1、九江职业技术学院电气学院电机控制与电工工艺综合实训任务书院 系 ： 电气工程学院电气系专 业 ： 船舶电气自动化技术学 生 姓 名 ： 魏日发学 号：20111639综合实训题目 ：1、工厂电动葫芦电气控制线路设计、装调2、C6140 普通车床电气控制线路设计、装调3、X62 万能铣床电气控制线路设计、装调起 迄 日 期 : 2013/01/03 实 训 地 点 : 工程中心指 导 教 师 :1目 录【关键词】（2）1. CA6140 车床的主要功能、结构及型号意义 （2）1.1 主要功能 （2）1.2 型号意义 （2）2. CA6140 卧式车床的主要运动形式及控制要求 （2）2.1 主运动
2、 （2）2.2 进给运动 （2）2.3 辅助运动 （3）3. 电气控制线路设计 （3）3.1 主回路设计 （3）3.2 控制回路设计 （4）3.3 信号指示与照明电路 （5）4 电气元件选择 （5）5 绘制综合电气控制原理图 （7）6 实训小结（10）2CA6140 车床电气控制线路设计【关键词】 CA6140 机床 控制线路1. CA6140 车床的主要功能、结构及型号意义1.1 主要功能：CA6140 车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，能够车削外圆、内圆、端面、螺纹、切断及割槽等，并可以装上钻头或铰刀进行钻孔和铰孔等。1.2 型号意义：如图 1-1图 1-1 CA6140 车床型号意义
3、2. CA6140 卧式车床的主要运动形式及控制要求2.1 主运动运动形式：主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动：控制要求：（1）主轴电动机选用三相笼型异步电动机，不进行调速，主轴采用齿轮箱进行机械有级调速（2）车削螺纹时要求主轴有正反转，一般由机械方法实现，主轴电动机只作单向旋转 （3）主轴电动机的容量不大，可采用直接启动2.2 进给运动运动形式：刀架带动刀具的直线运动控制要求：进给运动也由主轴电动机拖动，主轴电动机的动力通过挂轮箱传递给进给箱来实现刀具的纵向和横向进给。加工螺纹时，要求刀具移动和主轴转动有固定的比例关系2.3 辅助运动（1）运动形式：刀架的快速移动控制要求：由刀架快速移动电
4、动机拖动，该电动机可直接启动，也不需要正反转和调速（2）运动形式：尾架的纵向移动3控制要求：由手动操作控制（3）运动形式：工件的夹紧与放松控制要求：由手动操作控制（4）运动形式：加工过程的冷却控制要求：冷却泵电动机和主轴电动机要实现顺序控制，冷却泵电动机也不需要正反转和调速2.4 电动机型号：主轴电动机 M1 Y132M-4-B3 380V 15.4A 7.5KW 1450r/min冷却泵电动 M2 AOB-25 380V 0.32A 90W 3000 r/min快速移动电动机 M3 AOS5634 380V 0.25KW 1360r/min3.电气控制线路设计3.1 主回路设计根据电气传动的
5、要求，由接触器 KM1、KM2、KM3 分别控制电动机 M1、M2、M3，具体电路图如图 3-1 所示。图 3-1 主控制电路设计在主电路中，M1 为主轴电动机，拖动主轴的旋转并通过传动机构实现车刀的进给。主轴电动机 M1 的运转和停止由接触器 KM1 的三个常开主触点的接通和断开来控制，电动机 M1 只需作正转，而主轴的正反转是由摩擦离合器改变传动链来实现的。电动机 M1的容量小于 10KW，所以采用直接启动。M2 为冷却泵电动机，进行车削加工时，刀具的温度高，需用冷却液来进行冷却。为此，车床备有一台冷却泵电动机拖动冷却泵，喷4出冷却液，实现刀具的冷却。冷却泵电动机 M2 由接触器 KM2
6、的主触点控制。M3 为快速移动电动机，由接触器 KM3 的主触点控制。M2、M3 的容量都很小，加装熔断器 FU1 作短路保护。热继电器 FR1 和 FR2 分别作 M1 和 M2 的过载保护，快速移动电动机 M3 是短时工作的，所以不需要过载保护。带钥匙的低压短路器 QF 是电源总开关。 3.2 控制回路设计控制电路的供电电压是 127V，通过控制变压器 TC 将 380V 的电压降为 127V 得到。控制变压器的一次侧由 FU1 作短路保护，二次侧由 FU2、FU3、FU4 分别作短路保护。如图 3-2 所示。3.2.1 电源开关的控制电源开关是带有开关锁 SA2 的低压断路器 QF，当要
7、合上电源开关时，首先用开关钥匙将开关锁 SB 右旋，再扳动断路器 QF 将其合上。若用开关钥匙将开关锁 SB 左旋，其触点闭合，QF 线圈通电，断路器 QF 将自动跳开。若出现误操作，又将 QF 合上，QF将在 0.1s 内再次自动跳闸。由于机床的电源开关采用了钥匙开关，接通电源时要先用钥匙打开开关锁，再合断路器，增加了安全性，同时在机床控制配电盘的壁龛门上装有安全行程开关 SQ2，当打开配电盘壁龛门时，行程开关的触点 SQ2 闭合，QF 的线圈通电，QF 自动跳闸，切除机床的电源，以确保人身安全。3.2.2 主轴电动机 M1 的控制SB1 是红色蘑菇型的停止按钮，SB2 是绿色的启动按钮。按
8、一下启动按钮SB2，KM1 线圈通电吸合并自锁，KM1 的主触点闭合，主轴电动机 M1 启动运转。按一下SB1，接触器 KM1 断电释放，其主触点和自锁触点都断开，电动机 M1 断电停止运行。3.2.3 冷却泵电动机的控制当主轴电动机启动后，KM1 的常开触点闭合，这时若旋转转换开关 SB4 使其闭合，则 KA1 线圈通电，其主触点闭合，冷却泵电动机 M2 启动，提供冷却液。当主轴电动机M1 停车时，KM 常开触头断开，冷却泵电动机 M2 随即停止。M1 和 M2 之间存在联锁关系。3.2.4 快速移动电动机 M3 的控制 快速移动电动机 M3 是由接触器 KA2 进行的点动控制。按下按钮 S
9、B3，接触器 KA2线圈通电，其主触点闭合，电动机 M3 启动，拖动刀架快速移动；松开 SB3，M3 停止。快速移动的方向通过装在溜板箱上的十字手柄扳到所需要的方向来控制。53.2.5 SQ1 是机床床头的挂轮架皮带罩处的安全开关。当装好皮带罩时，SQ1（1-2）闭合，控制电路才有电，电动机 M1、M2、M3 才能启动。当打开机床床头的皮带罩时，SQ1（1-2）断开，使接触器 KM1，KM2、KM3 断电释放，电动机全部停止转动，以确保人身安全。 图 3-2 控制电路设计3.3 信号指示与照明电路照明电路采用 36V 安全交流电压，信号回路采用 6V 的交流电压，均由控制变压器二次侧提供。FU
10、4 是照明电路的短路保护，照明灯 EL 的一端必须保护接地。FU3 为指示灯的短路保护，合上电源开关 QF，指示灯 HL 亮，表明控制电路有电。如图 3-2 所示。4.电气元件选择4.1 电源引入开关 QQ 主要作为电源隔离开关用，并不是用它来直接起停电动机，可按电动机额定电流来选。根据该三台电动机来看，选中小型组合机床常用三极组合开关，型号 DZ5-620，电流 20A。4.2 热继电器 FR1、FR2主电动机 M1 额定电流 15.4A,KH1 应选用 JR16-20/3D 型热继电器，热元件电流为20A 整定电流调节范围较大，工作时将额定电流调到 15.4A.M2 的工作电流只有 0.3
11、2A，故选用 JR2-1 型热继电器，热元件整定电流调节范围较小，工作时调整在 0.32A。4.3 熔断器 FU、FU1、FU2、FU3、FU4FU 对整机进行短路保护的熔断器，选用 RL1 型熔断器，配用 40A 的熔断体。FU1、FU2、FU3、FU4 均选用 RL1 型熔断器，分别配用 4A,2A,1A,1A 的熔断体。4.4 接触器 KM1,KM2 及 KM3接触器 KM1 根据主电动机的额定电流等于 15.4A，控制回路电源电压 127V，需主触点 3 对，动合辅助触头 2 对，根据以上情况，选用 CJ0-10A 型交流接触器，电磁线圈电压为 127VKM2,KM3 也采用同样型号的
12、交流接触器。4.5 控制变压器 TC控制变压器 TC 最大负载是 KM1,KM2，KM3 及指示灯同时工作时，根据总功率计算公式，选用 BK-200 型控制变压器，380/127、36、6V4.5 制定电气元件明细表电气元件明细表要注明各元器件的型号、规格及数量等，如表 2-1 所示。7表 2-1 CA6140 车床电气元件表符号 元件名称 型号 规格 件数 作用M1 主轴电动机Y132M-4-B3 7.5KW 1450r/min 1 工件的旋转和刀具的进给M2 冷却泵电动机AOB-25 90W 3000 r/min 1 供给冷却液M3 快移电动机 AOS5634 0.25KW1360r/mi
13、n 1 刀架的快速移动KM1 交流接触器 CJ0-10A 127V10A 1 控制主轴电动机 M1KM2 交流接触器 CJ0-10A 127V10A 1 控制冷却泵电动机 M2KM3 交流接触器 CJ0-10A 127V10A 1 快速移动电动机 M3QF 低压断路器 DZ5-20 380V 20A 1 电源总开关SB1 按钮 LA2 型 500V 5A 1 主轴停止SB2 按钮 LA2 型 500V 5A 1 主轴启动SB3 按钮 LA2 型 500V 5A 1 快速移动电动机 M3 点动SA 钥匙式电源开关1 开关锁SA1 转换开关 HZ2-10/3 10A，三极 1 控制冷却泵电动机SA
14、2 转换开关 HZ2-10/3 10A，三极 1 控制照明灯SQ1 行程开关 LX3-11K 1 打开皮带罩时被压下SQ2 行程开关 LX5-11K 1 电气箱打开时闭合FR1 热继电器 JR16-20/3D 15.4A 1 M1 过载保护FR2 热继电器 JR2-1 0.32A 1 M2 过载保护TC 变压器 BK-200 380/127、36、6V 1 控制与照明用变压器FU 熔断器 RL1 40A 1 全电路的短路保护FU1 熔断器 RL1 4A 1 M2、 M3 的短路保护FU2 熔断器 RL1 2A 1 控制回路的短路保护FU3 熔断器 RL1 1A 1 指示灯回路短路保护FU4 熔
15、断器 RL1 1A 1 照明回路的短路保护EL 照明灯 K-1，螺口40W36V 1 机床局部照明8HL 指示灯 DX1-0 白色，配 6V0.15A 灯泡 1 电源指示灯5绘制综合电气控制原理图依据国家电气制图规范，按设计要求，绘制详细的电气控制原理图，如图 5-1说明如下：表 5-1 接触器触头在电路图中位置的标记栏目 左栏 中栏 右栏触头类型 主触头所处的图区号 辅助常开触头所处的图区号 辅助常闭触头所处的图区号举例KM28 X210 X2表示 3 对主触头均在图区 2表示一对辅助常开触头在图区 8，另一对常开触头在图区 10表示 2 对辅助常闭触头未用表 5-2 继电器触头在电路图中位置的标记栏目 左栏 右栏触头类型 常开触头所处的图区号 常闭触头所处的图区号举例KA24 4 4 表示 3 对常开触头均在图区 4 表示常闭触头未用10图 5-1 CA6140 车床整机电气控制原理图
