3来控制,它与中间继电器KM3组成点动控制环 节将操纵手柄扳到所需要的方向,压下按钮SB3,继电器KM3获电吸合, M3启动,溜板就向指定方向快速移动3、 照明、信号灯电路分析控制变压器TC的副边分别输出24V和6V电压,作为机床低压照明灯 和信号灯的电源EL为机床的低压照明灯,由开关SA控制;HL为电源的 信号灯,采用FU4作短路保护四、电路的保护环节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,增加了安全性需要送电时,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, 此时,机床电源送入主电路380V交流电压,并经控制变压器输出110V控 制电路、24V安全照明电路、6V信号灯电压。
断电时,若将开关锁SA2左 旋,则触头SA2(03—13)闭合,QS线圈通电,断路器QS断开,机床断电 若出现误操作,QS将在0.1s内再次自动跳闸2、 打开机床控制配电盘壁箱门,自动切除机床电源的保护在配电盘 壁箱门上装有安全行程开关SQ2,当打开配电盘壁箱门时,安全开关的触 头SQ2(03—13)闭合,将使断路器QS线圈通电,断路器QS自动跳闸,断 开机床电源,以确保人身安全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 (03—1)断开,将接触器KM1、KM2、KM3线圈电路切断,电动机 将全部停止旋转,以确保了人身安全4、 为满足打开机床控制配电盘壁箱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SQ2 (03—13)断开,此时QS线圈断电,QS 开关仍可合上当检修完毕,关上壁箱门后,将SQ2开关传动杆复位,SQ2 保护作用照常起作用5、 电动机Mix M2由FU热继电器FR1、FR2实现电动机长期过载保护; 断路器QS实现全电路的过流、欠电压保护及热保护;熔断器FU、FU1至 FU6 实现各各部分电路的短路保护此外,还设有EL机床照明灯和HL信号灯进行刻度照明。
五、电气控制电路中各元件的选择与技术数据1 、电动机的选择M1主轴电动机:Y系列电动机具有体积小、重量轻、运行可靠,结构 坚固,外形美观等特点,起动性能好,具有效率高等特点,达到了节能效 果而且噪声低、寿命长、经久耐用Y系列电动机适用于空气中不含易 燃、易爆或腐蚀性气体的场所Y132-4-B3型号电动机功率为7.5kW,频率 为50Hz,转速为1450r/min,功率因素C0SQ为,0.85效率为87%,堵转 转矩为2.2n.m,最大转矩为2.3n.m,所以此类型电动机能符合电路配置, 并能有效完成工作M2冷却泵电动机:AOB-25机床冷却泵是一种浸渍式的三相电泵,它由 封闭式三相异步电动机与单极离心泵组合而成,具有安装简单方便.运行安 全可靠. 过负荷能力强. 效率高. 噪声低等优点,适合作为各种机床输送冷却 液、润滑液的动力此电动机输出功率为90W,扬程为4米,流量为25升 /分,出口管径为1/2吋,能有效配合M1电动机使用M3快速移动电动机:AOS5634功率为250W,电压为380V,频率为50Hz, 转速为 1360 转/分, E 级2、控制变压器的选择首先查看电源电压、实际用电载荷和地方条件,然后参照变压器铭牌 标示的技术数据逐一选择,一般应从变压器容量、电压、电流及环境条件 综合考虑,其中容量选择应根据用户用电设备的容量、性质和使用时间来 确定所需的负荷量,以此来选择变压器容量。
在正常运行时,应使变压器承受的用电负荷为变压器额定容量的75〜 90%左右运行中如实测出变压器实际承受负荷小于50%时,应更换小容量 变压器,如大于变压器额定容量应立即更换大变压器同时,在选择变压 器根据线路电源决定变压器的初级线圈电压值,根据用电设备选择次级线 圈的电压值,最好选为低压三相四线制供电这样可同时提供动力用电和 照明用电对于电流的选择要注意负荷在电动机起动时能满足电动机的要 求(因为电动机起动电流要比下沉运行时大4〜7倍)JBK2-100VA机床控制变压器适用交流50-60HZ,输出额定电压不超过 220V,输入额定电压不超过500V,可作为各行业的机械设备,一般电器的 控制电源工作照明,信号灯的电源之用此类控制变压器初级电压为380V, 次级电压分别为110V、24V、6V3、 熔断器的选择其类型根据使用环境、负载性质和各类熔断器的适用范围来进行选择 例如:用于照明电路或小的热负载,可选用RCIA系列瓷插式熔断器;在机 床控制电路中,较多选用RL1系列螺旋式熔断器熔断器的额定电压必须大于或等于被保护电路的额定电压;熔断器的 额定电流必须大于或等于所装熔体的额定电流4、 导线的选择在安装电器配电设备中,经常遇到导线选择的问题,正确选择导线是 项十分重要的工作,如果导线的截面积选小了,电器负载大易造成电器火 灾的后果;如果导线的截面积选大了,造成成本高,材料浪费。
导线的载流量与导线截面有关,也与导线的材料、型号、敷设方法以 及环境温度等有关,根据以下数据,主电路选择BVR-2.5mm2铜芯导线,控 制电路BVR-1mm2铜芯导线铜线安全载流量(25°C):1平方毫米铜电源线的安全载流量一A1.5平方毫米铜电源线的安全载流量——14A2.5平方毫米铜电源线的安全载流量一一28A4平方毫米铜电源线的安全载流量一一35A6平方毫米铜电源线的安全载流量一一48A10平方毫米铜电源线的安全载流量一一65A16平方毫米铜电源线的安全载流量一一91A25平方毫米铜电源线的安全载流量一一120A2、电路中各元件的技术数据(如表1-2)表 1-2代号名称型号及规格数 量用途M1主轴电动机Y132M-4-B3,7.5kW,1450r/min1主传动用M2冷却泵电动 机AOB-25,90W,3000r/min1输送冷却液用M3快速移动电 动机A0S5634,250W1360r/min溜板快速移动用FR1热继电器JR16-20/2D,15.4A1M1的过载保护FR2热继电器JR16-20/2D,0.32A1M2的过载保护FU熔断器RL1-10, 55X78、35A3总电路短路保护M2,M3及主电路FU1,FU2熔断器RL1-10, 55X78、25A6短路保护FU3熔断器RL1-10, 55X78、25A2变压器短路保护FU4熔断器RL1-15, 5A1照明电路保护FU5熔断器RL1-15, 5A1指示灯电路保护FU6熔断器RL1-15, 5ACJ20-20,1控制电路保护KM交流接触器线圈电压110V3控制M1KA1中间继电器JZ7-44,线圈电压110V1控制M2KA2中间继电器JZ7-44,线圈电压111V1控制M3SB1按钮LAY3-01ZS/11停止M1SB2按钮LAY3-10/3.111启动M1SB3按钮LA91启动M3SB4按钮LAY3-10X/21控制M2SQ1,SQ2位置开关JWM6-112断电保护HL信号灯ZSD-0.6V1照明QS断路器AM2-40,20A1电源引入TC控制变压器JBK2-100380V/110V/24V/6V13、1CA6140型车床 技术参数,如下:项目单位规格床身上最大回转直径mm400刀架上回转直径mm210二顶尖间距离mm1000主轴通孔直径mm52; 76;80主轴头形式— A6 ;C8; D8床身导轨宽度mm400床身导轨硬度RC52主轴转速范围(24) r/min10-1。