C650型普通车床采用了主轴电动机功率达30kW的电动机拖动,床身最大工件回转半径为1020mm,最大工件长度达3000mm,属于中型车床。
1.主电路分析
主电路中共有三台电动机。主轴电动机M1的控制较为复杂,其中接触器KM3、KM4分别控制主轴电动机M1的正、普通车床反转,主轴电动机即可点动运行,又可降压启动及正、反转运行。熔断器FUl为主轴电动机M1的短路保护,热继电器FRl为过载保护,R为限流电阻,在车床主轴电动机M1点动时及反接制动控制时防止连续 启动及制动电流对主轴电动机M1的冲击而引起过热。电流互感器TA和电流表A用以监视主轴电动机M1绕组的电流,时间继电器KT延时断开常闭触点,起到保护电流表A的作用,以防主轴电动机启动时的冲击电流对其损害。速度继电器SR的转轴和主轴电动机M1的轴连接在一起,当主轴电动机M1正转速度达到120r/min时,速度继电器SR的正转常开触点SRl闭合,普通车床当主轴电动机M1反转速度达到120r/mln以上时,速度继电器SR的反转常开触点SR2闭合,车床为主轴电动机M1的双向反接制动做准备。熔断器FU2为冷却泵电动机M2及快速移动电动机M3的短路保护,热继电器FR2为冷却泵电动机的过载保护,接触器KMl控制冷却泵电动机M2电源的通断,接触器KM2控制快速移动电动机M3电源的通断。由于快速移动电动机M3为短时点动控制运行,故未设过载保护。
2.控制电路分析
(1)主轴电动机M1的正、反转控制 为了清楚起见,将主轴电动机M1的正、普通车床反转控制原理单独画出,如图12—11所示。SBl为主轴电动机M1的正转启动按钮,SB2为主轴电动机M1的反转启动按钮,SB4为停止按钮。当按下主轴电动机正转启动按钮SBl时,接触器KM得电,其得电通路为:1号线一FU5—3号线一SB4常闭触点一5号线一SBl常开触点一15号线一KM线圈一8号线一FRl—4号线一FU4—2号线。车床KM闭合,KM主触点将限流电阻R短接,它的常开辅助触点(5号线到27号线)将中间继电器KA的线圈回路接通,使中间继电器KA得电闭合,中间继电器KA常开触点接通5号线和15号线以及13号和?号线,使得接触 。
(2)主轴电动机M1点动控制 主轴电动机的点动控制线路原理图。普通车床主轴电动机M1的点动由按钮SB6控制,当按下主轴电动机点动控制按钮SB6时,接触器KM3得电闭合,主触点将电源通过限流电阻R接入主轴电动机M1绕组中,主轴电动机M1串电阻降压启动,电动机在较低速下启动运行。由于串接了限流电阻丘,启动电流小,故对主轴电动机M1频繁点动时起到了保护作用。
(3)主轴电动机M1双向反接制动控制当按下主轴电动机M1正转启动按钮SBl时,普通车床接触器KM、KM3以及中间继电器KA闭合,主轴电动机M1正转启动运行,当主轴电动机M1的正转速度达到120r/rain以上时,速度继电器SR的正转常开触点SRl闭合(17号线到23号线),车床由于接触器KM3、中间继电器KA是闭合的,中间继电器的5号线到17号线的常闭触点断开及接触器KM3的23号线到25号线的常闭触点断开,故接触器KM4线圈不能得电。当需要主轴电动机停止时,按下停止按钮SB4,接触器KM3、KM及中间继电器KA失电断开,其各常闭触点复位,中间继电器KA的常闭触点将KM4线圈回路中的5号线到17号线接通,接触器KM3的常闭触点将KM4线圈回路中的23号线到25号线接通,普通车床而主轴电动机M1此时虽然断电,但由于惯性作用,其正转速度仍然很高(大于120r/min),速度继电器SR的正转常开触点SRl仍然闭合,故在按下停止按钮SB4后的瞬间,接触器KM3、KM及中间继电器KA断电,车床接触器KM4则通过以下回路得电闭合:1号线一FU5—3号线一SB4—5号线一KA常闭触点一17号线一SRl—23号线一KM3常闭触点一25号线一KM4线圈一8号线一FRl—4号线一FU4—2号线。接触器KM4主触点将主轴电动机M1的电源经限流电阻R限流后反向引入主轴电咖M1绕组中,主轴电动机M1反转启动,正转速度迅速下降。当主轴电动机的正转速度F降至100,/rain时,普通车床速度继电器SR的正转常开触点SRl断开,接触器KM4失电断开,主轴电动机MI停转,车床这样起到了主轴电动机M1正转反接制动的作用。主轴电动机M1反转制动的原理与正转反接制动的原理相同,只是将正转启动按钮SBl换成反转启动按钮SB2,主轴电动机M1反转启动运行时,当转速达到120r/rain以上时,速度继电器SR的反转常开触点SR2闭合(17号线到7号线),为主轴电动机M1停止时接通KM3线圈回路做好了准备,当按下停止按钮SB4时,主轴电动机M1正转启动运行,对反转进行制动。
(4)冷却泵电动机M2的控制 当按下冷却泵电动机M2的启动按钮SB3时,普通车床接触器KMl得电闭合并自锁,冷却泵电动机M2启动运行,带动冷却泵供给机床冷却液。车床按下冷却泵电动机M2的停止按钮SB5,冷却泵电动机M2停止。
(5)快速移动电动机M3的控制 快速移动电动机M3为点动控制。当转动刀架手柄压下行程开关SQ后,接触器KM2得电闭合,快速移动电动机M3启动运行,拖动工作台按要求进给方向快速移动,将刀架手柄复位后,行程开关SQ断开,接触器KM2失电,车床快速移动电动机M3停转。