项目1 CA6140型普通车床电气控制电路

CA6140型车床电气控制电路分析一、普通车床的主要结构和运动形式车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，主要用于加工各种回转表面（内外圆柱面、端面、成型回转面等），还可用于车削螺纹，并可用钻头。

铰刀等进行加工。

车床主要是由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、丝杠和尾架等部分组成。

图1所示为CA6140型普通车床的结构示意图。

1-主轴箱；2-刀架；3-尾座；4-床身；5、9-床腿；6-光杠；7-丝杠；8-溜板箱；10-进给箱；11-挂轮图1 CA6140型车床结构示意图CA6140普通车床型号的含义为：普通车床主要是由三个运动部分组成，一是卡盘带着工件的旋转运动，也就是车床主轴的运动。

车床根据工件的材料性质、车刀材料及几何形式、工件直径、加工方式及冷却的条件不同，要求主轴由不同的切削速度。

主轴运动是由主轴电动机经传输带传递到主轴变速箱来带动主轴旋转，而主轴变速箱则用于调节主轴的转速。

二是溜板箱带着刀架的直线运动，称为进给运动。

溜板箱把丝杠或光杆的运动传递给刀架部分，变换溜板箱外置的手柄位置，经刀架部分使车刀做纵向或横向进给。

三是刀架的快速移动和工件的夹紧和放松，称为车床的辅助运动。

尾座的移动和工件的装卸都是由人力操作，车床工作时大部分功率消耗在主轴运动上。

二、车床的电力拖动形式及控制要求车床的主轴一般只需要单向运转，只有在加工螺纹时要退刀，需要主轴反转。

根据加工工艺的要求，主轴应能够在相当宽的范围内进行调速，CA6140型车床的主轴正转速度有24种（10~1 400r/min），反转速度有12种（14~1 580r/min）。

CA6140型普通车床对电力拖动及其控制有以下要求：1主轴电动机从经济性、可靠性考虑，一般选用三相笼型异步电动机，不进行电气调速。

2主轴电动机的起动、停止采用按钮操作，一般普通车床上的三相异步电动机均采用直接起动。

停止采用机械制动。

3刀架移动和主轴转动有固定的比例关系，以满足对螺纹的加工需要。

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。

项目一 CA6140型普通车床电气控制线路故障检修1、熟悉机床电气电路检修的一般步骤。

2、了解机床电气检修常用方法的原理及注意事项。

3、熟悉掌握CA6130型车床控制电路原理，能对信号灯、指示灯和断电保护电路的典型故障进行理论分析。

4、能对主轴电动机、冷却泵电动机、刀架的快速移动电动控制电路的典型故障进行理论分析。

5、能按照机床电气检修的一般步骤分析和排除一些简单控制电路故障。

1、CA6140型车床主轴电动机回路的故障排除。

2、CA6140型车床电气线路冷却泵电动机回路的故障排除。

一、CA6140型车床电路的电路图（见图2—1—1）CA6140型卧式车床电气控制电路由三台电动机拖动，全部单方向旋转，主轴旋转方向的改变、进给方向的改变、快速移动方向的改变都靠机械传动关系来实现。

它具有完善的人身安全保护环节：设有带钥匙的电源断路器QS、机床床头皮带罩处的安全开关SQ1、机床控制配电箱门上的安全开关SQ2等。

图2—1—1 CA6140型车床电路的电路图二、CA6140型车床电路的工作原理：（一）主电路分析主电路中共有三台电动机，图中M1为主轴电动机，用以实现主轴旋转和进给运动；M2为冷却泵电动机；M3为溜板快速移动电动机。

M1、M2、M3均为三相异步电动机，容量均小于10kW，全部采用全压直接起动皆有交流接触器控制单向旋转。

M1电动机由起动按钮SB1，停止按钮SB2和接触器KM1构成电动机单向连续运转控制电路。

主轴的正反转由摩擦离合器改变传动来实现。

M2电动机是在主轴电动机起动之后，扳动冷却泵控制开关SA1来控制接触器KM2的通断，实现冷却泵电动机的起动与停止。

由于SA1开关具有定位功能，故不需自锁。

M3电动机由装在溜板箱上的快慢速进给手柄内的快速移动按钮SB3来控制KM3接触器，从而实现M3的点动。

操作时，先将快速进给手柄扳到所需移动方向，再按下SB3按钮，即实现该方向的快速移动。

三相相电源通过转换开关QS1引入，FU1和FU2作短路保护。

《CA6140型车床电气控制线路的安装与调试》课程项目案例某职业院校机加工车间有一型号为CA6140型车床出现了故障，从而影响了正常教学，后勤处决定由电工班与钳工班共同对设备进行维修，使设备恢复正常运行状态。

电工班负责使电气控制线路部分恢复正常，达到运行要求，经验收并交付使用。

CA6140型车床电气控制线路的安装步骤如下：一、CA6140型车床电气元器件安装KM1、KH1、KM2、KM3、FU、QF2、XT1,安装在车床壁龛配电盘上。

二、CA6140型车床电源电气线路安装安装低压断路器QF1、旋钮开关SA1、SA2的接线。

1.总电源开关QF1电气线路安装安装QF1的进线、出线，安装QF1线圈的进线、出线。

将L1、L2、L3号线接到QF1的上端接线柱，将L11、L12、L13号线接到QF1的下端接线柱。

将02号线接到QF1线圈的上端接进线，将04号线接到QF1线圈的下端接进线柱。

2.冷却泵旋钮开关SA1电气线路安装安装SA1的进线、出线。

将1号线接到冷却泵旋钮开关SA1的左接线柱，将9号线接到冷却泵旋钮开关SA1的右接线柱。

3.总电源旋钮开关SA2电气线路安装安装SA2的进线、出线。

将03号线接到总电源旋钮开关SA2的左接线柱，将04号线接到冷却泵旋钮开关SA2的右接线柱。

三、CA6140型车床主轴启、停按钮电气线路安装安装车床的主轴启、停按钮电气线路，安装启动按钮SB1、停止按钮SB2的接线。

1.CA6140型车床主轴启动按钮电气线路安装将05号线接到启动按钮SB1的右接线柱上，将03号线接到启动按钮SB1的左接线柱上。

2. CA6140型车床主轴停止按钮电气线路安装将05号线接到启动按钮SB1的右接线柱上，将03号线接到启动按钮SB1的左接线柱上。

四、CA6140型车床刀架移动控制按钮电气线路安装将3号线接到刀架移动控制按钮SB3的右接线柱上，将7号线刀架移动控制按钮SB3的左接线柱上。

五、CA6140型车床XT2接线端子排电气线路安装将3、7、W3 、V3、U3号线自左向右分别接至XT2端子排。

CA6140普通车床电气控制电路分析与检修作者：贾占成来源：《数字技术与应用》2013年第12期摘要：本文就CA6140车床常见电气故障作出分析和介绍，让学生在短时间内用科学的检查方法及时准确找出故障点，能快速解决常见的电气故障。

关键词：电气控制电路分析普通车床中图分类号：TM921 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）12-0005-011 CA6140普通车床电气控制电路分析CA6140型普通车床的结构主要由：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身组合而成。

其电气控制系统主要由电源电路、主电路和辅助电路三部分组成，如图1所示。

1.1 主电路分析机床电源采用三相380V交流电路，由低压断路器QF引入，总电源短路保护为FU。

主轴电动机M1的短路保护由低压断路器QF的电磁扣器来实现，而冷却泵电机M2、刀架快速移动电动机M3的短路保护由FU1来实现，M1和M2的过载保护是由各自的热继电器KH1和KH2来实现的，三台电动机分别采用接触器和中间继电器控制。

1.2 控制电路分析控制电路由控制变压器TC供电，控制电源电压为110V，熔断器FU2作短路保护。

（1）M1起动：合上QF—主轴电动机M1准备起动，信号灯HL亮—按下SB2—KM线圈得电—KM 自锁触头闭合、且KM主触头闭合、且KM辅助常开触头闭合—主轴电动机M1起动运转，冷却泵准备起动。

（2）M1停止：按下SB1—KM线圈失电—KM触头复位—M1失电停转。

冷却泵电动机M2与主轴电动机M1是顺序控制的，只有当M1起动后，第10区KM辅助常开触头闭合，M2才能起动。

从安全考虑，刀架快速移动电动机采用点动控制，按下SB3，就可以快速进给。

当电动机M1或M2过载时，热继电器KH1或KH2动作，其常闭触头断开控制电源，接触器KM或KA1断电释放，电动机M1或M2断电停转，从而起到过载保护作用。

主轴的正反转是采用多片离合器实现的。

三、CA6140车床电气控制线路分析
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。

辽宁工业大学《电气控制技术》课程设计（论文）题目： CA6140普通车床电气控制电路设计院（系）：软件学院专业班级：楼宇智能化工程技术093班学号： 091407066学生姓名：张晓彤指导教师：李保国教师职称：教授起止时间： 2011.06.27—07.08课程设计（论文）任务及评语目录第1章绪论 (1)第2章主电路分析 (2)第3章控制电路分析 (4)第4章照明和信号电路的分析 (7)第5章注意事项 (7)5.1安全事项 (8)5.2车床常见的故障排除 (8)第6章个人总结 (9)参考文献 (10)第1章绪论车床是一种应用极其广泛的金属切削机床，根据其结构和用途不同，分成普通车床、立式车床、六角车床、仿形车床等，主要用于加工各种回转表面（内外圆锥面、圆锥面、成形回转面等）和回转体的端面，并可以通过尾架进行钻孔、铰孔等加工。

CA6140型卧式普通车床应用广泛，其中：C—车床；A—改进型；6—组代号（即落地式）；1—系代号（即卧式车床系）；40—最大车削直径为400mm。

车床的主运动是工件的旋转运动，它是由主轴通过卡盘或顶尖带动工件旋转。

电动机的动力通过主轴箱传给主轴，主轴一般只要单方向的旋转运动，只有在车螺纹时才需要用反转来退刀。

CA6140用操纵手柄通过摩擦离合器来改变主轴的旋转方向。

车削加工要求主轴能在很大的范围内调速，普通车床调速范围一般大于70。

主轴的变速是靠主轴变速箱的齿轮等机械有级调速来实现的，变换主轴箱外的手柄位置，可以改变主轴的转速。

进给运动是溜板带动刀具作纵向或横向的直线移动，也就是使切削能连续进行下去的运动。

所谓纵向运动是指相对于操作者的左右运动，横向运动是指相对于操作者的前后运动。

车螺纹时要求主轴的旋转速度和进给的移动距离之间保持一定的比例，所以主运动和进给运动要由同一台电动机拖动，主轴箱和车床的溜板箱之间通过齿轮传动来联接，刀架再由溜板箱带动，沿着床身导轨作直线走刀运动。