1、 课程设计论文 课程名称机电传动与控制课程设计 项目名称 CA6140 卧式车床电气控制 班级 姓名 指导老师 2011 年下半年 目 录 一CA6140 卧式车床的主要功能， 结构， 电力拖动与电气控制要求.2 1.1主要功能.2 1.2主要结构.2 1.3电力拖动与电气控制要求.2 二CA6140卧式车床的主要运动形式及控制要求3 2.1主运动.3 2.2进给运动.3 2.3辅助运动.4 三CA6140卧式车床系统的控制原理图及电气元件目录明细表4 3.1系统控制原理图.5 3.2电气元件目录明细表.6 四CA6140 卧式车床系统的控制原理分析7 4.1主电路分析.7 4.11主轴电动机
2、的控制7 4.12冷去泵电动机的控制7 4.13快速电动机的控制8 4.14信号指示与照明电路8 五CA6140卧式车床系统操作方法及工作过程分析9 六保护环节及故障分析， 说明10 七。参考文献.13 第 1 页 一CA6140 卧式车床的主要功能，结构，电力拖动与电气控制要求 1.1 主要功能： CA6140 卧式车床是一种应用及其广泛的金属切削机床，能够车削外 圆，内圆断面，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 主要结构： CA6140 卧式车床主要由床身，主轴箱，挂轮箱，溜板箱，刀架，尾 座，光杆和丝杆等部分组成 1.3 电力拖动与电气控制要求： 根据车床
3、的加工工艺要求，电力拖动及控制应满足以下要求： 1.为保证主运动与进给运动的严格比例关系， 两者采用一台电动机拖 动，而且从经济性，可靠性出发，主拖动电动机选用笼型异步电动机 2.为满足调速的要求，采用机械调速。 主拖动电动机与主轴之间用齿 轮箱连接。有的车床采用机电联合调速，即然采用多速笼型异步电动 机与变速箱结合进行调速。 对于重型或超重型车床， 为实现无级变速， 主轴往往采用直流电动机拖动 3.为车削螺纹，主轴要求正反转。有的车床采用机械方法实现。有的 小型车床采用主电动机正反转来实现 4.主拖动电动机一般直接启动。 当电动机容量较大时，常采用 Y 形降 压启动 车削加工时，刀具与工件都
4、可能产生高温，应设一台冷却泵。冷却 第 2 页 5.泵电动机只需要单向旋转，单冷却泵电动机赢在主拖动启动后启 动；当主拖动电动机停止时，冷却泵电动机应自动停止 6.为了提高生产效率，减少工人劳动强度，车刀刀架的快速移动由一 台电动机单独拖动。有些小型车床应采用手动 7.应有必要的保护环节及信号电路 8.需要安全电压供电的局部照明电路 二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
5、机 只做单向旋转 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 主轴转动有固定关系 第 3 页 2.3 辅助运动： 1.运动形式：刀架的快速移动 控制要求： 由刀架快速移动电动机拖动， 改电动机可直接拖动，也不需要正反转 和调速 1.运动形式：尾架的纵向移动 控制要求：由手动操作控制 2.运动形式：工件的夹紧与放松 控制要求：由手动操作控制 3.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
6、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 冷却泵电动机 M2 AOB-25 380V 0.32A 90W 3000r/min 快速移动电动机 M3AOS5634 380V 0.25W 1360r/min 三CA6140 卧式车床系统的控制原理图及电气元件目录明细表 3.1 系统控制原理图第 5 页 3-1 3.2 电气元件目录明细表第 6 页见图 3-2 第 4 页 四CA6140 卧式车床系统的控制原理分析 4.1 主电路分析： 主电路共有三台电动机，M1 为主轴电动机，带动主轴旋转和刀架进 给运动： M2 为冷却泵电动机，M3 为刀架快速移动电动机。三相交流 电源经转换开关 QS1 引入机床。主轴电动机 M1 由接触器 KM1 控制启 动，热继电器 FR1 为主轴电动机 M1 的过载保护。冷却电动机 M2 由接 触器 KM2 控制启动，
