C650_卧式车床电气控制81p.ppt

项目2 C650 卧式车床电气控制【学习目标】【学习目标】1.1.了解了解C650卧式车床的主要结构与运动形式卧式车床的主要结构与运动形式2.2.了解了解C650卧式车床的电力拖动及控制要求卧式车床的电力拖动及控制要求3.3.掌握行程开关、时间继电器、中间继电器、信号灯及速度继掌握行程开关、时间继电器、中间继电器、信号灯及速度继电器的结构特点、符号、型号电器的结构特点、符号、型号4.4.掌握接近开关、固态继电器和晶闸管自动开关的原理和使用掌握接近开关、固态继电器和晶闸管自动开关的原理和使用5.5.掌握分析电气控制原理图的方法和步骤掌握分析电气控制原理图的方法和步骤6.6.熟悉在机床控制系统中三相笼型异步电动机制动控制电路的设计熟悉在机床控制系统中三相笼型异步电动机制动控制电路的设计方法7.7.掌握掌握C650卧式车床的电气控制原理图的分析方法卧式车床的电气控制原理图的分析方法第1页，共81页2.1 项目简述 C650型卧式车床结构如图型卧式车床结构如图2-12-1所示它是机床中应用最为广泛所示它是机床中应用最为广泛的一种，可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹，车床的一种，可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹，车床在加工工件时，随着工件材料和材质的不同，应选择合适的主轴转在加工工件时，随着工件材料和材质的不同，应选择合适的主轴转速及进给速度。

目前中小型的车床多采用不变速的异步电动机拖动，速及进给速度目前中小型的车床多采用不变速的异步电动机拖动，而靠齿轮箱来进行有级变速为满足生产加工需要，主轴的旋转运而靠齿轮箱来进行有级变速为满足生产加工需要，主轴的旋转运动可正转，也可以反转，这就要求可以改变主轴电动机的转向或采动可正转，也可以反转，这就要求可以改变主轴电动机的转向或采用离合器来实现进给运动大多是通过主轴运动分出一部分动力，用离合器来实现进给运动大多是通过主轴运动分出一部分动力，通过挂轮箱传给进给箱配合来实现刀具的进给有的车床为了提高通过挂轮箱传给进给箱配合来实现刀具的进给有的车床为了提高效率，刀架的快速运动由单独一台进给电动机来拖动车床一般都效率，刀架的快速运动由单独一台进给电动机来拖动车床一般都设有交流电动机拖动的冷却泵，实现刀具切削时的冷却设有交流电动机拖动的冷却泵，实现刀具切削时的冷却第2页，共81页第3页，共81页2.1.1 C650卧式车床结构及工作要求 C650卧式车床主要由床身、主轴变速箱、尾座、进给箱、卧式车床主要由床身、主轴变速箱、尾座、进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组成丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组成。

C650车床进行车削加工的主运动是主轴通过卡盘或夹头，带动车床进行车削加工的主运动是主轴通过卡盘或夹头，带动工件的旋转运动，它承受车削加工时的主要切削功率进给运动是溜工件的旋转运动，它承受车削加工时的主要切削功率进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动板带动刀架的纵向或横向运动为保证螺纹加工的质量，要求工件的旋转速度与刀具的移动速为保证螺纹加工的质量，要求工件的旋转速度与刀具的移动速度具有严格的比例关系因此，度具有严格的比例关系因此，C650卧式车床溜板箱与主轴变速箱卧式车床溜板箱与主轴变速箱之间通过齿轮转动来连接，用同一台电动机来拖动车削加工时一般之间通过齿轮转动来连接，用同一台电动机来拖动车削加工时一般不要求反转，但在加工螺纹时，为避免乱扣，加工完毕后，要求反转不要求反转，但在加工螺纹时，为避免乱扣，加工完毕后，要求反转退刀，所以退刀，所以C650车床可以通过主电动机的正反转来实现主轴的正反车床可以通过主电动机的正反转来实现主轴的正反转，当主轴反转时，刀架也跟着后退转，当主轴反转时，刀架也跟着后退第4页，共81页C650卧式卧式车车床在床在车车削加工削加工时时，刀具的温度往往很高，因此，要配，刀具的温度往往很高，因此，要配备备一台冷却一台冷却泵泵及及电动电动机。

由于机由于C650车车床的床身床的床身较长较长，为为减少减少辅辅助工助工时时，提高加工效率，提高加工效率，专门设专门设置了一台置了一台2.2kW的的电动电动机来拖机来拖动动溜板箱快速移溜板箱快速移动动，并采用点并采用点动动控制一般一般车车床的床的调调速范速范围围大，常用大，常用齿轮变齿轮变速机构来速机构来调调速，速，调调速范速范围围可达可达40倍以上C650车车床的主床的主电动电动机采用普通机采用普通笼笼型异步型异步电动电动机，功率机，功率为为30kW由于加工的工件比较大，加工时其转动惯量也比较大，由于加工的工件比较大，加工时其转动惯量也比较大，需停车时不易立即停止转动，需停车时不易立即停止转动，为为提高工作效率，提高工作效率，该该机床采用了机床采用了反接制反接制动动方法第5页，共81页2.1.2 C6502.1.2 C650卧式车床电力拖动特点及控制要求卧式车床电力拖动特点及控制要求 （1）主电动机）主电动机M1（功率为（功率为30kW）完成主轴主运动和刀具进）完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动，电动机采用直接起动的方式起动，可正反两个方向旋给运动的驱动，电动机采用直接起动的方式起动，可正反两个方向旋转，并可进行正反两个旋转方向的电气停车制动。

为加工调整方便，转，并可进行正反两个旋转方向的电气停车制动为加工调整方便，还具有点动功能还具有点动功能2）电动机）电动机M2拖动冷却泵，在加工时提供切削液，采用拖动冷却泵，在加工时提供切削液，采用直接起动、停止方式，并且为连续工作状态直接起动、停止方式，并且为连续工作状态3）快速移动电动机）快速移动电动机M3可根据使用需要，随时手动控制可根据使用需要，随时手动控制起停完成对完成对C650C650卧式车床电力拖动特点及控制要求介绍以后，卧式车床电力拖动特点及控制要求介绍以后，接下来分析其电气控制线路为此，首先需要学习行程开关、接下来分析其电气控制线路为此，首先需要学习行程开关、时间继电器、速度继电器、中间继电器、信号灯等与卧式车时间继电器、速度继电器、中间继电器、信号灯等与卧式车床电气控制相关知识床电气控制相关知识第6页，共81页2.2 电气控制器件相关知识2.2.1 行程开关 行行程开关又称行程限位开关，主要利用生产机械的运动部件程开关又称行程限位开关，主要利用生产机械的运动部件的运动、碰撞改变行程开关内部触头的状态，发出电气控制指令的运动、碰撞改变行程开关内部触头的状态，发出电气控制指令。

用于控制生产机械的运动方向、运动速度、位移方向和位置保护用于控制生产机械的运动方向、运动速度、位移方向和位置保护等1.1.行程开关的基本结构行程开关的基本结构 行程开关的基本行程开关的基本结结构有三大部分：感受外部作用力的操作机构有三大部分：感受外部作用力的操作机构，内部构，内部执执行部分的触行部分的触头头系系统统和和外壳图图2-22-2给给出出LX19系列行程系列行程开关的外形示意开关的外形示意图图当运动部件的挡铁碰压行程开关的滚轮时，当运动部件的挡铁碰压行程开关的滚轮时，推动微动开关动作，使其动断触点断开，动合触点闭合推动微动开关动作，使其动断触点断开，动合触点闭合第7页，共81页常用的行程开关有常用的行程开关有LX29系列系列、JW系列系列、LXW9（831060）系列其中，系列其中，JW系列及系列及831060系列系列为为微微动动开关系列，具有微量开关系列，具有微量动动作行程、瞬作行程、瞬时动时动作特点LX29系列是取代系列是取代LX19系列的理想系列的理想产产品，品，它具有它具有单轮单轮、双、双轮轮、径向、径向传动传动等多种形式其中等多种形式其中单轮单轮式径向式行程式径向式行程开关可自开关可自动动复位，而双复位，而双轮轮行程开关要靠外力来复位。

行程开关要靠外力来复位第8页，共81页2.2.行程开关的型号行程开关的型号 行程开关行程开关LX19的型号及含义如下的型号及含义如下3.3.行程开关的符号行程开关的符号 行程开关的行程开关的图图形符号和文字符号如形符号和文字符号如图图2-32-3所示第9页，共81页2.2.2 2.2.2 接近开关接近开关 接近开关接近开关又称又称无触点行程开关，它除可以完成行程控制和无触点行程开关，它除可以完成行程控制和限位保限位保护护外，外，还还是是一种一种非接触式非接触式检测检测控制装置控制装置，用作用作检测检测零件尺寸和零件尺寸和测测速等，也可用于速等，也可用于变频计变频计数器、数器、变频变频脉冲脉冲发发生器、液面控制和加工程序生器、液面控制和加工程序的自的自动衔动衔接等当运当运动动着的物体接近它到一定距离之内，它就能着的物体接近它到一定距离之内，它就能发发出出控制控制信号特点有工作可靠、寿命特点有工作可靠、寿命长长、功耗低、复定位精度高、操作、功耗低、复定位精度高、操作频频率高以及适率高以及适应恶应恶劣的工作劣的工作环环境境等1.1.接近开关的分类接近开关的分类 接近开关按工作原理可分为以下几种类型：接近开关按工作原理可分为以下几种类型：（1 1）涡流式接近开关）涡流式接近开关 这种开关有时也叫电感式接近开关。

它是利用导电物体在接近这这种开关有时也叫电感式接近开关它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时，使物体内部产生涡流这个涡流反作用个能产生电磁场接近开关时，使物体内部产生涡流这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通或断这种接近开关所能检测的物体必须体移近，进而控制开关的通或断这种接近开关所能检测的物体必须是导电体是导电体第10页，共81页2 2）电容式接近开关）电容式接近开关 这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是开关的外壳这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接开关的外壳这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接当有物体移向接近开关时，不论它是否为导体，由于它的接近，总要使电当有物体移向接近开关时，不论它是否为导体，由于它的接近，总要使电容的介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电容的介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通或断开。

这种接近开关路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通或断开这种接近开关检测的对象，不限于导体，可以是绝缘的液体或粉状物等检测的对象，不限于导体，可以是绝缘的液体或粉状物等3 3）霍尔接近开关）霍尔接近开关 霍尔元件是一种磁敏元件利用霍尔元件做成的开关，叫做霍霍尔元件是一种磁敏元件利用霍尔元件做成的开关，叫做霍尔开关当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产尔开关当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，进而控制开关的通或断这种接近开关的检测对象必须是磁体存在，进而控制开关的通或断这种接近开关的检测对象必须是磁性物体第11页，共81页4 4）光电式接近开关）光电式接近开关 利用光电效应做成的开关叫光电开关将发光器件与光电器利用光电效应做成的开关叫光电开关将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内当有反光面（被检测物体）接件按一定方向装在同一个检测头内当有反光面（被检测物体）接近时，光电器件接收到反射光后便有信号输出，由此便可近时，光电器件接收到反射光后便有信号输出，由此便可“感知感知”有物体接近。

有物体接近5 5）热释电式接近开关）热释电式接近开关 用能感知温度变化。