C650卧式车床线路分析ppt课件

1、C650卧式车床电气控制线路分析,导入新课,在机床设备中，电气控制系统起着至关重要的作用，它可以根据生产要求的不同，使生产机械实现各种运行状态。 本项目从介绍C650卧式车床的主要结构及工作要求开始，通过对车床电力拖动与控制要求的分析，介绍了相关的电气控制器件的使用，如行程开关、时间继电器、速度继电器、中间继电器等。接着讲述了分析电气控制系统图的方法和步骤,学习目标,通过本项目的学习： 1、使学生了解生产机械电气控制线路的读图方法。 2、掌握C650型车床的电气控制线路的分析方法和分析步骤、工作原理以及机械与电气控制配合的关系，组成电气线路的一般规律。 （重点、难点） 3、初步掌握机床的基本控

2、制电路，学会电气控制线路的设计方法,一、C650卧式车床简述,1、它是机床中应用最为广泛的一种，可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹。 2、 C650卧式车床属于中型车床，可加工的最大工件回转直径为1020 mm，最大工件长度为3000 mm。 3、机床的结构形式如图-1所示，由主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、尾座、滑板与刀架、光杠与丝杠等部件组成,图-1 C650型卧式车床结构图,图-2 C650型卧式车床结构图,1、主运动： 车床进行车削加工的主运动是主轴通过卡盘或夹头，带动工件的旋转运动，它承受车削加工时的主要切削功率。 2、进给运动：溜板带动刀架的纵向或横向运动。 注意：为

3、保证螺纹加工的质量，要求工件的旋转速度与刀具的移动速度具有严格的比例关系。因此，C650卧式车床溜板箱与主轴变速箱之间通过齿轮转动来连接，用同一台电动机来拖动。 即进给运动大多是通过主轴运动分出一部分动力，通过挂轮箱传给进给箱配合来实现刀具的进给 3、辅助运动： 有的车床为了提高效率，刀架的快速运动由单独一台进给电动机来拖动。 还有工件的夹紧与放松、尾座的移动,二、C650卧式车床的运动形式,1、C650卧式车床车削加工时一般不要求反转，但在加工螺纹时，为避免乱扣，加工完毕后，要求反转退刀。为满足生产加工需要，主轴的旋转运动可正转，也可以反转，所以C650车床可以通过主电动机的正反转来实现主轴

4、的正反转，当主轴反转时，刀架也跟着后退。 2、C650卧式车床在车削加工时，刀具的温度往往很高，因此，要配备一台冷却泵及电动机,三、C650卧式车床的工作要求,3、 由于C650车床的床身较长，为减少辅助工时，提高加工效率，专门设置了一台2.2kW的电动机来拖动溜板箱快速移动，并采用点动控制。 4、由于加工的工件比较大，加工时其转动惯量也比较大，需停车时不易立即停止转动，为提高工作效率，该机床采用了反接制动方法,三、C650卧式车床的工作要求,5、 车床在加工工件时，随着工件材料和材质的不同，应选择合适的主轴转速及进给速度。 目前中小型的车床多采用不变速的异步电动机拖动，而靠齿轮箱来进行有级变

5、速。 一般车床的调速范围大，常用齿轮变速机构来调速，调速范围可达40倍以上。C650车床的主电动机采用普通笼型异步电动机，功率为30kW,三、C650卧式车床的工作要求,四、C650卧式车床电力拖动特点及控制要求,1)车削加工近似于恒功率负载，主轴电动机M1通常选用笼型异步电动机，完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动。M1采用直接启动的方式启动；可正反转；并可实现正反两个方向的电气停车制动；为加工调整方便，还应该具有点动功能。 (2)车削螺纹时，刀架移动与主轴旋转运动之间必须保持准确的比例关系，因此，车床主轴运动和进给运动只由一台电动机拖动，刀架移动由主轴箱通过机械传动链来实现,四、C650卧式

6、车床电力拖动特点及控制要求,3)为了提高生产效率、减轻工人劳动强度，拖板的快速移动由电动机M3单独拖动。根据使用需要，可随时手动控制启停。 (4)车削加工中，为防止刀具和工件的温度过高、延长刀具使用寿命、提高加工质量，车床附有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2，与主轴电动机实现顺序启停，也可单独操作。 (5)必要的保护环节、连锁环节、照明和信号电路,五、C650卧式车床的电气控制原理图,六、电气控制线路分析方法和步骤,分析机床的电气控制线路时： 首先应从分析主电路开始，掌握各电动机的作用、启动方法、调速方法、制动方法以及各电动机的保护环节，并应注意各电动机运动形式之间的相互关系。 分析控制线路时

7、，应分析每一个控制环节所对应的电动机，并注意各个环节之间的互锁和保护环节。各种信号电路、报警及照明等电路是配合主电路工作的电气部分，此部分电路大部分由控制电路中的元件来控制的，在分析过程中，还要对照控制电路来进行分析,七、C650卧式车床的电气控制线路分析,1、主电路分析 主轴电机M1： （1）电源开关采用旋转开关、电机外壳应有可靠的保护接地、主轴电机工作时冷却泵才能工作、正反转控制KM1、KM2。 （2）电流互感器TA 防止起动时冲击电流，起动时将电流表暂时短接。 （3）点动时以KM3控制R 接入和切除。 （4）速度继电器与电动机同轴连接，完成制动。 冷却泵电机M2：单向运行，长动。 快速移

8、动电机M3：单向运行，手动控制,C650卧式车床的电气控制线路分析,上图中组合开关QS为电源开关。FU1和FR1分别为主电动机M1的短路保护用的熔断器及过载保护用热继电器。R为限流电阻，在主轴点动时，限制起动电流，在停车反接制动时，又起限制过大的反接制动电流的作用。电流表PA用来监视主电动机M1的绕组电流，M1功率较大，故PA接入电流互感器TA回路。机床工作时，可调整切削量，使电流表PA的电流接近主电动机M1的额定电流经TA后的对应值，以便提高生产效率和充分利用电动机的潜力。KM1、KM2为正反转接触器，KM3用于短接电阻R接触器，由它们的主触点来控制电动机M1。 上图中KM4为接通冷却泵电动

9、机M2的接触器，FR2为M2过载保护用热继电器。KM5为接通快速电动机M3的接触器，由于M3点动短时运转，故不需设置热继电器,C650卧式车床的电气控制线路分析,2、控制电路分析 如图-4。M1电动机电路（KM1、KM2、KM3、TA） 1）SB3（正向起动）、SB4（反向起动）、SB2（正向点动） 2）主轴电动机正向点动SB2 3）主轴电动机正转控制线路 SB3KM3（切除R）KT（电流表A短接）KA（常闭触头切除制动电路常开触头与SB3） KM1接通且自锁 4）主轴电动机反转控制线路与正转工作相同，仅以SB4按钮起动。 5）控制电压的引入（110V直供） 6）制动电路(图4) 按下SB1K

10、M1、KM3、KA失电KA（常闭）与KS2KM2反接制动KS0KS2复位KM2断电制动结束。 反向制动与正向过程相同,图-4 主轴电动机正反转与点动控制线路,C650卧式车床的电气控制线路分析,主电动机M1 的控制电路（如图-3） 1）M1正向启动控制 按下正向启动按钮SB2 KM3、KT 线圈得电 KM3 主触头将主电路中限流电阻R 短接，同时辅助常开触头闭合 KA 线圈得电，常闭触点断开切除停车制动电路；常开触点闭合 KM1 线圈得电 KM1 主触头闭合，常开触头闭合自锁电动机正向直接启动 转速高于120r/min 后，速度继电器常开触头KS2 闭合。 KT 线圈得电后，常闭触头延时断开，

11、电流表接入电路正常工作。 2）M1正向反接制动 按下停车按钮SB1 KM1、KM3、KA 线圈失电，触头复位，电动机M1 惯性继续运转 松开停车按钮SB1 KM2 线圈得电 KM2 主触头闭合，电动机M1 串入限流电阻R 反接制动，强迫电动机迅速停车 转速低于100r/min 时，KS2 断开 KM2 线圈失电 触头复位 电动机失电，反接制动过程结束。 反向反接制动过程与正向反接过程类似，反向状态下KS1触电闭合，制动时，接通交流接触器KM1的线圈电路，进行反接制动,C650卧式车床的电气控制线路分析,3）M1 正向点动控制 按下SB4 KM1线圈得电主触头闭合电动机M1串入限流电阻R正向点动

12、 松开SB4 KM1 线圈失电 主触头复位 电动机M1 停转。 4）M1 反向控制 M1 反向启动控制与正向启动控制类似。M1 反向启动控制由SB3 控制，反向反接制动由SB1 控制,图-5 C650卧式车床反接制动控制电路,图-6 C650反接制动工作流程,C650卧式车床的电气控制线路分析,图-7 反接制动控制电路标号图,C650卧式车床的电气控制线路分析,刀架的快速移动和冷却泵电动机的控制 刀架快速移动是由转动刀架手柄压动位置开关SQ，接通控制快速移动电动机M3 的接触器KM5 的线圈电路，KM5 的主触头闭合，M3 启动，经传动系统驱动溜板箱带动刀架快速移动。刀架快速移动电动机M3 是

13、短时间工作，故未设置过载保护。 冷却泵电动机M2 由启动按钮SB6、停止按钮SB5 控制接触器KM4 线圈电路的通断，以实现电动机M2 的控制,C650卧式车床的电气控制线路分析,3.照明电路分析 控制变压器TC 的二次侧输出36V、110V 电压，分别作为车床低压照明和控制电路电源。EL 为车床的低压照明灯，由开关SA 控制，FU6 作短路保护。 4.电流表PA保护电路 虽然电流表PA接在电流互感器TA回路里，但主电动机M1启动时对它的冲击仍很大。为此，在线路中设置了时间继电器KT进行保护。当主电动机正向或反向起动后，KT通电，延时时间尚未到时，PA就被KT延时常闭触点短路，延时到后，才有电

14、流指示,C650卧式车床的电气控制线路分析,C650卧式车床电器控制线路的特点： 从对C650卧式车床电气原理图的分析可知，C650车床电气线路有以下几个特点。 （1）主轴的正反转不是通过机械方式来实现的，而是通过电气方式，即通过主电动机的正反转来实现的，这样就简化了机械结构。 （2）主电动机的制动采用了电气反接制动形式，并利用速度继电器按速度原则进行控制。 （3）控制回路由于电器元件很多，故通过控制变压器TC同三相电网进行电隔离，提高了操作和维修时的安全性。 （4）中间继电器KA起着扩展接触器KM3触点的作用。从电路中可以见到KM3的常开触点直接控制KA，故KM3和KA的触点的闭合和断开情况

15、相同。从图3中可见KA的常开触点用了三个，常闭触点一个，而KM3的辅助常开触点只有二个，故不得不增设中间继电器KA进行扩展。可见，电气线路在设计时要考虑电器元件的触点数量,C650卧式车床的电气控制线路分析,C650 车床常见电气故障 1、主轴电动机不能启动。可能的原因：电源没有接通；热继电器已动作，其常闭触点尚未复位；启动按钮或停止按钮内的触点接触不良；交流接触器的线圈烧毁或接线脱落等。 2、按下启动按钮后，电动机发出嗡嗡声，不能启动。这是电动机的三相电流缺相造成的。可能的原因：熔断器某一相熔丝烧断；接触器一对主触点没接触好；电动机接线某一处断线等。 3、按下停止按钮，主轴电动机不能停止。可

16、能的原因：接触器触点熔焊、主触点被杂物卡阻；停止按钮常闭触点被卡阻。 4、主轴电动机不能点动。可能的原因：点动按钮SB4 其常开触点损坏或接线脱落。 5、不能检测主轴电动机负载。可能的原因；电流表损坏、时间继电器设定时间太短或损坏、电流互感器损坏,C650卧式车床的电气控制线路分析,小结 在机床设备中，电气控制系统起着至关重要的作用，它可以根据生产要求的不同，使生产机械实现各种运行状态。本项目从介绍C650卧式车床的主要结构及工作要求开始，通过对车床电力拖动与控制要求的分析，介绍了相关的电气控制器件，如行程开关、接近开关、晶闸管自动开关、固态继电器、时间继电器、速度继电器、中间继电器和信号灯等。接着讲述了分析电气控制系统图的方法和步骤，电动机反接制动控制线路和能耗制动控制线路环节。最后以应用实例的形式扩展介绍了时间原则控制电动机的星形-三角形降压起动控制线路、C650车床控制线路、单按钮控制电动机起