CA6140卧式车床的电气控制电路设计

摘要

电气拖动的控制方式亦经历了一个从低级到高级的发展过程。最初采用手动控制。最早的自动控制是20世纪20、30年代出现的继电接触器控制，它可以实现对控制对象的起动、停车、凋速、自动循环以及保护等控制。它所使用的控制器件结构简单、价廉、控制方式直观、易掌握、工作町靠、易维护，因此在机床控制卜得到长期、广泛的应用。机床电气控制电路设计是高职机械专业学生学完大学的课程后进行的，学生已经掌握了机械制造、机械加工的一些基本技能，从事机床电气控制线路的设计是对以前所学电气知识的综合回顾和复习，以后对各种机床控制电路都可触类旁通，能自己动手设计和改进相应电路，也能排除相关电气故障。

关键词：CA6140机床、控制电路、机械制造

Abstract

Machine electrical control circuit design is high vocational machinery professional students learn finished University of courses Hou for of, students has master has machinery manufacturing, and machinery processing of some basic skills, engaged in machine electrical control line of design is on yiqian by learn electrical knowledge of integrated recalled and review, yihou on various machine control circuit are can analogy, can themselves hands-on design and improved corresponding circuit, also can excluded related electrical fault

Key words：CA6140 machine tool, control circuit

目录

第一章绪言 (1)

第二章CA6140型卧式车床的简介 (2)

第一节CA6140车床的主要功能、结构及型号意义 (2)

第二节CA6140卧式车床的主要运动形式及控制要求 (3)

第三章CA6140型卧式车床的电气控制电路设计 (4)

第一节CA6140卧式车床回路设计 (4)

第二节CA6140卧式车床电路控制设计 (5)

第三节信号指示与照明电路 (6)

第四章CA6140型卧式车床的电路保护环节 (7)

第五章电气控制电路中各元件的选择与明细表 (8)

第一节电气元件选择 (8)

第二节电气元件明细表 (8)

第六章绘制CA6140卧式车床综合电气控制原理图 (10)

第七章控制电路故障分析及特点 (12)

结束语 (13)

谢辞 (14)

参考文献 (15)

第一章绪言

电气控制与电气拖动有着密切的关系。20世纪初，由于电动机的出现，使得机床的拖动发生了变革，用电动机代替蒸汽机，机床的电气拖动随电动机的发展而发展。

电气拖动的控制方式亦经历了一个从低级到高级的发展过程。最初采用手动控制。最早的自动控制是20世纪20、30年代出现的继电接触器控制，它可以实现对控制对象的起动、停车、凋速、自动循环以及保护等控制。它所使用的控制器件结构简单、价廉、控制方式直观、易掌握、工作町靠、易维护，因此在机床控制卜得到长期、广泛的应用。它的缺点是体积大、功耗大、控制速度慢、改变控制程序困难，由于是有触点控制，在控制复杂时可靠性降低。为了解决复杂和程序可变控制对象的需要，在20世纪60年代出现了顺序控制器。它是继电器和半导体元件综合应用的控制装置，具有程序改变容易、通用性较强等优点，广泛用于组合机床、自动线上。随着计算技术的发展，又出现了以微型计算机为基础的具有编程、存储、逻辑控制及数字运算功能的可编程控制器PLC。PLC的设计以上业控制为目标，因而具有功率级输出、接线简单、通用性强、编程容易、抗干扰能力强、工作可靠等一系列优点。它一问世即以强大的生命力，大面积地占领了传统的控制领域。PLC的一个发展方向是微型、简易、价廉，以图取代传统的继电器控制；而它的另一个发展方向是大容量、高速、高性能、对大规模复杂控制系统能进行综合控制。

第二章 CA6140型卧式车床的简介

第一节 CA6140车床的主要功能、结构及型号意义

一、主要功能：

CA6140车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，能够车削外圆、内圆、端面、螺纹、切断及割槽等，并可以装上钻头或铰刀进行钻孔和铰孔等。

二、CA6140车床型号意义：如图2-1

图2-1 CA6140车床型号意义

三、CA6140型卧式车床主要结构

CA6140型车床为我国自行设计制造的普通车床，与C620-1型车床比较，具有性能优越，结构先进，操作方便和外形美观等优点。CA6140型普通车床的外形图如图2-2所示。

图2-2 CA6140型普通车床外形图

CA6140型车床主要由床身,主轴箱，进给箱，溜板箱，刀架，丝杆，光杆，尾架等部分组成。

第二节 CA6140卧式车床的主要运动形式及控制要求

一、主运动

运动形式：主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动：

控制要求：

（1）主轴电动机选用三相笼型异步电动机，不进行调速，主轴采用齿轮箱进行机械有级调速

（2）车削螺纹时要求主轴有正反转，一般由机械方法实现，主轴电动机只作单向旋转

（3）主轴电动机的容量不大，可采用直接启动

二、进给运动

运动形式：刀架带动刀具的直线运动

控制要求：

进给运动也由主轴电动机拖动，主轴电动机的动力通过挂轮箱传递给进给箱来实现刀具的纵向和横向进给。加工螺纹时，要求刀具移动和主轴转动有固定的比例关系

三、辅助运动

（1）运动形式：刀架的快速移动

控制要求：

由刀架快速移动电动机拖动，该电动机可直接启动，也不需要正反转和调速（2）运动形式：尾架的纵向移动

控制要求：由手动操作控制

（3）运动形式：工件的夹紧与放松

控制要求：由手动操作控制

（4）运动形式：加工过程的冷却

控制要求：冷却泵电动机和主轴电动机要实现顺序控制，冷却泵电动机也不需要正反转和调速。

四、电动机型号：

主轴电动机M1 Y132M-4-B3 380V 15.4A 7.5KW 1450r/min 冷却泵电动M2 AOB-25 380V 0.32A 90W 3000 r/min 快速移动电动机M3 AOS5634 380V 0.25KW 1360r/min