CA6140型車床

1、教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)CA6140型臥式車床電氣控制線型臥式車床電氣控制線路路知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)車床的用途車床的用途車床的主要結(jié)構(gòu)車床的主要結(jié)構(gòu)車床的電拖控制要求車床的電拖控制要求繪制和閱讀機(jī)床電路圖的基本知識(shí)繪制和閱讀機(jī)床電路圖的基本知識(shí)一、車床用途：一、車床用途：車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋、螺桿以及車削車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋、螺桿以及車削定型表面等。定型表面等。二、車床型號(hào)意義：二、車床型號(hào)意義：三、車床主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式三、車床主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式1 1、主要結(jié)構(gòu)：、主要結(jié)構(gòu)：C A 6 1 4 0類代號(hào)（車床類）類代號(hào)（車床類）結(jié)構(gòu)特性代號(hào)結(jié)構(gòu)特性代號(hào)主參數(shù)折算值（主參數(shù)折算值（1/101/

2、10） 系代號(hào)（臥式車床系）系代號(hào)（臥式車床系）組代號(hào)（落地及臥式車床組）組代號(hào)（落地及臥式車床組）卡盤卡盤主軸箱主軸箱掛輪架掛輪架進(jìn)給箱進(jìn)給箱主軸電動(dòng)機(jī)主軸電動(dòng)機(jī)M1溜板箱溜板箱絲杠絲杠光杠光杠冷卻泵電動(dòng)機(jī)冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2刀架快移電動(dòng)機(jī)刀架快移電動(dòng)機(jī)M3尾架尾架頂尖頂尖刀架刀架手柄手柄 皮帶皮帶 常用機(jī)床的電氣控制常用機(jī)床的電氣控制 CA6140普通車床普通車床1 CA6140普通車床結(jié)構(gòu)普通車床結(jié)構(gòu)1 主軸箱主軸箱 主軸主軸 刀架刀架 尾架尾架 進(jìn)給箱進(jìn)給箱 掛輪架掛輪架 溜板箱溜板箱 光杠光杠 絲杠絲杠 床身床身1111 溜板溜板1234567891011CA6140普通車床電力拖動(dòng)特點(diǎn)

3、及控制要求：CA6140型臥式車床的工作原理多運(yùn)動(dòng)部件齒輪箱進(jìn)行調(diào)速主軸要能正、反轉(zhuǎn)刀具和工件會(huì)發(fā)熱具有保護(hù)功能加工時(shí)需要照明三臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拖動(dòng)采用機(jī)械有級(jí)調(diào)速，電動(dòng)機(jī)不需要進(jìn)行電氣調(diào)速車削螺紋時(shí)需要主軸的正反轉(zhuǎn)，由多片摩擦離合器實(shí)現(xiàn)配冷卻泵電動(dòng)機(jī)。要求在主軸電機(jī)啟動(dòng)后，再?zèng)Q定冷卻泵是否開起；當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，冷卻泵應(yīng)能立即停止。電氣線路中設(shè)有過(guò)載、短路、欠電壓和失電壓保護(hù)配有安全的局部照明裝置。下面我們分析下CA6140車床線路的工作原理2 2、運(yùn)動(dòng)形式：、運(yùn)動(dòng)形式：(1)(1)主運(yùn)動(dòng)：卡盤或頂尖帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)：卡盤或頂尖帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。(2)(2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：溜

4、板帶動(dòng)刀架的直線運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：溜板帶動(dòng)刀架的直線運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)主軸電機(jī)主軸電機(jī)(3)(3)輔助運(yùn)動(dòng)：尾架的縱向移動(dòng)、工件的加緊與輔助運(yùn)動(dòng)：尾架的縱向移動(dòng)、工件的加緊與放松等。放松等。 CA6140CA6140車床運(yùn)動(dòng)形式車床運(yùn)動(dòng)形式2主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)輔助運(yùn)動(dòng)輔助運(yùn)動(dòng) 快速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是溜板箱帶刀架的直線運(yùn)動(dòng)，是由快進(jìn)快速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是溜板箱帶刀架的直線運(yùn)動(dòng)，是由快進(jìn)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)M3M3傳動(dòng)進(jìn)給箱傳動(dòng)進(jìn)給箱, ,通過(guò)光桿傳入溜板箱通過(guò)光桿傳入溜板箱, ,再通過(guò)溜板再通過(guò)溜板箱的齒輪與床身上的齒條或下刀架的絲桿、螺箱的齒輪與床身上的齒條或下刀架的絲桿、螺母母等獲得等獲得縱、橫兩個(gè)方向

5、的快進(jìn)給。但常速進(jìn)給仍由縱、橫兩個(gè)方向的快進(jìn)給。但常速進(jìn)給仍由M1M1來(lái)傳動(dòng)。來(lái)傳動(dòng)。 機(jī)床的主要運(yùn)動(dòng)是主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，是由主軸電動(dòng)機(jī)機(jī)床的主要運(yùn)動(dòng)是主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，是由主軸電動(dòng)機(jī)M1M1通過(guò)帶輪傳動(dòng)到主軸箱再旋轉(zhuǎn)的。通過(guò)帶輪傳動(dòng)到主軸箱再旋轉(zhuǎn)的。 主軸的控制是由主軸的控制是由床身前面的手柄操床身前面的手柄操縱摩擦離合器來(lái)改縱摩擦離合器來(lái)改變主軸的正轉(zhuǎn)、反變主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停車制動(dòng)。轉(zhuǎn)及停車制動(dòng)。刀架的快速移動(dòng)刀架的快速移動(dòng)四、電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求：四、電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求：l 主軸電動(dòng)機(jī)：主軸電動(dòng)機(jī)：v 選用三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。選用三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。v 啟動(dòng)、停止啟動(dòng)、停止 按鈕

6、操作。按鈕操作。v 調(diào)速調(diào)速 機(jī)械有級(jí)調(diào)速（齒輪箱）機(jī)械有級(jí)調(diào)速（齒輪箱）v 正反轉(zhuǎn)：正反轉(zhuǎn)： 機(jī)械方法（摩擦離合器）機(jī)械方法（摩擦離合器）v 只須單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。只須單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。l 冷卻泵電動(dòng)機(jī)：冷卻泵電動(dòng)機(jī)： 與主軸電動(dòng)機(jī)之間是順序啟動(dòng)、同時(shí)停止。與主軸電動(dòng)機(jī)之間是順序啟動(dòng)、同時(shí)停止。l 刀架快移電動(dòng)機(jī)刀架快移電動(dòng)機(jī) 短時(shí)單向旋轉(zhuǎn)。短時(shí)單向旋轉(zhuǎn)。l 刀架移動(dòng)與主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的固有比例關(guān)系由機(jī)械傳刀架移動(dòng)與主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的固有比例關(guān)系由機(jī)械傳 動(dòng)保證。動(dòng)保證。l 必須有過(guò)載、短路、欠壓、失壓保護(hù)。必須有過(guò)載、短路、欠壓、失壓保護(hù)。l 具有信號(hào)、照明電路。具有信號(hào)、照明電路。自鎖正轉(zhuǎn)控制線路自鎖正轉(zhuǎn)控制線

7、路順序控制線路順序控制線路點(diǎn)動(dòng)控制線路點(diǎn)動(dòng)控制線路 CA6140普通車床電氣控制圖普通車床電氣控制圖1 電路主要電氣元件電路主要電氣元件 M1M1為主軸電動(dòng)機(jī)為主軸電動(dòng)機(jī), ,帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)和刀架作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)和刀架作進(jìn)給運(yùn)動(dòng), , 由接觸器由接觸器KMKM控制控制, ,熱繼電器熱繼電器FR1FR1作為作為M1M1的過(guò)載保護(hù)的過(guò)載保護(hù) M2M2為冷卻電動(dòng)機(jī)為冷卻電動(dòng)機(jī), ,由中間繼電器由中間繼電器KA1KA1 控制控制, , 熱繼電器熱繼電器FR2FR2作為作為M2M2的過(guò)載保的過(guò)載保護(hù)護(hù) M3M3為刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)為刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī), ,由中間繼電器由中間繼電器KA2KA2控控制制

8、 QFQF為三相電源開關(guān)為三相電源開關(guān),EL,EL表示照明燈表示照明燈,HL,HL表示電源信號(hào)表示電源信號(hào)燈燈電源保護(hù)電源開關(guān)主軸電機(jī)短路保護(hù)冷卻泵電機(jī)刀架快速移動(dòng)電機(jī)控制電源 變壓器短路保護(hù)主軸電機(jī)控制刀架快速移動(dòng) 冷卻泵控制信號(hào)燈 照明燈FU121234567891011L3L2L1M13 M23 M33 XBPEKA2KMKA1KMKA1KA2FR1FR2FU1FU2FU3FU4110V6V24VFR1FR2SQSASB1SB2SB3SB4KMKMHLEL設(shè)備界限222 911444555V10U10W10W11V11U11U12V12W12W14V14U14U13V13W133U3V3

9、W1W1U1V2U2V2W101103102201102345678910202QFCA6140型臥式車床的工作原理CA6140普通車床工作原理分析：主電路工作原理分析控制電路工作原理分析主電路工作原理分析CA6140型臥式車床的工作原理CA6140車床主電路圖M1為主軸電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)和刀架作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3為刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)CA6140車床主電路圖主電路工作原理分析CA6140型臥式車床的工作原理KM1控制M1FR1為M1過(guò)載保護(hù)KM2控制M2FR2為M2過(guò)載保護(hù)KM2控制M2M3是短期工作故可不設(shè)過(guò)載保護(hù)控制電路工作原理分析CA6140型臥式車床的工作原理CA6140

10、車床控制電路圖控制電路工作原理分析CA6140車床控制電路圖CA6140型臥式車床的工作原理主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制按下啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1的線圈得電吸合，KM1主觸頭閉合，主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)。按下停止按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)利用到了前面學(xué)過(guò)的連續(xù)運(yùn)行控制CA6140型臥式車床的工作原理控制電路工作原理分析CA6140車床控制電路圖冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的控制只有在KM1得電吸合，主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)后，再合上開關(guān)SA，才能使KM2線圈得電吸合，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)利用到了前面學(xué)過(guò)的順序啟動(dòng)控制CA6140型臥式車床的工作原理控制電路工作原理分析CA6140車床控制電路圖刀架快速移動(dòng)的控制刀架快

11、速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的啟動(dòng)是由安裝在進(jìn)給操縱手柄頂端的按鈕SB3來(lái)控制。將操縱手柄扳到所需的方向，壓下按鈕SB3，接觸器KM3得電吸合，電動(dòng)機(jī)M3得電啟動(dòng)，刀架就向指定方向快速移動(dòng)。利用到了前面學(xué)過(guò)的點(diǎn)動(dòng)控制CA6140型臥式車床的工作原理控制電路工作原理分析CA6140車床控制電路圖照明和指示的控制控制變壓器TC的二次側(cè)分別輸出24V和6V電壓，作為機(jī)床照明燈和信號(hào)燈的電源。EL為機(jī)床的低壓照明燈，由開關(guān)QS2控制；HL為電源的信號(hào)燈電源保護(hù)電源開關(guān)主軸電機(jī)短路保護(hù)冷卻泵電機(jī)刀架快速移動(dòng)電機(jī)控制電源 變壓器短路保護(hù)主軸電機(jī)控制刀架快速移動(dòng) 冷卻泵控制 信號(hào)燈 照明燈FU1212345678910

12、11L3L2L1M13 M23 M33 XBPEKA2KMKA1KMKA1KA2FR1FR2FU1FU2FU3FU4110V6V24VFR1FR2SQSASB1SB2SB3SB4KMKMHLEL設(shè)備界限222 911444555V10U10W10W11V11U11U12 V12 W12W14V14U14U13V13W133U3V 3W1W1U 1V2U2V 2W101103102201102345678910202由于主軸電動(dòng)機(jī)由于主軸電動(dòng)機(jī)M1M1和泠卻泵電動(dòng)機(jī)和泠卻泵電動(dòng)機(jī)M2M2在控制電路中采用順序控制在控制電路中采用順序控制, ,所以所以, ,先先啟動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)M1,M1

13、,即即KMKM常開觸頭閉合常開觸頭閉合, ,然后合上旋鈕開關(guān)然后合上旋鈕開關(guān)SB4,SB4,冷卻泵電動(dòng)冷卻泵電動(dòng)機(jī)機(jī)M2M2才能啟動(dòng)運(yùn)行才能啟動(dòng)運(yùn)行, ,按按SB1SB1停止停止M1M1同時(shí)同時(shí), ,冷卻泵電動(dòng)機(jī)冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2M2也自行停止運(yùn)行。也自行停止運(yùn)行。 正常操作步驟正常操作步驟 合上電源開關(guān)合上電源開關(guān)QF 按下啟動(dòng)按扭按下啟動(dòng)按扭SB2,SB2,接觸器接觸器KMKM線圈得電動(dòng)作線圈得電動(dòng)作, ,主軸電動(dòng)機(jī)主軸電動(dòng)機(jī)M1M1啟動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)運(yùn)行, ,同同時(shí)時(shí)KMKM自鎖觸頭和另一副常開觸頭閑合。松開自鎖觸頭和另一副常開觸頭閑合。松開SB2SB2常開觸頭先斷開常開觸頭先斷開 KMKM線圈

14、線圈由自鎖電路供電。由自鎖電路供電。主軸電動(dòng)機(jī)主軸電動(dòng)機(jī)M1M1的控制的控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2M2的控制的控制機(jī)床電氣線路進(jìn)入帶電狀態(tài)機(jī)床電氣線路進(jìn)入帶電狀態(tài)QF2電源保護(hù)電源開關(guān)主軸電機(jī)短路保護(hù)冷卻泵電機(jī)刀架快速移動(dòng)電機(jī)控制電源 變壓器短路保護(hù)主軸電機(jī)控制刀架快速移動(dòng) 冷卻泵控制 信號(hào)燈 照明燈FU121234567891011L3L2L1M13 M23 M33 XBPEKA2KMKA1KMKA1KA2FR1FR2FU1FU2FU3FU4110V6V24VFR1FR2SQSASB1SB2SB3SB4KMKMHLEL設(shè)備界限222 911444555V10U10W10W11V11U1

15、1U12 V12 W12W14V14U14U13V13W133U3V 3W1W1U 1V2U2V 2W101103102201102345678910202 正常操作驟正常操作驟刀架怏速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)刀架怏速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的控制的控制 刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3M3的啟動(dòng)由安裝在手柄上的按鈕的啟動(dòng)由安裝在手柄上的按鈕SB3SB3控控制制, ,它與中間繼電器它與中間繼電器KA2KA2組成點(diǎn)動(dòng)控制線路按下點(diǎn)動(dòng)按扭組成點(diǎn)動(dòng)控制線路按下點(diǎn)動(dòng)按扭SB3,SB3,刀架快速電動(dòng)機(jī)刀架快速電動(dòng)機(jī)M3M3啟動(dòng)啟動(dòng), ,松開按扭松開按扭SB3,M3SB3,M3立即停止。立即停止。 照明照明/信號(hào)電路分柝

16、信號(hào)電路分柝 控制變壓器控制變壓器TC輸出輸出6.3V安全電壓安全電壓,合上開關(guān)合上開關(guān)SA,照明燈照明燈EL亮：斷開開關(guān)亮：斷開開關(guān)SA,照照明燈明燈EL熄滅熄滅2QF 電氣控制線路電氣控制線路 故障的檢修步驟故障的檢修步驟3 找出故障現(xiàn)象找出故障現(xiàn)象 根據(jù)故障現(xiàn)象依據(jù)原理圖找到故障發(fā)生的部位或根據(jù)故障現(xiàn)象依據(jù)原理圖找到故障發(fā)生的部位或 故障發(fā)生的回路并盡可能地縮小故障范圍。故障發(fā)生的回路并盡可能地縮小故障范圍。 根據(jù)故障部位或回路找出故障點(diǎn)。根據(jù)故障部位或回路找出故障點(diǎn)。根據(jù)故障點(diǎn)的不同情況，采用正確的檢修方法排除根據(jù)故障點(diǎn)的不同情況，采用正確的檢修方法排除故障。故障。通電空載校驗(yàn)或局部空

17、載校驗(yàn)。通電空載校驗(yàn)或局部空載校驗(yàn)。正常運(yùn)行。正常運(yùn)行。 電氣控制線路故障電氣控制線路故障 的檢查和分析方法的檢查和分析方法4 調(diào)查研究法調(diào)查研究法 試驗(yàn)法試驗(yàn)法 邏輯分析法邏輯分析法 測(cè)量法測(cè)量法 電氣控制線路故障現(xiàn)象電氣控制線路故障現(xiàn)象4電源保護(hù)電源開關(guān)主軸電機(jī)短路保護(hù)冷卻泵電機(jī)刀架快速移動(dòng)電機(jī)控制電源 變壓器短路保護(hù)主軸電機(jī)控制刀架快速移動(dòng) 冷卻泵控制信號(hào)燈 照明燈FU121234567891011L3L2L1M13 M23 M33 XBPEKA2KMKA1KMKA1KA2FR1FR2FU1FU2FU3FU4110V6V24VFR1FR2SQSASB1SB2SB3SB4KMKMHLEL設(shè)

18、備界限222 810444555V10U10W10W11V11U11U12V12W12W14V14U14U13V13W133U3V3W1W1U1V2U2V2W101103102201102345678910202QF 冷卻泵電機(jī)缺相冷卻泵電機(jī)缺相 刀架快移電機(jī)起動(dòng)時(shí)出現(xiàn)缺相刀架快移電機(jī)起動(dòng)時(shí)出現(xiàn)缺相 控制回路無(wú)法正常工作控制回路無(wú)法正常工作 所有電機(jī)無(wú)法控制啟動(dòng)所有電機(jī)無(wú)法控制啟動(dòng) 電氣控制線路故障現(xiàn)象電氣控制線路故障現(xiàn)象4電源保護(hù)電源開關(guān)主軸電機(jī)短路保護(hù)冷卻泵電機(jī)刀架快速移動(dòng)電機(jī)控制電源 變壓器短路保護(hù)主軸電機(jī)控制刀架快速移動(dòng) 冷卻泵控制信號(hào)燈 照明燈FU121234567891011L3L

19、2L1M13 M23 M33 XBPEKA2KMKA1KMKA1KA2FR1FR2FU1FU2FU3FU4110V6V24VFR1FR2SQSASB1SB2SB3SB4KMKMHLEL設(shè)備界限222 810444555V10U10W10W11V11U11U12V12W12W14V14U14U13V13W133U3V3W1W1U1V2U2V2W101103102201102345678910202QF 冷卻泵電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)冷卻泵電機(jī)無(wú)法啟動(dòng) 刀架快速移動(dòng)電機(jī)無(wú)法工作刀架快速移動(dòng)電機(jī)無(wú)法工作 合上電源刀架自動(dòng)移動(dòng)合上電源刀架自動(dòng)移動(dòng) 主主軸軸電機(jī)電機(jī)一一運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn), ,冷卻泵也自啟動(dòng)冷卻泵也自啟動(dòng) 電氣控制線路故障現(xiàn)象電氣控制線路故障現(xiàn)象4電源保護(hù)電源開關(guān)主軸電機(jī)短路保護(hù)冷卻泵電機(jī)刀架快速移動(dòng)電機(jī)控制電源 變壓器短路保護(hù)主軸電機(jī)控制刀架快速移動(dòng) 冷卻泵控制信號(hào)燈 照明燈FU121234567891011L3L2L1M13 M23 M33 X