CW6136A型卧式车床电气控制系统设计.docx
《CW6136A型卧式车床电气控制系统设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CW6136A型卧式车床电气控制系统设计.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
CW6136A型卧式车床电气控制系统设计
第一章卧式车床简介及运动分析
一、CW6163卧式车床的特点
1车床的床身、床脚、油盘等采用整体铸造结构，刚性高，抗震性好，符合高速切削机床的特点。
2 床头箱采用三支承结构，三支承均为圆锥滚子轴承，主轴调节方便，回转精度高，精度保持性好。
3进给箱设有公英制螺纹转换机构，螺纹种类的选择转换方便、可靠。
4 溜板箱内设有锥形离合器安全装置，可防止自动走刀过载后的机件损坏。
5车机床纵向设有四工位自动进给机械碰停装置，可通过调节碰停杆上的凸轮纵向位置，设定工件加工所需长度，实现零件的纵向定尺寸加工。
尾座设有变速装置，可满足钻孔、铰孔的需要。
7 车机床润滑系统设计合理可靠，车头箱、进给箱、溜板箱均采用体内飞溅润滑，并增设线泵、柱塞泵对特殊部位进行自动强制润滑。
二、卧式车床各部分的名称和用途
1变速箱 变速箱用来改变主轴的转速。
主要由传动轴和变速齿轮组成。
通过操纵变速箱和主轴箱外面的变速手柄枣改变齿轮或离合器的位置，可使主轴获得12种不同的速度。
主轴的反转是通过电动机的反转来实现的。
2主轴箱 主轴箱用来支承主轴，并使其作各种速度旋转运动；主轴是空心的，便于穿过长的工件；在主轴的前端可以利用锥孔安装顶尖，也可利用主轴前端圆锥面安装卡盘和拨盘，以便装夹工件。
3挂轮箱 挂轮箱用来搭配不同齿数的齿轮，以获得不同的进给量。
主要用于车削不同种类的螺纹。
4进给箱 进给箱用来改变进给量。
主轴经挂轮箱传入进给箱的运动，通过移动变速手柄来改变进给箱中滑动齿轮的啮合位置，便可使光杆或丝杆获得不同的转速。
5溜板箱 溜板箱用来使光杠和丝杠的转动改变为刀架的自动进给运动。
光杠用于一般的车削，丝杠只用于车螺纹。
溜板箱中设有互锁机构，使两者不能同时使用。
6刀架 刀架用来夹持车刀并使其作纵向、横向或斜向进给运动。
它由以下几个部分组成：
1）床鞍。
它与溜板箱连接，可沿床身导轨作纵向移动，其上面有横向导轨。
2）中滑板。
可沿床鞍上的导轨作横向移动。
3）转盘。
它与中滑板用螺钉紧固，松开螺钉便可在水平面内扳转任意角度。
4）小滑板。
它可沿转盘上面的导轨作短距离移动；当将转盘偏转若干角度后，可使小滑板作斜向进给，以便车锥面。
5）方刀架 它固定在小滑板上，可同时装夹四把车刀；松开锁紧手柄，即可转动方刀架，把所需要的车刀更换到工作位置上。
7 尾座 尾座用于安装后顶尖以支持工件，或安装钻头、铰刀等刀具进行孔加工。
它主要由套筒、尾座体、底座等几部分组成。
转动手轮，可调整套筒伸缩一定距离，并且尾座还可沿床身导轨推移至所需位置，以适应不同工件加工的要求。
8 床身床身固定在床腿上，床身是车床的基本支承件，床身的功用是支承各主要部件并使它们在工作时保持准确的相对位置。
9丝杠 丝杠能带动大拖板作纵向移动，用来车削螺纹。
丝杠是车床中主要精密件之一，一般不用丝杠自动进给，以便长期保持丝杠的精度。
10光杠 光杠用于机动进给时传递运动。
通过光杠可把进给箱的运动传递给溜板箱，使刀架作纵向或横向进给运动。
11操纵杆 操纵杆是车床的控制机构，在操纵杆左端和拖板箱右侧各装有一个手柄，操作工人可以很方便地操纵手柄以控制车床主轴正转、反转或停车。
第二章控制方案设计
一、设备机械运动部分说明
CW6136A型卧式车床的运动形式主要由主轴电动机M1经过一系列的变速机构以后，带动车床主轴做回转运动和进给运动进给运动能前后、左右横向及纵向进给。
二、设备电气控制要求
1）M1有正反转功能
2）M1为双速电机，可实现反接制动
3）M2为单向运转（双向运转），不采用制动措施（反接制动、能耗制动、可直接启动（星-三角降压、串电阻降压、自耦变压器降压）
4）机床要有照明灯，照明电路电压为24V
5）机床具有操作指示，指示灯电路电压为6V
6）M1温度不能超过95度
7）整个机床要有短路保护、M1要有过载保护
三、电动机的选择
电动机的选用原则：
（1）根据负载的启动特性及运行特性，选出最适合于这些特性的电动机，满足生产机械工作过程中的各种要求。
（2）选择具有与使用场所的环境相适应的防护方式及冷却方式的电动机，在结构上应能适合电动机所处 的环境条件。
（3）计算和确定合适的电动机容量。
通常设计制造的电动机，在75%-100%额定负载时，效率最高。
因此 应使设备需求的容量与被选电动机的容量差值最小，使电动机的功率被充分利用。
（4）选择可靠性高、便于维护的电动机。
（5）考虑到互换性，尽量选择标准电动机。
（6）为使整个系统高效率运行，要综合考虑电机的极数及电压等级。
本设计中根据CW6136A卧式车床的相关参数及工作要求
P=35.5*（0.36）^1.54=7.36kw
电机选择表
型号
额定
功率
额定
电流
转速
效率
功率
因数
堵转转矩
堵转电流
最大转矩
噪声
振动
速度
重量
额定转矩
额定电流
额定转矩
1级
2级
kW
A
r/min
%
COSФ
倍
倍
倍
dB（A）
mm/s
kg
同步转速1500r/min4级
Y80M1-4
0.55
1.5
1390
73.0
0.76
2.4
6.0
2.3
56
67
1.8
17
Y80M2-4
0.75
2
1390
74.5
0.76
2.3
6.0
2.3
56
67
1.8
17
Y90S-4
1.1
2.7
1400
78.0
0.78
2.3
6.5
2.3
61
67
1.8
25
Y90L-4
1.5
3.7
1400
79.0
0.79
2.3
6.5
2.3
62
67
1.8
26
Y100L1-4
2.2
5
1430
81.0
0.82
2.2
7.0
2.3
65
70
1.8
34
Y100L2-4
3
6.8
1430
82.5
0.81
2.2
7.0
2.3
65
70
1.8
35
Y112M-4
4
8.8
1440
84.5
0.82
2.2
7.0
2.3
68
74
1.8
47
Y132S-4
5.5
11.6
1440
85.5
0.84
2.2
7.0
2.3
70
78
1.8
68
Y132M-4
7.5
15.4
1440
87.0
0.85
2.2
7.0
2.3
71
78
1.8
79
Y160M-4
11
22.6
1460
88.0
0.84
2.2
7.0
2.3
75
82
1.8
122
Y160L-4
15
30.3
1460
88.5
0.85
2.2
7.0
2.3
77
82
1.8
142
Y180M-4
18.5
35.9
1470
91.0
0.86
2.0
7.0
2.2
77
82
1.8
174
Y180L-4
22
42.5
1470
91.5
0.86
2.0
7.0
2.2
77
82
1.8
192
Y200L-4
30
56.8
1470
92.2
0.87
2.0
7.0
2.2
79
84
1.8
253
Y225S-4
37
70.4
1480
91.8
0.87
1.9
7.0
2.2
79
84
1.8
294
Y225M-4
45
84.2
1480
92.3
0.88
1.9
7.0
2.2
79
84
1.8
327
Y250M-4
55
103
1480
92.6
0.88
2.0
7.0
2.2
81
86
2.8
381
Y280S-4
75
140
1480
92.7
0.88
1.9
7.0
2.2
85
90
2.8
535
Y280M-4
90
164
1480
93.5
0.89
1.9
7.0
2.2
85
90
2.8
634
Y315S-4
110
201
1480
93.5
0.89
1.8
6.8
2.2
93
98
2.8
912
Y315M-4
132
240
1480
94.0
0.89
1.8
6.8
2.2
96
101
2.8
1048
Y315L1-4
160
289
1480
94.5
0.89
1.8
6.8
2.2
96
101
2.8
1105
Y315L2-4
200
361
1480
94.5
0.89
1.8
6.8
2.2
96
101
2.8
1260
Y355M1-4
220
407
1488
94.4
0.87
1.4
6.8
2.2
106
4.5
1690
Y355M3-4
250
461
1488
94.7
0.87
1.4
6.8
2.2
108
4.5
1800
Y355L2-4
280
515
1488
94.9
0.87
1.4
6.8
2.2
108
4.5
1945
Y355L3-4
315
578
1488
95.2
0.87
1.4
6.9
2.2
108
4.5
1985
本设计中根据CW6136A卧式车床的相关参数及工作要求，选用主电机及冷却泵电动机如下：
主电机M1：
Y160M-4 11kW 380V 30A 1460r/min;
冷却泵电机M2：
JCB-22 0.15kW 380V 0.43A 2790r/min;
第三章电气控制线路设计
一、主回路设计
主电路中共有两台电动机。
其中主轴电动机M1是一台双速电动机，为普通车床的主拖动电动机，它带动主轴旋转及工作进给。
控制主轴电动机的四种运行状态，即低速正转、低速反转、高速正转、高速反转。
机床的三相电源由电源引入开关QS引入。
主电机M1具有过载保护，由热继电器FR来实现，它的短路保护可以由机床的前一级配电箱中的熔断器充任。
熔断器FU2冷却泵电动机M2的过载保护装置，主电机M1与冷却泵电动机M2共同设有短路保护——熔断器FU。
在主轴电动机M1内设有温度继电器FC，以便当电动机启动频繁或电流增大、电动机温度升高时及时切断电源，起到保护主轴电动机M1的作用
电路说明和解释
当接触器KM1和KML闭合时，主轴电动机M1处于低速正转运行状态；当接触器KM2和KML闭合时，主轴电动机M1处于低速反转状态；当接触器KM1和KMH、KM闭合时，主轴电动机M1处于高速正转状态；当接触器KM2和KMH、KM闭合时，主轴电动机M1处于高速反转状态。
用接触器KM1控制电动机M1的正转，用接触器KM2控制电动机M1的反转，KML控制主电动机的低速运动，KM和KMH控制主电动机的高速运动。
二、控制电路设计
考虑到操作方便，主电动机M1可在床头操作板上和刀架托板上分别设起停和停止按钮SB2、SB3、SB1进行操纵，主电动机的高低速转动由SB5、SB4按钮开关来选择控制。
冷却泵电动机由SB7、SB6
升级会员 