文档介绍：1绪论
20世纪初,由于电动机的出现,使得机床的拖动发生了变革,用电动机代替蒸汽机,机床的电气传动随电动机的发展而发展。电气传动的控制方式亦经历了一个从低级到高级的发展过程。最初采用手动控制。最早的自动控制是20世纪20、30年代出现的继电接触器控制,它可以实现对控制对象的起动、停车、凋速、自动循环以及保护等控制。它所使用的控制器件结构简单、价廉、控制方式直观、易掌握、工作可靠、易维护,因此在机床控制卜得到长期、广泛的应用。它的缺点是体积大、功耗大、控制速度慢、改变控制程序困难,由于是有触点控制,在控制复杂时可靠性降低。为了解决复杂和程序可变控制对象的需要,在20世纪60年代出现了顺序控制器。它是继电器和半导体元件综合应用的控制装置,具有程序改变容易、通用性较强等优点,广泛用于组合机床、自动线上。随着计算技术的发展,又出现了以微型计算机为基础的具有编程、存储、逻辑控制及数字运算功能的可编程控制器PLC【1】。
CA6140是一种应用广泛的金属切削机床,目前采用传统的继电器控制的普通车床在中小型企业任大量使用。能够车削外圆、内圆、螺纹、螺杆等,它采用继电器接触器电路来实现电气控制系统。但由于大量的使用了继电器与接触器,再加上继电器系统接线复杂,经常造成接触不良,而且原件老化快,设备故障频繁,不便于维修,故障诊断与排除困难,并存在:
触电容易被电弧烧坏而导致接触不良
机械方式实现的触点控制反映速度慢
继电器的控制功能被固定在线路中,功能单一、灵活性差
影响到实际的生产运用。因此当务之急就是对ca6140车床进行技术改造,以提高企业的设备利用率,提高产品的质量和产量。
根据设计条件,采用可编程控制器(PLC)对原有继电接触器控制系统进行改造,使机床故障率下降,可靠性和灵活性大大的提高,实现一定的自动化,具体设计要求如下:
按下启动按钮SB3,主轴电机M1控制接触器得电,主轴电机启动起来
按下停止按钮SB4,主轴电机M1控制接线器失电,主轴电机停止
主轴电机启动后,搬动冷却泵电机手动控制开关SB10致闭合位置,冷却泵电机控制继电器KA得电,冷却泵电机启动起来
主轴电机启动后,搬动冷却泵电机M2手动控制开关SB10致断开位置,冷却泵电机控制继电器失电,冷却泵电机停止
按下点动控制按钮SB12,进刀电机M3控制继电器得电,进刀电机启动运行
按下点动控制按钮SB12,进刀电机M3控制继电器失电,进刀电机停止工作
过载、短路保护热继电器FR1\FR2任何一个触电断开,接触器KM1、继电器KM2断电,所以电机停止工作
设计要求:1)主轴电机M1先启动,有过载保护,主轴电机M1能控制整个线路的启动和停止
2)冷却泵电机M2实现电动和常动,有过载保护,冷却泵电机能独立的启动和停止
3)进刀电机M3能独立的启动和停止
电气控制原理
根据电气传动的要求,由接触器KM1、KM2、KM3分别控制电动机M1、M2、M3,具体电路图如图2-1所示。
图2-1主控制电路设计
在主电路中,M1为主轴电动机,拖动主轴的旋转并通过传动机构实现车刀的进给。主轴电动机M1的运转和停止由接触器KM1的三个常开主触点的接通和断开来控制,电动机M1只需作正转,而主轴的正反转是由摩擦离合器改变传动链来实现的。电动机M1的容量小于10KW,所以采用直接启动。M2为冷却泵电动机,进行车削加工时,***的温度高,需用冷却液来进行冷却。为此,车床备有一台冷却泵电动机拖动冷却泵,喷出冷却液,实现***的冷却。冷却泵电动机M2由接触器KM2的主触点控制。M3为快速移动电动机,由接触器KM3的主触点控制。M2、M3的容量都很小,加装熔断器FU1作短路保护。热继电器FR1和FR2分别作M1和M2的过载保护,快速移动电动机M3是短时工作的,所以不需要过载保护。带钥匙的低压短路器QF是漏电自动开关。为了防止电动机外壳带电发生人身事故,电动机外壳均与底线连接。
电源经熔断器用QF引入。该开关为漏电自动开关。在自动开关旁有一小孔,其内有漏电实验按钮,以备检查漏电是否正常;电器箱盖内有漏电开关SQ2,当电器箱盖打开,则SQ2的触点闭合,是漏电电阻R通电,电源开关QF自动跳闸;当车床钥匙开关SA2在闭合状态时,操作者把机床关断,使SA2闭合,则机床电源开关合不上,车床无法开动。欲开车床,需用钥匙把SA2触点打开,方可运行
【2】。
CA6140车床的主要功能、结构及型号意义
CA6140车床的主要功能
CA6140车床是一种应用极为广泛的金属切削机床,能够车削外圆、内圆、端面、螺