9
5—溜板箱；6—尾架；7—丝杆；8—光杆；9—床身
图3-1 普通车床结构
典型机械设备电气控制系统分析
2.电力拖动和控制要求 从车床加工工艺出发，对中小型车床的拖动及控制有如下要求： (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
满足调速范围的要求，一般采用机械变速。 (2) 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
（1）主电路分析 图3-4所示的主电路中有三台电动机的驱动电路，隔离开关QS将三
相电源引入，电动机M1电路接线分为三部分，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的两组主触头构成电动机的正反 转接线；第二部分为一电流表PA经电流互感器TA接在主电动机M1的动 力回路上，以监视电动机绕组工作时的电流变化，为防止电流表被起动 电流冲击损坏，利用一时间继电器的动断触头，在起动的短时间内将电 流表暂时短接掉；第三部分为一串联电阻限流控制部分，交流接触器 KM3的主触头控制限流电阻R的接入和切除，在进行点动调整时，为防 止连续的起动电流造成电动机过载，串人限流电阻R，保证电路设备正 常工作。速度继电器KS的速度检测部分与电动机的主轴同轴相连，在停 车制动过程中，当主电动机转速为零时，其常开触头可将控制电路中反 接制动相应电路切断，完成停车制动。电动机M2由交流接触器KM4的主 触点控制其动力电路的接通与断开；电动机M3由交流接触器KM5控制。
第三章 典型机械设备电气控制系统分析
典型机械设备电气控制系统分析
3.1 车床电气控制
3.1.1 C620—1型普通车床的电气控制 1．主要结构与运动形式
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、光杆和丝杆等部分组成，如图3-1所示。
3
2
4
5
6
1
7
8
9
\
1—进给箱；2—挂轮箱；3—主轴变速箱；4—溜板与刀架；
名称及用途 主电动机正向点动按钮 主电动机正转按钮 主电动机反转按钮 冷却泵电动机停转按钮 冷却泵电动机起动按钮 照明灯 电流互感器 隔离开关
典型机械设备电气控制系统分析
电源 380V L1 L2 L3
QS KM1
KM3
主电动机
FU1
K M2 TA
PA KT R
冷却泵电动机 快移电动机 照明灯控制
刀具进给运动的驱动，电动机采用直接起动和方式起动，可 正反两个方向旋转，并可进行正反两个旋转方向的电气停车 制动。为加工调整方便，还具有点动功能。
（2） 电动机M2拖动冷却泵，在加工时提供切削液，采用 直接起动停止方式，并且为连I续工作状态。
（3） 快速移动电动机M3，电动机可根据使用需要，随时 手动控制起停。
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3．C650卧式车床电气控制系统分析 C650型普通机床的电气控制系统电路如图3-4所示，使用的电器元件
符号与功能说明如表3-1所示。 表3-1 电路元件符号及功能说明表
符号 M1 M2 M3 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KA
名称及用途 主电动机 冷却泵电动机 快速移动电动机 主电动机正转接触器 主电动机反转接触器 短接限流电阻接触器 冷却泵电动机起动接触器 快速电动机起动接触器 中间继电器
FR1
PE
KS
KM1 KT KM3
KM2 KA KM4 KM5
M1
3～
2 7 13 × 3 2 14 ×
3 13 7 7 11 4 16 × 5 × ×
2
2
3
94
5
2
2
3
5
6
7
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
图3-4 C650车床控制电路
典型机械设备电气控制系统分析
1．结构及工作要求 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3-3所示。
2
3
5
1 4
图3-3 C650卧式车床结构简图
1-床身；2-主轴；3-刀架；4-溜板箱；5-尾架
典型机械设备电气控制系统分析
2．电力拖动及控制要求 （1） 主电动机Ml（功率为30kW），完成主轴主运动和
采用直接起动，当电动机容量较大时，常用YY—△降压起动，为实现快 速停车，一般采用机械或电气制动。
(3) 为车削螺纹，要求主轴能正反转。对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，主轴正反转常用 电磁摩擦离合器来实现。
(4) 为冷却车削加工时的刀具与工件，应设有一台冷却泵。冷却泵只 需单向旋转，且与主轴电动机有着连锁关系。
(5) 控制电路应设有必要的安全保护及安全可靠的局部照明。
典型机械设备电气控制系统分析
3.电气控制系统分析 （1）C620车床的工作原理 图3-2为C620-1型普通车床的电气控制电路图。图3-2中, M1为主轴
电动机，拖动主轴旋转，并通过进给机构实现车床的进给运动。M2为冷 却泵电动机，拖动冷却泵供出冷却液。
电源 主电动机 冷却泵电动机 照明灯控制 主电动机控制
SQ L1 L2 L3
KM
FU2 FU1
FR2
FR1
SQ2
FR2
F
U3
SB1
SQ3
T
SB2
KM
FR1
SQ1
KM
M1 3～
PE
1
2
M2 3～
3
4
22 6 × 2 ××
5
6
图3-2 C620-1型普通车床电气控制电路图
典型机械设备电气控制系统分析
（2）常见故障及处理 ①主轴电动机不能起动。这类故障应重点检查M主电路熔
断器及控制电路熔断器FU2是否完好，其次检查热继电器 FR1和FR2是否动作。
②主轴电动机缺相运行。这是因为电源缺相或接触器主触 点接触不良等原因造成的。
③局部照明灯EL不亮。重点检查变压器T二次侧有无36V 电压以及开关和线路，或者照明灯坏。
典型机械设备电气控制系统分析
3.1.2 C650卧式车床的电气控制
主电动机控制 点动 正转 正向、反向制动
FU4 KM4
FU2 TC
36V FU5 F
U6
110V
SB1
F U3
FR1
KM5 SA
SB2 SB3
KA
KM1
KA SB4
FR2
M2
M3
3～
3～
KA
KM2 EL
n
KS-1
n
KS-2
冷却泵控 快移电动
反转
制 机控制
SQ SB5
KM3 SB6
KM2
KM4
KA
FR2 KM1
KT 通电延时时间继电器
符号 TC FU1～6 FR1 FR2 R SQ SA KS PA
SB1
名称及用途 控制变压器 熔断器 主电动机过载保护热继电器 冷却泵电动机保护热继电器 冷却泵电动机保护热继电器 快移电动机点行程开关 开关 速度继电器 电流表
总停按键
符号 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 EL TA QS