CW6163车床电气控制系统设计Word文档格式.docx
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3.进给箱设有公英制螺纹转换机构,螺纹种类的选择转换方便、可靠。
4.溜板箱内设有锥形离合器安全装置,可防止自动走刀过载后的机件损坏。
5.车机床纵向设有四工位自动进给机械碰停装置,可通过调节碰停杆上的凸轮纵向位置,设定工件所需长度,实现零件的纵向定尺寸加工。
6.尾座设有变速装置,可满足钻孔、铰孔的需要。
7.车机床润滑系统设计合理可靠,车头箱、进给箱、溜板箱均采用体内飞溅润滑,并增设线泵、柱塞泵对特殊部位进行自动强制润滑。
1.3运动形式:
主运动:
镗轴的旋轴和花盘的旋转运动。
进给运动:
镗轴的轴向进给,花盘上刀具的径向进给,镗头的垂直进给,工作台的横向进给和纵向进给。
辅助运动:
工作台的旋转,后立柱的水平移动,尾架的垂直移动及各部分的快速移动。
1.主轴旋转和进给都应有较大的调速范围;
双速鼠笼式异步电动机,机电联合调速
2.进给运动和主轴及花盘的旋转采用同一台电动机拖动,主电动机能正反转,并可调速,高速运转应先经过低速起动,各方向的进给应有联锁。
3.各进给部分应能快速移动——采用一台快速电动机拖动;
4.主电动机要能正反向点动,并且有准确的制动,本机床采用电磁铁带动的机械制动装置。
第2章CW6163卧式车床的电气控制线路分析
一、主电路分析:
M1,M2,KM1,KM2,KM3,KM4,KM5,KM6,KM7。
二、控制电路分析:
1.主拖动电动机起动控制:
(1)低速起动控制:
与变速平柄有关的限位开关SQ1状态:
低速时,SQ1(16区)分断,高速时,SQ1(16区)合,按SB3,则KM1得电(自锁)→KM3+→YB+→M1低速起动
(2)高速起动控制:
此时SQ1闭合
起动时,按SB3→KM1+→KT+开始延时→延时时间到→KT14断开→KM3-KM3+→低速起动 KT15闭合→KM4+KM5+电动机高速起动
(3)主轴点动控制:
(低速时)
按SB4(SB5),则切断其自锁回路,故KM1(或KM2)得电→KM3得电→M1低速运转。
松开后,由于无自锁,KM1(或KM2)失电,则M1停止。
(4)主轴的停止或制动:
按下SB1,则KM1-(或KM2-)→KM3-(或KM5-)→M1停电,YB停电,进行机械制动。
(5)主轴的变速和进给变速控制:
战速决与主轴变速或进给变速手柄有关的限位开关SQ2
此时控制环节是在M1运转时进行的;
当需要变速时,则拉出手柄,则SQ2(12区)的被压下分断,故KM3-(或KM4-,KM5-)→M1停电,当选择好后,推回手柄→SQ2复位→KM3+,→M1又自动起动。
(6)快速移动电动机M2的控制:
与快速移动操作手柄有关的限位开关SQ5(或SQ6),
扳动快速移动手柄时,则SQ5(或SQ6)下压,KM7+(或KM6+),M2起动,实现快速移动。
三、辅助电路分析:
照明及电源指示灯
四、联锁保护环节分析:
1.主轴箱或工作台与主轴机动进给联锁:
SQ3:
与主轴及花盘进给操作手柄有关的限位开关。
SQ4:
与工作台及主轴箱操作手柄有关的限位开关。
当同时扳动这两个操作手柄时,则SQ3,SQ4均断开,使控制电路断开。
2.其它联锁环节:
M1,M2的正反转互锁,M1的高低速互锁。
3.保护环节:
短路保护,过载保护,欠压保护。
第3章CW6163型卧式车床电路设计
3.1主电路设计
一、主轴电动机M1
根据设计要求,用接触器KM1、KM2、KM3分别控制电动机M1、M2和M3;
主轴电动机的正,反转由机械式摩擦片离合器加以控制,且根据车削工艺的特点,同时考虑到主轴电动机的功率较大,最后确定M1采用单向直接起动控制方式,由接触器KM进行控制.对MI设置过载保护(FR1),并采用电流表PA根据指示的电流监视其车削量.由于向车床供电的电源开关要装熔断器,所以电动机M1没有用熔断器进行短路保护.
二、冷却泵电动机M2及快速移动电动机M3.
由前面可知,M2和M3的功率及额定电流均较小,因此可用交流中间继电器K1和K2来进行控制.在设置保护在设置保护时,考虑到M3属于短时运行,故不需设置过载保护.
综合以上的考虑,绘出CW6163型卧式车床的主电路图如图3.1所示.
如图3.1所示CW6163卧式车床主电路
3.2控制电源的设计
考虑到安全可靠和满足照明及指示灯的要求,采用控制变压器TC供电,其一次侧为交流380V,二次侧为交流127V,36V,6.3.其中,127V给接触器K1及K2的线圈进行供电,36V给局部照明电路进行供电,6.3V给指示灯电路进行供电.由此,绘出CW6163型卧式车床的电源控制线路如图3.3所示.
3.3控制电路的设计
(1)主轴电动机M1的控制设计
根据设计要求主轴电动机要求实现两地控制.因此,可在机床的床头操作板上和刀架拖板上分别设置起动按钮SB3,SB1和停止按钮SB4,SB2来进行控制.
(2)冷却泵电动机M2和快速移动电动机M3的控制设计
根据设计要求和M2,M3需完成的工作任务,确定M2采用单向起、停控制方式,M3采用点动控制方式。
3.4辅助电路的设计
设置绿色点电源的指示灯HL1,电源开关QS合上立刻发光显示,表明机床电气线路处于供电状态;
设红色指示灯HL2表示主动机M1是否运行,由接触器KM1的辅助动合触点控制:
设照明灯FL,由开关SA控制:
床头操作板上设置一个交流电流表(串接在M1的主电路中,用以显示主电机的工作电流,以使调整用量使主电机尽量满载运行).
如图3.3所示CW6163型卧式车床电气原理图
综合以上的考虑,绘出CW6163型卧式车床的控制电路如图3.3所示。
局部照明及信号指示电路的设计局部照明设备用照明灯EL,灯开关S和照明回路熔断器FU3来组合。
信号指示电路由两路构成:
一路为三相电源接通指示灯HL2(绿色),在电源开关QS接通以后立即发光,表示机床电气线路已处于供电状态;
另一路指示灯HL1(红色),表示主抽电动机是否运行。
两路指示灯HL1和HL2分别由接触器KM的动合和动断触点进行切换通电显示。
由此,绘出CW6163型卧式车床的照明及信号指示电路图如图3.3所示。
第4章CW6163型卧式车床工作原理及传动方案
CW6163卧式车床主电动机M1采用双速电动机,由接触器KM3、KM4和KM5作三角形——双星形变换,得到主电动机M1的低速和高速。
接触器KM1、KM2主触点控制主电动机M1的正反转。
电磁铁YB用于主电动机M1断电抱闸制动。
快速移动电动机M2的正反转由接触器KM6、KM7控制,由于M2是短时间工作,所以不设置过载保护
1.主电动机M1的控制
主轴电动机M1的控制有高速和低速运动,正反转,点动控制和变速冲动。
(1)正反转
主轴电动机正反转由接触器KM1、KM2主触点完成电源相序的改变,达到改变电动机转向。
按下正转起动按钮SB2,接触器KM1线圈(1-9-11-13-15-17-19-21-6-2)得电,其自锁触点KM1(17-23)闭合,实现自锁。
互锁触点KM1(27-29)断开,实现对接触器KM2的互锁。
另处,常天触点KM1(31-33)闭合,为主电动机高速或低速运转做好准备。
主电路中的KM1主触点闭合,电源通过KM3或KM4、KM5接通定子绕组,主电动机M1正转。
反转时,按正反转起动按钮SB5,对应接触器KM2线圈(1-9-11-13-15-25-27-29-6-2)得电,主轴电动机M1反转。
为了防止接触器KM1和KM2同时得电引起电源短路事故,采用这两个接触器互锁。
(2)点动控制
对刀时采用点动控制,这种控制不能自锁。
正转点动按钮SB3按下时,由常开触点SB3(15-17)接通接触器KM1线圈电路;
常闭触点SB3(15-23)断开接触器KM1的自锁电路,使其无法自锁,从面实现点动控制。
反转点动按钮SB4同样设有常开触点各一对,利用这种复合按钮是考虑到可以主便地实现点动控制。
(3)高低速选择
主轴电动机M1为双速电动机,定子绕组三角形按法(KM3得电吸合)时,电动机低速旋转;
双得形接法(KM4和KM5得电吸合)时,电动机高速旋转。
高低速的选择与转换由变速手柄和行程开关SQ1控制。
选择好主轴转速,变速手柄置于相应低速位置,再将变速手柄压下,行程开关SQ1未被压合,SQ1的触点不动作,由于主电机M1已经选择了正转或反转,即KM1(31-33)或KM2(31-33)闭合,此时接触器KM3线圈(1-9-11-31-33-37-3935-41-6-2)得电,其互锁触点KM3(43-45)断开,实现对接触器KM4,KM5的互锁。
主电路中的KM3主触点闭合,一方面接通电磁抱闸线圈YB,松开机械制动装置,另一方面将主轴电动机M1定子绕组接成三角形接入电源,电动面低速运转。
主轴电动机高速运转时,为了减小起动电流和机械冲击,在起动时,先将定子绕组接成低速连线(三角形连接),即先低速全压起动,经适当延时后换接成高速运转。
其工作情况是先将变速手柄置于相应高速位置,再将手柄压下,行程开关SQ1被压合,其常闭触点SQ1(33-35)断开,常开触点SQ1(33-37)闭合,时间继点器KT线圈(1-9-11-31-33-37-6-2)得电,它的延时触点暂不动作,但KT的瞬时触点KT(39-35)立即闭合,接触器KM3线圈(1-9-11-31-33-37-39-35-41-6-2),电动机M1定子接成三角形,低速起动。
经过一段延时(起动完毕),延时触点KT(37-39)断开,接触器KM3线圈断电,电动机M1解除三角开连接;
延时触点KT(37-43)闭合,接触器KM4,KM5线圈(1-9-11-31-33-37-43-45-6-2)得电,主电路中的KM4,KM5主触点闭合,一方面接通电磁抱闸线圈YB,松开机械制动装置,另一方面将主电动机M1定子绕组接成双星形接入电源,电动机高速运转。
(4)主电动机停车制动
高低速运转时,按动停止按钮SB1,KM1~KM5线圈均断电,解除自锁,电磁抱闸线圈YB断电抱闸,电动机轴无法自由旋转,主电机M1制动迅速停车。
(5)变速冲动控制
考虑到本机床在运转的过程中进行变速时,能够使齿轮更好的啮合,现采用变速冲动控制。
本机床的主轴变速和进给变速分别由各自的变速孔盘机构进行调速。
其工作情况是如果运动中要变速,不必按下停车按钮,而是将变速手柄拉出,这时行程开关SQ被压,触点SQ2断开,接触器KM3,KM4,KM5线圈全部断电,无论电动机M1原来工作在低速(接触器KM3主触点闭合,三角形连接),还是工作在高速(接触器KM4,KM5主触点闭合,双星形连接)都断电停车,同时因KM3和KM5线圈断电,电磁抱闸线圈YB断电,电磁抱闸对电动机M1进行机械制
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