常用电气控制线路

第三章常用电气控制线路第一节普通车床的电气控制普通车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，主要用来车削外圆、端面、内圆、螺纹和定型表面，也可用钻头绞刀、镗刀等加工。一、普通车床的主要结构及运动形式普通车床主要由床身、主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾架、光杠和丝杠等部分组成。为了加工各种旋转表面，车床必须具有切削运动与辅助运动。切削运动包括主运动和进给运动，除此以外的其它运动皆为辅助运动。车床的主运动为工件的旋转运动，它由主轴通过卡盘或顶尖去带动工件旋转，承受车削加工时的主要切削功率。车削加工时，应根据被加工零件的材料性质、车刀、工件尺寸、加工方式及冷却条件等来选择切削速度，这就要求主轴能在相当大的范围内变速，普通车床一般采用机械调速。车削加工时，一般不要求反转，但在加工螺纹时，为避免乱扣，要求反转退刀，再纵向进刀继续加工，因而主轴能实现正、反转。主轴旋转是由主轴电动机经传动机构拖动的。车床的进给运动是刀架的纵向和横向直线运动，其运动方式有手动和机动两种。加工螺纹时工件的旋转速度与刀具的进给速度应有严格的比例关系，所以主运动和进给运动采用同一台电动机拖动，并采用齿轮变速，车床主轴箱输出轴经挂轮箱传给进给箱，再经光杠传入溜板箱，以获得纵、横两个方向的进给运动。车床的辅助运动有刀架的快速移动及工件的夹紧与放松。二、车床拖动特点及控制要求1）为保证经济可靠，主拖动电动机一般选用笼型异步电动机，为满足调速要求，可采用机械变速。2）为车削螺纹，主轴要求正、反转。对于小型车床主轴正反转由主拖动电动机正反转来实现；当主拖动电动机容量较大时，主轴正反转可采用电磁摩擦离合器来实现。3）主轴电动机的起动、停止应能实现自动控制。一般中小型车床均采用直接起动，当电机容量较大时，常用Y—△降压起动。为实现快速停车，可采用机械或电气制动。4）车削加工时，由于刀具与工件温度高，因此，设有一台冷却泵用于冷却。冷却泵电动机只需单方向旋转，且与主轴电动机有着联锁关系，即冷却泵电动机应在主轴电动机起动之后方可选择起动与否；当主轴电动机停止时，冷却泵电动机立即停止。5）控制回路应具有必要的保护及安全可靠的局部照明。三、C650-2型普通车床的电气控制1、线路组成及动作原理C650-2型车床是一种中型车床，除有主轴电动机和冷却泵电动机外，为提高生产率、减少辅助时间，还设置了刀架快速电动机。图中，M1为主轴电动机，拖动主轴旋转，由于其容量较大（20KW），惯性也大，因此采用电气反接制动，实现迅速停车，为便于对刀操作，不仅采用电气正反转连续控制，而且可作点动调整；M2为冷却泵电动机，拖动冷却泵供出冷却液；M3为刀架快速移动电动机。1）主轴的正反转控制由正反转起动按钮SB2、SB3、接触器KM1、KM2等组成。正转起动过程为：SB2±KM3+短接电阻R——M1+正向全压运行KA+——KM1+————KT+△tKT动断触点断开，电流表A接入电路－2)主轴的点动控制由主轴点动按钮SB4与接触器KM1控制，此时M1主电路串入电阻R降压起动与运行以获得低速运转，实现对刀的操作。3）主轴电动机反接制动停车控制主轴停车时，按下停止按钮SB1，M1定子串入反接制动电阻R，在速度继电器KV控制下进行反接制动。正转起动的反接制动过程为：SB1+KM1-切断M1定子电源KM3-———串接电阻RSB1-——KM2+——M1+反接制动n↓KM2-自由停车中间继电器KA动断触点的作用是保证电动机M1转速下降到整定值后，反接制动转为自由停车，避免重新正（反）转运行。4）刀架快速移动控制由刀架快速移动电动机M3拖动。当刀架抉速移动操作手柄压合行程开关SQ时，将接通接触器KM5；使M3直接起动。当刀架快速移动手柄移开，不再压合SQ时，KM5线圈断电，M3停止转动，刀架快速移动结束。机床冷却泵电动机M2由按钮SB5、SB6及接触器KM4组成电动机单向运转电路。5）主轴电动机负载检测及保护环节采用电流表检测M1定子电流，监视负载情况。为防止电动机起动时电流的冲击，时间继电器KT的通电延时的动断触点并接在电流表A两端，所以M1起动时，电流表A由KT触点短接，起动完成后KT触点断开，将电流表A接入，因此KT延时应稍长于M1起动时间，一般为0.5～1s左右。而当M1停车反接制动时，按下SB1，此时KM3、KA、KT相继断电，KT触点瞬时闭合，将电流表A短接，不会受到反接制动电流的冲击。2、常见故障及处理1）主轴电动机不能起动首先应重点检查M1主回路熔断器FU1及控制回路熔断器FU2是否完好，其次检查热继电器FR1、FR2是否动作。这类故障检查与排除较为简单，但重要的是应查明引起短路或过热的原因并排除之。此外，还可检查接触器KM线圈接线端是否松动，三对主触点接触是否良好。再者，检查控制回路，如按钮SB1、SB2触点接触是否良好，各连接导线有无虚接或断线等，直至将故障排除。2）主轴电动机断相运行这是由于电源断相或接触器主触点接触不良等原因所造成。3）主轴电动机能起动但不能自锁这是由于接触器KM1（KM2）或中间继电器KA的自锁触点不能闭合或自锁回路未接入的缘故。4）主轴电动机起动后，按下停止按钮SB1，电动机不停这是由于接触器KM1（KM2）主触点发生熔焊，应立即切断电源开关Q，更换主触点或更换接触器。5）反接制动后不能停车这是由于中间继电器KA线圈断电后触点不能复原。