C650车床原分析.doc

课题二 C650卧式车床电气控制线路分析与检修 在金属切削机床中，车床所占的比例最大，而且应用也最广泛。它能够车削外圆、内圆、端面、螺纹和螺杆，能够车削定型表面，并可用钻头、铰刀等刀具进行钻孔、镗孔、倒角、割槽及切断等加工工作。 一．主要结构、运动形式、电力拖动形式及控制要求 图2．1为C650卧式车床外形图，它主要由床身、主轴变速箱、尾座、进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组成。 车削加工的主运动是主轴通过卡盘或中心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。进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动。 为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之间具有严格的比例关系。为此，C650卧式车床溜板箱与主轴变速箱之间通过齿轮传动来连接，用同一台电动机拖动。 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，所以C650车床通过主电动机的正反转来实现主轴的正反转，当主轴反转时，刀架也跟着后退。有些车床，也可通过机械方式使主轴反转。 车削加工时，刀具的温度往往很高，为此，要配备冷却泵及电动机。 C650车床的床身较长，为减少辅助工作时间，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。 一般车床的调速范围较大，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。为提高工作效率，该机床采用了反接制动。 二．主电路分析 图2-2是C650车床的电气原理图。 图2-2中组合开关QS为电源引入开关，空气开关QF为电源总短路保护。FUl为主电动机M1的短路保护用熔断器，FRl为其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，又起限制过大的反向制动电流的作用。电流表PA用来监视主电动机M1的绕组电流，由于M1功率很大，故PA接入电流互感器TA回路。机床工作时，可调整切削用量，使电流表PA的电流接近主电动机M1额定电流的对应值(经TA后减小了的电流值)，以便提高生产效率和充分利用电动机的潜力。KMl、KM2为正反转接触器，KM3用于短接电阻R接触器，由它们的主触点控制主电动机M1。 图2-2中KM4为接通冷却泵电动机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，故不设置热继电器。 三．控制电路分析 1．主电动机的点动调整控制 当按下点动按钮SB2不松手时，接触器KMl线圈通电，KMl主触点闭合，电网电压必须经限流电阻R通入主电动机M1，从而减少了起动电流。由于中间继电器KA未通电，故虽然KMl的辅助常开触点(7—8)已闭合，但不自锁。因而，当松开SB2后，KMl线圈随即断电，主电动机M1停转。 2．主电动机的正反转控制 虽然主电动机M1的额定功率为30kW，但只是车削时消耗功率较大，而起动时负载很小，因而起动电流并不很大，所以，在非频繁点动的一般工作时，仍然采用了全压直接起动。 当按下正向起动按钮SB3时，SB3（3—8）闭合，KM3通电，其主触点闭合，短接限流电阻R，另有一个常开辅助触点(3—13))闭合，使得KA通电，其常开触点(3—8)闭合，使得KM3在SB3松手后也保持通电，进而KA也保持通电。另一方面，当SB3尚未松开时，SB3（3—7）闭合，由于KA的另一常开触点(7—4)已闭合，故使得KMl通电，其主触点闭合，主电动机M1全压起动运行。KMl的辅助常开触点(7—8)也闭合。这样，当松开SB3后，由于KA的二个常开触点(3—8、7—4)保持闭合，故可形成自锁通路，从而KMl保持通电。在KM3得电同时，通电延时继电器KT通电，其作用是使电流表避免起动电流的冲击。 图2-2中SB4(3—8、3—11)为反向起动按钮，反向起动过程同正向时类似，不再赘述。 3．主电动机的反接制动控制 C650车床采用反接制动方式，用速度继电器SR进行检测和控制。 假设原来主电动机M1正转运行着，则SR的正向常开触点SR-1(9—10)闭合，而反向常开触点SR-2(9—4)依然断开着。当按下反向总停按钮SBl(2—3)后，原来通电的KMl、KM3、KT和KA就随即断电，它们的所有触点均被释放而复位。然而，当SBl松开后，反转接触器KM2立即通电，电流通路是： 2#线 → SBl常闭触点(2—3) → KA常闭触点(3—9) → SR正向常开触点SR-1(9—10) → KMl常闭触点(10—12) → KM2线圈(12—6) → FRl常闭触点(6—0) → 0#线 这样，主电动机M1就