C650车床的电气控制解读

C650普通卧式车床电气控制典型机床电气控制与PLC改造什么是车床?车床是机械加工中最常用的一种机床，占机床总数的20%-35%，在各种机床中用的最多的是普通车床，卧式车床在普通车床应用最广泛。普通车床加工范围广，适用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面，如切削内外圆柱面、圆锥面、端面及各种常用公、英制螺纹、还可以钻孔、扩孔、铰孔、滚花等。典型机床电气控制与PLC改造C650普通卧式车床一、主要结构C650卧式车床属于中型车床，可加工的最大工件回转直径为1020mm，最大工件长度为3000mm，机床的结构形式如图所示，由主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、尾座、滑板与刀架、光杠与丝杠等部件组成。车床有3种运动形式：主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动，称为主运动；刀具与滑板一起随溜板箱实现进给运动，称为进给运动；其他运动称为辅助运动。主轴的旋动运动由主轴电动机拖动，经传动机构实现。车削加工时，要求车床主轴能在较大范围内变速。通常根据被加工零件的材料性能、车刀材料、零件尺寸精度要求、加工方式及冷却条件等来选择切削速度，采用机械变速方法。对于卧式车床，调速比一般应大于70。为满足加工螺纹的需求，主轴有正反转。由于加工的工件比较大，其转动惯量也较大，停车时采取电气制动。车床纵、横两个方向的进给运动是由主轴箱的输出轴，经挂轮箱、进给箱、光杠传入溜板箱而获得，其运行形式有手动和自动控制两种。车床的辅助运动为溜板箱的快速移动、尾座的移动和工件的夹紧与放松。二、电力拖动要求与控制特点1、车削加工近似于恒功率负载，主轴电动机M1选用鼠笼型异步电动机，完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动。电动机采用直接启动的方式启动，可正反两个方向旋转，并可实现正反两个旋转方向的电气制动。为加工调整方便，还具有点动功能。2、车削螺纹时，刀架移动与主轴旋转运动之间必须保持准确的比例关系，因此，车床主轴运动和进给运动只由一台电动机拖动，刀架移动由主轴箱通过机械传动链来实现。3、为了提高生产效率、减轻工人劳动强度，拖板的快速移动电动机M3单独拖动，根据使用需要，可随时手动控制启停。4、车削加工中，为防止刀具和工件的温度过高，延长刀具使用寿命，提高加工质量，车床附有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2，与主轴电动机实现顺序启停，也可单独操作。5、必要的保护环节、联锁环节、照明和信号电路。C650卧式车床电气原理图典型机床电气控制与PLC改造四、电路控制分析快移电机冷却泵电机主电动机短路保护正转控制反转控制点动调整限流控制冷却泵电动机控制快移电动机控制典型机床电气控制与PLC改造主电路分析电动机主电路接线分为3部分，第一部分由正转控制交流接触器KM1和反转控制交流接触器KM2的两组主触点构成电动机的正反转接线；第二部分为电流表A经电流互感器TA接在主电动机M1的动力回路上，以监视电动机工作时绕组的电流变化。为防止电流表被启动电流冲击损坏，利用一时间继电器KT的延时常闭触点，在启动的短时间内将电流表暂时短接；第三部分线路通过交流接触器KM3的主触点控制限流电阻R的接入和切除。控制变压器主电动机正反向制动控制主电动机点动控制主电动机正向运转控制车床照明电路主电动机反向运转控制冷却泵电动机控制快移电动机控制典型机床电气控制与PLC改造控制电路分析主轴电动机正反转与点动控制线路与反接制动（2）刀架的快速移动和冷却泵电动机的控制典型机床电气控制与PLC改造刀架快速移动是由转动刀架手柄压动位置开关SQ，接通控制快速移动电动机M3的接触器KM5的线圈电路，KM5的主触头闭合，M3启动，经传动系统驱动溜板箱带动刀架快速移动。刀架快速移动电动机M3是短时间工作，故未设置过载保护。冷却泵电动机M2由启动按钮SB6、停止按钮SB5控制接触器KM4线圈电路的通断，以实现电动机M2的控制。控制变压器TC的二次侧输出36V、110V电压，分别作为车床低压照明和控制电路电源。EL为车床的低压照明灯，由开关SA控制，FU6作短路保护。1、主轴电动机不能启动。可能的原因：电源没有接通；热继电器已动作，其常闭触点尚未复位；启动按钮或停止按钮内的触点接触不良；交流接触器的线圈烧毁或接线脱落等。2、按下启动按钮后，电动机发出嗡嗡声，不能启动。这是电动机的三相电流缺相造成的。可能的原因：熔断器某一相熔丝烧断；接触器一对主触点没接触好；电动机接线某一处断线等。3、按下停止按钮，主轴电动机不能停止。可能的原因：接触器触点熔焊、主触点被杂物卡阻；停止按钮常闭触点被卡阻。4、主轴电动机不能点动。可能的原因：点动按钮SB4其常开触点损坏或接线脱落。5、不能检测主轴电动机负载。可能的原因；电流表损坏、时间继电器设定时间太短或损坏、电流互感器损坏。C650卧式车床电气原理图典型机床电气控制与PLC改造典型机床电气控制与PLC改造