普通车床电气控制电路说明书Word格式文档下载.docx
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摘要-1-
Abstract-2-
普通车床电气控制电路-3-
一、电动机的配置及其控制-3-
二、电路控制分析过程-4-
三、控制电路-5-
四、电气元件明细表-7-
谢辞-8-
参考文献-9-
摘要
现代社会是一个高速发展的社会，人们都追求于高效率、高发展、高效益，零件的加工方式也由原来的普通车床发展到现在的电气控制车床。
车床是机械加工中使用最广泛的机床，它可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹等。
现代生产机械多采用机械、电气、液压、气动相结合的控制技术。
电气控制技术起联接中枢作用，应用最为广泛。
用普通机床加工产品，如果没有一个的安全稳定的保护电路、控制电路起作用，则产品就很难快速安全的生产出来。
本设计主要任务是通过对电路的设计，实现主轴电动机正反转直接启动、串电阻低速点动，冷却泵的切削冷却液的提供，还有车刀的正反向快速移动这些功能。
关键词：
车床；
电气控制电路；
正反转；
启动；
点动；
快速移动。
Abstract
Modernsocietyisarapidlydevelopingsociety,peopleareseekingforhighefficiency,highgrowth,highefficiency,waysofprocessingpartsfromthelathetotoday'
selectricalcontrollathe.Latheismachiningthemostwidelyusedmachine,itcanbeusedtocutvariouspartsofthecylindricalbore,faceandthreadandsoon.Modernproductionmachineryandmoremechanical,electrical,hydraulic,pneumaticcombinationofcontroltechnology.Electricalconnectionfromthecentralroleofcontroltechnology,themostwidelyused.Withordinarymachiningproducts,securityandstabilitywithoutaprotectioncircuit,controlcircuitwork,theproductisdifficulttoquicklyandsafelyproduced.Themaintaskistodesignthecircuitthroughthedesign,implementation,reversingthespindlemotorisstarteddirectly,lowseriesresistancetomovethecoolingpumptoprovidecuttingcoolant,aswellastheprosandconsofturningtofast-movingthesefunctions.
Keywords:
Turning;
electricalcontrolcircuit;
inversion;
start;
jog;
fast-moving.
普通车床电气控制电路
一、电动机的配置及其控制
该机床一共配置三台电动机M1、M2和M3。
1、主轴电动机M1【2】
主轴电动机M1完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动。
主电动机M1的主电路位于区2，为“正反转直接启动、串电阻低速点动”和“正向电源反接制动、反向电源反接制动，按速度控制方式”的综合。
电动机M1控制电路分为三部分：
（1）若接触器KM1接三相顺序电源，则KM2接三相逆相序电源，因此KM1为正转控制接触器，则KM2为反转控制接触器，KM1、KM2的两组主触点构成电动机的正反转电路。
（2）串联电阻限流控制部分。
接触器KM3的主触点控制限流电阻R的接入和切除，在进行点动调整时，为防止连续的启动电流造成电机过载，串入限流电阻R，保证电路设备的正常工作。
另外，在进行反接制动停机时，串入限流电阻R，以限制反接制动电流。
（3）速度继电器KS的速度检测部分与电动机的主轴同轴相连，用以检测主轴电动机M1的速度。
在停车制动过程中，当主轴电动机转速为零时，其动合触点可将控制电路中反接制动的相应电路切断，完成停车制动。
2、电动机M2【3】
电动机M2提供切削冷却液，采用直接启动停止方式，为连续工作状态，由接触器KM4的主触点控制其主电路的接通与断开。
3、电动机M3【4】
电动机M3驱动溜板箱的快速移动，交流接触器KM5控制正向快速移动，交流接触器KM6控制反向快速移动，根据使用需要，可随时手动控制启停。
为保证主电路的正常运行，主电路中还设置了采用熔断器的短路保护和采用热继电器的电动机过载保护环节。
二、电路控制分析过程
1、主轴电动机M1的控制分析
根据主轴电动机M1的主电路控制电路主触点，文字符号KM1~KM3，在图区6~10可找到M1的控制电路。
由于M1主轴上连接有速度继电器KS，因此可认定M1采用速度继电器进行反接制动停车。
接触器KM1、KM2为控制电动机M1的正、反转接触器，彼此应该互锁，并且作为M1的反、正转停车的反接制动接触器。
下面从操作主令电器（SB2、SB3、SB4）开始，分析各个电气元件间的动作关系。
（1）首先按动SB2，接触器KM1得点吸合，而KM3未得点，因此电动机M1串限流电阻R低速启动运转。
但由于按钮SB2两端并未直接并联KM1的辅助动合触点KM1将SB2短接，因此SB2为M1的点动控制按钮。
（2）若使M1连续运行，必须使KM1或者KM2得电吸合并自锁，为此应使中间继电器K得电吸合，若使K得电吸合，应使KM3得电吸合。
KM3的作用：
利用其主触点控制限流电阻R的接入或切除。
在启动时，KM3得电吸合，R被切除；
在点动、反接制动时，KM3失电释放，R被接入。
中间继电器K的动合触点K1或K2闭合，作为KM1或KM2得电吸合的先决条件；
动断触点K断开，为M1反接制动做准备。
（3）当M1正转或反转正常运行后，速度继电器KS的正向动合触点KS1或方向动合触点KS2闭合，为反接制动做准备。
（4）若使M1正转（或反转）进行反接制动停车，应使K的动断触点K复位闭合。
正转（反转）时，按下SB1，则KM1（或KM2）、KM3、K相继失电释放，电动机M1串入电阻R，由于惯性，电动机未停转，速度继电器KS的正转触点KS1（或反转触点KS2）仍保护闭合。
按下SB1后，很快松开，SB1复位闭合，通过SB1→FR1→K→KS1→KM1（或SB1→FR1→K→KS2→KM2），使KM2（或KM1）得电吸合，电动机M1接入与正转（或反转）相对应的逆相序电源，实现反接制动。
KM3得电吸合→K得电吸合→KM2或KM1得电吸合，并切断反接制动电路。
KM3失电释放→K失电释放→KM1或KM2得电吸合，并接入反接制动电路。
2、快速移动电动机M3和和冷却泵电动机M2的控制分析
根据M2、M3主电路控制电气主触点文字符号KM4、KM5和KM6，在图区11~13可找到M2、M3的控制电路。
M2由启动按钮SB6、停止按钮SB5、控制接触器KM4的得电、失电，实现启动运行或停止；
M3有行程开关SQ1和SQ2控制，其控制方式为点动控制，并且KM5和KM6形成互锁。
三、控制电路
1、主轴电动机M1的控制
（1）主轴电动机M1的点动控制
按下点动控制按钮SB2→KM1得电吸合→主触点闭合→电动机M1正向直接启动，这时KM3线圈电路并未接通，因此其主触点不闭合，限流电阻R接入主电路限流，KM3辅助动合触点KM3不闭合，K不能得电动作，从而KM1不能持续得电。
松开按钮SB2，KM1失电释放，M1停转,实现了主轴电动机串联电阻限流的低速点动控制。
（2）主电动机正、反转启动
按下正转启动按钮SB3时，其动合触点SB3闭合、动断触点SB3断开，使接触器KM3吸合，KM3的主触点将主电路中的限流电阻短接，其辅助动合触点KM3闭合，使中间继电器K得电吸合，K的动断触点K断开，将停车制动的基本电路切除，其动合触点K与SB3的另一动合触点SB3均闭合，控制主轴电动机的接触器KM1得电工作，其主触点闭合，电动机正向直接启动，KM1的辅助动断触点KM1断开，使KM2不能得电吸合，实现互锁，同时KM1的辅助动合触点KM1闭合，它与已闭合的动合触点K将KM1锁住，K的闭合将KM3锁住，启动结束。
松开SB3，KM1、KM3、K仍得电吸合，电动机M1正向转动。
上述控制过程为：
按下SB3→SB3闭合→KM3得电吸合→短接电阻R
KM3闭合→K得电吸合
K断开→为正转反接制动做准备
K1闭合→
SB3闭合
KM1得电吸合→电动机M1正向启动→转速n>
130r/min时，KS1闭合，为正转反接制动做准备
KM1闭合，自锁
KM1（动断）断开，使KM2不能得电，互锁
方向直接启动控制过程与正向直接控制启动控制过程相同，只是启动按钮为SB4。
（3）主轴电动机M1的正、反向运行的反接停车制动
采用反接制动方式进行停车制动，按下停止按钮后开始制动过程。
当电动机转速接近零时，速度继电器的触点打开，结束制动。
当电动机正向转动时，速度继电器KS的正转动合触点KS1闭合，知道电路处于准备状态，按下停车按钮SB1，使KM1、KM3、K相续失电释放，M1的主电路串入电阻R，此时控制反接制动电路工作与不工作的K的动断触点K复位闭合。
松开SB1，它与KS的动合触点KS1一起将反向启动接触器KM2的线圈电路接通，其主触点接通三相逆转相序电源，电动机M1反向启动，反向启动转矩平衡正向惯性转动转矩，强迫电动机迅速停车。
点电动机速度趋于零时，速度继电器动合触点KS1复位断开，切断KM2的线圈电路，完成正转的反接制动。
主轴电动机M1的正向运转反接制动电气元件动作顺序为：
电动机正转时，速度继电器KS的正向动合触点KS1闭合。
按下SB1→SB1断开→
KM1失电释放→主触点断开→电动机断开三相电源→
KM3失电释放→主触点断开→主回路串入电阻R→
电动机惯性运转，KS1仍吸合
KM3断开→K失电释放→K复位闭合
松开SB1，SB1闭合
KM2得电吸合→主触点闭合→电动机接通三相逆转相序电源，进行反接制动
KM2断开，使KM1不能得电，互锁
转速n<
100r/min→KS1断开→KM2失电释放→电动机断开三相电源，反接制动结束
主轴电动机M1反转时的反接制动工作过程与正转相似，在反转状态下，KS的触点KS2闭合，制动时，接通接触器KM1的线圈电路，进行反接制动。
停车时，按下停止按钮SB1（按下后应很快松开，使SB1复位闭合，否则控制电路无电，不能进行反接制动）。
2、刀架的快速移动和冷却泵电动机的控制
刀架的快速移动由刀架正向快速移动电动机M3拖动。
当刀架快速移动操作手柄压动行程开关SQ1，按下SB7，使接触器KM5得电吸合，同时，KM5的动合触点断开，其主触点闭合，使电动机M3启动，经传动系统驱动溜板箱带动刀架快速移动。
当刀架快速移动操作手柄移开，不再压合SQ1，KM5失电释放，M3停止转动，刀架正向快速移动结束。
刀架反向快速移动操作和刀架正向移动操作相似。
冷却泵电动机M2由启动按钮SB6、停止按钮SB5控制接触器KM4的得电、失电，以实现电动机M2的控制。
四、电气元件明细表
符号
名称
用途
M1
电动机
主轴电动机
SB2
按钮
主轴电动机正向点动控制
M2
冷却泵电动机
SB3
主轴电动机正转按钮
M3
快速移动电动机
SB4
主轴电动机反转按钮
KM1
交流接触器
主轴电动机正转接触器
SB5
冷却泵停止按钮
KM2
主轴电动机反转接触器
SB6
冷却泵启动按钮
KM3
短接限流电阻接触器
SB7
快移电动机正向快移按钮
KM4
冷却泵电动机启动接触器
SB8
快移电动机反向快移按钮
KM5
正向快移电动机接触器
FR1
热继电器
主轴电动机过载保护
KM6
反向快移电动机接触器
FR2
冷却泵电动机过载保护
K
中间继电器
M1的启停、反接控制
R
限流电阻
点动、反接制动限流
SQ
行程开关
快速电动机启停点动控制
QS
隔离开关
电源引入隔离开关
KS
速度继电器
M1反接制动速度检测
FU1
熔断器
FU2
FU3
FU4
SB1
总停开关
谢辞
本次实训是老师为了加深我们对机电控制线路的理解和锻炼我们设计能力的一次考验。
在本次的电路设计中，首先要感谢老师耐心的指导，通过老师的讲解和纠正，才使得我们的电路更加的完善，避免了一些不必要的错误。
再者是谢谢我们组员的团队精神，不分昼夜的查资料，设计电路，找元件，接线，完善，再完善，不怕苦不怕累。
大家都辛苦了！
谢谢！
参考文献
【1】邓星钟等编著.机电传动控制（第四版）.武汉：
华中科技大学出版社，2007
【2】邓志良、刘维亭编著.电气控制技术与PLC.南京：
东南大学出版社，2002
【3】郑凤翼、杨洪升等编著.怎样看电气控制电路图（第二版）.北京：
人民邮电出版社，2008
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