目录第一章卧式车床简介及运动分析 (2)1.1、卧式车床作用 (2)1.2、卧式车床的结构分析 (2)1.3、卧式车床的运动分析 (2)1.4、C650卧式车床对电力拖动及控制的要求 (4)第二章电气控制系统分析及设计 (5)2.1、课程设计要求及任务 (5)2.2、设备电气控制要求 (5)2.3、主电路设计 (5)2.4、控制电路设计 (6)第三章电气元件的选择 (9)3.1、电动机M1、M2、M3的选择 .................................................... 错误！未定义书签。
3.2、电源引入开关 (9)3.3、热继电器 (10)3.4、熔断器 (10)3.5、接触器的选择 (11)二、电气元件明细表............................................................................. 错误！未定义书签。
课程设计小结 (13)参考文献 (14)第一章卧式车床简介及运动分析1.1、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，卧式车床属于中型车床，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。
1.2、卧式车床的结构分析平面磨床的结构如图所示，由床身、主轴、刀架、尾架、溜板箱等部分组成。
图1-1 卧式车床结构简图1.床身：其中之中有变速装置，以以控制车床的转速。
2.主轴：主轴传动主运动，其中主轴上安装夹具以固定工件。
3.刀架：安装并夹紧刀具的装置，并且进行必要的进给运动。
4.尾架：用于固定需要固定两端的工件。
5.溜板箱：进行进给运动。
1.3、卧式车床的运动分析车床具有切削运动(主运动和进给运动)和辅助运动。
主运动是主轴通过卡盘或顶尖带动工件作旋转运动。
进给运动是溜板带动刀架的纵向和横向的直线运动。
辅助运动是指刀架的快速移动及工件的加紧与放松。
卧式车床由主轴运动和刀具进给运动完成切削加工，车床的主轴、冷却泵、刀架快速移动均由三相异步电动机拖动。
车床有三种运动形式：车削加工的主运动是主轴通过卡盘或者鸡心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；辅助运动为溜板箱的快速移动，尾座的移动和工件的夹紧与放松。
主轴的旋转运动由主电动机，经传动机构实现。
机床车削加工时，要求车床主轴能在较大范围内变速。
通常根据被加工零件的材料性能、零件尺寸精度要求、车刀材料、冷却条件及加工方式等来选择切削速度，采用机械变速方法。
车床纵、横两个方向的进给运动由主轴变速箱的输出轴，经挂轮箱、进给箱、光杆传入溜板箱而获得，其运动方式有手动与机动两种。
其工作过程过程如下：(1) 正常车削加工时一般不要求反转，但在加工螺纹时，为保证螺纹的加工质量，为避免乱扣，加工完毕后要求反转退刀，且工件旋转速度与刀具的移动速度之间保持严格的比例关系。
因此，卧式车床溜板箱与主轴变速箱之间通过齿轮传动来连接，由同一台电动机拖动。
(2) 卧式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。
(3) 电流表A经电流互感器TA接在主电动机M1的动力回路上，用来监测电动机的负载情况。
(4) 车削加工近似于恒功率负载，主电动机M1通常选用普通笼型异步电动机（功率为30KW），完成主轴运动和刀具进给运动的驱动。
M1电动机采用直接启动的方式，可正反两个方向旋转，为加工方便，还具有点动功能。
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，必须有停车制动动能，车床的正反停车采用速度继电器控制电源的反接制动，以提高生产效率。
(5) 车削加工中，为防止刀具和工件的温度过高，延长刀具使用寿命，提高加工质量，车床附有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2。
(6) 卧式车床的床身较长，为了提高生产效率、减轻工人的劳动强度，专门设置了一台功率为2.2KW的电动机M3来拖动溜板箱快速移动。
电动机可根据使用需要，随时手动控制起停。
(7) 在进行车削加工时，因被加工的工件材料、形状、大小、性质及工艺要求不同，且使用的刀具也不同，所以要求切削速度也不同，这就要求主轴有较大的调速范围。
车床大多采用机械方法调速，变换主轴箱外的手柄位置，可改变主轴的转速。
1.4、卧式车床对电力拖动及控制的要求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，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。
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2.2kW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，车床的主电动机采用普通笼型异步电动机，功率为30kW。
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过高、延长刀具使用寿命、提高加工质量，车床附有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2，与主轴电动机实现顺序启停，也可单独操作。
(5)必要的保护环节、连锁环节、照明和信号电路。
第二章电气控制系统分析及设计2.1、课程设计要求及任务1）设备机械运动部分说明2）主运动：机床主轴可正反转；直接启动；停车采用反接制动、定子回路串如电阻；主轴正转可点动3）工作台进给运动：进给运动由主电动机驱动，实现纵向、横向两个方向的进给4）快速进给：由快速进给电动机带动2.2、设备电气控制要求1）主电机M1：三相异步电动机（M1能正反转、反接制动、正向点动）2）快移电动机：三相异步电动机（单向运转）3）冷却泵电动机：三相异步电动机直接由转换开关控制（控制按钮控制、可实现两地控制）4）主轴机械变速、要求监视主电动机工作电流5）照明电压24V，控制电压110V6）要有必要的指示灯2.3、主电路设计图2-1主电路主电路说明和解释：主轴电动机M1启动方式为全压启动，带动主轴旋转和刀架做进给运动，允许在空载下直接启动；KM1和KM3控制主电机M1正传，KM2和KM3控制主电机反转。
M2为冷却泵电动机，用来输送切削时的冷却液。
M3为刀架快速移动电动机，溜板箱连续移动时的短时工作。
接通三相交流电源开关QF，主轴电动机M1由接触器KM1控制启动，热继电器FR1作过载保护，熔断器FU作短路保护,接触器KM1，KM2还可作失压和欠压保护。
冷却泵电动机M2由接触器KM4控制启动，热继电器FR2作为冷却泵电动机M2的过载保护。
刀架快速移动电动机M3由KM5控制，因属于点动,可以省去过载保护的热继电器。
2.4、控制电路设计图3-2控制电路控制电路说明和解释：主电机M1点动：SB4开关为正传点动开关，按下SB4后KM1继电器通电，KM1的主触点闭合，电动机正传主电机M1正传：SB2开关为正传开关，按下SB2后KM3继电器通电，8处的KM3常开触点闭合使中间继电器KA通电，这时7和9处的KA常开触点闭合使KM1通电，KM1通电后8处的KM1常开触点闭合，电动机正传，并且电路处于自锁状态，松掉SB2后KM1、KM3、KA仍保持通电状态。
主电机M1反转：SB3开关为反转开关，按下SB3后KM3继电器通电，8处的KM3常开触点闭合使中间继电器KA通电，这时10和9处的KA常开触点闭合使KM2通电，KM2通电后10处的KM1常开触点闭合，电动机反传，并且电路处于自锁状态，松掉SB3后KM2、KM3、KA仍保持通电状态。
主电机M1正传反转制动：KS为速度继电器，当主电机处于通电正传或反转时10处的KA常闭触点式断开的，切断电动机电源后KM1、KM2、KM3、KA都失电恢复初始状态，这时10处的KS触点接入电路，如果电动机反转停止时速度大于某设定值时KS1开关闭合使KM1继电器通电，KM1主触点闭合给电动机同正传电压，使电动机的反转能加速停止。
如果电动机正传停止时速度大于某设定值时KS2开关闭合使KM2继电器通电，KM2主触点闭合给电动机同反转电压，使电动机的正传能加速停止。
冷却电机M2启动：SB6为冷却电动机的启动开关，按下SB6后KM4继电器通电，3处的KM4主触点闭合，电动机启动，并且12处的KM4常开触点闭合，电路自锁，松掉SB6后KM4仍处于通电状态。
快速移动电机M3启动：SQ为限位开关，当限位开关压下时KM5通电，M3启动，当限位开关松掉时KM5失电M3停止。
第三章 电气元件的选择3.1、电动机M1、M2、M3的选择合理地选择电动机是指从驱动机床的具体对象、加工规范，也就是要从机床的使用条件出发，即从经济、合理、安全等多方面考虑，使电动机能够安全可靠地运行。
在机床中，现阶段Y 系列电动机具有高效，节能，性能好，振动小，噪声小，寿命长，可靠性高，维护方便，启动转矩大等优点而得到广泛的应用。
考虑到以上情况，所以选择：主电机M1：Y2-200L-430kW 380V 57.2A 980r/min;冷却泵电机M2：Y2-801-2 0.18kW 380V 1.78A 2730r/min;快速移动电机M3：Y2-90L-22.2KW 380V 4.69A 2840r/min;3.2控制变压器的选择用于降低辅助电路电压，保证控制电路安全可靠工作。
