C6140车床电气控制原理图

照 明 信 号 灯 电 路 分 析
控制变压器TC的二次侧 分别输出24V和6V电压， 作为机床照明灯和信号 灯的电源。 EL为机床的低压照明灯， 由开关QS2控制； HL为电源的信号灯
谢 谢
CA6140型卧式车床
——电气控制电路分析
成员：
方刀架
小滑板 尾架
主轴箱
挂轮架
卡盘
丝杠 进给箱 光杠
右床座 床身 左床座 纵溜板 溜板箱 横溜板
CA6140车床的主要结构
40型卧式车床的工作原理
CA6140普通车床的运动形式：
切削运动
包括工件旋转的主运动和刀具的 直线进给运动。
进给运动
刀架带动刀具的直线运动
CA6140型卧式车床的工作原理
主电路工作原理分析 CA 61 40 车 床 主 电 路 图
KM1控 制M1 FR1为 M1过载 保护
KM2控 制M2 FR2为 M2过载 保护
KM3控 制M3
M3是短期工作故 可不设过载保护
CA6140型卧式车床的工作原理
控制电路工作原理分析
CA 61 40 车 床 控 制 电 路 图
下面我们分析下CA6140车床电 气线路的工作原理
CA6140型卧式车床的工作原理
CA6140普通车床工作原理分析：
主电路工作原理分析
控制电路工作原理分析
CA6140型卧式车床的工作原理
主电路工作原理分析
CA 61 40 车 床 主 电 路 图
M1为主轴电 M2为冷却泵 M3为刀架快 动机，带动主 轴旋转和刀架 电动机速移动电动机 作进给运动
辅助运动
除切削运动外的其他运动，如尾 架的纵向移动、工件的夹紧与放松等。
CA6140型卧式车床的工作原理 配冷却泵电动机。要

CA6140普通车床电气图ca6140普通车床1、电路主要电气元件：① m1为主轴电动机，带动主轴旋转和刀架作进给运动, 由接触器km控制，热继电器fr1作为m1的过载保护。

② m2为冷却电动机，由中间继电器ka1控制，热继电器fr2作为m2的过载保护。

③ m3为刀架快速移动电动机,由中间继电器ka2控制。

④ qf为三相电源开关，el表示照明灯，hl表示电源信号灯。

2、ca6140车床运动形式：机床的主要运动是主轴的旋转运动，是由主轴电动机m1通过带轮传动到主轴箱再旋转的。

快速进给运动是溜板箱带刀架的直线运动，是由快进电动机m3传动进给箱,通过光杆传入溜板箱，再通过溜板箱的齿轮与床身上的齿条或下刀架的丝杆、螺母等获得纵、横两个方向的快进给。

但常速进给仍由m1来传动。

刀架的快速移动主轴的控制是由床身前面的手柄操纵摩擦离合器来改变主轴的正转、反转及停车制动。

3、正常操作步骤：①合上电源开关qf；机床电气线路进入带电状态②主轴电动机m1的控制；按下启动按扭sb2，接触器km线圈得电动作，主轴电动机m1启动运行。

同时km自锁触头和另一对常开触头闭合。

松开sb2常开触头先断开km线圈由自锁电路供电。

③冷却泵电动机m2的控制；由于主轴电动机m1和冷却泵电动机m2在控制电路中采用顺序控制，所以，先启动主轴电动机m1，即km常开触头闭合，然后合上旋钮开关sb4，冷却泵电动机m2才能启动运行，按sb1停止m1同时，冷却泵电动机m2也自行停止运行。

④刀架怏速移动电动机m3的控制；刀架快速移动电动机m3的启动由安装在手柄上的按钮sb3控制,它与中间继电器ka2组成点动控制线路按下点动按扭sb3，刀架快速电动机m3启动，松开按扭sb3，m3立即停止。

⑤照明/信号电路分柝；控制变压器tc输出6.3v安全电压，合上开关sa，照明灯el亮；断开开关sa，照明灯el熄灭。

４、电气控制线路故障的检修步骤；①找出故障现象。

②根据故障现象依据原理图找到故障发生的部位或故障发生的回路，并尽可能地缩小故障范围。

接触器KM1上自锁用的辅助触点接触不好或接线松开
CA6140型普通车床电气控制与故障检修
项目实施
小组成员按照要求排故。 小组长全面监控组员的工作情况及安全生产。
CA6140型普通车床电气控制与故障检修 项目检查
以“小组形式”进行自我检查，也可以采用“互查” 的方式，包括通电前的安全检查和通电试车。
为保证安全，通电试车前必须请示组长及老师，若 出现故障小组自行排故。
小组长记录本组成员完成情况。
CA6140型普通车床电气控制与故障检修 项目评估
自我评价： 小组评价： 组间评价：
CA6140型普通车床电气控制与故障检修
作业：
1．分析CA6140普通车床电气控制线路， 说出主要的运动形式及控制要求；
CA6140型普通车床电气控制与故障检修 CA6140车床主要结构 主轴箱
进给箱 溜板箱
卡盘 刀架
后顶尖 尾座 床身 光杠 丝杠 底座
CA6140型普通车床电气控制与故障检修 CA6140车床主要运动形式
一是卡盘或顶尖带动工件的旋转运 动，另一是溜板带动刀架的直线移动，前 者称为主运动，后者称为进给运动。
CA6140型普通车床电气控制与故障检修 CA6140车床电气控制线路
CA6140普通车床电气控制与故障检修 CA6140车床电气控制线路工作原理
主轴及进给电动机M1的控制
由起动按钮SBl、停止按钮SB2和接触 器KM1构成电动机单向连续运转起动-----停止电路
冷却泵电动机M2的控制，M2的控制由 KM2电路实现。
2．完成课后项目训练与拓展思考； 3．预习下一课。
CA6140型普通车床电气控制与故障检修
项目导入
车床是一种应用极为广泛的切削型机床，除了能够 车削外圆、内圆、端面、螺纹、切断及割槽外，也可以 装上钻头或铰刀进行钻孔和铰孔。而CA6140型车床便是 最普遍的一种，它加工范围广，自动化程度低，适于小 批量生产及修配车间使用。下面就以CA6140普通车床为 案例来分析其工作原理及维修技术。

些控制元件的主触点、电阻等大致判断电动机是否有正反转控制、制动 控制和调速要求等。
3 CA6140车床电气控制线路的原理分析
（3）控制电路分析 通常对控制电路按照由上往下或由左往右的顺序依次阅读，可以
按主电路的构成情况，把控制电路分解成与主电路相对应的几个基本环 节，一个环节一个环节地分析，然后把各环节串起来。
1 机床电气控制线路原理图的基本知识
（5）原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电器元件一般按动作顺序 从上到下，从左到右依次排列，可水平布置或者垂直布置。 （6）原理图中，有直接联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示。无直接 联系的交叉导线连接点不画黑圆点。
1 机床电气控制线路原理图的基本知识
（2）应用电气原理图应注意的事项 ①图面区域的划分
2 CA6140车床电气控制线路的原理图
电源 保护
电源 主轴 开关 电动机
短路 冷却泵 刀架快速 控 制 电 源 保护 电动机 移动电动机 电 压 及 保 护
断电 主轴电动 刀架快 冷却泵 保护 机控制 速移动 控制
信号灯
照明灯
FU L1 U10 L2 V10 L3 W10
PE
1
QF U11 Vห้องสมุดไป่ตู้1 W11
2 CA6140车床电气控制线路的原理图
CA6140型普通车床电气控制系统主要由 电源电路 、 主电路 、 控制电路 和 辅助电路 四部分组成。
其中：电源电路由电源保护器和电源开关组成，主电路由电动机、 电磁铁及其保护电器等组成，控制电路由继电器、接触器和电磁铁的线 圈、灯泡等元件组成，辅助电路由变压器、整流电源、照明灯等低压电 路组成。
符号位置的索引用图号、页次和图区编号的组合 索引法，索引代号的组成如下

CA6140车床电气控制线路分析
CA6140卧式车床电路图
接触器触头在电路图中位置的标记
栏目左栏中栏右栏
触头类型
主触头所处的
图区号辅助常开触头所处的
图区号
辅助常闭触头所处
的图区号
举例
KM 2 8 表示3对主触头
均在图区2
表示一对辅助常开触
头在图区8，另一对
常开触头在图区10
表示2对辅助常闭触
头未用
X
2 10
X
2
继电器触头在电路图中位置的标记
栏目左栏右栏
触头类型常开触头所处的图区号常闭触头所处的图区号举例
KA2
4 4 4
表示3对常开触头均在图
区4
表示常闭触头未用CA6140型卧式车床电气原理图
CA6140型卧式车床电气原理图
打开SB
CA6140型卧式车床电气原理图
合上电源开关QF
CA6140型卧式车床电气原理图
按下SB2
CA6140型卧式车床电气原理图
按下SB1,停
CA6140型卧式车床电气原理图在M1运行时，按下SB4
CA6140型卧式车床电气原理图
在M1、M2不停转的情况下，按下SB3
CA6140型卧式车床电气原理图
按下SA
CA6140型卧式车床电气原理图M1,M2不工作，快速移动刀架。

开关锁 打开皮带罩时被压下 电气箱打开时闭合 电动机M1过载保护 电动机M2过载保护 控制与照明用变压器 全电路的短路保护 TC一次侧的短路保护 控制回路的短路保护 信号回路的短路保护
《机床电气控制系统运行与维护》 3）CA6140型普通车床电气原理图分析
图7-3 CA6140型普通车床电气原理图
3）辅助运动
辅助运动是指刀架的快速移动、尾座的移动及工件的夹紧和放松等。 溜板箱快速移动由单独的快速移动电动机拖动。
《机床电气控制系统运行与维护》
2. CA6140 普通车床的电气控制要求
（1）主轴电动机选用三相笼型感应电动机，为了保证主运动与进给运动之间的严格比例关系， 只用一台电动机来拖动。主轴采用机械变速，由改换床头箱内齿轮传动比来实现。
冷却泵电动机 M2
与 M1构成顺序控制。当 KM1线圈得电M1启动后，合 上SA1，KM2线圈得电，M2 启动
刀架快速移动电动机 M3
由SB3进行点动控制
《机床电气控制系统运行与维护》 主轴电动机M1的控制
冷却泵电动机M2的控制
主轴电动机M1启动后，即在KM1得电吸合的前提下，其辅助动合触 点KM1（13—15）[9]闭合，合上SA1[9]，KM2才能得电吸合，冷却泵 电动机M2[3]启动。
（2）车削螺纹，主轴要正、反转，需利用摩擦离合器来实现，电动机只作单向旋转。 （3）主轴电动机的启动、停止能实现自动控制。启动为直接启动，无需电气制动。 （4）车床设有冷却泵电动机驱动泵输出冷却液，以防止工件和刀具温度过高。冷却泵电动机
只需单向旋转，且与主轴电动机有连锁关系，即主轴电动机启动后方可选择启动与否； 主轴电动机停止时，冷却泵电动机立即停车。 （5）溜板箱快速移动由单独的快速移动电动机拖动，采用点动控制。 （6）电路必须有短路、过载、欠压和零压等保护环节，并有安全可靠的照明和信号指示。

(2)打开机床控制配电盘壁龛门，自动切除机床电源的 保护。在配电盘壁龛门上装有安全行程开关SQ。，当打开 配电盘壁龛门时，安全开关的触头SQ2(03—13)闭合，使断 路器线圈通电而自动跳闸，断开电源，确保人身安全。
PPT课件
18
（5）机床床头皮带罩处设有安全开关SQ1，当打开 皮带罩时，安全开关触头SQ1（03—1）断开，将接触 器KM1、KM2、KM3线圈电路切断，电动机将将全部停 止旋转，确保了人身安全。
PPT课件
6
（一）电气控制系统图的基本知识 电气控制线路是用导线将电动机、电器、仪表等电器元件
联接起来并实现某种要求的电气线路。 为了表达电气控制线路的组成、原理等设计意图，同时也
为了便于电器元件的安装、接线、调试、运行及维护，将电气 控制线路中各电器元件的联接用统一的工程语言即工程图的形 式来表示，这种图就是电气控制系统图。
电气控制系统图主要有三种：电气原理图、电器布置图、 电气安装接线图。
PPT课件
7
1.电气原理图
用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接 关系和工作原理的图。
PPT课件
8
PPT课件
9
2.电气安装图 表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。
320
FU1
FU2
线槽 360
KM
FU3
TC
3
PPT课件
4
1-3 车床电气线路图的识读
一、学习目标 ：
1 认识电气元器件在原理图中的图形和文字符号。 2 了解电气原理图的组成和布局。 3 能够识 读简单的电气线路图。 4 能够读懂 CA6140车床电气原理图。
PPT课件
5
二、相关知识 ：
1 电气图的基本知识：类型、画法及相关国家标准。 2 电气原理图的绘制原则。 3 识 读CA6140车床电气原理图。

电 压 分 阶 测 量 法
电 压 分 段 测 量 法
—— 电气控制线路的故障检查
其它检查法
校 验 灯 检 查 法
局 部 短 接 检 查 法 检查注意事项
—— 电气控制线路的故障检查
在进行短接法检查时，因带电操作并手持导线，必须特别注意安全。在进行 短接排查故障时，不得将线圈、电阻、绕组等压降较大的部件（或元件）短接， 以免造成短路故障。 在实施各种检查方法前，应询问设备的操作者或故障发生时的现场人员，了 解发生故障时的现象和故障发生的过程，以便检查时更具针对性。 在实施检查时，应由外及里，先直观检查，再断电检查，最后通电检查。在 上述检查方法因条件所限或不便进行时，还可采取“替代法”，即以一个完好 的型号相同或相近的电器替代可能有故障的电器。 在通电排查控制电路故障时，应将主电路的电源断开；在排查主电路的故障时， 应将电动机断开；确需电动机运转时，应将电动机负载脱开。
现象2: 按启动按钮 SB2后，接触器 KM1吸合，但主 轴电动机M1不能 启动
故障的原因: 应在主电路中，可依 次检查接触器KM1的主触 头，热继电器FR1的热元件 接线端及三相电动机的接 线端
——主轴电动机M1不能启动
故 障 检 修 流 程 图
——主轴电动机M1不能停止
故障的原因： 多数是接触器KM1的铁心极面上的油污使上下铁
—— 主要运动形式及控制要求
CA6140车床的运动形式
运 动 现 场 演 示
—— 主要运动形式及控制要求
CA6140车床电力拖动特点及控制要求 配冷却泵电动机。要求在 主轴电机启动后，再决定 冷却泵是否开起；当主轴 电动机停止时，冷却泵应 电气线路中设有过载、 能立即停止。 短路、欠电压和失电压 保护 刀具和工件会发热 配有安全的局部照明 装置。 具有保护功能 加工时需要照明

触点控制 ，FR1作过载保护
冷却电动机M2，由接触器KM2
主触点控制，FR2作过载保护
快速电动机M3，由KM3的主触
点控制，为单向、短期点动工 作方式
控制回路分析
主电动机 按下SB2 KM1主触点闭合 M1起动 KM1辅助触点闭合 自锁 M1长动 为M2启动做准备
的电源→KM主触点断开→Ｍ失电断开 （M3为短期点动工作，故未设置过载保护装置）
M1与M2具有欠电压与零电压保护
电动机M过载或短路故障→FR切断接触器KM线圈回路
接触器采用复位按钮与接触器的自锁控制方式，因此使
Thank you.......
顺序控制线路
点动控制线路
与主轴电动机之间是顺序启动、同时停止。


刀架快移电动机 —— 短时单向旋转。带动纵溜板直线运动
刀架移动与主轴转动的固有比例关系由机械传动保证。
必须有过载、短路、欠压、失压保护。
具有信号、照明电路。
CA6140型卧式车床电气控制线路
主回路分析
主电动机M1，由接触器KM1主
按下SB1 KM1失电 M1停车
控制回路分析
冷却泵电动机
SA1开
且KM1动合辅助触点闭合
KM2主触点闭合 M2起动运行
或SA1关 或KM1失电
KM2失电释放 M2停车
控制回路分析
快速移动电动机
按下SB3 KM3线圈吸和 KM3动合触点闭合 M3起动运行 松开SB3 KM3线圈失电 KM3动合触点断开 M3停转
CA6140型卧式车床控制电路
CA6140型卧式车床电力拖动特点及控制要求

主轴电动机：带动三爪卡盘旋转

短路保护
01 FU6 1 ~110V
SA2 开关
TC 电源
9
KM1 开关
10
0
FR2
11 过载保护
用电器
KM2
电源: ~110V 用电器：接触器KM2线圈 开关及保护电器：转换开 关SA2、KM1辅助常开触头； 短路保护FU6、过载保护FR2 连接导线：6 根（理论）
闭合回路：
0→TC→01→FU6→1 →SA2→9→KM110 → FR2→KM2线圈→0
冷却泵电机控制电路 (KM2线圈单元电路）
短路保护
开关
用电器 01 FU6
QF
FU3
1
电源
L1 L2
U V
~110V
L3
W
短路保护
SA3
断电保护：门龛关闭，
TC
电源
钥匙 SQ1 门龛
开关
开关
开关SQ1断开；旋转
钥匙开关，SA3断开
0
13
才能闭合QF
动作原理：闭合QF，TC 初级线圈得电
用电器
QF
闭合QF，TC初级线圈得电的过程
冷却泵电机主电路
电源
L3 L2
L1
开关
QF U V W
短路保护电器
FU2
U14 V14 W14
开关
KM3
电源为三相交流电
用电器为三相异步电动机 ASS2 5634 250W 1.54A
U3 V3 W3
M
3~
用电器
ASS2 5634 250W 1.54A
1500r/min
开关及保护电器：自动开 关QF、接触器KM3、熔断 器 FU2
开关
短路保护

CA6140型卧式车床的工作原理
控制电路工作原理分析 CA 61 40 车 床 控 制 电 路 图
按下启动按钮 SB2，接触器 KM1的线圈得 电吸合，KM1 主触头闭合，主 轴电动机M1启 动。按下停止按 钮SB1，电动机 M1停转
主 轴 电 动 机 M1 的 控 制
CA6140型卧式车床的工作原理
CA6140型卧式车床
——电气控制电路分析
成员：
方刀架
小滑板 尾架
主轴箱
挂轮架
卡盘
丝杠 进给箱 光杠
右床座 床身 左床座 纵溜板 溜板箱 横溜板
CA6140车床的主要结构
CA6140型卧式车床的工作原理
CA6140普通车床的运动形式：
切削运动
包括工件旋转的主运动和刀具的 直线进给运动。
进给运动
刀架带动刀具的直线运动
控制电路工作原理分析
CA 61 40 车 床 控 制 电 路 图
只有在KM1得电吸合， 主轴电动机M1启动后， 再合上开关SA，才能使 KM2线圈得电吸合，冷 却泵电动机M2启动
冷 却 泵 电 动 机 M2 的 控 制
CA6140型卧式车床的工作原理
控制电路工作原理分析 CA 61 40 车 床 控 制 电 路 图
辅助运动
除切削运动外的其他运动，如尾 架的纵向移动、工件的夹紧与放松等。
CA6140型卧式车床的工作原理 配冷却泵电动机。要
求在主轴电机启动后， 再决定冷却泵是否开 三台三相笼型 CA6140普通车床电力拖动特点及控制要求： 起；当主轴电动机停 异步电动机进 电气线路中设有过载、 采用机械有级 止时，冷却泵应能立 行拖动 短路、欠电压和失电 调速，电动机 即停止。 压保护 车削螺纹时需 不需要进行电 配有安全的局部照明 要主轴的正反 气调速 刀具和工件会发热 多运动部件 装置。 转，由多片摩 擦离合器实现 齿轮箱进行调速 具有保护功能 主轴要能正、反转 加工时需要照明

e-CA6140 机床控制参数表 系统参数表 参数号 参数值 标记 说明P1 915 ＃ Z 正软限位P2 -5 ＃ Z 负软限位P3 410 ＃ X 正软限位P4 -10 ＃ X 负软限位 P5 5000 Z 快移速度 P6 5000 X 快移速度 P7 0 ＃ 反向间隙值 P8 0 ＃ 反向间隙值 P9 1500 主轴低档转速P10 3000 主轴高档转速P11 01001100 位参数1 P12 10001000 位参数2 P13 4 4-8 刀位数 P14 10 刀架反转时间P15 10 M代码时间 P16 10 主轴制动时间P17 50 ＃ Z 轴 最低起始速度P18 50 ＃ X 轴 最低起始速度P19 300 @ Z 轴 加减速时间 P20 300 @ X 轴 加减速时间 P21 50 @ 切削进给 起始速度 P22 300 @ 切削进给 加减速时间 P23 10 ＃ 程序段号间距P24 0 主轴中档转速P25 00000000 位参数3 注： 1、加‘*’的参数为系统参数，不能随意修改。

2、加‘＃’的参数可现场修改。

3、加‘@’的参数影响加减速特征，用户需根据系统配置及负载特性做适当调整。

伺服参数表 参数号 X 轴 Z 轴 00 315 315 01 45 47 02 03 19 1904 0 0 *05 50 50*06 900 90007 50 60*08 120 15009 128 12810 0 011 16 1612 1 513 1 314 0 015 0 016 8 817 200 20018 0 0192021 200 20022 240 13023 2550 205024 100 1002526272829 3072 250030313233 175 21034 172 21835 -172 -21836 110 110注：1、N01表示电机型号。

2、加‘*’参数可根据负载进行调整：5号调整范围30～508号调整范围50～150 沈阳第一机床厂 1。

在车床上使用的刀具，主要是各种车刀，有些车 床还可以使用各种孔加工刀具（如钻头、扩孔钻、铰 刀等）和螺纹刀具。图1.1.1 是卧式车床所能加工的 典型表面。
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图1.1. 卧式车床所能加工的典型零件 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
1.1.2 车床种类
车床的种类很多，按其结构和用途可分为以下几类： ① 卧式车床

130 230

(1


)uⅠⅡ

uⅡⅢ

uⅢⅥ
（3）转速值计算
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一、进给传动系统的分析 1．车削螺纹（米制、英制、模数和径节四种螺纹）
运动平衡式： 1（主轴） u L丝 P
（1）米制螺纹加工 （2）英制螺纹加工 （3）模数螺纹加工 （4）径节螺纹加工
卡盘
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5、变速操纵机构
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展开图的剖切面
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CA6140型卧式车床主轴箱展开图 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
1、卸荷式带轮
带轮与花键套用螺钉连接 成一体，支承在法兰内的 两个深沟球轴承上，而法 兰则固定在主轴箱体上。 这样，带轮可通过花键套 带动轴I旋转，而带的拉力 则经法兰直接传至箱体 （卸下了径向载荷）。从 而避免因拉力而使轴I产生 弯曲变形，提高了传动平 稳性。卸荷式带轮特别适 用于要求传动平稳性高的 精密机床。
P

1(主轴）
58 58

33 63 100 1 33 100 75 u j

36 25

ub