C650型卧式车床电气控制电路图识读实例

1.C650卧式车床主要结构及运动形式

（1）主要结构 C650卧式机床属中型机床，加工工件回转直径最大可达1020mm。其结构主要由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杠和光杠等部分组成，如图4-4所示。

图4-4 C650普通车床示意图

1—主轴变速箱 2—溜板与刀架 3—尾架 4—床身 5—丝杠 6—光杠 7—溜板箱 8—进给箱 9—挂笼箱

（2）运动形式 车床的切削运动包括①卡盘或顶尖带动工件的旋转运动，也就是车床主轴的运动；车床工作时，绝大部分功率消耗在主轴运动上，称为主运动。②溜板带动刀架的直线运动，称为进给运动，即刀架的移动。

车削速度是指工件与刀具接触点的相对速度。根据工件的材料性质、车刀材料及几何形状、工件直径、加工方式及冷却条件的不同，要求主轴有不同的切削速度。主轴变速是由主轴电动机经V带传递到主轴变速箱来实现的。

车床的进给运动是刀架带动刀具的直线运动。溜板箱把丝杠或光杠的转动传递给刀架部分，变换溜板箱外的手柄位置，经刀架部分使车刀做纵向或横向进给。

车床的辅助运动为车床上除切削运动以外的其他一切必需的运动，如尾座的纵向移动、工件的夹紧与放松等。

此外，C650车床的床身较长，为减少辅助工作时间、提高效率、减轻劳动强度、便于对刀和减小辅助工时，C650车床的刀架还能快速移动，称为辅助快速运动。

2.C650机床电力拖动的特点及控制要求

C650机床由3台三相笼型异步电动机拖动，即主电动机M₁、冷却泵电动机M₂和刀架快速移动电动机M₃。从车削工艺要求出发，对各电动机的控制要求是：

1）主电动机M₁（30kW）机床的主拖动电动机一般都选用三相笼型异步电动机，不进行电气无级调速；而采用齿轮箱进行机械有级调速。为减小振动，主拖动电动机通过几条V带将动力传递到主轴箱，刀架移动和主轴转动有固定的比例关系，以便满足对螺纹的加工需要。C650车床由M₁完成主运动的驱动，要求：直接启动连续运行方式，并有点动功能以便调整；一般车削加工时不要求反转，但在加工螺纹时，为保证每次重复走刀刀尖轨迹重合避免乱扣，每次走刀完毕后要求反转退刀，C650车床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，以满足螺纹加工需要；为提高工作效率，停车时带有电气反接制动。此外，还要显示电动机的工作电流以监视切削状况。

2）车削加工时，由于刀具及工件温度过高，通常需要冷却，因而应该配有冷却泵电动机，且要求在主拖动电动机启动后，方可决定冷却泵开动与否，而当主拖动电动机停止时，冷却泵应立即停止。该机冷却泵由电动机M₂（0.125kW）驱动，采用直接启动、单向运行、连续工作方式。

3）快速移动电动机M₃（2.2kW）通过超越离合器拖动溜板刀架快速移动。采用单向点动、短时工作方式。

4）要求有局部照明和必要的过载、短路、欠压、失压等电气保护与联锁。

3.C650卧式车床电气控制电路图的识读分析

C650型卧式车床共配置3台电动机M₁、M₂和M₃，其电气控制电路图的图解分析法识读如图4-5所示。

主电动机M₁完成主轴旋转主运动和刀具进给运动的驱动，采用直接启动方式，可正反两个方向旋转，并可进行正反两个旋转方向的电气反接制动停车。为加工调整方便，还具有点动功能。电动机M₁控制电路分为4个部分。(www.xing528.com)

1）由正转控制接触器KM₁和反转控制接触器KM₂的两组主触点构成电动机的正反转电路。

2）电流表PA经电流互感器TA接在主电动机M₁的主电路上，以监视电动机绕组工作时的电流变化。为防止电流表被启动电流冲击损坏，利用时间继电器的常闭触点KT（P-Q），在启动的短时间内将电流表暂时短接，等待电动机正常运行时再进行电流测量。

3）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动机过载和反接制动时电流过大而串入了限流电阻R，以保证电路设备正常工作。

4）速度继电器KS的速度检测部分与电动机的主轴同轴相连，在停车制动过程中，当主电动机转速接近零时，其常开触点可将控制电路中反接制动的相应电路及时切断，既完成停车制动又防止电动机反向启动。

电动机M₂提供切削液，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。

快速移动电动机M₃由交流接触器KM₅控制，根据使用需要，可随时手动控制启停。

图4-5 C650卧车车床的电气控制电路的图解分析法识读

a）主电路 b）控制电路

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环节和采用热继电器的电动机过载保护环节。

1）M₁的点动控制。调整刀架时，要求M₁点动控制。合上隔离开关QS，按启动按钮SB₂，接触器KM₁得电，M₁串接电阻R低速转动，实现点动。松开SB₂，接触器KM₁失电，M₁停转。

2）M₁的正反转控制。合上隔离开关QS，按正向按钮SB₃，接触器KM₃得电，中间继电器KA得电，时间继电器KT得电，接触器KM₁得电，电动机M₁短接电阻R正向启动，主电路中电流表A被时间继电器KT的常闭触点短接，延时t后KT的延时断开的常闭触点断开，电流表A串接于主电路，监视负载情况。

主电路中通过电流互感器TA接入电流表PA，为防止启动时启动电流对电流表的冲击，启动时利用时间继电器KT的常闭触点将电流表短接，启动结束，KT的常闭触点断开，电流表投入使用。

反转启动的情况与正转时类似，KM₃与KM₂得电，电动机反转。

3）M₁的停车制动控制。假设停车前M₁为正向转动，当速度≥120r/min时，速度继电器正向常闭触点KS（17-23）闭合。制动时，按下停止按钮SB₁，使接触器KM₃、时间继电器KT、中间继电器KA、接触器KM₁均失电，主回路中串入电阻R（限制反接制动电流）。当SB₁松开时，由于M₁仍处在高速状态，速度继电器的触点KS（17_-23）仍闭合，使KM₂得电，电动机接入反序电源制动，使M₁快速减速。当速度降低到≤100r/min时，KS（17-23）断开，使KM₂失电，反接制动电源切除，制动结束。

电动机M₁反转时的停车制动情况与此类似。

4）刀架的快速移动控制。转动刀架手柄压下点动行程开关SQ使接触器KM₅得电。电动机M₃转动，刀架实现快速移动。

5）冷却泵电动机控制。按下冷却泵启动按钮SB₆，接触器KM₄得电，电动机M₂转动，提供冷却液。按下冷却泵停止按钮SB₅，KM₄失电，M₂停止。