CA6140车床电气控制线路设计(电液课程设计)
CA6140型车床电气控制电路分析.
CA6140型车床电气控制电路分析一、普通车床的主要结构和运动形式车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，主要用于加工各种回转表面（内外圆柱面、端面、成型回转面等），还可用于车削螺纹，并可用钻头。
铰刀等进行加工。
车床主要是由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、丝杠和尾架等部分组成。
图1所示为CA6140型普通车床的结构示意图。
1-主轴箱；2-刀架；3-尾座；4-床身；5、9-床腿；6-光杠；7-丝杠；8-溜板箱；10-进给箱；11-挂轮图1 CA6140型车床结构示意图CA6140普通车床型号的含义为：普通车床主要是由三个运动部分组成，一是卡盘带着工件的旋转运动，也就是车床主轴的运动。
车床根据工件的材料性质、车刀材料及几何形式、工件直径、加工方式及冷却的条件不同，要求主轴由不同的切削速度。
主轴运动是由主轴电动机经传输带传递到主轴变速箱来带动主轴旋转，而主轴变速箱则用于调节主轴的转速。
二是溜板箱带着刀架的直线运动，称为进给运动。
溜板箱把丝杠或光杆的运动传递给刀架部分，变换溜板箱外置的手柄位置，经刀架部分使车刀做纵向或横向进给。
三是刀架的快速移动和工件的夹紧和放松，称为车床的辅助运动。
尾座的移动和工件的装卸都是由人力操作，车床工作时大部分功率消耗在主轴运动上。
二、车床的电力拖动形式及控制要求车床的主轴一般只需要单向运转，只有在加工螺纹时要退刀，需要主轴反转。
根据加工工艺的要求，主轴应能够在相当宽的范围内进行调速，CA6140型车床的主轴正转速度有24种（10~1 400r/min），反转速度有12种（14~1 580r/min）。
CA6140型普通车床对电力拖动及其控制有以下要求：1主轴电动机从经济性、可靠性考虑，一般选用三相笼型异步电动机，不进行电气调速。
2主轴电动机的起动、停止采用按钮操作，一般普通车床上的三相异步电动机均采用直接起动。
停止采用机械制动。
3刀架移动和主轴转动有固定的比例关系，以满足对螺纹的加工需要。
CA6140车床的电气控制设计
毕业设计(论文)CA6140车床的电气控制设计学院机电工程学院年级专业机械制造与自动化学号学生姓名指导老师学号：************ 毕业论文题目：基于51单片机设计的万用表系部：机电工程系专业：机电一体化技术姓名：刘凯日期：2015年12月12日指导教师：**摘要普通车床是车床中应用最广泛的一种，CA6140普通车床是比较典型的普通车床。
由于CA6140普通车床的加工范围广，适于车削内外圆柱面，圆锥面以及旋转面，各种公制英制，模数和径节螺纹等，所以其结构复杂，而且自动化程度低，适用于单件小批生产。
CA6140普通车床主要由机械本体和电气控制系统等组成。
电气控制系统是普通车床的重要组成部分吧，在机械设备中起着神经中枢的作用。
通过它对电动机的控制，能驱动生产机械，实现各种运动状态，达到生产加工的目的。
不同的生产机械设备，或者同类型的机床设备，由于各自的工作方式、工艺要求不同，其电气控制系统也不尽相同。
本文利用所学知识，以CA6140型卧式车床为例进行车床电气控制分析。
关键词：CA6140；车床；电气控制目录第一章 CA6140车床的概述 (7)1.1、CA6240车床的主要功能及特点 (7)1.2、CA6140车床的型号意义及主要结构 (7)第二章 CA6140 车床对电气控制的要求 (9)第三章 CA6140车床电气控制电路设计 (10)3.1、主电路设计 (10)3.2、控制电路设计 (11)3.2.1、主轴电动机M1的控制 (12)3.2.2、冷却泵电动机的控制 (12)3.2.3、快速移动电机的控制 (12)3.2.4、信号指示与照明电路 (12)3.3、电路的保护环节 (12)第四章控制电路中各元件的选择与技术数据 (14)4.1、电动机的选择 (14)4.2、控制变压器的选择 (14)4.3、熔断器的选择 (15)4.4、导线的选择 (15)4.5、电路中各元件数据 (16)第五章绘制综合电气控制原理图 (18)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第一章 CA6140车床的概述1.1、CA6240车床的主要功能及特点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，并可以装上钻头或铰刀进行钻孔和铰孔等加工。
CA6140车床电气控制线路
⑷、故障现象四：
谢谢！
9、机床控制电路的常开故障检修方法有：
①、直观法：通过人眼直接观察故障现象而 排除故障的方法。 ②、电压法：用万能表的电压档检测排除故 障的方法（两表笔与被测试点并联）。 ③、电阻法：用万能表的电阻档检测排除故 障的方法（两表与笔与被测试点串联）。
10、常见故障及检修
⑴、故障现象一：M1不启动
KM1接触器损坏
L1
L2
L3
FU1
QF
KM1
KM2
KA
FU2
KH1
KH2
KM3
SB1 SB3
KM1 SB4
KH1 KH2
M1 3~ 7、5KW
M2 3~
90W
M3 3~
250W
SB2
KM1
KA HL EL
KA KM1 KM2 KM3
6、车床控制电路电流供电回路
①、主电路
L1→FU1①→QF1①
KM1① KM2①
KM3①
CA6140车床电气控制线路
主轴箱
卡盘
方刀架
小滑板
挂轮架
进给箱 床身
左床座
纵溜板
溜板箱 横溜板
尾架 丝杠 光杠
右床座
4、CA6140卧式车床型号： C A61
类代号 （车床类）
40
主要参数折算 值
结构特性代号
系代号（卧式车床系） 组代号（落地及式车床组）
5、CA6140车床电气控制线路原理图：
M1为主轴电机：带动主轴运转和刀架作进给运动
KM2为接触器常开主触头：通断冷却泵电机主电路
KH2为热断电器热元件：冷却泵电机过载保护
M2为冷却泵电机：供应冷却液
CA6140型卧式车床地电气控制电路
加油站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。
为此。
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。
CA6140车床电气控制线路教案
CA614叶床电气控制线路教案教案首页审核人:日期:【新课引入】（时间：2分）复习提问：三相异步电动机正反转控制线路的工作原理？同学们观看图片资料，结合日常生活和实际生产活动展开新课【新课讲授】（时间：150分）CA6140型车床电气控制线路一、CA6140型车床的基本结构CA6140型车床是普通车床的一种，适用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面，例如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成型回转表面，加工端面及加工各种常用的公制、英制、模数制和径节制螺纹，还能进行钻孔、铰孔、滚花等工作它的加工范围较广，但自动化程度低，适于小批量生产及修配车间使用普通车床主要由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杠和光杠等部件组成。
下图是CA6140型普通车床外观结构图教师活动学生活动提问类代号｛车床类）---- J繍特性代号一40系代号（卧式车㈱组代号（凝及卧式车床缈讲授演示认真做好相关笔记具体讲述电气原理图工作原理主轴刀翹快理 惶何屯富1 i* 'L 主轴电韵净或1泰11 11出护L ・¥；L 肚护uta 机怙川唯曲讥w控刷Lirn ult>□ 厂运动 快速移 动动，该电动机可直接启动， 也不需要正反转和调速尾架的 纵向移 动由手动操作控制 工件的 夹紧与 放松由手动操作控制 加工过程的冷却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 速三、CA6140车床电气控制线路分析1、绘制和识读机床电气控制线路图的基本知识I L>l曰 曰 曰羊二2芒学U 总H接触器触头在电路图中位置的标记2、CA6140型车床电气控制线路工作原理 （1） 主轴及进给电动机 M1的控制由启动按钮SBI 、停止按钮SB2和接触器KM1构成电动机单向连续运转 启动一停止电路。
按下SB1 线圈通电并自锁 M1单向全压启动，通过磨 擦离合器及传动机构拖动主轴正转或反转，以及刀架的直线进给。
毕业设计_CA6140车床电气控制线路设计
3.2.2主轴电动机M1的控制
SB1是红色蘑菇型的停止按钮，KM1线圈通电吸合并自锁，KM1的主触点闭合，主轴电动机M1启动运转。按一下SB1，接触器KM1断电释放，其主触点和自锁触点都断开，电动机M1断电停止运行。
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
2.4 电动机型号：
主轴电动机M1 Y132M-4-B3380V15.4A7.5KW1450r/min
冷却泵电动M2AOB-25380V 0.32A90W3000 r/min
【关键词】 CA6140 机床 控制线路
1.CA6140车床的主要功能、结构及型号意义
1.1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。
1.2型号意义：如图1-1
图1-1CA6140车床型号意义
2. CA6140卧式车床的主要运动形式及控制要求
2.1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
2024-项目1CA6140型普通车床电气控制电路
〔三〕HH系列封闭式负荷开关〔铁壳开关〕 作用：手动通断电路及短路保护。
特点：铸铁或铸钢制成的全封闭外壳，防护能力较好。 速动弹簧能快速熄灭电弧。
二、接触器
接触器是一种在电磁力的作用下，能够 自动地接通或断开带有负载的主电路 〔如电动机〕的自动控制电器。
1、工作原理：当按钮揿下时，线圈通电， 静铁心被磁化并把动铁心〔衔铁〕吸上， 带动转轴使触头闭合，从而接通电路。 当放开按钮时，过程与上述相反，使电 路断开。
作，并具有储能〔弹簧〕复位的一种控制开关。 按钮的触点允许通过的电流较小，一般不超过5A， 因此一般情况下不直接控制主电路，而是在控制 电路中发出指令或信号去控制接触器、继电器等 电器，再由它们去控制主电路的通断、功能转换 或电气联锁等。
2、按钮符号及结构
按钮结构示意图 1-按钮帽 2-复位弹簧 3-常闭静触头 4-动
〔一〕主要结构及运动特点
普通车床主要由床身、主轴变速箱、进给 箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杠和光杠等 部件组成。以下图中是CA6140型普通车床 外观结构图1-1所示
〔二〕电气控制要求
1．主拖动电动机一般选用三相鼠笼式异步电动机，并采用机械变速。 2．为车削螺纹，主轴要求正、反转，小型车床由电动机正、反转来实现，CA6140型车床那么靠摩
常用的刀开关
〔一〕 HD〔单投〕 、HS〔双投〕刀开关
HD〔单投〕 、HS〔双投〕刀开关结构示意图
HD、HS系列刀 开关，主要用于交流 380V、50Hz电力网中 作电源隔离或电流转 换之用，常用于各种 低压配电柜、配电箱 、照明箱中。
作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。 结构图和符号 ：
与否；而当主轴电动机停止时，冷却泵电动机立即停止。 6．为实现溜板箱的快速移动，由单独的快速移动电动机拖动，且采用点动控制。 7．电路应有必要的保护环节、安稳可靠的照明电路和信号电路
CA6140车床电气控制线路
CA6140车床型号意义
主轴箱
卡盘
方刀架
挂轮架
进给箱
小滑板
尾架
丝杠 光杠
床身 左床座
右床座
纵溜板
溜板箱
横溜板
CA6140车床的主要结构
二、CA6140卧式车床的主要运动形式及控制要求
CA6140型卧式车床 控制电路
主轴箱
卡盘
方刀架
挂轮架
进给箱
小滑板
尾架
丝杠 光杠
床身 左床座
右床座
纵溜板
溜板箱
横溜板
CA6140车床的主要结构
CA6140型卧式车床的工作原理
CA6140普通车床的运动形式：
切削运动
包括工件旋转的主运动和刀具的 直线进给运动。
进给运动
刀架带动刀具的直线运动
辅助运动
控制电路工作原理分析
CA 61
照 明
40
信
车
控制变压器TC的二次侧
号
床
分别输出24V和6V电压，
灯
控
作为机床照明灯和信号
制 电
灯的电源。 EL为机床的低压照明灯， 由开关QS2控制；
电 路 分 析
路
HL为电源的信号灯
图
CA6140型卧式车床 电气控制电路（2）
朱英辉
CA6140车床电气控制线路
一、CA6140车床的主要结构及型号意义
CA6140车床其他常见电气故障的检修
故障现象
故障原因
处理方法
主轴电动机M1启
动后不能自锁，即 按下SB2，M1启动 运转，松开SB2， M1随之停止
三、CA6140车床电气控制线路分析
CA6140车床电气控制线路分析
CA6140卧式车床电路图
接触器触头在电路图中位置的标记
栏目左栏中栏右栏
触头类型
主触头所处的
图区号辅助常开触头所处的
图区号
辅助常闭触头所处
的图区号
举例
KM 2 8 表示3对主触头
均在图区2
表示一对辅助常开触
头在图区8，另一对
常开触头在图区10
表示2对辅助常闭触
头未用
X
2 10
X
2
继电器触头在电路图中位置的标记
栏目左栏右栏
触头类型常开触头所处的图区号常闭触头所处的图区号举例
KA2
4 4 4
表示3对常开触头均在图
区4
表示常闭触头未用CA6140型卧式车床电气原理图
CA6140型卧式车床电气原理图
打开SB
CA6140型卧式车床电气原理图
合上电源开关QF
CA6140型卧式车床电气原理图
按下SB2
CA6140型卧式车床电气原理图
按下SB1,停
CA6140型卧式车床电气原理图在M1运行时，按下SB4
CA6140型卧式车床电气原理图
在M1、M2不停转的情况下，按下SB3
CA6140型卧式车床电气原理图
按下SA
CA6140型卧式车床电气原理图M1,M2不工作，快速移动刀架。
CA6140型普通车床电气控制电路
一、主电路分析主电路中有3台控制电动机。
（1）主轴电动机M1，完成主轴主运动和刀具的纵横向进给运动的驱动。
该电动机为三相电动机。
主轴采用机械变速，正反向运行采用机械换向机构。
（2）冷却泵电动机M2，提供冷却液，为防止刀具和工件的温升过高，用冷却液降温。
（3）刀架电动机M3，为刀架快速移动电动机，根据使用需要，手动控制启动或停止。
电动机M1、M2、M3容量都小于10kW，均采用全压直接启动。
三相交流电源通过转换开关QS引人，接触器KM1控制M1的启动和停止，接触器KM2控制M2的启动和停止，接触器KM3控制M3的启动和停止。
KM1由按钮SB1、SB2控制，KM3由SB3进行点动控制，KM2由开关SA1控制。
主轴正反向运行由机械离合器实现。
M1、M2为连续运动的电动机，分别利用热继电器FR1、FR2作过载保护，M3为短期工作电动机，因此未设过载保护。
熔断器FU1~FU4分别对主电路、控制电路和辅助电路实行短保护。
二、控制电路分析控制电路的电源为由控制变压器TC次级输出的110V电压。
1.主轴电动机M1的控制采用了具有过载保护全压启动控制的典型电路。
按下启动按钮SB2，接触器KM1得电吸合，其动合触点KM1（7~9）闭合自锁，KM1的主触点闭合，主轴电动机M1启动；同时其辅助动合触点KM1（13~15）闭合，作为KM2得电的先决条件。
按下停止按钮SB1，接触器KM1失电释放，电动机M1停转。
2.冷却泵电动机M2的控制采用两台电动机M1、M2顺序控制的典型电路，以满足使主轴电动机启动后，冷却泵电动机才能启动；当主轴电动机停止运行时，冷却泵电动机也自动停止运行。
主轴电动机M1启动后，接触器KM1得电吸合，其辅助动合触点KM1（13~15）闭合，因此合上开关SA1，使接触器KM2线圈得电吸合，冷却泵电动机M2才能启动。
3.刀架快速移动电动机M3的控制采用点动控制。
按下按钮SB3，KM3得电吸合，对M3电动机实施点动控制，电动机M3经传动系统，驱动溜板带动刀架快速移动。
CA6140车床控制电路
触点控制 ，FR1作过载保护
冷却电动机M2，由接触器KM2
主触点控制，FR2作过载保护
快速电动机M3，由KM3的主触
点控制，为单向、短期点动工 作方式
控制回路分析
主电动机 按下SB2 KM1主触点闭合 M1起动 KM1辅助触点闭合 自锁 M1长动 为M2启动做准备
的电源→KM主触点断开→Ｍ失电断开 （M3为短期点动工作，故未设置过载保护装置）
M1与M2具有欠电压与零电压保护
电动机M过载或短路故障→FR切断接触器KM线圈回路
接触器采用复位按钮与接触器的自锁控制方式，因此使
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顺序控制线路
点动控制线路
与主轴电动机之间是顺序启动、同时停止。
刀架快移电动机 —— 短时单向旋转。带动纵溜板直线运动
刀架移动与主轴转动的固有比例关系由机械传动保证。
必须有过载、短路、欠压、失压保护。
具有信号、照明电路。
CA6140型卧式车床电气控制线路
主回路分析
主电动机M1，由接触器KM1主
按下SB1 KM1失电 M1停车
控制回路分析
冷却泵电动机
SA1开
且KM1动合辅助触点闭合
KM2主触点闭合 M2起动运行
或SA1关 或KM1失电
KM2失电释放 M2停车
控制回路分析
快速移动电动机
按下SB3 KM3线圈吸和 KM3动合触点闭合 M3起动运行 松开SB3 KM3线圈失电 KM3动合触点断开 M3停转
CA6140型卧式车床控制电路
CA6140型卧式车床电力拖动特点及控制要求
主轴电动机：带动三爪卡盘旋转
CA6140卧式车床电气控制课程设计
《课程设计》论文课程名称《机电传动与控制》课程设计项目名称 CA6140卧式车床电气控制班级姓名指导老师2011年下半年目录一．CA6140卧式车床的主要功能，结构，电力拖动与电气控制要求.2 1.1主要功能 (2)1.2主要结构 (2)1.3电力拖动与电气控制要求 (2)二．CA6140卧式车床的主要运动形式及控制要求 (3)2.1主运动 (3)2.2进给运动 (3)2.3辅助运动 (4)三．CA6140卧式车床系统的控制原理图及电气元件目录明细表 (4)3.1系统控制原理图 (5)3.2电气元件目录明细表 (6)四．．CA6140卧式车床系统的控制原理分析 (7)4.1主电路分析 (7)4.11主轴电动机的控制 (7)4.12冷去泵电动机的控制 (7)4.13快速电动机的控制 (8)4.14信号指示与照明电路 (8)五．CA6140卧式车床系统操作方法及工作过程分析 (9)六．保护环节及故障分析，说明 (10)七。
参考文献 (13)第1页一．CA6140卧式车床的主要功能，结构，电力拖动与电气控制要求1.1主要功能：CA6140卧式车床是一种应用及其广泛的金属切削机床，能够车削外圆，内圆断面，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1.2主要结构：CA6140卧式车床主要由床身，主轴箱，挂轮箱，溜板箱，刀架，尾座，光杆和丝杆等部分组成1.3电力拖动与电气控制要求：根据车床的加工工艺要求，电力拖动及控制应满足以下要求：1.为保证主运动与进给运动的严格比例关系，两者采用一台电动机拖动，而且从经济性，可靠性出发，主拖动电动机选用笼型异步电动机2.为满足调速的要求，采用机械调速。
主拖动电动机与主轴之间用齿轮箱连接。
有的车床采用机电联合调速，即然采用多速笼型异步电动机与变速箱结合进行调速。
对于重型或超重型车床，为实现无级变速，主轴往往采用直流电动机拖动3.为车削螺纹，主轴要求正反转。
有的车床采用机械方法实现。
CA6140普通车床电气控制电路设计
辽宁工业大学《电气控制技术》课程设计（论文）题目： CA6140普通车床电气控制电路设计院（系）：软件学院专业班级：楼宇智能化工程技术093班学号： 091407066学生姓名：张晓彤指导教师：李保国教师职称：教授起止时间： 2011.06.27—07.08课程设计（论文）任务及评语目录第1章绪论 (1)第2章主电路分析 (2)第3章控制电路分析 (4)第4章照明和信号电路的分析 (7)第5章注意事项 (7)5.1安全事项 (8)5.2车床常见的故障排除 (8)第6章个人总结 (9)参考文献 (10)第1章绪论车床是一种应用极其广泛的金属切削机床，根据其结构和用途不同，分成普通车床、立式车床、六角车床、仿形车床等，主要用于加工各种回转表面（内外圆锥面、圆锥面、成形回转面等）和回转体的端面，并可以通过尾架进行钻孔、铰孔等加工。
CA6140型卧式普通车床应用广泛，其中：C—车床；A—改进型；6—组代号（即落地式）；1—系代号（即卧式车床系）；40—最大车削直径为400mm。
车床的主运动是工件的旋转运动，它是由主轴通过卡盘或顶尖带动工件旋转。
电动机的动力通过主轴箱传给主轴，主轴一般只要单方向的旋转运动，只有在车螺纹时才需要用反转来退刀。
CA6140用操纵手柄通过摩擦离合器来改变主轴的旋转方向。
车削加工要求主轴能在很大的范围内调速，普通车床调速范围一般大于70。
主轴的变速是靠主轴变速箱的齿轮等机械有级调速来实现的，变换主轴箱外的手柄位置，可以改变主轴的转速。
进给运动是溜板带动刀具作纵向或横向的直线移动，也就是使切削能连续进行下去的运动。
所谓纵向运动是指相对于操作者的左右运动，横向运动是指相对于操作者的前后运动。
车螺纹时要求主轴的旋转速度和进给的移动距离之间保持一定的比例，所以主运动和进给运动要由同一台电动机拖动，主轴箱和车床的溜板箱之间通过齿轮传动来联接，刀架再由溜板箱带动，沿着床身导轨作直线走刀运动。
5.1 CA6140车床电气控制电路
功率。进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向直线
运动。车床的辅助运动包括刀架的快速进给与快速
退回，尾座的移动与工件的夹紧与松开等。
车削加工时，应根据工件材料、刀具种类、工 件尺寸、工艺要求等来选择不同的切削速度，这就 要求主轴能在相当大的范围内调速。目前大多数中
小型车床采用三相笼型感应电动机拖动，主轴的变
现象1:按启动 按钮SB2后，接 触器KM1没吸合， 主轴电动机M1 不能启动
第一节 CA6140车床电气控制线路
主轴电动机M1不能启动
现象2:按启动按 钮SB2后，接触 器KM1吸合，但 主轴电动机M1不 能启动
故障的原因应在主电路 中，可依次检查接触器 KM1的主触头，热继电器 FR1的热元件接线端及三 相电动机的接线端
主电路作原分析节第一节ca6140车床电气控制线路主电路工作原理分析控制电路工作原理分析主电路工作原理分析ca6140车m1为主轴电动节第一节ca6140车床电气控制线路车床主电路图m1为主轴电动机带动主轴旋转和刀架作进给运动m2为冷却泵电动机m3为刀架快速移动电动机ca6140车主电路工作原理分析km1控制m1fr1为km2控制m2fr2为km2控制m2节第一节ca6140车床电气控制线路车床主电路图为m1过载保护为mca6140车节第一节ca6140车床电气控制线路车床控制电路图控制电路工作原理分析ca6140车主轴电动机m1的按下启动按钮sb2接触器km1的线圈得电吸合利用到了前节第一节ca6140车床电气控制线路车床控制电路图的控制的线圈得电吸合km1主触头闭合主轴电动机m1启动
机床的电气控制，不仅要求能够实现起动、 制动、反向和调速等基本要求，更要满足生产 工艺的各项要求，还要保证机床各运动的准确
和相互协调，具有各种保护装置，工作可靠，
CA6140车床电气控制
6明装置。
二、CA6140型车床电路工作原理
CA6140型车床电气控制线路
二、CA6140型车床电路工作原理 CA6140型车床电气元件明细表
二、CA6140型车床电路工作原理
CA6140型车床电气元件明细表
二、CA6140型车床电路工作原理
接触器线圈符号下的数字标记
续电器线圈符号下的数字标记
1．主电路工作原理 主电路中共有三台电动机
主轴电动机
冷却泵电动机
刀架快速移动电动机
1．主电路工作原理
三相交流电源由电源开关QS引入。
主轴电动机M1由接触器KM1控制，熔断器FU
提供短路保护，热继电器KH1提供过载保护。
冷却泵M2由中间继电器KA1控制，热继电
操作手柄配合机械装置实现刀架前、后、左、右移动，若按下按钮SB3，可实现 刀具快速地接近或退离加工部位。
（4）照明、信号电路的控制
EL为车床低压照明灯，由控制变压器TC的二 次侧输出24V安全电压供电，由开关SA控制，熔 断器FU2提供短路保护。
HL为电源信号灯，由TC的二次侧输出6V电压 供电，熔断器FU3提供短路保护，电源接通后信号 灯亮，表示车床已接通电源。
运动是刀架带动刀具的直线运动。溜板箱把丝杠或光杠的转动传递
给刀架部分，变换溜板箱外的手柄位置，经刀架部分使车刀做纵向 或横向进给。车床的辅助运动为尾座的纵向移动，工件的夹紧或放 松等 。
2．CA6140型车床的控制要求
1、熟主轴电动机一般采用三相笼型异步电动机，不进 行电气调速而是通过齿轮箱进行机械调速。
2、了在车削螺纹时，要求主轴有正、反转，其正、反
转的转换通过机械方法来实现。 3、主轴电动机的启动、停止采用按钮操作。
C A6140车床电气控制线路
课题一; C A6140车床电气控制线路故障分析及排故一、目的要求掌握CA6140车床电气控制线路故障分析及检修方法。
二、讲授、演示、指导训练操作合计：8课时。
三、课题内容CA6140车床电气工作原理简介1、主电路分析主电路共有三台电动机M1为主电动机，M2为冷却泵电动机，M3为快速溜板（刀架快移）电动机，M1、M2电动机是连续工作的装有热继电器过载保护，M3电动机是短暂工作的，不需要装接热继电器，电源保护采用QF断路器有断电保护功能。
2、控制电路分析控制电路采用380V/110V/6V控制变压器，其中110V电压为控制电源24V电压为照明电源，6V电源指示电源。
（1）主轴控制当电源合闸后，打开锁开关SB，按下SB2启动按钮电源经FU2→SQ1→4#线→5#线→6#线→7#线→KM线圈得电吸合→主轴电动机运转，按下SB1停止按钮切断KM辅助自锁触头电源KM线圈释放，电动机停止运行。
（2）刀架快移控制刀架快移有前、后、左、右四个方向进给是由进给操作十字手柄配合机械装置实现是手柄顶端装有SB3点动按钮，按下SB3扳动方向就可以使M3电动机运转。
（3）冷却泵控制当KM吸合后，KM常开辅助触头闭合，为KA1启动做准备、转动SB4开关KA1吸合，电源经4#线→9#线→10#线→KA1吸合→M2电动机吸合运转。
3、常见故障分析（1）故障现象：主轴不能分断，主轴电动机不能停机故障分析：按下SB1停止按纽主轴不能停机，主要考虑KM1接触器主触头熔焊或机械卡死。
故障检查：断开总电源，用万用表测量主轴头是否断开。
故障处理：修复或更换主触头。
（2）故障现象：整机不能工作故障分析：检查供电电压380V是否到位，FU1、FU2熔断器、热继电器是否断开，机床保护柜门关闭没有到位造成断路器送不上电，SQ1没有接通。
故障检查：用万用表测量以上电路电器是否正常。
故障处理：修复（3）故障现象：主轴电动机不能启动，有快移功能故障分析：有快速移动功能说明：1#线→5#线公共通道及回路正常，重点检查5#线→6#线→7#线及KM1线圈是否良好，SB1和SB2按钮是否损坏及线头脱落、FR1是否开路。
CA6140车床的电气控制设计
CA6140车床的电气控制设计CA6140车床是一种常用的金属加工机床，它主要包括机床主体、进给机构、刀架和电气控制系统等组成部分。
电气控制系统是车床的重要组成部分，其设计合理与否直接影响到车床的加工精度、工作效率和安全性。
本文将从控制系统的硬件构成和软件设计两方面进行阐述，以完整呈现CA6140车床的电气控制设计。
一、硬件构成1.电气控制柜：电气控制柜是车床电气控制系统的核心部件，用于安装各种电气元件和控制器。
控制柜通常由控制器、电源、断路器、继电器、按钮开关和指示灯等组成。
其中，控制器是车床电气控制系统的大脑，负责处理各种控制信号和指令，控制车床的运行状态和动作。
2.电机和传动装置：CA6140车床主轴电机和进给主电机是控制系统的关键部件，负责提供车床的主轴和工件的进给动力。
电机通过传动装置将动力传递给车床主轴和进给系统。
3.传感器和测量元件：传感器主要用于感知车床的工作状态和位置，常用的传感器包括位置传感器、力传感器和速度传感器等。
测量元件用于测量加工件的尺寸和形状，常用的测量元件有千分尺、游标卡尺和测量仪等。
4.控制元件：控制元件主要用于实现车床工作状态和动作的控制，常见的控制元件有继电器、断路器、按钮开关和指示灯等。
继电器用于控制电路的通断，断路器用于过载保护，按钮开关用于人机交互，指示灯用于显示车床的工作状态。
二、软件设计1.控制逻辑设计：控制逻辑设计是控制系统软件设计的核心内容，它包括车床的启动、停止、运行模式切换和动作控制等方面。
在设计控制逻辑时，首先要分析车床的工作原理和工艺流程，然后根据实际需要确定相应的控制逻辑，最后将控制逻辑转换成程序代码。
2.编程软件选择：根据车床的具体需要，选择适合的编程软件，如PLC编程软件或CNC编程软件。
PLC编程软件适用于简单的逻辑控制和信号处理，CNC编程软件适用于复杂的数控运动控制和工艺控制。
3. 编程语言选择：根据具体需求选择合适的编程语言，如Ladder Diagram（梯形图）、Structured Text（结构化文本）或G代码等。
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课程设计
目录
【摘要】 (2)
【关键词】 (2)
1. CA6140车床的主要功能、结构及型号意义 (2)
1.1 主要功能 (2)
1.2 型号意义 (2)
2. CA6140卧式车床的主要运动形式及控制要求 (2)
2.1 主运动 (2)
2.2 进给运动 (2)
2.3 辅助运动 (3)
……
3. 电气控制线路设计 (3)
3.1 主回路设计 (3)
3.2 控制回路设计 (4)
3.3 信号指示与照明电路 (5)
4电气元件选择 (5)
5绘制综合电气控制原理图 (7)
【参考文献】 (10)
CA6140车床电气控制线路设计
【摘要】
机床电气控制线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 机床控制线路
1. CA6140车床的主要功能、结构及型号意义
1.1 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。
1.2型号意义：如图1-1
图1-1 CA6140车床型号意义
2. CA6140卧式车床的主要运动形式及控制要求
2.1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
2.2 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
2.3 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
2.4 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
3.电气控制线路设计
3.1主回路设计
根据电气传动的要求，由接触器KM1、KM2、KM3分别控制电动机M1、M2、M3，具体电路图如图3-1所示。
图3-1主控制电路设计
在主电路中，M1为主轴电动机，拖动主轴的旋转并通过传动机构实现车刀的进给。
主轴电动机M1的运转和停止由接触器KM1的三个常开主触点的接通和断开来控制，电动机M1只需作正转，而主轴的正反转是由摩擦离合器改变传动链来实现的。
电动机M1的容量小于10KW，所以采用直接启动。
M2为冷却泵电动机，进行车削加工时，刀具的温度高，需用冷却液来进行冷却。
为此，车床备有一台冷却泵电动机拖动冷却泵，喷出冷却液，实现刀具的冷却。
冷却泵电动机M2由接触器KM2的主触点控制。
M3为快速移动电动机，由接触器KM3的主触点控制。
M2、M3的容量都很小，加装熔断器FU1作短路保护。
热继电器FR1和FR2分别作M1和M2的过载保护，快速移动电动机M3是短时工作的，所以不需要过载保护。
带钥匙的低压短路器QF是电源总开关。
3.2 控制回路设计
控制电路的供电电压是127V，通过控制变压器TC将380V的电压降为127V得到。
控制变压器的一次侧由FU1作短路保护，二次侧由FU2、FU3、FU4分别作短路保护。
如图3-2所示。
3.2.1电源开关的控制
电源开关是带有开关锁SA2的低压断路器QF，当要合上电源开关时，首先用开关钥匙将开关锁SB右旋，再扳动断路器QF将其合上。
若用开关钥匙将开关锁SB左旋，其触点闭合，QF线圈通电，断路器QF将自动跳开。
若出现误操作，又将QF合上，QF 将在0.1s内再次自动跳闸。
由于机床的电源开关采用了钥匙开关，接通电源时要先用钥匙打开开关锁，再合断路器，增加了安全性，同时在机床控制配电盘的壁龛门上装有安全行程开关SQ2，当打开配电盘壁龛门时，行程开关的触点SQ2闭合，QF的线圈通电，QF自动跳闸，切除机床的电源，以确保人身安全。
3.2.2主轴电动机M1的控制
SB1是红色蘑菇型的停止按钮，SB2是绿色的启动按钮。
按一下启动按钮SB2，KM1线圈通电吸合并自锁，KM1的主触点闭合，主轴电动机M1启动运转。
按一下SB1，接触器KM1断电释放，其主触点和自锁触点都断开，电动机M1断电停止运行。
3.2.3冷却泵电动机的控制
当主轴电动机启动后，KM1的常开触点闭合，这时若旋转转换开关SB4使其闭合，则KA1线圈通电，其主触点闭合，冷却泵电动机M2启动，提供冷却液。
当主轴电动机M1停车时，KM常开触头断开，冷却泵电动机M2随即停止。
M1和M2之间存在联锁关系。
3.2.4快速移动电动机M3的控制
快速移动电动机M3是由接触器KA2进行的点动控制。
按下按钮SB3，接触器KA2线圈通电，其主触点闭合，电动机M3启动，拖动刀架快速移动；松开SB3，M3停止。
快速移动的方向通过装在溜板箱上的十字手柄扳到所需要的方向来控制。
3.2.5 SQ1是机床床头的挂轮架皮带罩处的安全开关。
当装好皮带罩时，SQ1（1-2）闭合，控制电路才有电，电动机M1、M2、M3才能启动。
当打开机床床头的皮带罩时，SQ1（1-2）断开，使接触器KM1，KM2、KM3断电释放，电动机全部停止转动，以确保人
身安全。
图3-2 控制电路设计
3.3信号指示与照明电路
照明电路采用36V安全交流电压，信号回路采用6V的交流电压，均由控制变压器二次侧提供。
FU4是照明电路的短路保护，照明灯EL的一端必须保护接地。
FU3为指示灯的短路保护，合上电源开关QF，指示灯HL亮，表明控制电路有电。
如图3-2所示。
4.电气元件选择
4.1电源引入开关Q
Q主要作为电源隔离开关用，并不是用它来直接起停电动机，可按电动机额定电流来选。
根据该三台电动机来看，选中小型组合机床常用三极组合开关，型号DZ5-20，电流20A。
4.2 热继电器FR1、FR2
主电动机M1额定电流15.4A,KH1应选用JR16-20/3D型热继电器，热元件电流为20A整定电流调节范围较大，工作时将额定电流调到15.4A.
M2的工作电流只有0.32A，故选用JR2-1型热继电器，热元件整定电流调节范围较小，工作时调整在0.32A。
4.3 熔断器FU、FU1、FU2、FU3、FU4
FU对整机进行短路保护的熔断器，选用RL1型熔断器，配用40A的熔断体。
FU1、FU2、FU3、FU4均选用RL1型熔断器，分别配用4A,2A,1A,1A的熔断体。
4.4 接触器KM1,KM2及KM3
接触器KM1根据主电动机的额定电流等于15.4A，控制回路电源电压127V，需主触点3对，动合辅助触头2对，根据以上情况，选用CJ0-10A型交流接触器，电磁线圈电压为127V
KM2,KM3也采用同样型号的交流接触器。
4.5 控制变压器TC
控制变压器TC最大负载是KM1,KM2，KM3及指示灯同时工作时，根据总功率计算公式，选用BK-200型控制变压器，380/127、36、6V
4.5 制定电气元件明细表
电气元件明细表要注明各元器件的型号、规格及数量等，如表2-1所示。
5．绘制综合电气控制原理图
依据国家电气制图规范，按设计要求，绘制详细的电气控制原理图，如图5-1 说明如下：
表5-1接触器触头在电路图中位置的标记
表5-2继电器触头在电路图中位置的标记。