CW6163车床电气控制系统设计说明书.docx

cw6163车床电气控制系统设计说明书目录一、cw6163车床工艺概况1二、主电路、控制电路原理图设计1三、元器件选择3四、控制系统元件明细表4五、电气控制系统布置图5六、电气控制系统接线图6七、总体方案设计6一、cw6163车床工艺概况1、cw6163车床结构简介cw6163型普通车床可用于各种回转体零件的外圆、内孔、端面、锥度、切槽及公制螺纹、径节螺纹等的车削加工，此外还可以用来进行钻孔、铰孔、滚花等加工，他主要由车身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、溜板、丝杠和刀架等几部分组成，外形如图所示：cw6163型车床的外形车削加工的主运动是主轴通过卡盘或尖顶带动工件的旋转运动吧，由主轴电动机通过带传动传到主轴变速箱实现旋转。车削加工一般不要求反转，但在加工螺纹时，为避免乱扣，要反转退刀。加工螺纹时，工件旋转速度与刀具的移动速度之间有严格的比例关系。为此，溜板箱与主轴变速箱之间通过齿轮传动连接。进给运动也由主轴电动机驱动，主轴电动机属长期工作制。车床刀架的快速移动由一台单独的电动机拖动。进行车削加工时，刀架的温度高，需要冷却液进行冷却。为此，车床备有一台冷却泵电动机，为车削工件时输送冷却液，冷却泵电动机采用笼型异步电动机，属长期工作制。2、电动机铭牌参数m1主电动机：y160m-4，11 kw，380v，23.0a，1460 r/min,使工件旋转。m2冷却泵电动机：jcb-22，0.15kw，380v，0.43a，2790 r/min,供给冷却液。m3快速移动电动机：y90s-4，1.1kw，380v，2.8a，1400 r/min,使刀架快速移动。3、控制要求(1)油泵电动机m2起动后, 主轴电动机m1才能起动，主轴电动机m1可单独停车；(2)主轴电动机m1可以两地进行停止控制；(3)快速移动电动机m3为点动(可正反转)；(4)控制柜有电源指示；(5)车床没工作时有指示；(6)m1、m2电动机运行时有指示。二、主电路、控制电路原理图设计根据设计要求，主轴电动机的正反转由机械式摩擦片离合器控制，且根据车削工艺的特点，同时考虑到主轴电动机的功率，确定m1采用直接启动控制方式，由接触器km1控制，对m1设置过载保护（fr1）。冷却泵电动机m2由接触器km2控制，因属于长期工作制，设置过载保护（fr2）。快速移动电动机为点动，不用设置过载保护，由两个接触器分别控制其正反转。1、cw6163车床电气柜主电路设计图：2、cw6163车床电气柜控制电路设计图：3、工作原理熔断器有短路保护的作用，热继电器起到过载保护作用。合上自动空气开关qs，电源指示灯hl1，hl2，hl3亮红灯，车床不工作hl6绿灯亮。（1）起动：按下sb4，hl5红灯亮,km2线圈得电， km2主触头闭合，两个常开辅助触头闭合，其中一个形成自锁，常闭触头打开， hl6绿灯灭，m2电机转动；按下sb1，hl4红灯亮，km1线圈得电，km1主触头闭合，常开触头闭合，形成自锁，m1电机转动按下sb6，km3线圈得电，km3主触头闭合，m3点动，正转按下sb7，km4线圈得电，km4主触头闭合，m3点动，反转（2）停止：按下sb2，km1线圈断电，常开触头断开，失去自锁，km1主触头断开， m1电机停止。按下sb3，km1线圈断电，常开触头断开，失去自锁，km1主触头断开， m1电机停止。按下sb5，km2线圈断电，一个常开触头断开，失去自锁，另一个常开触头断开，与km1 形成互锁，常闭触头闭合，hl6绿灯亮，km2主触头断开， m2电机停止按下sb1总停。（3）过载：fr1或fr2热元件变形，常闭变常开。电路断开。三、元器件选择1、低压断路器（qf）的选择i30=23.0a+0.43a+2.8a=26.23a(1)istm=6*23.0a=138.0a ipk=(1.72.1) istm+ i30（n-1） =1.9*138.0*0.43*2.8=597.22a(2) ipo(0) =(22.5)* ipk =2.25*265.43=597.22a(3) ipo(1)=1.1* i30=1.1*26.32=28.85a查表b-5选：dz22y-100/3 in=32a un=380v该断路器的瞬时脱扣器整定电流为：12in=12*32=384a597.22a 不满足要求查表b-5选：dz22y-100/3 in=40a un=380v该断路器的瞬时脱扣器整定电流为：12in=12*40=480a597.22a 满足要求qf选：dz22y-100/3（50a 380v）1台（4）断路器qf与保护线路配合：i30=26.23a查表a-3选导线：6mm ial=42aial=42a50a 满足要求导线选：10mm2、交流接触器km1km4的选择(1)km1的选择i1=（pn1*10）/kun1=(11*1000)/(1.4*380)=20.68a查表d-2选：cj20-25(in=25a un=380v)in=25a20.68a 满足要求km1选：cj20-25(25a 380v)线圈电压220v,1台(2)km2的选择i2=（pn2*10）/kun2=(0.15*1000)/(1.4*380)=0.28a查表d-2选：cj20-10(in=10a un=380v)in=10a0.28a 满足要求km1选：cj20-10(10a 380v)线圈电压220v,1台(3)km3、km4的选择i=（pn*10）/kun=(1.1*1000)/(1.4*380)=2.07a查表d-2选：cj20-25(in=25a un=380v)in=10a2.07a 满足要求km3、km4选：cj20-10(10a 380v)线圈电压220v,2台3、热继电器fr1、fr2的选择（1）fr1的选择电动机m1：in1=23.0a查表e-1选：jr20-25 in=25ain=25a23.0a 满足要求fr1选：jr20-25（25a 380v）1台（2）fr2的选择电动机m2：in2=0.43a查表e-1选：jr20-10 in=10ain=10a0.43a 满足要求fr2选：jr20-10（10a 380v）1台4、按钮sb、sb1sb7的选择sb、sb2、sb3、sb5为停止按钮，红色sb1、sb4、sb6、sb7为停止按钮，绿色查表f-1：sb、sb2、sb3、sb5选：la20-11(220v,5a,直径22mm)红色，4个sb1、sb4、sb6、sb7选：la20-11(220v,5a,直径22mm)绿色，4个5、信号灯hl1hl6的选择查表g选：hl1、hl2、hl3、hl4、hl5选：ad1-22/212(220v,5a,直径22mm) 红色，5个hl6选：ad1-22/212(220v,5a,直径22mm) 绿色，1个四、控制系统元件明细表序号符号元件名称型号规格件数作用1qf断路器dz20y-100/3380v,50a1电源总开关2km1接触器cj20-25380v,25a,线圈电压220v1控制电动机m13km2接触器cj20-10380v,10a,线圈电压220v1控制电动机m24km3，km4接触器cj20-10380v,10a,线圈电压220v2控制电动机m35fr1热继电器jr20-25380v,25a1过载保护序号符号元件名称型号规格件数作用6fr2热继电器jr20-10380v,10a1过载保护7sb按钮la20-11220v,5a 红色1总停止按钮8sb2，sb3按钮la20-11220v,5a 红色2控制线圈m1，失电9sb1按钮la20-11220v,5a 绿色1控制线圈m1，得电10sb5按钮la20-11220v,5a 红色1控制线圈m2，失电11sb4按钮la20-11220v,5a 绿色1控制线圈m2，得电12sb6按钮la20-11220v,5a 绿色1控制线圈m3，得电13sb7按钮la20-11220v,5a 绿色1控制线圈m4，得电14hl1hl3信号灯ad1-22/212220v,5a 红色3电源指示灯15hl4信号灯ad1-22/212220v,5a 红色1m1运行指示灯16hl5信号灯ad1-22/212220v,5a 红色1m2运行指示灯17hl6信号灯ad1-22/212220v,5a 绿色1车床是否工作指示灯五、电气控制系统布置图根据电气安装规范要求，合理的在安装底板和控制面板上布置元器件。结合电气原理图的控制顺序对电器元件进行合理布局，做到连接导线最短，导线交叉最少，方便引线，尽量节省材料，减少底板的面积；面板方便安装，便于记忆。电器元件布置图完成之后，在依据电气安装接线图的绘制原则及相应的注意事项进行电气安装接线图的绘制。cw6163车床电气控制系统布置图如下图所示:六、电气控制系统接线图根据电器元件原理图和布置图绘制接线图，各元器件的相对位置与实际安装位置相对一致。绘制时，一个元器件的所有部件全部画在一起，并用虚线框框起来；元器件的部件上要有线号，其线号要与主电路与控制电路所标线号一致；所有元器件的图形符号和文字符号必须与原理图一致。控制柜面板门开关比较频繁，所以安装底板与控制面板之间的元器件的连线通过接线排来实现，使用软导线，并将接线端子排放在门轴一侧。cw6163车床电气控制系统接线图如下图所示:七、总体方案设计设计思路：首先根据原理图，先择所用的元件，再根据所选元件的大小尺寸确定底板的大小，然后画出相应的底板布置