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                                                            车床电气控制系统的开发研究

                                                            添加时间:2018/07/22 来源:信息记录材料 作者:张雪松 邢邦旭
                                                            机床的结构设计非常重要, 结构设计当中也包含运动设计, 机床运动形式不同, 电气控制也不同, 首先是针对机床的设计要求, 拟定正确的设计思路, 电气线路设计、电气线路图设计, 将机床调试完成后, 需要进行开机检测, 检验控制系统是否能满足机床的使用和加工要求
                                                            以下为本篇论文正文:

                                                              摘要:普通机床与数控机床相比, 电气控制系统没有那么复杂, 但是主要的设计思路和步骤是一样的, 分为主电路的设计、控制电路的设计以及其他电路与故障排除, 普通机床通过对电路进行设计, 与机床本体的结合, 最终实现机床的运行和加工。

                                                              关键词:主电路; 控制电路; 其他电路与故障排除;

                                                              1、主电路

                                                              机床的应用非常广泛, 主要的工作是对金属进行切削, 机床的分类方法有很多种, 可以分为普通机床和数控机床, 也可以分为立式机床卧式机床, 图1就是卧式机床的示意图。

                                                            图1 机床结构示意图
                                                            图1 机床结构示意图

                                                              机床电气控制是非常重要的构成部分, 其主要的要点为:

                                                              (1) 主电动机主要是控制主轴或者刀具的运动, 普通机床一般选取异步电动机, 同时主轴还应该有正反转功能;

                                                              (2) 机床加工过程中要有冷却液进行工件或者刀具降温, 需要有专门的控制系统和动力装置控制冷却系统;

                                                              (3) 机床的溜板箱可以实现快速移动, 同时还可以点动控制;

                                                              (4) 在整个机床的控制线路中, 要有;ず桶踩爸。

                                                              普通机床的电路系统中, 如图2, 分为主电路和控制电路, 控制电路包含照明, 主电路中有三个电动机, 分别是M1、M2、M3, 这三个电动机分别控制主轴、冷却泵、进给箱, 机床的加工和运转是通过它们三者之间的配合实现的。

                                                            图2 机床电路图
                                                            图2 机床电路图

                                                              主电路中KM1是控制主轴电动机M1工作的接触器, KM2是控制冷却系统中冷却泵的接触器, KM3是控制进给系统电动机的接触器, 普通车床的主轴正反转不是通过控制电动机实现的, 是通过摩擦离合器改变主轴箱内传动链实现的, 在主电路中FR1和FR2是热继电器, 他两个的主要作用是;ぶ髦岬缍屠淙吹缍氐, 对于进给系统的电动机, 由于工作时间较短, 不会长时间工作, 所以不需要过载;。

                                                              2、控制电路

                                                              控制电路 (如图3) , 它的电路电压不需要像主电路那么大, 只需要127V就可以, 主线路到控制电路之前, 添加一个变压器进行变压, 得到电路所需的工作电压。

                                                              控制电路中的开关是电路中的SA2, 它是带有开关键的, 如果需要将控制电路的电源打开, 需要将电源开关钥匙将SA2右旋, 在控制电路中, SB2是车床机构上的红色停止按钮, SB1是机床绿色启动按钮, 如果需要将机床启动, 按下SB1, 这时候KM1线圈得电, 主轴电动机的接触器闭合, 主轴电动机工作, 在这期间如果想机床停止, 按下SB2, KM1会造成短路, 这时电动机就会停止工作。

                                                              冷却系统的工作, 是在主轴工作的前提下, 图3中KM1线圈与SA1是串联的, 只有主轴工作并按下SA1的情况下, 冷却电动机才能工作, 快速移动电动机也是一样, 控制按钮为SB1。

                                                            图3 控制电路图
                                                            图3 控制电路图

                                                              3、其他电路与故障排除

                                                              普通车床的电路系统中, 除了主电路、控制电路, 还有照明电路和信号电路, 如图4的虚线框内。

                                                            图4 其他电路
                                                            图4 其他电路

                                                              照明电路的电压是24V, 信号电路的电压是6V, 在机床通电之后, 信号灯就亮起, 照明系统是在开启设备前提下开启的。

                                                              在普通车床的电气控制系统中, 必须有接地线, 但是不能应用金属软管作为接地通道, 控制电路的所有导线都不要外漏, 都采用暗铺或者在机床的底座内。

                                                              车床在组装完成并电气控制系统也接好之后, 需要进行机床试车, 一般容易出现的故障有:

                                                              (1) 主轴电动机不运转, 这个问题主要排查KM1接触器是否得电, 检测是否是FU2熔断;

                                                              (2) 主轴可以启动, 但是不能自锁, 这种情况一般是KM1自锁触点的连接导线松脱或者接触不良;

                                                              (3) 电源总开关合不上, 这个原因主要是SA2钥匙右旋没有到位;

                                                              4、结语

                                                              机床的结构设计非常重要, 结构设计当中也包含运动设计, 机床运动形式不同, 电气控制也不同, 首先是针对机床的设计要求, 拟定正确的设计思路, 电气线路设计、电气线路图设计, 将机床调试完成后, 需要进行开机检测, 检验控制系统是否能满足机床的使用和加工要求, 电气控制系统要保证机床的加工精度和控制精度, 主轴的运作要平稳, 避免因为电气控制系统控制不完善而照成加工的产品不合格。

                                                              参考文献
                                                              [1]李余庆.机械制造装备设计.第二版.[M].北京:机械工业出版社, 2008.
                                                              [2]易泓可.电气控制系统设计基础与范例.[M].北京:机械工业出版社, 2005.
                                                              [3]赵仁良.王建.电力拖动控制线路与技能训练.[M].北京, 中国劳动社会出版社, 2004.
                                                              [4]焦振华.机床电气控制技术.[M].北京:北京理工大学出版社, 1992

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