C650车床的电气控制线路设计
C650-2普通车床电气原理图分析
C650-2普通车床电气原理图分析主要由三台电动机组成，M1为主轴电动机，M2为冷却泵电动机，M3为刀架快速移动电动机。
电路路径:(L12号线)?FU2熔断器?(1号线)?SB1停止按钮1、主轴电动机点动控制常闭触点?(3号线)?SB2点动按钮常开触点?(4号线)?KM2接触器常闭触点?(6号线)?KM1接触器线圈?(7号线)?FR1热继电器常闭触点?(2号线)?FU2熔断器?(L13号线);当按下SB2点动按钮后，KM1接触器吸合(主触点闭合、常开触点闭合、常闭触点断开);主电路路径:(L1号线、L2号线、L3号线)?QS刀开关?(L11号线、L12号线、L13号线)?FU1熔断器?(U11号线、V11号线、W11号线)?KM1接触器主触点?(U21号线、V21号线、W21号线)?FR1热继电器热元件?(U31号线、V31号线、W31号线)?(U1号线、V1号线、W1号线)?电动机M1(主轴旋转); 电阻R2、主轴电动机正转控制电路路径:主轴电动机正转启动按钮SB3使用了2组常开触点。
但启动的先决条件是KM3接触器和KA中间继电器都要保持常时吸合。
路径:(L12号线)?FU2熔断器?(1号线)?SB1停止按钮常闭触点?(3号线)?SB3正转启动按钮常开触点?(8号线)?KM3接触器线圈?(7号线)?FR1热继电器常闭触点?(2号线)?FU2熔断器?(L13号线); KM3接触器吸合(主触点闭合、常开触点闭合、常闭触点断开)?(L12号线)?FU2熔断器?(1号线)?SB1停止按钮常闭触点?(3号线)?KM3接触器常开触点触点?(13号线)?KA中间继电器线圈?FU2熔断器?(L13号线);当KM3接触器和KA中间继电器吸合后，KM3接触器主触点闭合，KA中间继电器常开触点闭合常闭触点断开。
两个器件并保持常时吸合，常时吸合路径:(L12号线)?FU2熔断器?(1号线)?SB1停止按钮常闭触点?(3号线)?KA中间继电器常开触点?(8号线)?K3接触器线圈?FU2熔断器?(L13号线);KM3接触器吸合，那么KA中间继电器也吸合，使用KA中间继电器的常开触点形成一个常时吸合的回路。
C650普通车床的PLC电气控制系统
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章引言随着社会生产力的发展，传统的继电器控制系统已经不能满足当今迅猛发展的社会的现代化生产要求，于是我们在选毕业设计课题之际，一切从实际出发，选定了毕业设计课题——车床PLC控制系统设计。
我们选定了C650车床为改造对象，进行传统控制系统的改造，以PLC控制系统取代之前的传统控制系统。
改由PLC控制后，其控制系统大大的简单化，并且维修方便，易于检查，节省了大量空间，机床的各项性能有了很大的改善，工作效率有了明显提高。
1.1 C650型普通卧式车床简介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，最大工件长度为30000mm。
它主要由床身、光杆、丝杆、尾座、刀架、主轴变速箱、进给箱、和溜板箱等组成，如图1-1。
图1-1 C650卧式车床结构图工艺过程：为了加工各种旋转表面，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。
C650型卧式车床由主轴运动和刀具进给运动完成切削加工，车┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊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1.2 C650卧式车床改造主要内容（1）主电动机M1采用全压空载直接启动。
C650卧式车床电气控制电路设计电气自动化专业
C650车床的电气控制线路设计姓名：王路豪专业：自动化班级：1130201学号：201130020138指导教师：傅志坚2013年12月25日目录（一）C650车床传动分析 (1)（1）车床的构成 (2)（二）C650车床电气线路设计要求 (3)（1）主轴电动机电气原理图设计 (4)（2）冷却泵电动机电气原理图设计 (5)（3）快移电动机电气原理图设计 (6)（4）照明电路及检测电路电气原理图设计 (8)（5）电气原理图的绘制 (9)（三）C650车床电气控制线路的分析 (11)（1）主轴电路设计分析 (11)（2）冷却泵和快移电动机控制线路分析 (12)（3）照明电路设计分析 (12)（四）电气元件明细表 (13)（五）设计总节及后记 (15)（六）参考文献 (17)一C650车床传动分析1.C650车床的构成主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。
其主要部件及功能如下：（1）主轴箱1 它固定在床身4的左端，内部装有主轴和变速、传动机构。
主轴箱的功能是支承主轴，并将动力经变速、传动机构传给主轴，使主轴按规定的转速带动工件转动。
（2）尾座5 它装在床身4右端的尾座导轨上，并可沿此导轨纵向调整其位置。
尾座的功能是安装作定位支撑用的后顶尖，也可以安装钻头、铰刀等孔加工刀具进行孔加工。
（3）床身6 床身固定在左床腿和右床腿上。
在床身上安装着车床的各个主要部件，使它们在工作时保持准确的相对位置。
（4）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。
（5）床鞍和刀架9 它位于床身4中部，可沿床身导轨作纵向移动。
刀架部件由几层刀架组成，它的功用是装夹刀具，使刀具作纵向、横向或斜向进给运动。
（6）进给箱11 它固定在床身4的左前例。
任务二C650车床控制电路的分析
【知识目标】
1.典型机电设备电气控制电路的分析方法。 2.设备常见故障的诊断与排除。 【能力目标】 1.能够识读较复杂的电气控制电路图。 2.会用万用表检查电气控制电路，并根据检查结 果判断故障位置。
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电气控制与PLC
任务一 YH10-30油压机控制电路的分析
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（四）主轴电动机不能点动
点动按钮SB2其动合（常开）触点损坏或接线脱落。
（五）主轴电动机不能进行反接制动
1.速度继电器KS损坏或接线脱落。
2.电阻R损坏或接线脱落。
（六）不能检测主轴电动机负载
1.电流表损坏。
2.时间继电器KT设定时间太短或损坏。
电气控制与plc江门职业技术学院一任务导入一任务导入锻压机械设备的应用非常广泛常用的锻压机械有冲床油压机空气锤等其中油压机广泛用于汽车行业的零配件加工及各行业多种产品的定型冲边校正及制鞋手袋橡胶模具轴类轴套类零件的压装压印成型板材零件的弯曲压印套形拉伸等工艺洗衣机电动机汽车电机空调电机微型电机伺服电机车轮制造减振器摩托车及机械等行业
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电气控制与PLC
三、任务实施
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（一）主电路分析
1、主轴电动机M1由 KM3控制， 由倒顺开关 SA5 预选转向， KM2的主触点串联两相电阻与 速度继电器KS配合实现停车 反接制动。通过机械结构和 接触器KM2进行变速冲动控制。
1.主轴电动机控制电路分析 （1）主轴电动机的起动控制
C650_卧式车床电气控制
2.2.3 时间继电器
时间继电器是一种利用电磁原理、机械动作及电子线 路实现触点延时接通或断开的自动控制电器。当其感测部 分接受输入信号以后，需要经过一定的时间来延时，其执 行部分才会动作，并输出信号来操纵控制回路。从动作原 理来看，时间继电器可以分为：直流电磁式，空气阻尼式 （又称气囊式），电动式，电子式等；按延时方式可分为 通电延时型和断电延时型两种。
2.接近开关的工作原理 接近开关的种类很多，但不论何种接近开关，基本都 是由感应头、振荡器、检波器、鉴幅器、输出电路、稳压电 源等组成。 接近开关目前国内普遍采用高频振荡电感式，其精度 较高控制距离较远。高频振荡电感式LJ2型系列接近开关原 理如图2-4所示。
R1 VD12 R2 R3 R4 L C2 R5 C1 VT1 C4 C3 R6 R8 R7 C5 VT2 VD8 C6 VD7 R9 R10 VT3 C7 VD9 R18 R11 R12 VT4 R14 R17 R15 VD10 VT5 VD 11 R13 1(红） R16 VD13 K VT6 3（黄） 虚线用户自接
C650型卧式车床结构如图2-1所示。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，车床在加工工件时，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。
【VIP专享】C650卧式车床电气控制电路设计电气自动化专业
C650车床的电气控制线路设计姓名：王路豪专业：自动化班级：1130201学号：201130020138指导教师：傅志坚2013年12月25日目录（一）C650车床传动分析 (1)（1）车床的构成 (2)（二）C650车床电气线路设计要求 (3)（1）主轴电动机电气原理图设计 (4)（2）冷却泵电动机电气原理图设计 (5)（3）快移电动机电气原理图设计 (6)（4）照明电路及检测电路电气原理图设计 (8)（5）电气原理图的绘制 (9)（三）C650车床电气控制线路的分析 (11)（1）主轴电路设计分析 (11)（2）冷却泵和快移电动机控制线路分析 (12)（3）照明电路设计分析 (12)（四）电气元件明细表 (13)（五）设计总节及后记 (15)（六）参考文献 (17)一C650车床传动分析1.C650车床的构成主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。
其主要部件及功能如下：（1）主轴箱1 它固定在床身4的左端，内部装有主轴和变速、传动机构。
主轴箱的功能是支承主轴，并将动力经变速、传动机构传给主轴，使主轴按规定的转速带动工件转动。
（2）尾座5 它装在床身4右端的尾座导轨上，并可沿此导轨纵向调整其位置。
尾座的功能是安装作定位支撑用的后顶尖，也可以安装钻头、铰刀等孔加工刀具进行孔加工。
（3）床身6 床身固定在左床腿和右床腿上。
在床身上安装着车床的各个主要部件，使它们在工作时保持准确的相对位置。
（4）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。
（5）床鞍和刀架9 它位于床身4中部，可沿床身导轨作纵向移动。
刀架部件由几层刀架组成，它的功用是装夹刀具，使刀具作纵向、横向或斜向进给运动。
（6）进给箱11 它固定在床身4的左前例。
C650型卧式车床电气控制线路.
2）主轴电动机单向无制动、双向无制动。
技能训练1：C650型卧式车床的电气 控制训练
一、训练目的 1、掌握C650型卧式车床的电气控制的工作原理。 2、进一步熟悉电气控制电路的接线方法。 3、学会C650型卧式车床的电气控制的故障分析及
提问：KT的作用（短接电流表，避免起动冲击）
（4）主轴电动机反转控制线路（图3-3a）与正转工作相同，仅以SB3按钮起动。
（5）控制电压的引入（110V直供）
（6）制动电路(图3-3b)
按下SB1→KM1、KM3、KA失电→KA（常闭）与KS2→KM2反接制动 →KS→0→KS2复位→KM2断电→制动结束。
反向制动与正向过程相同。
2、冷却泵电动机的控制线路（图3-2）
M2电动机由SB3、SB5、KM4组成自锁回路，控制 KM4的通断，实现M2的控制。
3、刀架电动机的快移控制线路（图3-2）
手动 手柄压动SQ，接通KM5实现M3驱动溜板带 动刀架快速移动。
4.常见故障分析（启发）
KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KA
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
R0
C650型卧式车床电气控制线路
知识点一：低压断路器、组合开关
一、低压断路器 低压断路器又称自动开关，是低压配电系统
和电力拖动系统中非常重要的电器，它相当 于刀开关、熔断器、热继电器和欠压继电器 的组合，集控制与多种保护于一身，并具有 操作安全、使用方便、工作可靠、安装简单、 分断能力高等优点。因此得到广泛应用。
1、电动机M1、M2、M3。 2、主电路分析 主轴电机M1： （1）电源开关采用旋转开关、电机外壳应有可靠的保护接地、主轴电
C650卧式车床电气控制
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项目一 三相异步电动机制动控制线 路
五、项目评价
(一)学生讨论 (二)总结 (1)三相异步电动机制动停车的方式有两大类，即机械制动
和电气制动电气制动的实质是使电动机产生一个与原来转子 的转动方向相反的制动转矩。 (2)常用的电气制动方式是能耗制动和反接制动。 (3)能耗制动的实质上是把转子原来储存的机械能转变为电 能，又消耗在转子的制动上。 (4)反接制动的实质是改变电动机定子绕组中电源相序，产 生与转子转动方向相反的转矩。
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项目三 C650卧式车床的电气控制 线路分析
三、项目实施
3.故障处理 C650车床常见的故障有以下几点: (1)主轴电动机正、反向不能启动; (2)主轴电动机断相运行; (3)主轴电动机启动但不能自锁; (4)局部照明灯EL不亮 按照课题二所学的故障分析与排除方法，对故障进行诊断
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项目一 三相异步电动机制动控制线 路
五、项目评价
(三)思考与练习 (1)改变三相异步电动机转向的方法有哪些? (2)分析下列控制线路。如图3 -7所示 要求: ①说明主电路中接触器的作用。 ②分析控制电路，写出控制过程 ③写出电路中用到哪些保护。
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项目二 定子绕组串电阻降压启动
二、项目准备
(一)任务分析 1. C650普通卧式车尿的主要结构及运动形式 C650卧式车床属于中型车床，可加工的最大工件回转直
径为1 020 mm，最大工件长度为3 000 mm，机床的结 构形式如图3-13所示，由主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、 溜板箱、尾座、滑板与刀架、光杠与丝杠等部件组成。 2. C650普通卧式车尿的电力施动要求与控制特点 (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。
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C650车床的电气控制线路设计
C650车床的电气控制线路是整个机床的核心部分，主要负责车床各个部分的电气控制。
本文将从控制电路原理、电路设计、电路元器件选型、电路安全措施等方面详细介绍C650车床的电气控制线路设计。
一、控制电路原理
C650车床的电气控制线路采用PLC控制器作为中心控制单元，通过交流变频器对主轴电机进行变频控制，实现主轴转速的调节。
同时通过伺服系统实现两轴的运动控制，分别
控制切削刀架和进给系统的运动。
同时，车床还具备自动泄废功能，通过限位开关和气动
元件组成的气路控制实现自动泄废，提高作业效率。
二、电路设计
1.主轴电机控制电路
主轴电机控制电路采用三相异步电机变频控制方式，通过交流变频器调节主轴电机的
转速，实现车床的加工和加工精度控制。
2.伺服运动控制电路
伺服运动控制电路包括两轴的运动控制，分别控制切削刀架和进给系统的运动。
切削
刀架的伺服运动控制采用开环控制，进给系统采用闭环控制。
通过PLC控制器输出PWM信
号给伺服电机驱动器，控制伺服电机的运动。
3.自动泄废控制电路
自动泄废控制电路采用气动元件组成的气路控制，通过限位开关控制气动元件的执行
情况，实现车床自动泄废功能。
三、电路元器件选型
1.控制器：C650车床采用PLC控制器作为中央控制单元，控制精度高，可靠性好。
2.交流变频器：交流变频器是控制主轴电机变频的核心元器件，C650车床采用功率适中、控制精度高的变频器，能够满足车床的加工要求。
3.伺服电机：C650车床选用功率合适、控制精度高的伺服电机，能够满足车床的切削刀架和进给系统的运动要求。
4.限位开关：限位开关是气路控制的关键元器件，C650车床选用质量可靠、使用寿命长的限位开关，确保车床的自动泄废功能正常运行。
四、电路安全措施
C650车床的电气控制线路设计时需要注意安全问题，速度快、功率大的主轴电机、伺服电机和变频器都存在一定的安全隐患，特别是在操作过程中需要做好以下安全措施：
1.在开机前，要做好预检和检查工作，确保电器线路安全可靠，防止因线路问题导致事故。
2.在车床加工过程中，注意对自动泄废功能的控制，避免操作不当导致气路泄漏。
3.在操作过程中，要加强对机床的常规检查，保证设备性能与安全。