￠400卧式车床电气控制系统设计

三 江 学 院

机电传动与控制课程设计

题目￠400卧式车床电气控制系统设计

机械工程学院

学生姓名学号 起讫日期

目 录

第一章 卧式车床简介及运动分析 ........................................................ 1

一、卧式车床作用 ............................................................................ 1

二、卧式车床的结构分析 ................................................................ 1

三、C650卧式车床对电力拖动及控制的要求 ................................ 3

第二章控制方案设计.............................................................................. 4

一、课程设计要求及任务 ................................................................ 4

二、设备电气控制要求 ................................................................... 4

第三章电气控制线路设计 ...................................................................... 5

一、主电路设计 ............................................................................... 5

二、控制电路设计 ............................................................................ 6

第四章电气元件的选择 .......................................................................... 7

一、熔断器的选用 ............................................................................ 7

二、接触器的选用 ............................................................................ 7

三、热继电器的选用 ........................................................................ 8

四、电气元件明细表 ........................................................................ 9

课程设计小结 ....................................................................................... 10

参考文献 ............................................................................................... 11

第一章 卧式车床简介及运动分析

一、卧式车床作用

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，C650卧式车床属于中型车床，可加工的最大工件回转直径为1020mm，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，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。

二、卧式车床的结构分析

图1卧式车床的结构 主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身 。 主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动

力将运动传给进给箱。主轴箱中等主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。

进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。

丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。

溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。

刀架：装夹刀具的夹具。

尾架：装夹锥柄工具加工、辅助加工工件的装置。如：钻头、顶尖等 床身：车床的主要部分。

工作过程和其它类型的车床基本一致。

为了加工出各种表面，车床刀具之间要保持必要的相对运动。车床必须具备下列运动。

(1) 工件的旋转运动

车床通常以工件的旋转运动作为主运动，用n(r／min)表示。主运动是实现切削最基本的运动，其特点是速度高且消耗的动力较大。

(2) 刀具的移动

这是车床的进给运动，常用贝mm／r)表示。进给运动方向可以是平行于工件的轴线或垂直于工件轴线，也可以是与中心线成一定角度或做曲线运动。进给运动速度较低，所消耗的动力也较少。主运动和进给运动是形成被加工表面形状所必需的运动，称为机床的表面成形运动。此外，机床上还有一些其他运动，如切入运动和分度运动。卧式车床上的切入运动通常与进给运动的方向相垂直，且由工人手动操纵刀架来实现。为了减轻工人的劳动强度和节省空行程，时间，CA6140型车床还具有刀架纵向及横向的快速移动。机床中除了成形运动、切入运动和分度运动等直接影响加工表面和质量的运动外，还有辅助运动(为成形运动创造条件的运动称为辅助运动)。

三、C650卧式车床对电力拖动及控制的要求

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。

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，C650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C650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。

C650卧式车床在车削加工时，刀具的温度往往很高，因此，要配备一台冷却泵及电动机。由于C650车床的床身较长，为减少辅助工时，提高加工效率，专门设置了一台3.2kW的电动机来拖动溜板箱快速移动，并采用点动控制。

一般车床的调速范围大，常用齿轮变速机构来调速，调速范围可达40倍以上。C650车床的主电动机采用普通笼型异步电动机，功率为40kW。

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，为提高工作效率，该机床采用了反接制动方法。包含的环节：

(1)车削加工近似于恒功率负载，主轴电动机M1通常选用笼型异步电动机，完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动。

(2)车削螺纹时，刀架移动与主轴旋转运动之间必须保持准确的比例关系，因此，车床主轴运动和进给运动只由一台电动机拖动，刀架移动由主轴箱通过机械传动链来实现。

(3)为了提高生产效率、减轻工人劳动强度，拖板的快速移动由电动机M3单独拖动。根据使用需要，可随时手动控制启停。

(4)车削加工中，为防止刀具和工件的温度 …… 此处隐藏：5672字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……