臥式車床電氣控制電路設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書臥式車床電氣控制電路設(shè)計(jì)學(xué) 號 11834112 姓 名 班 級 機(jī)電111 專 業(yè) 機(jī)電一體化 系 部 機(jī)電技術(shù)學(xué)院 指導(dǎo)老師 完成時間 2013 年 9月 1 日至 2014 年 3 月 11 日目錄引言第1章 車床的設(shè)備概況1.1主要結(jié)構(gòu)1.2車床的運(yùn)動形式1.2.1主運(yùn)動1.2.2進(jìn)給運(yùn)動1.2.3輔助運(yùn)動第2章 電力拖動及控制要求2.1電力拖動的特點(diǎn)2.2電源形式第3章 電氣控制方案的設(shè)計(jì)3.1主回路的設(shè)計(jì)3.2控制回路的設(shè)計(jì)3.3車床照明燈與電源指示燈的控制設(shè)計(jì)3.4電氣保護(hù)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)第4章 電動機(jī)及其他電氣元件的選擇4.1電動機(jī)的選擇4.1.1主軸電動機(jī)

2、4.1.2冷卻泵電動機(jī)4.1.3快速移動電動機(jī)4.2電動機(jī)轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)型式的選擇4.2.1轉(zhuǎn)速的選擇4.2.2結(jié)構(gòu)型式的選擇4.3電氣元件的選擇4.3.1熱繼電器4.3.2交流接觸器4.3.3熔斷器4.3.4按鈕4.3.5行程開關(guān)4.3.6信號燈4.3.7機(jī)床照明燈4.3.8斷路器4.3.9控制變壓器附件1:機(jī)電設(shè)備的電氣位置圖附件2:電氣接線圖結(jié)束語參考文獻(xiàn)引言車床是機(jī)床中應(yīng)用最廣泛的一種，它可以用于切削各種工件的外圓、內(nèi)孔、端面及螺紋。車床在加工工件時，隨著工件材料和材質(zhì)的不同，應(yīng)選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給速度。但目前中小型車床多采用不變速的異步電動機(jī)拖動，它的變速是靠齒輪箱的有級調(diào)速來實(shí)現(xiàn)的

3、，所以它的控制電路比較簡單。為滿足加工的需要，主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動有時需要正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，這個要求一般是通過改變主軸電動機(jī)的轉(zhuǎn)向或采用離合器來實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)給運(yùn)動多半是把主軸運(yùn)動分出一部分動力，通過掛輪箱傳給進(jìn)給箱來實(shí)現(xiàn)刀具的進(jìn)給。有的為了提高效率，刀架的快速運(yùn)動由一臺進(jìn)給電動機(jī)單獨(dú)拖動。車床一般都設(shè)有交流電動機(jī)拖動的冷卻泵，來實(shí)現(xiàn)刀具切削時冷卻。有的還專設(shè)一臺潤滑泵對系統(tǒng)進(jìn)行潤滑。本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)車床的工作情況確定電氣設(shè)計(jì)的技術(shù)條件、電力拖動形式的選擇、電動機(jī)的選擇及其他電器元件、電氣控制原理圖，繪制機(jī)電設(shè)備的位置圖和接線圖，最后按要求寫出設(shè)計(jì)報(bào)告，繪出設(shè)計(jì)圖樣。第一章 設(shè)計(jì)的目的、要求、任務(wù)及方法

4、要完成好電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，除掌握必要的電氣設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識外，還必須經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐，深入生產(chǎn)現(xiàn)場，將不斷積累的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中來。畢業(yè)設(shè)計(jì)正是為這一目的而安排的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它是一項(xiàng)初步的工程訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，了解一般電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法。電氣設(shè)計(jì)包含原理設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)兩個方面，不能忽視任何一面，對于應(yīng)用型人才更應(yīng)重視工藝設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)屬于練習(xí)性質(zhì)，不強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)結(jié)果直接用于生產(chǎn)。1.1設(shè)計(jì)目的畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的是通過某一生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制裝置的設(shè)計(jì)實(shí)踐，了解一般電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)要求、應(yīng)完成的工作內(nèi)容和具體設(shè)計(jì)方法。通過設(shè)計(jì)也有助于復(fù)習(xí)、鞏固以往所學(xué)的知識，達(dá)到

5、靈活應(yīng)用的目的。電氣設(shè)計(jì)必須滿足生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝的要求，因此，設(shè)計(jì)之前必須了解設(shè)備的用途、結(jié)構(gòu)、操作要求和工藝過程，在此過程中培養(yǎng)從事設(shè)計(jì)工作的整體觀念。畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)為主，在獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的同時，還要注意其他幾方面能力的培養(yǎng)與提高，如獨(dú)立工作能力與創(chuàng)造力；綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識的能力，解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力；查閱圖書資料、產(chǎn)品手冊和各種工具書的能力；工程繪圖的能力；書寫技術(shù)報(bào)告和編制技術(shù)資料的能力。1.2設(shè)計(jì)要求在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，學(xué)生是主體，應(yīng)充分發(fā)揮他們的主動性和創(chuàng)造性。教師的主導(dǎo)作用是引導(dǎo)其掌握完成設(shè)計(jì)內(nèi)容的方法。為保證順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)還應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：1) 在接受設(shè)計(jì)任務(wù)后

6、，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和應(yīng)完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)度計(jì)劃，確定各階段應(yīng)完成的工作量，妥善安排時間。2) 在方案確定過程中應(yīng)主動提出問題，以取得指導(dǎo)數(shù)師的幫助，同時要廣泛討論，依據(jù)充分。在具體設(shè)計(jì)過程中要多思考，尤其是主要參數(shù)，要經(jīng)過計(jì)算論證。3) 所有電氣圖樣的繪制必須符合國家有關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，包括線條、圖型符號、項(xiàng)目代號、回路標(biāo)號、技術(shù)要求、標(biāo)題欄、元器件明細(xì)表以及圖樣的折疊和裝訂。4) 說明書要求文字通順、簡練，字跡端正、整潔。5) 應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成所有的設(shè)計(jì)任務(wù)。6) 如果條件允許，應(yīng)對自己的設(shè)計(jì)線路進(jìn)行試驗(yàn)論證，考慮進(jìn)一步改進(jìn)的可能性。1.3設(shè)計(jì)任務(wù)畢業(yè)設(shè)計(jì)要求是以設(shè)計(jì)任務(wù)書的形式表達(dá)，設(shè)計(jì)任務(wù)書

7、應(yīng)包括以下內(nèi)容：1) 設(shè)備的名稱、用途、基本結(jié)構(gòu)、動作原理以及工藝過程的簡要介紹。2) 拖動方式、運(yùn)動部件的動作順序、各動作要求和控制要求。3) 聯(lián)鎖、保護(hù)要求。4) 照明、指示、報(bào)警等輔助要求。5) 應(yīng)繪制的圖樣。6) 說明書要求。 原理設(shè)計(jì)的中心任務(wù)是繪制電氣原理圖和選用電器元件。工藝設(shè)計(jì)的目的是為了得到電氣設(shè)備制造過程中需要的施工圖樣。圖樣的類型、數(shù)量較多，設(shè)計(jì)中主要以電氣設(shè)備總體配置圖、電器板元器件布置圖、控制面板布置圖、接線圖、電氣箱以及主要加工零件（電器安裝底板、控制面板等）為練習(xí)對象。對于每位設(shè)計(jì)者只需完成其中一部分。原理圖及工藝圖樣均應(yīng)按要求繪制，元器件布置圖應(yīng)標(biāo)注總體尺寸、安

8、裝尺寸和相對位置尺寸。接線圖的編號應(yīng)與原理圖一致，要標(biāo)注組件所有進(jìn)出線編號、配線規(guī)格、進(jìn)出線的連接方式（采用端子板或接插板）。1.4設(shè)計(jì)方法 在接到設(shè)計(jì)任務(wù)書后，按原理設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行。1.4.1原理圖設(shè)計(jì)的步驟1) 根據(jù)要求擬定設(shè)計(jì)任務(wù)。2) 根據(jù)拖動要求設(shè)計(jì)主電路。在繪制主電路時，可考慮以下幾個方面： 每臺電動機(jī)的控制方式，應(yīng)根據(jù)其容量及拖動負(fù)載性質(zhì)考慮其起動要求，選擇適當(dāng)?shù)钠饎泳€路。對于容量?。?.5kw以下）、起動負(fù)載不大的電動機(jī)，可采用直接起動；對于大容量電動機(jī)應(yīng)采用降壓起動。 根據(jù)運(yùn)動要求決定轉(zhuǎn)向控制。 根據(jù)每臺電動機(jī)的工作制，決定是否需要設(shè)置過載保護(hù)或過電流控制措施。 根

9、據(jù)拖動負(fù)載及工藝要求決定停車時是否需要制動控制，并決定采用何種控制方式。 設(shè)置短路保護(hù)及其他必要的電氣保護(hù)。 考慮其他特殊要求：調(diào)速要求、主電路參數(shù)測量、信號檢測等。3) 根據(jù)主電路的控制要求設(shè)計(jì)控制回路，其設(shè)計(jì)方法是： 正確選擇控制電路電壓種類及大小。 根據(jù)每臺電動機(jī)的起動、運(yùn)行、調(diào)速、制動及保護(hù)要求依次繪制各控制環(huán)節(jié)（基本單元控制線路）。 設(shè)置必要的聯(lián)鎖（包括同一臺電動機(jī)各動作之間以及各臺電動機(jī)之間的動作聯(lián)鎖）。 設(shè)置短路保護(hù)以及設(shè)計(jì)任務(wù)書中要求的位置保護(hù)（如極限位、越位、相對位置保護(hù)）、電壓保護(hù)、電流保護(hù)和各種物理量保護(hù)（溫度、壓力、流量等）。 根據(jù)拖動要求，設(shè)計(jì)特殊要求控制環(huán)節(jié)，如自動

10、抬刀、變速與自動循環(huán)、工藝參數(shù)測量等控制。 按需要設(shè)置應(yīng)急操作。4) 根據(jù)照明、指示、報(bào)警等要求沒計(jì)輔助電路。5) 總體檢查、修改、補(bǔ)充及完善。主要內(nèi)容包括： 校核各種動作控制是否滿足要求，是否有矛盾或遺漏。 檢查接觸器、繼電器、主令電器的觸點(diǎn)使用是否合理，是否超過電器元器件允許的數(shù)量。 檢查聯(lián)鎖要求能否實(shí)現(xiàn)。 檢查各種保護(hù)能否實(shí)現(xiàn)。 檢查發(fā)生誤操作所引起的后果與防范措施。6) 進(jìn)行必要的參數(shù)計(jì)算。7) 正確、合理地選擇各電器元器件，按規(guī)定格式編制元件目錄表。8) 根據(jù)完善后的設(shè)計(jì)草圖，按電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制電氣原理線路圖，按電氣技術(shù)中的項(xiàng)目代號要求標(biāo)注器件的項(xiàng)目代號，按絕緣導(dǎo)線的標(biāo)記的要求對線路

11、進(jìn)行統(tǒng)一編號。1.4.2工藝設(shè)計(jì)步驟1) 根據(jù)電氣設(shè)備的總體配置及電器元件的分布狀況和操作要求劃分電器組件，繪制電氣控制系統(tǒng)的總裝配圖和接線圖。2) 根據(jù)電器元器件的型號、外形尺寸、安裝尺寸繪制每一組件的元件布置圖（如電器安裝板、控制面板、電源、放大器等）。3) 根據(jù)元器件布置圖及電氣原理編號繪制組件接線圖，統(tǒng)計(jì)組件進(jìn)出線的數(shù)量、編號以及各組件之間的連接方式。4) 繪制并修改工藝設(shè)計(jì)草圖后，使可按機(jī)械、電氣制圖要求繪制工程圖。最后按設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)結(jié)果編寫設(shè)計(jì)說明書及使用說明書。第1章 車床的設(shè)備概況1.1主要結(jié)構(gòu)1.2運(yùn)動形式某臥式車床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動形式 某型臥式車床主要由主軸箱、掛輪箱、進(jìn)

12、給箱、溜板箱、尾架、拖板與刀架、光杠與絲杠、床身等部件組成。車削加工中，主運(yùn)動為主軸通過卡盤或頂點(diǎn)帶動工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，它承受車削加工時的主要切削功率。根據(jù)被加工零件的材料性質(zhì)、車刀材料、零件尺寸，加工方式及冷卻條件的不同，要求具有不同的切削速度，車床的調(diào)速范圍d=140。臥式車床加工時一般不要求反轉(zhuǎn)，但在加工螺紋時，為避免亂扣，加工完畢后要求反轉(zhuǎn)退刀，再縱向進(jìn)刀繼續(xù)加工，這就要求主軸具有正、反轉(zhuǎn)。主軸的反轉(zhuǎn)是由主軸電動機(jī)經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，有些車床，也可通過機(jī)械方式使主軸反轉(zhuǎn)。車床的進(jìn)給運(yùn)動是溜板帶動刀架的縱向與橫向運(yùn)動。運(yùn)動方式有手動和機(jī)動兩種。車削螺紋時，工件的旋轉(zhuǎn)速度與刀具的進(jìn)給速度應(yīng)有嚴(yán)格

13、的比例關(guān)系，所以車床主軸箱輸出軸經(jīng)掛輪箱傳給進(jìn)給箱，再經(jīng)光桿傳給溜板箱，以獲得縱、橫兩個方向的進(jìn)給運(yùn)動。車床的輔助運(yùn)動為溜板箱的快速移動、尾架的移動和工件的夾緊與松開。1.2.1主運(yùn)動車床的主運(yùn)動是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，它是由主軸通過卡盤或頂尖帶動工件旋轉(zhuǎn)。電動機(jī)的動力通過主軸箱傳給主軸，主軸一般只要單方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，只有在車螺紋時才需要用反轉(zhuǎn)來退刀。1.2.2進(jìn)給運(yùn)動車床的進(jìn)給運(yùn)動是溜板帶動刀具作縱向或橫向的直線移動，也就是使切削能連續(xù)進(jìn)行下去的運(yùn)動。所謂縱向運(yùn)動是指相對于操作者的左右運(yùn)動，橫向運(yùn)動是指相對于操作者的前后運(yùn)動。車螺紋時要求主軸的旋轉(zhuǎn)速度和進(jìn)給的移動距離之間保持一定的比例，所以主運(yùn)動

14、和進(jìn)給運(yùn)動要由同一臺電動機(jī)拖動，主軸箱和車床的溜板箱之間通過齒輪傳動來聯(lián)接，刀架再由溜板箱帶動，沿著床身導(dǎo)軌作直線走刀運(yùn)動。1.2.3輔助運(yùn)動車床的輔助運(yùn)動包括刀架的快進(jìn)與快退，尾架的移動與工件的夾緊與松開等。第二章 電力拖動的特點(diǎn)及控制要求2、電力拖動及控制要求1) 中、小型車床的電機(jī)容量較小，在電網(wǎng)容量滿足要求的情況下，一般采用直接起動、連續(xù)工作。2) 車削加工的主電動機(jī)、冷卻泵電機(jī)、快速移動電機(jī)，選用三相鼠籠異步電動機(jī)，主軸電動機(jī)速度范圍 101400rpm，調(diào)速范圍較大，故車床的主軸采用齒輪變速，主軸電機(jī)無需變速控制。3) 車削螺紋時為避免亂扣現(xiàn)象要求主軸能反轉(zhuǎn)退刀，因此主軸的正、反轉(zhuǎn)

15、一般有機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)，主軸電動機(jī)只做單向旋轉(zhuǎn)。4) 加工螺紋時，進(jìn)給運(yùn)動與主運(yùn)動之間必須保持準(zhǔn)確的比例關(guān)系，因此主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動由同一臺電機(jī)（主軸電機(jī)）拖動。5) 刀架快速移動電動機(jī)不需調(diào)速和正反轉(zhuǎn)，可直接啟動，點(diǎn)動控制。6) 加工過程中為防止刀具和工件的溫度過高，需要附有冷卻泵電機(jī)。冷卻泵電機(jī)只需單向旋轉(zhuǎn)，手動控制。7) 冷卻泵電機(jī)和主軸電動機(jī)要實(shí)現(xiàn)順序控制。8) 主軸電動機(jī)的啟動、停止用按鈕操作。9) 必須有過載、短路、失壓保護(hù)。10) 機(jī)床要有照明設(shè)施照明：24v安全電壓， 信號：6v電壓3主要參數(shù)型號參數(shù)主軸電動機(jī)速度范圍1450 r/min回轉(zhuǎn)直徑400mm快速移動電機(jī)3000 r/m

16、in冷卻泵轉(zhuǎn)速2790 r/min照明24v信號燈6v控制信號110v 4. 設(shè)計(jì)任務(wù)1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行臥式車床電氣控制系統(tǒng)方案和電路設(shè)計(jì)（主電路、基本控制電路、保護(hù)環(huán)節(jié)）。2) 編寫設(shè)計(jì)說明書，內(nèi)容包括： 設(shè)計(jì)過程和有關(guān)說明。臥式車床電氣控制系統(tǒng)原理圖1張。臥式車床電氣控制系統(tǒng)接線圖1張。 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。 電氣設(shè)備明細(xì)表。 參考資料、參考書及參考手冊。 其他需要說明的問題，例如操作說明書、遇到的問題及解決方法、對畢業(yè)設(shè)計(jì)的認(rèn)識和建議等。22電源形式主電路采用交流380v電源直接供電，對于比較復(fù)雜的控制線路，應(yīng)采用控制電源變壓器，將控制電壓由交流380v降至110v或24v

17、、6v等，這是從安全角度考慮的。 本設(shè)計(jì)由控制變壓器將交流380v變換成110v、24v、和6v分別供給控制回路、照明回路和信號回路。第三章 電氣控制原理圖的設(shè)計(jì)方案 3.1主回路的設(shè)計(jì)如圖1所示，在主電路中，一共有三臺電動機(jī)。m1為主軸電動機(jī)，帶動主軸旋轉(zhuǎn)和刀架作進(jìn)給運(yùn)動；m2為冷卻泵電動機(jī)，用來輸送切削液；m3為刀架快速移動電動機(jī)。 3.1.1 主電動機(jī)正反轉(zhuǎn)km1與 km2分別為交流接觸器km1與km2的主觸頭。根據(jù)電氣控制基本知識分析可知， km1主觸頭閉合、km2主觸頭斷開時，三相交流電源將分別接入電動機(jī)的u1、v1、w1三相繞組中，m1主電動機(jī)將正轉(zhuǎn)。反之，當(dāng)km1主觸頭斷開、km

18、2主觸頭閉合時，三相交流電源將分別接入m1主電動機(jī)的w1、v1、u1三相繞組中，與正轉(zhuǎn)時相比，u1與w1進(jìn)行了換接，導(dǎo)致主電動機(jī)反轉(zhuǎn)。3.1.2主電動機(jī)全壓與減壓狀態(tài)當(dāng)km主觸頭斷開時，三相交流電源電流將流經(jīng)限流電阻r而進(jìn)入電動機(jī)繞組，電動機(jī)繞組電壓將減小。如果km3主觸頭閉合，則電源電流不經(jīng)限流電阻而直接接入電動機(jī)繞組中，主電動機(jī)處于全壓運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。3.1.3繞組電流監(jiān)控電流表a在電動機(jī)m1主電路中起繞組電流監(jiān)視作用，通過ta線圈空套在繞組一相的接線上，當(dāng)該接線有電流流過時，將產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過這一感應(yīng)電流間顯示電動機(jī)繞組中當(dāng)前電流值。其控制原理是當(dāng)kt常閉延時斷開觸頭閉合時，ta產(chǎn)生的感應(yīng)電

19、流不經(jīng)過a電流表，而一旦kt觸頭斷開，a電流表就可檢測到電動機(jī)繞組中的電流。3.1.4電動機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)控ks是和m1主電動機(jī)主軸同轉(zhuǎn)安裝的速度繼電器檢測元件，根據(jù)主電動機(jī)主軸轉(zhuǎn)速對速度繼電器觸頭的閉合與斷開進(jìn)行控制。主軸電動機(jī)由熱繼電器fr1作過載保護(hù)，熔斷器fu1作短路保護(hù)。3.1.5冷卻泵電動機(jī)電路冷卻泵電動機(jī)m2噴出冷卻液，實(shí)現(xiàn)刀具的冷卻，由接觸器km4控制，熱繼電器fr2作為它的過載保護(hù)，熔斷器fu4作短路保護(hù)。3.1.6快移電動機(jī)電路刀架快速移動電動機(jī)m3接觸器km3控制，由于是點(diǎn)動控制，故不設(shè)過載保護(hù),熔斷器fu5作短路保護(hù)。 主電路通過tc變壓器與控制線路和照明燈線路建立電聯(lián)系。tc

20、變壓器一次側(cè)接入電壓為380v，二次側(cè)有36v、110v兩種供電電源，其中24v給照明燈線路供電，而110v給車床控制線路供電。6v供給信號指示。fu2作控制電路短路保護(hù)。3.2控制回路的設(shè)計(jì)1）主電動機(jī)點(diǎn)動控制按下sb2，km1線圈通電，根據(jù)原態(tài)支路常斷現(xiàn)象，其余所有線圈均處于斷電狀態(tài)。因此主電路中為km1主觸頭閉合，由qs隔離開關(guān)引入的三相交流電源將經(jīng)km1主觸頭、限流電阻接入主電動機(jī)m1的三相繞組中，主電動機(jī)m1串電阻減壓起動。一旦松開sb2，km1線圈斷電，電動機(jī)m1斷電停轉(zhuǎn)。sb2是主電動機(jī)m2的點(diǎn)動控制按鈕。2）主電動機(jī)正轉(zhuǎn)控制按下sb3，km線圈通電與kt線圈同時通電，并通過20

21、區(qū)的常開輔助觸頭km3閉合而使ka線圈通電，ka線圈通電又導(dǎo)致11區(qū)中的ka常開輔助觸頭閉合，使km1線圈通電。而79區(qū)的km1常開輔助觸頭與ka常開輔助觸頭對sb3形成自鎖。主電路中km主觸頭與km1主觸頭閉合，電動機(jī)不經(jīng)限流電阻r則全壓正轉(zhuǎn)起動。繞組電流監(jiān)視電路中，因kt線圈通電后延時開始，但由于延時時間還未到達(dá)，所以kt常閉延時斷開觸頭保持閉合，感應(yīng)電流經(jīng)kt觸頭短路，造成a電流表中沒有電流通過，避免了全壓起動初期繞組電流過大而損壞a電流表。kt線圈延時時間到達(dá)時，電動機(jī)已接近額定轉(zhuǎn)速，繞組電流監(jiān)視電路中的kt將斷開，感應(yīng)電流流入a電流表將繞組中電流值顯示在a表上。3）主電動機(jī)反轉(zhuǎn)控制按

22、下sb4，通過6、7、5、6線路導(dǎo)致km線圈與kt線圈通電，與正轉(zhuǎn)控制相類似，11區(qū)的ka線圈通電，再通過7、8、9使km2線圈通電。主電路中km2、km主觸頭閉合，電動機(jī)全壓反轉(zhuǎn)起動。km1線圈所在支路與km2線圈所在支路通過km2與km1常閉觸頭實(shí)現(xiàn)電氣控制互鎖。4）主電動機(jī)反接制動控制正轉(zhuǎn)制動控制:右ks是速度繼電器的正轉(zhuǎn)控制觸頭，當(dāng)電動機(jī)正轉(zhuǎn)起動至接近額定轉(zhuǎn)速時，右ks閉合并保持。制動時按下sb1，控制線路中所有電磁線圈都將斷電，主電路中km1、km2、km主觸頭全部斷開，電動機(jī)斷電降速，但由于正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣性，需較長時間才能降為零速。一旦松開sb1，則經(jīng)1、6、右ks、8、9，使km2線

23、圈通電。主電路中km2主觸頭閉合，三相電源電流經(jīng)km2使u1、w1兩相換接，再經(jīng)限流電阻r接入三相繞組中，在電動機(jī)轉(zhuǎn)子上形成反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并與正轉(zhuǎn)的慣性轉(zhuǎn)矩相抵消，電動機(jī)迅速停車。在電動機(jī)正轉(zhuǎn)起動至額定轉(zhuǎn)速，再從額定轉(zhuǎn)速制動至停車的過程中，右ks反轉(zhuǎn)控制觸頭始終不產(chǎn)生閉合動作，保持常開狀態(tài)。反轉(zhuǎn)制動控制:左ks在電動機(jī)反轉(zhuǎn)起動至接近額定轉(zhuǎn)速時閉合并保持。與正轉(zhuǎn)制動相類似，按下sb1，電動機(jī)斷電降速。一旦松開sb1，則經(jīng)1、6、左ks、2、3，使線圈km1通電，電動機(jī)轉(zhuǎn)子上形成正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并與反轉(zhuǎn)的慣性轉(zhuǎn)矩相抵消使電動機(jī)迅速停車。5）冷卻泵電動機(jī)起停控制按下sb6，線圈km4通電，并通過km4常開輔助

24、觸頭對sb6自鎖，主電路中km4主觸頭閉合，冷卻泵電動機(jī)m2轉(zhuǎn)動并保持。按下sb5，km4線圈斷電，冷卻泵電動機(jī)m2停轉(zhuǎn)。6）快移電動機(jī)點(diǎn)動控制行程開關(guān)由車床上的刀架手柄控制。轉(zhuǎn)動刀架手柄，行程開關(guān)sq將被壓下而閉合，km3線圈通電。主電路中km3主觸頭閉合，驅(qū)動刀架快移的電動機(jī)m3起動。反向轉(zhuǎn)動刀架手柄復(fù)位，sq行程開關(guān)斷開，則電動機(jī)m3斷電停轉(zhuǎn)。7)照明電路燈開關(guān)sa置于閉合位置時，el燈亮。sa置于斷開位置時，el燈滅。3.3車床照明燈與電源指示燈的控制照明、信號電路分析控制變壓器tc的二次側(cè)分別輸出36v和110v電壓，作為車床低壓照明燈和信號燈的電源。el作為車床的低壓照明燈由開關(guān)s

25、a控制，hl為電源信號燈。它們由fu3作為短路保護(hù)3.4電氣保護(hù)環(huán)節(jié)（1）不要漏接接地線，不能用金屬軟管作為接地的通道。（2）在控制箱外部進(jìn)行布線時，導(dǎo)線必須穿在導(dǎo)線通道內(nèi)或敷設(shè)在機(jī)床底座內(nèi)的導(dǎo)線通道里。所有導(dǎo)線不得有接頭。（3）在導(dǎo)線通道內(nèi)敷設(shè)導(dǎo)線進(jìn)行接線時，必須作到查出一根導(dǎo)線，套一根線號。（4）在進(jìn)行快速進(jìn)給時，注意將運(yùn)動部件處于行程的中間位置，以防止運(yùn)動部件與車頭或尾架相撞。（5）主軸電動機(jī)不能啟動發(fā)生主軸電動機(jī)不能啟動的故障時，首先檢查故障是發(fā)生在主電路還是控制電路，若按下啟動按鈕，接觸器km1不吸合，此故障則發(fā)生在控制電路，主要應(yīng)檢查fu2是否熔斷，過載保護(hù)fr1是否動作，接觸器k

26、m1的線圈接線端子是否松脫，按鈕sb1、sb2的觸點(diǎn)接觸是否良好。若故障發(fā)生在主電路，應(yīng)檢查車間配電箱及主電路開關(guān)的熔斷器的熔絲是否熔斷，導(dǎo)線聯(lián)接處是否有松脫現(xiàn)象，km1主觸點(diǎn)的接觸是否良好。（6）主軸電動機(jī)啟動后不能自鎖當(dāng)按下啟動按鈕后，主軸電動機(jī)能啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，但松開啟動按鈕后，主軸電動機(jī)也隨之停止。造成這種故障的原因是接觸器km1的自鎖觸點(diǎn)的聯(lián)接導(dǎo)線松脫或接觸不良。（7）主軸電動機(jī)不能停止造成這種故障的原因多數(shù)為km1的主觸點(diǎn)發(fā)生熔焊或停止按鈕擊穿所致。（8）電源總開關(guān)合不上電源總開關(guān)合不上的原因有兩個，一是電氣箱子蓋沒有蓋好，以致sq2（1-11）行程開關(guān)被壓下；二是鑰匙電源開關(guān)sa2沒有

27、右旋到sa2斷開的位置。（9）指示燈亮但各電動機(jī)均不能啟動造成這種故障的主要原因是fu3的熔體斷開，或掛輪架的皮帶罩沒有罩好，行程開關(guān)sq斷開。第四章 電動機(jī)及其他電氣元件的選擇4.1 電動機(jī)的選擇4.1.1主軸電動機(jī)當(dāng)主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動采用同一電動機(jī)時，只計(jì)算主運(yùn)動電動機(jī)功率即可。多數(shù)機(jī)床負(fù)載情況比較復(fù)雜，切削用量變化很大，尤其是通用機(jī)床負(fù)載種類更多，不易準(zhǔn)確地確定其負(fù)載情況。因此通常采用調(diào)查統(tǒng)計(jì)類比或采用分析與計(jì)算相結(jié)合的方法來確定電動機(jī)的功率。（1）調(diào)查統(tǒng)計(jì)類比法 目前我國機(jī)床設(shè)計(jì)制造部門，往往采用這種方法來選擇電動機(jī)容量。這種方法就是對機(jī)床主拖動電動機(jī)進(jìn)行實(shí)測、分析，找出了電動機(jī)容量與機(jī)

28、床主要數(shù)據(jù)的關(guān)系，根據(jù)這種關(guān)系作為選擇電動機(jī)容量的依據(jù)。臥式車床主電動機(jī)的功率： 式中：p 主拖動電機(jī)功率(kw)； d 工件最大直徑(m)。（2）分折計(jì)算法 可根據(jù)機(jī)床總體設(shè)計(jì)中對機(jī)械傳動功率的要求，確定機(jī)床拖動用電動機(jī)功率。即知道機(jī)械傳動的功率，可計(jì)算出所需電動機(jī)功率：式中：p 電動機(jī)功率； p1 機(jī)械傳動軸上的功率； 1 生產(chǎn)機(jī)械效率； 2 電動機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間的傳動效率。式中：為機(jī)床總效率，一般主運(yùn)動為回轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)床取0.70.85；主運(yùn)動為往復(fù)運(yùn)動的機(jī)床取0.60.7（結(jié)構(gòu)簡單的取大值，復(fù)雜的取小值)。根據(jù)實(shí)際情況，最后確定電動機(jī)的容量為11kw。4.1.2冷卻泵電動機(jī) 冷卻泵電動機(jī)

29、的容量比較小，一般選取90w即可。4.1.3快速移動電動機(jī)快速移動電動機(jī)所需要的功率，一般由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來選擇， 選擇為250w。4.2電動機(jī)轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)型式的選擇4.2.1轉(zhuǎn)速的選擇電動機(jī)功率的確定是選擇電動機(jī)的關(guān)鍵，但也要對轉(zhuǎn)速、使用電壓等級及結(jié)構(gòu)形式等項(xiàng)目進(jìn)行選擇。異步電動機(jī)由于它結(jié)構(gòu)簡單堅(jiān)固、維修方便、造價(jià)低廉，因此在機(jī)床中使用得最為廣泛。電動機(jī)的轉(zhuǎn)速愈低則體積愈大，價(jià)格也愈高，功率因數(shù)和效率也就低，因此電動機(jī)的轉(zhuǎn)速要根據(jù)機(jī)械的要求和傳動裝置的具體情況加以選定。異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有3000 r/min、1500 r/min、1000 r/min、750 r/min、600 r/min等幾種

30、，這是由于電動機(jī)的磁極對數(shù)的不同而決定的。電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由于存在著轉(zhuǎn)差率，一般比同步轉(zhuǎn)速約低25。一般情況下，可選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動機(jī)，因?yàn)檫@個轉(zhuǎn)速下的電動機(jī)適應(yīng)性較強(qiáng)，而且功率因數(shù)和效率也高。若電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與該機(jī)械的轉(zhuǎn)速不一致，可選取轉(zhuǎn)速稍高的電動機(jī)通過機(jī)械變速裝置使其一致。根據(jù)以上內(nèi)容選擇主軸電動機(jī)m1轉(zhuǎn)速為1450r/min；冷卻泵電動機(jī)m2轉(zhuǎn)速為3000r/min；快速移動電動機(jī)m3轉(zhuǎn)速為1360r/min。4.2.2結(jié)構(gòu)型式的選擇一般地說，金屬切削機(jī)床都采用通用系列的普通電動機(jī)。y系列三相異步電動機(jī)是機(jī)床上常用的三相異步電動機(jī)。y系列電動機(jī)是封閉自扇冷式籠型三相異步

31、電動機(jī)，是全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的新的基本系列，它是我國取代jo2系列的更新?lián)Q代產(chǎn)品。安裝尺寸和功率等級完全符合iec標(biāo)準(zhǔn)和din42673標(biāo)準(zhǔn)。本系列采用b級絕緣，外殼防護(hù)等級為ip44，冷卻方式為ic0.141。因此，主軸電動機(jī)選擇y160m-4型電動機(jī)；冷卻泵電動機(jī)采用專門的aob-25系列油泵電機(jī)，由封閉自冷的三星異步電動機(jī)和單級離心泵組合而成，主要是給一般機(jī)床和其他設(shè)備輸送循環(huán)冷卻液（冷卻液為肥皂水，蘇打水，輕礦物油和其他無腐蝕性的液體），該系列泵效率高，體積小，重量輕，運(yùn)行平穩(wěn)，安全可靠。刀架快速移動電動機(jī)選擇通用的aos5634型電動機(jī)。因此電動機(jī)的選擇如下：主軸電動機(jī)m1：型號y160m

32、-4；容量11kw；轉(zhuǎn)速1450r/min。 作用： 工件的旋轉(zhuǎn)和刀具的進(jìn)給 冷卻泵電動機(jī)m2：型號aob-25；容量90w；轉(zhuǎn)速3000 r/min。作用：輸送冷卻液用刀架快速移動電動機(jī)m3：型號aos5634；容量0.25kw；轉(zhuǎn)速1360r/min。 作用：溜板快速移動用4.3 電器元件的選擇4.3.1 熱繼電器利用電流的熱效原理來工作的保護(hù)電器主要用作：三相異步電動機(jī)的過載保護(hù)由按鈕、接觸器、熱繼電器等組成的異步電動機(jī)直接起動控制電路熱繼電器的圖形和文字符號4.3.2交流接觸器km 用來頻繁的接通和分?jǐn)嘟恢绷髦骰芈泛痛笕萘靠刂齐娐贰Ｖ饕刂茖ο笫请妱訖C(jī)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，并有欠（零）電壓保護(hù)功能。 交流接觸器圖形符號和文字符號4.3.3 熔斷器作用：利用金屬的熔化來切斷電路，以保護(hù)電器，短路保護(hù)。結(jié)構(gòu)：熔體（保險(xiǎn)絲）和熔座（安裝熔體）形狀：片狀、絲狀、和籠狀型號：常用的熔斷器有瓷插式rcia系列、封閉管式及螺旋式rl1系列等多種。 熔斷器圖形符號和文字符號4.3.4按鈕按鈕，是一種常用的控制電器元件，常用來接通或斷開控制電路（其中電流很?。?，從而達(dá)到控制電動機(jī)或其他電氣設(shè)備運(yùn)行