c-630普通車床控制的改進

C630普通車床控制的改進目錄序言1設備簡介..............................................12設備工藝要求..........................................13設備改進要求..........................................14設計思路及工作原理....................................24.1主電動機的正向起動控制...............................24.2主電動機的反向起動控制...............................34.3主電動機的停.......................................44.4冷卻泵電機的起動....................................44.5空載自動停車........................................44.6照明燈.............................................44.7指示燈.............................................44.8短路、過載保護......................................45元器件的選擇5.1主電動機M1的選擇....................................55.2冷卻泵電機M2的選擇..................................55.3主電機正/反轉(zhuǎn)控制交流接觸器KM1~KM2的選擇................55.4冷卻泵控制交流接觸器KM3的選擇.........................65.5主電動機線路的熱繼電器KR1的選擇.......................65.6冷卻泵電動機線路的熱繼電器KR2的選擇....................65.7時間繼電器KT的選擇...............................65.8總電源刀開關(guān)Q的選擇..............................75.9主電機、液壓電機正常工作指示燈HL1~HL3的選擇..........75.10操作手柄零位行程開關(guān)ST的選擇......................85.11主電機正/反轉(zhuǎn)/停止控制按鈕SB1~SB3的選擇............85.12照明燈、冷卻泵轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1~SA2的選擇................85.13螺旋式熔斷器FU1~FU4的選擇........................95.14變壓器TC的選擇.................................95.15導線的選擇.....................................96調(diào)試說明6.1通電前檢查.....................................106.2通電調(diào)試.......................................117設計流程........................................118設計總結(jié)........................................129參考文獻........................................1210使用說明書......................................13序言：普通車床是一種應用極為廣泛的金屬切削機床，它能車外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋和定型表面，并可用鉆頭、鉸刀、鏜刀進行加工。本設計在原C630普通機床的基礎上對其控制電路加以改進，使其運行更加安全可靠、方便。關(guān)鍵詞：控制、互鎖、自鎖、過載保護1設備簡介普通車床是一種應用極為廣泛的金屬切削機床，它能車外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋和定型表面，并可用鉆頭、鉸刀、鏜刀進行加工。普通車床一般有三種運動形式：主軸帶動工件旋轉(zhuǎn)的主運動，溜板帶著刀架直線移動地進給運動、使刀架快速直線移動的輔助運動。C630普通車床主電機起動后，由操作手柄控制主軸的起動、停止、旋轉(zhuǎn)方向，由變速箱控制主軸轉(zhuǎn)速。主電機拖動主軸旋轉(zhuǎn)，并通過進給機構(gòu)實現(xiàn)進給運動，冷卻泵電機拖動冷卻泵供給冷卻液2設備工藝要求主電機為三相異步電動機，功率10kw；冷卻泵電機型號為DB-25，0.12kw；兩臺電機均為全壓起動，單方向旋轉(zhuǎn)；冷卻泵電機由轉(zhuǎn)換開關(guān)控制，有主電機起動后才允許起動，可單獨停止運動；有總?？刂坪捅匾亩搪罚^載保護；36V安全電壓照明。3設備改進要求控制回路用控制變壓器隔離，提高安全性；有電源指示，主電機指示燈，冷卻泵指示燈，電源電壓表、電流表，便于及時發(fā)現(xiàn)設備故障；當操作手柄回到零位，主電機空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后，主電機自動停止運動，達到空載節(jié)能控制目的。4設計思路及工作原理原理圖4.1主電動機的正向起動控制主電動機M1為全壓啟動，故正向起動由接觸器KM1控制直接起動。按下正向起動按鈕SB1，KM1線圈通電，KM1主觸點閉合，同時KM1常閉觸電閉合，對SB1自鎖，電動機實現(xiàn)正向連續(xù)運行。另外KM2為電動機反向運轉(zhuǎn)控制接觸器，不能與KM1同時通電，控制線路上串聯(lián)一個KM2常閉觸點，與KM1形成互鎖。4.2主電動機的反向起動控制主電動機M1為全壓啟動，故反向起動由接觸器KM2控制直接起動。按下反向起動按鈕SB2，KM2線圈通電，KM2主觸點閉合，同時KM2常閉觸電閉合，對SB2自鎖，電動機實現(xiàn)反向連續(xù)運行。另外KM1為電動機反向運轉(zhuǎn)控制接觸器，不能與KM2同時通電，控制線路上串聯(lián)一個KM1常閉觸電，與KM2形成互鎖。4.3主電動機的停車主電動機M1停車方式為自由停車，所以直接斷開KM1或KM2主觸點即可。按下停車按鈕SB3，斷開KM1或KM2線圈，則KM1或KM2主觸點斷開，同時KM1或KM2常開觸點斷開，正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)控制線路斷開。所以將正轉(zhuǎn)控制線路和反轉(zhuǎn)控制線路并聯(lián)，并串聯(lián)按鈕SB3常閉觸電即可實現(xiàn)主電動機的停車。4.4冷卻泵電機的起動 冷卻泵電機的起動為全壓起動，由KM3主觸點控制。冷卻泵電機要求主電機起動后才允許起動，可以單獨停止，且由轉(zhuǎn)換開關(guān)控制，所以將KM1和KM2常開觸點并聯(lián)后與KM3線圈相連，且串聯(lián)一個轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1，實現(xiàn)在主電動機起動后，即KM1或KM2通電，由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2實現(xiàn)冷卻泵的起動和停止。同時，當主電機停止運動后，即KM1和KM2斷電后，冷卻泵也將停止運動。4.5空載自動停車時間繼電器KT控制主電機延時停車。為達到空載節(jié)能的控制目的，要求當操作手柄回到零位后，主電機空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，然后自動停止運動，所以當主電機運動（正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)）的情況下，即KM1或KM2常開觸點閉合，而且操作手柄回到零位時的行程開關(guān)ST閉合，KT線圈通電，數(shù)分鐘后，即達到定時的時間后，主電機控制線路上的KT延時斷開常閉觸點斷開，主電機停止運動，當主電機停止運動（KM1和KM2線圈斷電），KM1和KM2常開觸點也斷電，KM3線圈斷電，冷卻泵也停止運動。4.6照明燈照明燈采用鎢絲燈，由變壓器二次側(cè)提供36V的交流電源，由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2控制通斷。4.7指示燈為便于及時發(fā)現(xiàn)設備故障，設置主電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)指示燈、冷卻泵指示燈，所有指示燈指示設備的安全正常運轉(zhuǎn)，用綠色指示燈。4.8短路、過載保護主電機用熔斷器FU1和熱繼電器KR1實現(xiàn)短路和過載保護，冷卻泵電機用熔斷器FU2和熱繼電器KR2實現(xiàn)短路和過載保護，照明、指示燈回路和控制回路用熔斷器FU3、FU4實現(xiàn)短路保護。為提高安全性，控制回路與主回路用變壓器隔離，變壓器二次側(cè)為控制回路提供110V的交流電源。5元器件的選擇主電機回路I1=10kW/380V=26A主電機回路上根據(jù)電壓380V、電流26A選擇電器元器件。冷卻泵回路I2=0.12kW/380V=0.32A冷卻泵電機回路上根據(jù)電壓380V、電流0.32A選擇電器元器件。照明燈及指示燈回路上根據(jù)36V電壓選擇電器元器件，控制回路上根據(jù)110V電壓選擇電器元器件。5.1主電動機M1的選擇型號：Y160L-6主要技術(shù)參數(shù)：額定功率：11kW，滿載轉(zhuǎn)速：970r/min5.2冷卻泵電機M2的選擇型號：BD-25主要技術(shù)參數(shù)：額定功率0.12kW5.3主電機正/反轉(zhuǎn)控制交流接觸器KM1~KM2的選擇型號：CJ20-25主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓：380V，額定電流：25A，額定控制功率：11kW，觸頭組合：兩長開，兩常閉特點：CJ20-25交流接觸器為直動式、雙斷點、立體布置，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，外形尺寸較CJ10、CJ8等系列接觸器老產(chǎn)品大大縮小。CJ20-25接觸器為U形鐵片滅弧，用銀基合金觸頭，采用不帶滅護罩的三層兩段式結(jié)構(gòu)，上段為熱固性塑料軀殼固定著輔助觸頭、主觸頭及滅弧系統(tǒng)，下段為熱塑性底座安裝電磁系統(tǒng)及緩沖裝置，底座上除有使用螺釘篤定的安裝孔外，下部還安裝有卡軌安裝用的鎖扣，可安裝IEC標準規(guī)定的35mm寬帽形安裝軌上，拆裝方便。5.4冷卻泵控制交流接觸器KM3的選擇型號：CJ20-10主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓：380V，額定電流10A，額定控制功率：4kW，安裝尺寸：44.5*67.5，觸頭組合：4對任意組合特點：CJ20-10交流接觸器為直動式、雙斷點、立體布置，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，外形尺寸較CJ10、CJ8等系列接觸器老產(chǎn)品大大縮小。CJ20-10接觸器為雙斷點簡單開斷的滅弧室，用AgNi觸頭，采用不帶滅護罩的三層兩段式結(jié)構(gòu)，上段為熱固性塑料軀殼固定著輔助觸頭、主觸頭及滅弧系統(tǒng)，下段為熱塑性底座安裝電磁系統(tǒng)及緩沖裝置，底座上除有使用螺釘篤定的安裝孔外，下部還安裝有卡軌安裝用的鎖扣，可安裝IEC標準規(guī)定的35mm寬帽形安裝軌上，拆裝方便。5.5主電動機線路的熱繼電器KR1的選擇型號：JRS8-25(T25)主要技術(shù)參數(shù)：額定電流：25A，安裝尺寸：44*78特點：JRS8-25(T25)熱繼電器為摩擦脫扣式動作機構(gòu)，帶斷電保護，主要用作三相感應電動的過程與斷相保護。5.6冷卻泵電動機線路的熱繼電器KR2的選擇型號：JR28-25主要技術(shù)參數(shù)：額定工作電流：1.58A，約定發(fā)熱電流：5A，安裝尺寸：46*72特點：JR28-25熱繼電器作電動機過載、斷相、起動時間過長、堵轉(zhuǎn)時間過長的保護，可與對應的交流接觸器接插安裝、又可獨立安裝。5.7時間繼電器KT的選擇型號：JS14P-3/110主要技術(shù)參數(shù)：電源電壓：110V，延時范圍：10~990s特點：JS14P-3/110時間繼電器采用集成電路，數(shù)字按鍵開關(guān)預制，具有工作穩(wěn)定可靠、精度高、延時范圍寬、功耗低、外形美觀、安裝方便等特點。5.8總電源刀開關(guān)Q的選擇型號：HD13-100/31主要技術(shù)參數(shù)：電源電壓：380，額定電流：100A，安裝尺寸：220*200特點：HD13-100/31單投刀開關(guān)裝有滅護罩，可以切斷電流負荷，可以分段交流電路，采用中央正面杠桿操作，主要用于正面操作、后面維修的開關(guān)柜中，操作機構(gòu)裝在正前方。5.9主電機、液壓電機正常工作指示燈HL1~HL3的選擇型號：XD11-22QL主要技術(shù)參數(shù)：電源電壓：AC36V，額定功率：0.092W，安裝孔徑；Φ22mm，綠色球面5.10操作手柄零位行程開關(guān)ST的選擇型號：LXK3主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓：AC110V，額定電流：2.85.11主電機正/反轉(zhuǎn)/停止控制按鈕SB1~SB3的選擇型號：LA18-22主要技術(shù)參數(shù)：額定控制容量：300W，兩對常開觸頭、兩對常閉觸頭5.12照明燈、冷卻泵轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1~SA2的選擇型號：HZ5B-10C主要技術(shù)參數(shù)：控制容量：3kW，額定電流：10A，0°、45°定位式5.13螺旋式熔斷器FU1~FU4的選擇FU1型號：RL1-60額定電流：60AFU2~FU4型號：RL1-15額定電流：2A5.14變壓器TC的選擇型號：TSGC2-1.5輸出電壓：0~430V，最大輸出電流：2A5.15導線的選擇主電機回路及總線路上用導線截面積為10mm2的銅芯導線，其機床載流量在線槽中為50A，在大氣中為57A；冷卻泵回路上用導線截面積為1mm2的銅芯導線，其機床載流量在線槽中為12A，在大氣中為13.5A；其他控制回路及照明、指示燈回路上用導線截面積為0.75mm2的銅芯導線。元器件明細表符號名稱型號M1M2KM1KM2KM3KTQSB1SB2SB3SA2STELHL1HL2HL3FU1FU2~FU4KR1KR2TC主電動機冷卻泵電動機主電動機正轉(zhuǎn)接觸器主電動機反轉(zhuǎn)接觸器冷卻泵電機接觸器時間繼電器總電源刀開關(guān)主電機正轉(zhuǎn)控制按鈕主電機反轉(zhuǎn)控制按鈕主電機停止控制按鈕冷卻泵轉(zhuǎn)換開關(guān)操作手柄零位行程開關(guān)照明燈主電機正轉(zhuǎn)工作指示燈主電機反轉(zhuǎn)工作指示燈液壓電機正常工作指示燈螺旋式熔斷器螺旋式熔斷器主電動機線路熱繼電器冷卻泵電動機線路熱繼電器變壓器Y160L-6BD-25CJ20-25CJ20-25CJ20-10JS14P-3/110HD13-100/31LA18-22LA18-22LA18-22HZ5B-10CLXK3XD11-22QLXD11-22QLXD11-22QLRL1-60RL1-60JRS8-25(T25)JR28-25TSGC2-1.56調(diào)試說明6.1通電前檢查進行通電前檢查，檢查各元器件安裝位置及接線是否正確，重點檢查是否短路。線路工作情況可以按下相應的按鈕、旋鈕，在接線端子上測量各點通斷情況。6.2通電調(diào)試進行通電調(diào)試，進行主電動機正、反轉(zhuǎn)起動、停止操作，冷卻泵起動、停止操作，及照明燈開閉試驗，觀察主電動機、冷卻泵電機運轉(zhuǎn)情況及照明、指示燈照明指示情況。7設計流程接線圖