《電機驅動與調速》第28講（車床控制檢修）

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講項目5機床電機控制及其檢修

任務10車床電機控制及其檢修教學目標1、熟悉車床的結構和運動2、掌握車床的主控電路與電氣故障分析

教學重點車床的結構和運動、主控電路分析教學難點電氣故障分析

教學方法探究式、演示、情境交融、啟發(fā)互動式教學法教學手段多媒體教學、動畫演示教學作業(yè)布置

作業(yè)題5-12教學過程：

項目5機床電機控制及其檢修任務10車床電機控制及其檢修

1、電氣控制線路分析基礎

（1）電氣控制線路分析的內容電氣控制線路是電氣控制系統(tǒng)各種技術資料的核心文件。分析的具體內容和要求包括以下幾個方面：1）設備說明書；2）電氣控制原理圖；3）電氣設備總裝接線圖；4）電氣元件布置圖與接線圖；3

（2）電氣原理圖閱讀分析的方法仔細閱讀設備說明書，了解電氣控制系統(tǒng)的總體結構、電機和電器元件的分布狀況及控制要求等內容，然后閱讀分析電氣原理圖。1）分析主電路從主電路入手，根據(jù)每臺電動機和電磁閥等執(zhí)行電器的控制要求去分析控制內容，控制內容包括起動、方向控制、調速和制動等。2）分析控制電路根據(jù)主電路中各電動機和電磁閥等執(zhí)行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的控制環(huán)節(jié)，利用學過的基本環(huán)節(jié)的知識，按功能不同劃分成若干個局部控制線路來分析。分析控制電路的最基本方法是查線讀圖法。43）分析輔助電路輔助電路包括電源顯示、工作狀態(tài)顯示、照明和故障報警等部分，大多由控制電路中的元件來控制的，所以在分析時，還要回過頭來對照控制電路進行分析。4）分析聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)機床對于安全性和可靠性有很高的要求，實現(xiàn)這些要求，除了合理地選擇拖動和控制方案以外，在控制線路中還設置了一系列電氣保護和必要的電氣聯(lián)鎖。5）總體檢查經過“化整為零”，逐步分析了每一個局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關系之后，還必須用“集零為整”的方法，檢查整個控制線路，看是否有遺漏。特別要從整體角度去進一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，理解電路中每個元件所起的作用。5

2、CA6140車床控制

（1）車床的認識1）車床的型號

2）車床的結構車床結構圖如圖5-1所示。CA6140車床的組成有床身、主軸變速箱、進給箱、掛輪箱、溜板與刀架、尾座、絲杠、光杠等主要部分。6圖5-1車床結構圖73）車床的運動①主運動（切削運動）：主軸通過卡盤或頂尖帶動工件旋轉。②進給運動：溜板箱帶動刀架的縱向或橫向進給。③輔助運動：刀架的快移、工件的夾緊與放松等。

（2）車床加工所需控制要求1）主運動（切削運動）主軸通過卡盤或頂尖帶動工件的旋轉。由主軸電機M1完成。2）進給運動溜板帶動刀架的直線運動。機械調速：工件材料、尺寸加工工藝等不同，切削速度應不同，因此要求主軸的轉速也不同。調速采用齒輪箱進行機械有級調速。為減小振動，主拖動電動機通過幾條三角皮帶將動力傳遞到主軸箱。8

正反轉控制：車削螺紋時，要求主軸反轉來退刀，因此要求主軸能正反轉。車床主軸的旋轉方向采用多片摩擦離合器通過機械手柄來控制。制動：為縮短停車時間，主軸停車時采用機械制動。其它：顯示電動機的工作電流以監(jiān)視切削狀況。3）冷卻潤滑要求車削加工中，為延長刀具的壽命和提高加工質量，有時需要切削液對工件和刀具進行冷卻潤滑，因此采用自動空氣開關控制冷卻泵電動機M2單向旋轉。4）快速移動溜板帶動刀架的快速運動，由刀架快速移動電動機M3完成。屬于單向點動操作、短時工作方式。9

5）保護設置必要的聯(lián)鎖保護環(huán)節(jié)（如過載、短路、失壓保護等）。6）照明必須配有安全照明電路。

（3）CA6140車床控制線路分析CA6140車床控制線路圖5-2所示。

1）主電路CA6140車床共用三臺電動機控制。M1為主軸電動機，帶動主軸旋轉和刀架作進給運動；M2為冷卻泵電動機；M3為刀架快速移動電動機。三相電源通過QS1引入，F(xiàn)U1和FU2作短路保護。10

圖5-2CA6140車床控制線路11

M1：由接觸器KM1控制起停。熱繼電器FR1為主軸電動機M1的過載保護。M2：由接觸器KM2控制起停。需要注意必須在主軸電動機M1起動后，扳動冷卻泵控制開關QS2來控制冷卻泵電動機的起停。由于開關QS2具有機械鎖定功能，故KM2不需設自鎖。熱繼電器FR2為M2的過載保護。M3：由接觸器KM3控制起停。接觸器KM3由裝在溜板箱上的快慢速進給手柄內的快速移動按鈕SB3來控制M3的點動。操作時，先將快速進給手柄扳到所需移動方向，再按下SB3按鈕，即實現(xiàn)該方向的快速移動。三臺電動機都采用全壓（直接）起動。2）控制電路如圖5-4所示。12控制電路的電源由變壓器TC的110V副邊提供，由FU3作短路保護。圖5-4控制電路和輔助電路①主軸電動機M1的控制：按下啟動按鈕SB2，接觸器KM1的線圈通電吸合，其主觸頭閉合，主軸電動機M1起動運行。同時KM1的自鎖觸頭和另一副常開觸頭閉合。按下停止按鈕SB1，主軸電動機M1停車。13②冷卻泵電動機M2控制：需用冷卻液時，合上開關QS2，由于接觸器KM1線圈已經吸合，其主觸頭已閉合，故冷卻泵電動機M2通電運行?？梢?，只有當M1起動后M2才能起動，而M1停止M2也停止。這是典型的順序控制。③快移電動機M3的控制：按下按鈕SB3，繼電器KM3通電吸合，M3起動，溜板就向指定方向快速移動。而松開SB3，M3即停止。這是典型的點動控制。3）輔助電路TC另外兩個副繞