1、广西农业职业技术学院1广西农业职业技术学院毕业论文题 目 C5225 型双柱立式车床电气控制系统典型故障的检修专 业 电气自动化技术 班 级 电气自动化 1401 姓 名 韦妮、文杰、周胜新、梁文钰 指导教师 姓名 蒙雪兰 职称 副教授 起止日期 广西农业职业技术学院2本人声明我声明, 本论文及其设计工作是由本人在指导教师的指导下独立完成的, 在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。作者（签名）年 月 日广西农业职业技术学院3目 录广西农业职业技术学院4摘 要C5225 型立式车床为大型立式加工车床，主要用于加工径向尺寸大而轴向尺寸 较 小 的 重 型 和 大 型 零 件 。 本 文
2、 介 绍 C5225 型立式车床广西农业职业技术学院5前言1.1 C5225 型双柱立式车床的型号意义及基本结构、运动形式C5225 型立式车床是一种万能双柱立式车床，具有两个刀架，一般应用于冶金行业车制各种大型工件。可用于内外圆柱面、圆锥面、端面、内孔、切槽、切断等加工。其外形如图 1 所示。（1） 该车床型号的含义C：类代号（车床类）5：组代号（双柱立式车床组）2：系代号（立式车床系）25：最大加工直径 2500mm（2） 基本结构及运动形式本机床由工作台与底座、龙门架、变速箱、横梁、左右刀架、左右进给箱等部分组成。其中龙门架主要由左、右立柱，顶梁，中间梁等部分组成，横梁沿立柱导轨上、下移
3、动，横梁升降的电机及蜗轮箱置于顶梁内。横梁是靠蝶形弹簧通过杠杆夹紧于立柱上。横梁升降的操纵按钮在悬挂按钮站上。变速箱紧固在工作台底座后部上。主电机由联轴器与变速箱相连接。变速箱由变速油缸来实现十六种转速的变换。转速变换选择开关在悬挂按钮站上。工作台由主电机经变速箱直接启动和制动。工作台仅有正向工作转动，但广西农业职业技术学院6可以正反方向点动，以便于工件找正。工作台上镶有铸造锌合金 ZznAl10-5 耐磨导轨板，并在导轨间通入压力油（0.2-0.4Mpa）以提高导轨承载能力。工作台主轴上装有 NN3056K、NN3040K 型双列短圆柱滚子轴承，其内环带有锥度，用以调整径向间隙，以保证主轴能
4、在高精度下平稳地工作。左右两个进给箱装在横梁的两端。两个进给箱的结构是相同的。每个进给箱的后部都装有刀架工作进给用电机与快速移动用电机各一台。工作进给由交换齿轮实现十八种进给量的变换。变换进给量的操纵手柄在进给箱的正面。进给箱内装有电磁离合器，用来选择刀架工作进给或快速移动的方向。刀架移动方向选择开关及进给、快速移动操纵按钮在悬挂按钮站上。左右两个立刀架装在横梁上，刀架由进给箱通过光杠、丝杠来达到垂直和水平的工作进给或快速移动。在横梁的光杠、丝杠上装有供手动操作的手柄，以便于调整刀架的位置和对刀。刀架滑枕的重量由压力油进行平衡；刀架滑座的上部装有两个卸荷装置，拧动其上端的螺钉可调整卸荷滚子的承
5、载力，以便减少主导轨的磨损，以利于长期保证机床的使用精度。横梁、左、右立刀架上各装有一个可设置时间的自动润滑泵，以便于操作者方便对它们进行加油润滑。广西农业职业技术学院7图 1 C5225 型立式车床外形图2.1 C5225型立式车床控制特点C5225 型立式车床在结构布局上的特点是主轴垂直布置，且工作台台面处于水平位置，所以，对加工的大型和重型零件比较容易保证精度。C5225 型立式车床主电路如图 2 中的图（一）所示。从图 2 中的图（一）中可以看出，主电路共有 7 台三相交流异步电动机，车床全部设备均由 380V 交流电源供电。M2为油泵电动机，供给车床工作台润滑和液压装置的压力油。M1
6、 为工作台主拖动电动机，它采用星三角降压启动和能耗制动，仅有正向工作转动。但可作正反点动，以便调整刀具。工作台的变速通过变速箱实现 16 种转速变换(见表 5-3)。M3 为横梁升降电动机，通过机械传动使横梁沿立柱导轨上下移动。M4 为右立刀架快移动电动机。M5 为右立刀架进给电动机。M6 为左立刀架快速移动电动机，M7 为左立刀架进给电动机。由于机床加工的零件重量大，机床运行时需要有良好的润滑状态，因此在控制环节上采取了只有当油泵电动机 M2 起动运转，机床润滑油压力正常，也就是说机床润滑油供应正常的情况下，其他电动机才能起动运转。广西农业职业技术学院83.1 C5225型双柱立式车床电气控
7、制线路工作原理C5225型车床电路原理图如图2所示3.1 .1 主电路1）主轴电动机M1主电路C5225型立式车床主轴电动机M1主电路位处（13区），它是一个“正、反转Y-降压启动控制主电路”。当主轴电动机M1停止时，接触器KM3的主触头闭合将（96100区）直流电源装置产生的直流电源引入主轴电动机M1的绕组中，对主轴电动机M1进行能耗制动。与主轴电动机M1同轴相连的速度继电器KS，用以在主轴电动机M1制动停止时对主轴电动机M1的速度进行监控。2）油泵电动机M2主电路油泵电动机M2主电路位处（4区），它是一个“单向正转控制主电路”。其中断路器QF2既为油泵电动机M2的电源开关，又起到油泵电动机
8、M2的过载保护和短路保护的作用，当油泵电动机M2过载或短路时，断路器QF2自动跳闸断开，切断油泵电动机M2的电源。接触器KM4的主触头则为油泵电动机M2电源的接通和断开触头。3）横梁升降电动机M3控制主电路横梁升降电动机M3的控制主电路位处（5区和6区），它是一个“正、反转控制主电路”。熔断器FU2为横梁升降电动机M3的短路保护，接触器KM9的主触头为横梁升降电动机M3正转电源的接通和断开触头，接触器KM10的主触头为横梁升降电动机M3反转电源的接通和断开触头。4）右立刀架快速移动电动机M4主电路右立刀架快速移动电动机M4主电路为处（7区），它是一个“单向正转控制主电路”。熔断器FU3为右立刀
9、架快速移动电动机M4的短路保护，接触器KM5的主触头为右立刀架快速移动电动机M4电源的接通和断开触头。5）右立刀架进给电动机M5主电路右立刀架进给电动机M5主电路位处（8区），它也是一个“单向正转控制主电路”。断路器QF3既为右立刀架进给电动机M5的电源开关，又为它的过载保护广西农业职业技术学院9和短路保护元件，接触器KM6主触头为它电源的接通和断开触头。6）左立刀架快速移动电动机M6控制主电路左立刀架快速移动电动机M6控制主电路位处（9区），它也是一个“单向正转控制主电路”。熔断器FU4为左立刀架快速移动电动机M6的短路保护，接触器KM7的主触头为左立刀架快速移动电动机M6电源的接通和断开触
10、头。7）左立刀架进给电动机M7控制主电路左立刀架进给电动机M7控制主电路位处（10区），它也是一个“单向正转控制主电路”。断路器QF4既为左立刀架进给电动机M7的电源开关，又为它的过载保护和短路保护元件，接触器KM8为它电源的接通和断开触头。3.1.2控制电路1）油泵电动机M2控制按下按钮SB4，接触器KM4通电闭合，油泵电动机M2启动运转，同时14区中的接触器KM4的常开触点闭合，接通了其他电动机控制电路的电源，为其他电动机的启动运行做好了准备。2）主轴电动机M1控制主轴电动机M1可采用Y-降压启动控制，也可采用正反转电动控制，还可采用停车制动控制。由主轴电动机M1拖动的工作台还可以通过电磁
11、阀的控制来达到变速的目的。（1）主轴电动机M1的Y-降压启动控制。按下按钮SB4（15区），中间继电器K1闭合并自锁，接触器KM1线圈（17区）通电闭合，继而接触器KMY线圈（24区）通电闭合，同时时间继电器KT1线圈（21区）通电闭合，主轴电动机M1开始Y-降压启动。经过一段时间，时间继电器KT1动作，接触器KT1线圈断电释放，接触器KMY线圈断电，接触器KM线圈（26区）通电闭合，主轴电动机M1接法全压运行。（2）主轴电动机M1的正、反转点动控制。按下正转点动按钮SB5（17区），接触器KM1线圈通电闭合，继而接触器KMY通电闭合，主轴电动机M1正向Y接法点动启动运转。按下反转点动按钮SB
12、6(20区)，接触器KM2线圈（20区）通电闭合，继而接触器KMY通电闭合，主轴电动机M1反向Y接法点动启动运转。（3）主轴电动机M1的停车制动控制。当主轴电动机M1启动运转时，速度继广西农业职业技术学院10电器KS的常开触点（22区）闭合。按下停止按钮SB3（15区），中间继电器K1、接触器KM1、时间继电器KT1、接触器KM线圈施电释放，接触器KM3线圈通电闭合，主轴电动机M1能耗制动。当速度下降至100r/min时，速度继电器的常开触点（22区）复位断开，主轴电动机M1制动停车完毕。（4）工作台的变速控制。工作台的变速由手动开关SA控制，改变手动开关SA的位置（电路图中3538区），电磁
13、铁YA1YA4有不同的通断组合，可得到工作台各种不同的转速。表5-3列出了C5225型立式车床转速表。（1） 表5-3 C5225型立式车床转速表注：“+”表示接通状态，“-”表示断开状态。将SA扳至所需转速位置，按下按钮SB7（31区），中间继电器K3、时间继电器KT4线圈通电吸合，继而电磁铁YA5线圈通电吸合，接通锁杆油路，锁杆压合行程开关ST1(28区)闭合，使中间继电器K2、时间继电器KT2、线圈通电吸合，变速指示灯HL2亮，相应的变速电磁铁（YA1YA4）线圈通电，工作台得到相应的转速。时间继电器KT2闭合后，经过一定时间，KT3线圈通电闭合，使接触器KM1、KMY通电吸合，主轴电动
14、机M1作短时启动运行，促使变速齿轮啮合。变速齿轮啮合后，ST1复位，中间继电器K2、时间继电器KT2与KT3、电磁铁YA1YA4失电释放，完成工作台的变速过程。花盘各级转速、电磁铁及SA通断情况电磁铁SA转换开关触点2 2.5 3.4 4 6 6.3 8 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63YA1SA1 - + + - + - + - + - + - + - + -YA2SA2 + + - - + - + - + + - - + + - -YA3SA3 + + + + - - - - + + + + - - - -YA4SA4 + + + + + + + + + - - - - - - -
