CA 型车床主要结构及电路图分析
CA6140车床数控改造电路图-变频主轴(GSK980TB3)
A B C D EABCDE标签完整的名称F24_002 - GB - A4结构描述结构标识符总览=DOC（文档图纸）高层代号=SCH（原理图）高层代号=REP1（接线图表）高层代号=REP2（材料表）高层代号+A电柜位置代号+B操作站位置代号+C1床身位置代号+C2拖板位置代号+E床头位置代号+F刀架位置代号+R液压站位置代号+L冷却箱位置代号+I排屑器位置代号+M尾座位置代号ABCDEABCDE开关电源电子手轮变频器主轴电机主轴编码器X 伺服电机X 驱动器Z 驱动器Z 伺服电机电动刀架AC/DC配电盘润滑油泵冷却泵机床照明GSK980TB3数控系统-XS2电源接口-XS30X 驱动接口-XS31Z 驱动接口-XS32主轴编码器-XS38手轮-XS34主轴接口-XS39输出1-XS40输入1-XS41输入2-XS42输出2A B C D EABCDE 端子图表F13_003 - GB-A4端子排功能文本线号线号目标代号目标代号短连接短连接内部目标外部目标放置=SCH（原理图）+A-X1L1L11电源L1-QF0:1+/1.1:C L2L22=L2-QF0:3+/1.1:C L3L33=L3-QF0:5+/1.1:C PE PE PE=A B C D EABCDE功能文本线号线号目标代号目标代号短连接短连接内部目标外部目标放置=SCH（原理图）+A-X2-FN1:121电柜风机2-QF7:2+/3.4:A2-X2:3+/3.5:C-FN1:202电柜风机-GD2:N+/3.3:C+B-A1-GD1:N+/4.3:C0-X2:4+/3.6:C-FN1:PE PE PE电柜风机-FN2:123=2-X2:1+/3.4:C-FN2:204=0-X2:2+/3.4:C-FN2:PE PE PE=+E-M2:U1U25主电机冷却风机U2-QM1:2+/9.2:B+E-M2:V1V26=V2-QM1:4+/9.2:BW2-QM1:6+/9.2:B+E-M2:W1W27=+E-M2:PE PE PE=U5-KM1:2+/14.1:C+F-M5:U1U58刀架电机U5-FV2+/14.1:CV5-KM1:4+/14.1:C+F-M5:V1V59刀架电机V5-FV2+/14.1:C+F-M5:W1W510刀架电机W5-KM1:6+/14.2:CW5-FV2+/14.1:CA B C D EABCDE功能文本线号线号目标代号目标代号短连接短连接内部目标外部目标放置=SCH（原理图）+A-X2+F-M5:PE PE PE刀架电机+L-M6:U1U611冷却泵电机U6-KM3:2+/16.2:B+L-M6:V1V612=V6-KM3:4+/16.2:B+L-M6:W1W613=W6-KM3:6+/16.2:B+L-M6:PE PE PE=+R-M7:114导轨润滑电机+R-M7:215=22-U3-X2:5C+/17.3:C+R-M7:PE PE=A B C D EABCDE功能文本线号线号目标代号目标代号短连接短连接内部目标外部目标放置=SCH（原理图）+A-X31系统上电L+-GD2:+24V+/3.3:C+B-SB1:21L+2=3+B-SB1:22+/4.1:A+B-SB2:1333=4+B-SB2:14+/4.1:C-KA0:14(+)44X 限位+24V-XS40A-X:11+/6.4:C+B-SB3:21+24V+24V-X3:4+/8.2:A+24V-X3:4+/7.2:A+B-SB5:13+24V4循环启动-X3:10+/8.3:A+24V+C2-SQ1-1:1175X 限位7+B-SB3:22+/7.2:B+B-SB4:137+C2-SQ1-3:32+/7.2:D6X 限位+C1-SQ2-3:3210*ESP+B-SB4:14+/7.5:C-XS40A-X:10*ESP7急停*ESP+C1-SQ2-1:11+/7.3:C8循环启动+B-SB5:14ST ST-XS40A-X:8+/8.2:D*SP-XS40A-X:7+/8.3:D9进给保持+B-SB6:22*SP+24V-X3:4+/8.2:A+C2-SQ1-2:21+24V10X 零点+24V-X3:12+/8.4:A*DECX-XS40A-X:1+/8.3:D+C2-SQ1-2:22*DECX11X 零点12Z 零点+C1-SQ2-2:21+24V+24V-X3:10+/8.3:A+C1-SQ2-2:22*DECZ13=*DECZ-XS40A-X:9+/8.4:DA B C D EABCDE功能文本线号线号目标代号目标代号短连接短连接内部目标外部目标放置=SCH（原理图）+A-X3+F-U5:+24V+24V14刀架电源+24V-XS40A-X:23+/15.2:D+F-U5:0V0V15=0V-XS40A-X:24+/15.2:D+F-U5:1T01161号刀T01-XS40A-X:6+/15.3:D+F-U5:2T02172号刀T02-XS40A-X:5+/15.4:D+F-U5:3T03183号刀T03-XS40A-X:4+/15.5:D+F-U5:4T04194号刀T04-XS40A-X:3+/15.5:D+C2-EL24V20机床照明24V-QF5:2+/2.5:D+C2-EL:x2021=0-TC2+/2.3:C-GD2:N+/3.3:CA B C D EABCDE符号地址设备标识符 PLC地址项目名称功能文本放置端子车床数控改造电路图-变频主轴（GSK980TB3）=SCH（原理图）+B-A1+/10.1:A主轴故障7+/10.2:A模拟电压10+/10.3:A0V11+/6.1:A13+/6.2:A18+/6.2:A19+/6.2:A20+/6.2:A21+/6.3:A22+/6.3:A23+/6.3:A24+/6.3:A25+/6.4:A11+/6.5:A14+/6.5:A15+/6.5:A16+/6.5:A17+/6.6:A18+/15.2:D电源23+/15.2:D0V24+/6.6:A25+/10.2:D电源11A B C D EABCDE符号地址设备标识符 PLC地址项目名称功能文本放置端子车床数控改造电路图-变频主轴（GSK980TB3）=SCH（原理图）+B-A1X1.0+/7.5:E急停10X1.1+/8.4:E Z 零点减速9X1.2+/8.2:E循环起动8X1.3+/8.3:E进给保持7X1.5+/8.3:E X 零点减速1X2.0+/15.3:D 1 号刀6X2.1+/15.4:D 2 号刀5X2.2+/15.5:D 3 号刀4X2.3+/15.5:D 4 号刀3X3.7+/10.1:D速度到达7Y5.0+/10.5:A主轴正转7Y5.1+/10.6:A主轴反转3Y5.3+/16.4:A冷却15Y5.4+/17.4:A润滑6Y6.6+/14.5:A刀架正转12Y6.7+/14.6:A刀架反转13A B C D EABCDE 元件汇总表元件代号型号描述制造商数量广州数控2伺服驱动器，20A模块，适配1～1.3kw伺服电机DA98A-20-A2广州数控2伺服驱动器，30A模块，适配1.5～1.88kw伺服电机DA98A-30-A3阿尔法2变频器，三相380V，7.5kw/11kw，17A/25A;ALPHA6000E-37R5GB/3011PB-A4广州数控1数控车床系统，横式，7寸液晶屏GSK980TB3-A11LED机床工作灯，长臂式，24V AC，12W。
CA6140车床结构解析
主轴传动路线图
②传动路线
• 从主轴至进给箱中轴ⅩⅦ的一段传动路线与螺纹传动链公用。
③增倍变速组
轴ⅩⅤ到轴ⅩⅦ之间的传动路线为：
有1／8、1／4、1／2、l等4种传动比，这4种传 动比成倍数关系排列,称增倍变速组
2.车削螺纹运动传动链的传动路线表达式
3.纵向、横向进给量的计算
CA6140型卧式车床纵向机动进给量有64种,并由4种类型的传 动路线来获得。 纵向常用进给量 纵向常用进给量共有40种,由常用螺距螺纹 的米制传动路线获得32种,英制传动路线获得8种。 横向进给量 按纵向进给量相同的传动路线与计算方法也
CA6140车床外形图 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
内装有主轴实现主运动，主轴 端部有三爪或四爪卡盘以夹持 主ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ箱1： 工件
三箱
车 床 结 构
作用是变换进给量，并把运动 进给箱10：
传给溜板箱
带动刀架实现纵向、横向进 溜板箱8：给，快速移动或车螺纹
刀架2：装四组刀具，按需要手动转位使用
尾座3： 支持工件或安装钻头等孔加工刀具 如图
部件都安装在床身上，以保持部件 床身4： 间相互位置精度。
2.CA6140型车床传动系统图
电 机
皮带
传动路线简图2
1.主轴箱部分
①主轴箱内有多组齿轮变速机构，变换箱外手柄位置， 可以使主轴得到各种不同的转速。（如下图）
可获得64级横向进给量。
4.刀架的快速移动传动链
溜板箱内装有250W、2800 r/min的快速移动电动机,
当接通纵向或横向机动进给时,起动快速电动机,通过 齿轮副 使轴ⅩⅩ快速转动,运动经蜗轮蜗杆传动 副 沿工作进给相同的传动路线实现刀架的纵向或 横向快速移动。
CA6140型车床电气控制电路分析.
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车床电气控制线路
⑷、故障现象四：
谢谢！
9、机床控制电路的常开故障检修方法有：
①、直观法：通过人眼直接观察故障现象而 排除故障的方法。 ②、电压法：用万能表的电压档检测排除故 障的方法（两表笔与被测试点并联）。 ③、电阻法：用万能表的电阻档检测排除故 障的方法（两表与笔与被测试点串联）。
10、常见故障及检修
⑴、故障现象一：M1不启动
KM1接触器损坏
L1
L2
L3
FU1
QF
KM1
KM2
KA
FU2
KH1
KH2
KM3
SB1 SB3
KM1 SB4
KH1 KH2
M1 3~ 7、5KW
M2 3~
90W
M3 3~
250W
SB2
KM1
KA HL EL
KA KM1 KM2 KM3
6、车床控制电路电流供电回路
①、主电路
L1→FU1①→QF1①
KM1① KM2①
KM3①
CA6140车床电气控制线路
主轴箱
卡盘
方刀架
小滑板
挂轮架
进给箱 床身
左床座
纵溜板
溜板箱 横溜板
尾架 丝杠 光杠
右床座
4、CA6140卧式车床型号： C A61
类代号 （车床类）
40
主要参数折算 值
结构特性代号
系代号（卧式车床系） 组代号（落地及式车床组）
5、CA6140车床电气控制线路原理图：
M1为主轴电机：带动主轴运转和刀架作进给运动
KM2为接触器常开主触头：通断冷却泵电机主电路
KH2为热断电器热元件：冷却泵电机过载保护
M2为冷却泵电机：供应冷却液
CA6140型车床主要结构及电路图分析
辅助 运动
三、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
触头类型 举例 KM 2 8 X 2 10 X 2
左栏
主触头所处 的图区号
中栏 辅助常开触 头所处的图 区号
பைடு நூலகம்
右栏 辅助常闭触 头所处的图 区号
表示一对辅 表示3对主 助常开触头 表示2对辅 触头均在图 在图区8，另 助常闭触头 区2 未用 一对常开触 头在图区10
⒊照明信号电路分析
控制变压器TC 的二次侧分别输出 24V和6V 电压 , 作为车床低压照明和信 号指示灯的电源，分别由FU3 和 FU4 作为短路保护。
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，关上配电箱壁龛门
CA6140型卧式车床电气原理图
合上电源开关QF
继电器触头在电路图中位置的标记
左栏 右栏 常开触头所处的 常闭触头所处的 触头类型 图区号 图区号 举例 KA2 表示3对常开触 表示常闭触头未 4 头均在图区4 用 4 4 栏目
⒈主电路分析
共有三台电机： M1为主轴电动机、带动主轴旋转和刀架作 进给运动。 M2为冷却泵电动机，用以输送冷却（切削） 液。 M3为刀架快速移动电动机。
项目一 CA6140车床电气控制线路检修
一、CA6140型车床的结构及型号意义
车床能干什么？
车床是一种应用极为广泛的金属 切削机床，能够车削外圆、内圆、端 面、螺纹、切断及割槽等，并可以装 上钻头或铰刀进行钻孔和铰孔等加工 而成。
项目一 CA6140车床电气控制线路检修
一、CA6140型车床的结构及型号意义
二、CA6140车床的运动形式及控制要求 运动 运动 控制要求 种类 形式
1.CA6140型卧式车车床电气控制
➢合上QF后电路状态
二、主轴电动机M1的控制
为保证人身安全，车床正常运行时必须将皮 带罩合上，位置开关SQl装于主轴皮带罩后，起 断电保护作用。 M1启动：
➢按下SB2后电路状态
M1停止： FRl作为主轴电动机的过载保护装置
CA6140型卧式车床的冷却泵M2 的电气控制
XXXXX XXXXX
按下SB3，刀架快速移动 电动机不能启动。
➢检修流程如下
Ø CA6140车床其他常见电气故障的检修
故障现象
故障原因
处理方法
主轴电动机M1启动 后不能自锁，即按 下SB2，M1启动运 转，松开SB2，M1 随之停止
接触器KM的自锁触头接 触不良或连接导线松脱
合上QF，测KM自锁触头（6－7）两端 的电压，若电压正常，故障是自锁触头 接触不良，若无电压，故障是连线(6、7) 断线或松脱
车床用途及分类
XXXXX XXXXX
➢课前准备
1、到车间参观或观看视频
2、回答问题 （1）车间里都有哪些机床？
答： （2）普通车床和数控车床有什么区别？
答：
点击
1、车床用途
用途
车床是一种应用极为广泛的金属切削通用机 床，能够车削外圆、内圆、端面、螺纹、螺杆、 切断、割槽以及车削定型表面等，并可以装上钻 头或铰刀进行钻孔和铰孔等加工。
一
冷却泵电动机M2由中间继电器KAl控制，输送切削冷却液。
二
刀架快速移动电动机M3由KA2控制，在机械手柄的控制下带动刀架
快速做横向或纵向进给运动。主轴的旋转方向、主轴的变速和刀
三
架的移动方向均由机械控制实现。
主轴电动机M1和冷却泵电动机M2设过载保护，FUl作为冷却
CA6140型普通车床电气控制电路分析
《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。
CA6140车床电路图 ppt课件
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（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。
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（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。
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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。
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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
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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。
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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。
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⒊照明信号电路分析
控制变压器TC 的二次侧分别输出 24V和6V 电压 , 作为车床低压照明和信 号指示灯的电源，分别由FU3 和 FU4 作为短路保护。
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，关上配电箱壁龛门
6140型卧式车床电气原理图
合上电源开关QF
CA6140车床型号意义
主轴箱
卡盘
方刀架
挂轮架
进给箱
床身
小滑板
尾架
丝杠
光杠 操纵杆 右床座
左床座
纵溜板
溜板
横溜板
CA6140车箱床的主要结构
二、CA6140车床的运动形式及控制要求
二、CA6140车床的运动形式及控制要求
二、CA6140车床的运动形式及控制要求
三、CA6140车床电气控制线路分析
⒉辅助控制电路分析
控制电路的电源由控制变压器TC二次输 出110 V 电压提供。在正常工作时，位置开 关SQ1常用触头闭合，打开床头皮带罩后， SQ1断开，切断控制电路电源。以确保人身 安全钥匙开关SB和位置开关SQ2在正常工作 时是断开的。QF线圈不通电，断路器QF能 分闸。打开配电盘壁门时，SQ2闭合，断路 器QF不能闭合。QF线圈得电，断路器自动 断开。
CA6140型卧式车床电气原理图
按下SB2
项目一 CA6140车床电气控制线路检修
一、CA6140型车床的结构及型号意义
车床能干什么？
车床是一种应用极为广泛的金属 切削机床，能够车削外圆、内圆、端 面、螺纹、切断及割槽等，并可以装 上钻头或铰刀进行钻孔和铰孔等加工 而成。
项目一 CA6140车床电气控制线路检修 一、CA6140型车床的结构及型号意义
CA6140卧式车床电路图
接触器触头在电路图中位置的标记
继电器触头在电路图中位置的标记
⒈主电路分析
共有三台电机： M1为主轴电动机、带动主轴旋转和刀架作
进给运动。 M2为冷却泵电动机，用以输送冷却（切削）
液。 M3为刀架快速移动电动机。
⒈主电路分析
将钥匙开关SB向右旋至接通位置（即SB断 开）且合上配电箱壁龛门（即SQ2常闭点断开 ），再合上断路器QF（俗称空气开关），将三 相电源引入主轴电动机M1由接触器KM控制， KH1作过载保护。FU作短路保护。KM作失压保 护。冷却泵电动机M2由中间继电器KA1控制， KH2作过载保护，M3为刀架快速移动电动机。 由KA2控制。由于是点动控制，故未设过载保 护。FU1作为M2，M3，TC 的短路保护。