车床主轴电动机与润滑油泵电动机的控制电路11(1)

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。

主轴机必须在油泵开动后才能开动。主轴机实现正反转,并采用定子绕组串电阻降压起动,由速度继电器完成起动到运行的过渡。停车时,必须主轴机先停机,然后油泵机才能停机。可以两台电动机同时停机。任何一台过载,两台电动机均停车。有电路,零压,过载保护。有照明及必要的灯光显示。

关键词CA6140 机床控制线路

前言

CA6140型普通车床目前多用于现代化大中型制造业的成批生产车间，更多应用于生产线上。其有较好的生产率和一定的使用性能，可很方便地车削常用的公制螺纹。此外，其比万能型车床有较好的刚度和抗振性，能适应现代刀具发展的高速切削和强力切削。同时，该机床还结构简单，便于工人操作，另外又可在其上方便地安装附件或自动化装置，从而实现自动或半自动车削。普通车床靠齿轮和普通丝杠螺母传动。由于各运动副间存在间隙，加上手工操作不准确因此重复精度较低。普通车床测量时需停车后手工测量，测量误差较大，而且效率低下，。适合批量较小，精度要求不高，零活类零件。它投资较数控低，但对工人的操作技能要求较高，因此工资水平高。低水平工人的废品率和生产率会让你头疼。数控车床靠步进电机带动滚珠丝杠传动，由于滚珠丝杠可以有过盈量，传动无间隙，精度主要靠机床本身和程序保证。在加工过程中可以自动测量，并能自动补偿刀具磨损及其他原因产生的误差。所以加工质量好，精度稳定。还可以用编程的方法车出形状复杂，普通车床难以加工的零件。适合精度高，批量大，形状复杂的零件。但小批量生产也很好用。它的维修费用较普通车床高。立车主要用于大件，它的主轴是垂直的。立车也有数控的。由于高技术水平的人才越来越缺，现在新上的企业多采用数控，以提高生产率和产品质量，降低废品率和成本。

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。CA6140车床的主要功能、结构及型号意义。

1.2．型号意义如图1-1

C—类代号（车床类） A—结构特征代号 6—组代号（落地及卧式车床组）

1—系代号（卧式车床系） 40—工件最大回转半径400mm

2.CA6140普通卧式车床的组成及功能

主轴箱：它固定在机床身的左端，装在主轴箱中的主轴，通过夹盘等家具装夹工件。主轴箱的功用是支撑并传动主轴，使主轴带动工件按照规定的转速旋转。

床鞍和刀架部件：它位于床身的中部，并可沿床身上的刀架轨道做装夹车刀，并使车刀做纵向、横向或斜向运动。

进给箱：它固定在床身的左前侧、主轴箱的底部。其功能是改变被加工螺纹的螺距或机动进给的进给量。

4.CA6140卧式车床的主要运动形式及控制要求

4.1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

4.2 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

4.3 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

4.4 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 5.电气控制线路设计

5.1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。

如图4-1所示。

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。

5.2 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。

5.2.1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。

5.2. 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