河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院

1、C630普通車床控制的改進(jìn)河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院Henan Polytechnic Institute機(jī)床控制電路設(shè)計(jì)題 目C630普通車床的控制改造 專業(yè)名稱數(shù)控設(shè)備學(xué)生姓名姚子龍學(xué)生學(xué)號(hào) 05 指導(dǎo)教師張周明目錄1 設(shè)備簡(jiǎn)介32 設(shè)備工藝要求43 設(shè)備改進(jìn)要求54 設(shè)計(jì)思路及工作原理64.1主電動(dòng)機(jī)的正向起動(dòng)控制74.2主電動(dòng)機(jī)的反向起動(dòng)控制74.3主電動(dòng)機(jī)的停車74.4冷卻泵電機(jī)的起動(dòng)74.5空載自動(dòng)停車74.6 照明燈84.7指示燈84.8短路、過(guò)載保護(hù)85 元器件的選擇95.1主電動(dòng)機(jī)M1的選擇95.2冷卻泵電機(jī)M2的選擇95.3主電機(jī)正

2、/反轉(zhuǎn)控制交流接觸器KM1KM2的選擇95.4冷卻泵控制交流接觸器KM3的選擇95.5主電動(dòng)機(jī)線路的熱繼電器KR1的選擇105.6冷卻泵電動(dòng)機(jī)線路的熱繼電器KR2的選擇105.7時(shí)間繼電器KT的選擇105.8總電源刀開關(guān)Q的選擇105.9主電機(jī)、液壓電機(jī)正常工作指示燈HL1HL3的選擇115.10操作手柄零位行程開關(guān)ST的選擇115.12照明燈、冷卻泵轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1SA2的選擇115.13 螺旋式熔斷器FU1FU4的選擇115.14變壓器TC的選擇115.15導(dǎo)線的選擇126 調(diào)試說(shuō)明146.1 通電前檢查146.2 通電調(diào)試141 設(shè)備簡(jiǎn)介普

3、通車床是一種應(yīng)用極為廣泛的金屬切削機(jī)床，它能車外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋和定型表面，并可用鉆頭、鉸刀、鏜刀進(jìn)行加工。普通車床一般有三種運(yùn)動(dòng)形式：主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)的主運(yùn)動(dòng)，溜板帶著刀架直線移動(dòng)地進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、使刀架快速直線移動(dòng)的輔助運(yùn)動(dòng)。C630普通車床主電機(jī)起動(dòng)后，由操作手柄控制主軸的起動(dòng)、停止、旋轉(zhuǎn)方向，由變速箱控制主軸轉(zhuǎn)速。主電機(jī)拖動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)進(jìn)給機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，冷卻泵電機(jī)拖動(dòng)冷卻泵供給冷卻液 2設(shè)備工藝要求主電機(jī)為三相異步電動(dòng)機(jī)，功率10kw； 冷卻泵電機(jī)型號(hào)為DB-25，0.12kw； 兩臺(tái)電機(jī)均為全壓起動(dòng)，單方向旋轉(zhuǎn)； 冷卻泵電機(jī)由轉(zhuǎn)換開關(guān)控制

4、，有主電機(jī)起動(dòng)后才允許起動(dòng)，可單獨(dú)停止運(yùn)動(dòng)； 有總?？刂坪捅匾亩搪?，過(guò)載保護(hù)； 36V安全電壓照明。3設(shè)備改進(jìn)要求控制回路用控制變壓器隔離，提高安全性； 有電源指示，主電機(jī)指示燈，冷卻泵指示燈，電源電壓表、電流表，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障； 當(dāng)操作手柄回到零位，主電機(jī)空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后，主電機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)動(dòng)，達(dá)到空載節(jié)能控制目的。4 設(shè)計(jì)思路及工作原理圖4-14.1主電動(dòng)機(jī)的正向起動(dòng)控制 主電動(dòng)機(jī)M1為全壓?jiǎn)?dòng)，所以正向起動(dòng)由接觸器KM1控制直接起動(dòng)。按下正向起動(dòng)按鈕SB1，KM1線圈通電，同時(shí)與KM1線圈關(guān)聯(lián)所有觸點(diǎn)動(dòng)作，對(duì)SB1自鎖，電動(dòng)機(jī)

5、實(shí)現(xiàn)正向連續(xù)運(yùn)行。另外KM2為電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)控制接觸器，不能與KM1同時(shí)通電，控制線路上串聯(lián)一個(gè)KM2常閉觸點(diǎn)，與KM1形成互鎖。4.2主電動(dòng)機(jī)的反向起動(dòng)控制 主電動(dòng)機(jī)M1為全壓?jiǎn)?dòng)，所以反向起動(dòng)由接觸器KM2控制直接起動(dòng)。按下反向起動(dòng)按鈕SB2，KM2線圈通電，同時(shí)與KM2線圈關(guān)聯(lián)所有觸點(diǎn)動(dòng)作，對(duì)SB2自鎖，電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)反向連續(xù)運(yùn)行。另外KM1為電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)控制接觸器，不能與KM2同時(shí)通電，控制線路上串聯(lián)一個(gè)KM1常閉觸電，與KM2形成互鎖。  4.3主電動(dòng)機(jī)的停車 主電動(dòng)機(jī)M1停車按下停車按鈕SB3，那么控制主電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)線圈斷開， 與線圈所有有關(guān)

6、的觸點(diǎn)動(dòng)作，正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)控制線路斷開。所以將正轉(zhuǎn)控制線路和反轉(zhuǎn)控制線路并聯(lián)，并串聯(lián)按鈕SB3常閉觸電即可實(shí)現(xiàn)主電動(dòng)機(jī)的停車。  4.4冷卻泵電機(jī)的起動(dòng)  冷卻泵電機(jī)的起動(dòng)為全壓起動(dòng)，由KM3控制。冷卻泵電機(jī)要求主電機(jī)起動(dòng)后才允許起動(dòng)，可以單獨(dú)停止，且由轉(zhuǎn)換開關(guān)控制，所以要把KM1和KM2常開觸點(diǎn)并聯(lián)后與KM3線圈相連，且串聯(lián)一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2，實(shí)現(xiàn)在主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，即KM1或KM2通電，由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2實(shí)現(xiàn)冷卻泵的起動(dòng)和停止。同時(shí)，當(dāng)主電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)后，即KM1和KM2斷電后，冷卻泵也將停止運(yùn)動(dòng)。  4.5空載自動(dòng)停車 時(shí)間繼電

7、器KT控制主電機(jī)延時(shí)停車。為達(dá)到空載節(jié)能的控制目的，要求當(dāng)操作手柄回到零位后，主電機(jī)空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，然后自動(dòng)停止運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)主電機(jī)運(yùn)動(dòng)的情況下，即KM1或KM2常開觸點(diǎn)閉合，而且操作手柄回到零位時(shí)的行程開關(guān)ST閉合，KT線圈通電，達(dá)到定時(shí)的時(shí)間后，主電機(jī)控制線路上的KT延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)斷開，主電機(jī)停止工作，當(dāng)主電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)KM1和KM2線圈斷電，KM1和KM2常閉觸點(diǎn)也斷電，KM3線圈斷電，冷卻泵電機(jī)也停止工作。 4.6 照明燈照明燈采用鎢絲燈，由變壓器二次側(cè)提供36V的交流電源，由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2控制通斷。4.7指示燈 為便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，設(shè)置主電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)指示

8、燈、冷卻泵指示燈，所有指示燈指示設(shè)備的安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)，用綠色指示燈。 4.8短路、過(guò)載保護(hù) 主電機(jī)用熔斷器FU1和熱繼電器FR1實(shí)現(xiàn)短路和過(guò)載保護(hù)，冷卻泵電機(jī)用熔斷器FU2和熱繼電器FR2實(shí)現(xiàn)短路和過(guò)載保護(hù)，照明、指示燈回路和控制回路用熔斷器FU3、FU4實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。為提高安全性，控制回路與主回路用變壓器隔離，變壓器二次側(cè)為控制回路提供110V的交流電源。 5元器件的選擇主電路  I1=10kW/380V =26A 主電機(jī)回路上根據(jù)電壓380V、電流26A選擇電器元器件。 冷卻泵回路  I2=0.12kW/380V

9、=0.32A 冷卻泵電機(jī)回路上根據(jù)電壓380V、電流0.32A選擇電器元器件。 照明燈及指示燈回路上根據(jù)36V電壓選擇電器元器件，控制回路上根據(jù)110V電壓選擇電器元器件。  5.1主電動(dòng)機(jī)M1的選擇 型號(hào)：Y160L-6   主要技術(shù)參數(shù)：額定功率：11 kW，滿載轉(zhuǎn)速：970 r/min  5.2冷卻泵電機(jī)M2的選擇 型號(hào)：BD-25  主要技術(shù)參數(shù)：額定功率 0.12 kW5.3主電機(jī)正/反轉(zhuǎn)控制交流接觸器KM1KM2的選擇

10、60;型號(hào)：CJ20-25  主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓：380V ，額定電流：25A，額定控制功率：11kW，觸頭組合：兩長(zhǎng)開，兩常閉 特點(diǎn)：CJ20-25 交流接觸器為直動(dòng)式、雙斷點(diǎn)、立體布置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，外形尺寸較CJ10、CJ8等系列接觸器老產(chǎn)品大大縮小。CJ20-25 接觸器為U形鐵片滅弧，用銀基合金觸頭，采用不帶滅護(hù)罩的三層兩段式結(jié)構(gòu)，上段為熱固性塑料軀殼固定著輔助觸頭、主觸頭及滅弧系統(tǒng)，下段為熱塑性底座安裝電磁系統(tǒng)及緩沖裝置，底座上除有使用螺釘篤定的安裝孔外，下部還安裝有卡軌安裝用的鎖扣，可安裝IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的35mm寬帽

11、形安裝軌上，拆裝方便。  5.4冷卻泵控制交流接觸器KM3的選擇 型號(hào)：CJ20-10  主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓：380V ，額定電流10A，額定控制功率：4kW ，安裝尺寸：44.5*67.5，觸頭組合：4對(duì)任意組合 特點(diǎn)：CJ20-10 交流接觸器為直動(dòng)式、雙斷點(diǎn)、立體布置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，外形尺寸較CJ10、CJ8等系列接觸器老產(chǎn)品大大縮小。CJ20-10 接觸器為雙斷點(diǎn)簡(jiǎn)單開斷的滅弧室，用AgNi觸頭，采用不帶滅護(hù)罩的三層兩段式結(jié)構(gòu)，上段為熱固性塑料軀殼固定著輔助觸頭、主觸頭及滅弧系統(tǒng)，下

12、段為熱塑性底座安裝電磁系統(tǒng)及緩沖裝置，底座上除有使用螺釘篤定的安裝孔外，下部還安裝有卡軌安裝用的鎖扣，可安裝IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的35mm寬帽形安裝軌上，拆裝方便。  5.5主電動(dòng)機(jī)線路的熱繼電器FR1的選擇 型號(hào)：JRS8-25(T25) 主要技術(shù)參數(shù)：額定電流：25A，安裝尺寸：44*78 特點(diǎn)：JRS8-25(T25)熱繼電器為摩擦脫扣式動(dòng)作機(jī)構(gòu)，帶斷電保護(hù)，主要用作三相感應(yīng)電動(dòng)的過(guò)程與斷相保護(hù)。5.6冷卻泵電動(dòng)機(jī)線路的熱繼電器FR2的選擇 型號(hào)：JR28-25 主要技術(shù)參數(shù)：額定工作電流：1.58A，約定發(fā)熱電流：5A，安

13、裝尺寸：46*72 特點(diǎn)：JR28-25熱繼電器作電動(dòng)機(jī)過(guò)載、斷相、起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、堵轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的保護(hù)，可與對(duì)應(yīng)的交流接觸器接插安裝、又可獨(dú)立安裝。  5.7時(shí)間繼電器KT的選擇 型號(hào)：JS14P-3/110 主要技術(shù)參數(shù)：電源電壓：110V，延時(shí)范圍：10990s 特點(diǎn)：JS14P-3/110時(shí)間繼電器采用集成電路，數(shù)字按鍵開關(guān)預(yù)制，具有工作穩(wěn)定可靠、精度高、延時(shí)范圍寬、功耗低、外形美觀、安裝方便等特點(diǎn)。  5.8總電源刀開關(guān)Q的選擇 型號(hào)：HD13-100/31 主要技術(shù)參數(shù) ：電源

14、電壓：380，額定電流：100A，安裝尺寸：220*200 特點(diǎn)：HD13-100/31單投刀開關(guān)裝有滅護(hù)罩，可以切斷電流負(fù)荷，可以分段交流電路，采用中央正面杠桿操作，主要用于正面操作、后面維修的開關(guān)柜中，操作機(jī)構(gòu)裝在正前方。  5.9主電機(jī)、液壓電機(jī)正常工作指示燈HL1HL3的選擇 型號(hào)：XD11-22QL 主要技術(shù)參數(shù)：電源電壓：AC36V，額定功率：0.092W，安裝孔徑；22mm，綠色球面  5.10操作手柄零位行程開關(guān)ST的選擇 型號(hào)：LXK3主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓：AC110V，額定電 流2.

15、8 5.11主電機(jī)正/反轉(zhuǎn)/停止控制按鈕SB1SB3的選擇 型號(hào)：LA18-22 主要技術(shù)參數(shù)：額定控制容量：300W，兩對(duì)常開觸頭、兩對(duì)常閉觸頭  5.12照明燈、冷卻泵轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1SA2的選擇 型號(hào)：HZ5B-10C 主要技術(shù)參數(shù)：控制容量：3kW，額定電流：10A，0°、45°定位式  5.13 螺旋式熔斷器FU1FU4的選擇 FU1      型號(hào)：RL1-60    

16、;額定電流：60A FU2FU4 型號(hào)：RL1-15     額定電流：2A  5.14變壓器TC的選擇 型號(hào)：TSGC2-1.5   輸出電壓：0430V，最大輸出電流：2A  5.15導(dǎo)線的選擇 主電機(jī)回路及總線路上用導(dǎo)線截面積為10 mm2  的銅芯導(dǎo)線，其機(jī)床載流量在線槽中為50A，在大氣中為57A； 冷卻泵回路上用導(dǎo)線截面積為1 mm2  的銅芯導(dǎo)線，其機(jī)床

17、載流量在線槽中為12A，在大氣中為13.5A；其他控制回路及照明、指示燈回路上用導(dǎo)線截面積為0.75mm2  的銅芯導(dǎo)線元器件明細(xì)表     表5-1符  號(hào)M1M2KM1KM2KM3KTQSB1SB2SB3SA2STELHL1HL2HL3FU1FU2FU4FR1FR2TC名  稱主電動(dòng)機(jī)冷卻泵電動(dòng)機(jī)主電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器主電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器冷卻泵電機(jī)接觸器時(shí)間繼電器總電源刀開關(guān)主電機(jī)正轉(zhuǎn)控制按鈕主電機(jī)反轉(zhuǎn)控制按鈕主電機(jī)停止控制按鈕冷卻泵轉(zhuǎn)換開關(guān)操作手柄零位行程開關(guān)照明燈主電機(jī)正轉(zhuǎn)工作指示燈主電機(jī)反轉(zhuǎn)工作指示燈液壓電機(jī)正常工作指示燈螺旋式熔斷器螺旋式熔斷器主電動(dòng)機(jī)線路熱繼電器冷卻泵電動(dòng)機(jī)線路熱繼電器變壓器型號(hào)Y160L-6BD-25CJ20-25CJ20-25CJ20-10JS14P-3/110HD13-100/31LA18-22LA18-22LA18-22HZ5B-10CLXK3XD11-22QLXD11-22QLXD11-22