【正文】 元件的配合會(huì)直接影響到生產(chǎn)出工件的質(zhì)量。且當(dāng)前的機(jī)械制造業(yè)中普通車床仍占有較大的比例。第2章 電氣控制系統(tǒng) 普通機(jī)床電氣控制論文以普通車床為例。普通車床的萬(wàn)能性大，適用于加工各種軸類、套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，如車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、端面及加工各種常用公、英制螺紋，還可以鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、滾花等。圖11是CA6140型普通車床的主要結(jié)構(gòu)示意圖。CA6140型普通車床的主傳動(dòng)鏈可使主軸獲得24級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速(10~1400r/min)和12級(jí)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速(14~1580r/min)。它通常由變換螺紋導(dǎo)程和進(jìn)給量的變速機(jī)構(gòu)、變換螺紋種類的移動(dòng)機(jī)構(gòu)、絲杠和光杠轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以及操縱機(jī)構(gòu)等組成。刀架則是安裝車刀并帶動(dòng)其作縱向、橫向和斜向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。中小型普通車床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一般是采用一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)主軸箱傳給主軸，主軸一般只要單方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，只有在車螺紋時(shí)才需要用反轉(zhuǎn)來(lái)退刀。車削加工要求主軸能在很大的范圍內(nèi)調(diào)速，普通車床調(diào)速范圍一般大于70。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是溜板帶動(dòng)刀具作縱向或橫向的直線移動(dòng)，也就是使切削能連續(xù)進(jìn)行下去的運(yùn)動(dòng)。車螺紋時(shí)要求主軸的旋轉(zhuǎn)速度和進(jìn)給的移動(dòng)距離之間保持一定的比例，所以主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)要由同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，主軸箱和車床的溜板箱之間通過(guò)齒輪傳動(dòng)來(lái)聯(lián)接，刀架再由溜板箱帶動(dòng)，沿著床身導(dǎo)軌作直線走刀運(yùn)動(dòng)。為了提高工作效率，車床刀架的快速移動(dòng)由一臺(tái)單獨(dú)的進(jìn)給電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。(1)通常車削加工近似于恒功率負(fù)載，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性、工作可靠性等因素，主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)選用籠型異步電動(dòng)機(jī)。(3)車削螺紋時(shí)，要求主軸能正、反向旋轉(zhuǎn)，對(duì)小型車床采用控制電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣可大大簡(jiǎn)化機(jī)械機(jī)械結(jié)構(gòu)。(4)車削螺紋時(shí)，刀架移動(dòng)與主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間必須保持正確的比例關(guān)系，故主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)只由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，它們之間通過(guò)一系列齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)配合。當(dāng)主電動(dòng)機(jī)功率小于5KW且電網(wǎng)容量滿足要求的情況下，可控制電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)，否則應(yīng)采用降壓?jiǎn)?dòng)的控制方法。這樣可以有效減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高機(jī)械加工的效率。當(dāng)加工鑄件或高速切削鋼件時(shí)，不能采用冷卻液，以保護(hù)機(jī)床與刀具，因此，冷卻泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)還應(yīng)設(shè)有單獨(dú)操作的控制開(kāi)關(guān)。 電氣線路分析 電氣原理圖閱讀分析的方法與步驟　　1．分析主電路 　　2．分析控制電路 　　3．分析輔助電路 　　4．總體檢查圖12是CA6140普通車床電氣控制系統(tǒng)原理圖，所用電氣元件見(jiàn)表11。CA6140普通車床主軸正反轉(zhuǎn)由操作手柄通過(guò)雙向多片摩擦離合器控制，摩擦離合器還可起到過(guò)載保護(hù)作用。為了使刀具快速地接近或退離加工部位，有一快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)由操作按鈕控制。主軸電動(dòng)機(jī)M1的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止由接觸器KM1的三個(gè)常開(kāi)主觸點(diǎn)的接通和斷開(kāi)來(lái)控制，電動(dòng)機(jī)M1只需作正轉(zhuǎn)，而主軸的正反轉(zhuǎn)是由摩擦離合器改變傳動(dòng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)的。M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行車削加工時(shí)，刀具的溫度高，需用冷卻液來(lái)進(jìn)行冷卻。冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2由接觸器KM2的主觸點(diǎn)控制。MM3的容量都很小，分別加裝熔斷器FU1和FU2作短路保護(hù)。帶鑰匙的低壓短路器QF是電源總開(kāi)關(guān)?？刂谱儔浩鞯囊淮蝹?cè)由FU3作短路保護(hù)，二次側(cè)由FU6作短路保護(hù)。若用開(kāi)關(guān)鑰匙將開(kāi)關(guān)鎖SA2左旋，其觸點(diǎn)SA2（111）閉合，QF線圈通電，斷路器QF將自動(dòng)跳開(kāi)。由于機(jī)床的電源開(kāi)關(guān)采用了鑰匙開(kāi)關(guān)，接通電源時(shí)要先用鑰匙打開(kāi)開(kāi)關(guān)鎖，再合斷路器，增加了安全性，同時(shí)在機(jī)床控制配電盤的壁龕門上裝有安全行程開(kāi)關(guān)SQ2，當(dāng)打開(kāi)配電盤壁龕門時(shí)，行程開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)SQ2（111）閉合，QF的線圈通電，QF自動(dòng)跳閘，切除機(jī)床的電源，以確保人身安全。按一下啟動(dòng)按鈕SB1，KM1線圈通電吸合并自鎖，KM1的主觸點(diǎn)閉合，主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）冷卻泵電動(dòng)機(jī)的控制當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，KM1的常開(kāi)觸點(diǎn)KM1（89）閉合，這時(shí)若旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1使其閉合，則KM2線圈通電，其主觸點(diǎn)閉合，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)，提供冷卻液。M1和M2之間存在聯(lián)鎖關(guān)系。按下按鈕SB3，接觸器KM3線圈通電，其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M3啟動(dòng)，拖動(dòng)刀架快速移動(dòng)；松開(kāi)SB3，M3停止。（5）SQ1是機(jī)床床頭的掛輪架皮帶罩處的安全開(kāi)關(guān)。當(dāng)打開(kāi)機(jī)床床頭的皮帶罩時(shí)，SQ1（12）斷開(kāi)，使接觸器KM1，KMKM3斷電釋放，電動(dòng)機(jī)全部停止轉(zhuǎn)動(dòng)，以確保人身安全。FU5是照明電路的短路保護(hù)，照明燈EL的一端必須保護(hù)接地。 45哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章 電氣控制元件 常用電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)在繪制電氣線路圖時(shí)，電氣元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，不能采用舊符號(hào)和任何非標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)。本論文所用文字符號(hào)符合GB7159—87《電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制訂通則》的規(guī)定，一些常用電工設(shè)備文字符號(hào)如表32和33所示[6]。主要包括熱繼電器，熔斷器，低壓斷路器等。它既可以用來(lái)改變控制線路的工作狀態(tài)，按照預(yù)先設(shè)計(jì)的控制程序完成預(yù)定的控制任務(wù)；也可以根據(jù)電路狀態(tài)、參數(shù)的改變對(duì)電路實(shí)現(xiàn)某種保護(hù)。檢測(cè)機(jī)構(gòu)的作用是接受外界輸入信號(hào)并將信號(hào)傳遞給中間機(jī)構(gòu)；中間機(jī)構(gòu)對(duì)信號(hào)的變化進(jìn)行判斷、物理量轉(zhuǎn)換、放大等；當(dāng)輸入信號(hào)變化到一定值時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)(一般是觸頭)動(dòng)作，從而使其所控制的電路狀態(tài)發(fā)生變化，接通或斷開(kāi)某部分電路，達(dá)到控制或保護(hù)的目的。繼電器的特性為跳躍式的回環(huán)特性，如圖31所示。電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，常常遇到過(guò)載的情況。但若過(guò)載時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)載電流大，電動(dòng)機(jī)繞組的溫升就會(huì)超過(guò)允許值，使電動(dòng)機(jī)繞組絕緣老化，縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺妱?dòng)機(jī)繞組燒毀。熱繼電器就是利用電流的保護(hù)電器。 熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸頭3部分組成。線膨脹系數(shù)大的稱為主動(dòng)層，小的稱為被動(dòng)層。當(dāng)串在電動(dòng)機(jī)定子電路中的熱元件有電流聽(tīng)過(guò)時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量使兩金屬片伸長(zhǎng)。所以，雙金屬片就會(huì)發(fā)生彎曲。其結(jié)構(gòu)原理圖如圖32所示。按熱元件數(shù)量分為兩相結(jié)構(gòu)和三相結(jié)構(gòu)。圖33 JR16系列熱繼電器結(jié)構(gòu)示意圖圖33為帶有差動(dòng)式斷相保護(hù)裝置的熱繼電器動(dòng)作原理示意圖。此時(shí)3個(gè)雙金屬片受熱相同，同時(shí)向左彎曲，內(nèi)、外導(dǎo)板一起平行左移一段距離，但移動(dòng)距離尚小，未能使常閉觸頭斷開(kāi)，電路繼續(xù)保持通電狀態(tài)；(c)為三相均勻過(guò)載的情況，此時(shí)三相雙金屬片都因過(guò)熱向左彎圖34 差動(dòng)式斷相保護(hù)裝置動(dòng)作原理圖曲，推動(dòng)內(nèi)、外導(dǎo)板向左移動(dòng)較大距離。選擇熱繼電器的原則為：根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流確定熱繼電器的型號(hào)及熱元件的額定電流等級(jí)。熱繼電器熱元件的額定電流原則上按被控制電動(dòng)機(jī)的額定電流選取，即熱元件額定電流應(yīng)接近或略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。在表34中列出JR16系列熱繼電器熱元件規(guī)格。使用時(shí)串接于被保護(hù)電路中。 熔斷器的結(jié)構(gòu)與工作原理熔斷器主要由熔體和安裝熔體的熔管或熔座兩部分組成。熔管是熔體的保護(hù)外殼，由陶瓷、絕緣鋼紙或玻璃纖維制成，在熔斷時(shí)兼起滅弧作用。熔體的這個(gè)特性稱為反時(shí)限保護(hù)特性，即電流為額定時(shí)長(zhǎng)期不熔斷，過(guò)載電流或短路電流越大，熔斷時(shí)間越短。由于熔斷圖36 熔斷器的安秒特性器對(duì)過(guò)載反應(yīng)不靈敏，不宜用于過(guò)載保護(hù)，主要用于短路保護(hù)。表35 常用熔體安秒特性 常用熔斷器(1)RC1A系列瓷插式熔斷器它是由瓷蓋、瓷座、觸頭和熔絲4部分組成。這類產(chǎn)品主要用作低壓分支電路的短路保護(hù)。多用與機(jī)床線路中作短路保護(hù)。在低壓電力網(wǎng)絡(luò)、配電設(shè)備中作短路保護(hù)，也可兼顧過(guò)載保護(hù)。用于具有較大短路電流的電力輸配電網(wǎng)絡(luò)中。額定電壓應(yīng)大于或等與線路的工作電壓。（3）保護(hù)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，可按下式計(jì)算：式中容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流。熔斷器的額定電流必須大雨或等于所裝熔體的額定電流。 圖39 熔斷器的圖形和文字符號(hào) 交流接觸器交流接觸器用于控制電壓至380V、電流至600A的50Hz交流電路。在靜鐵心端面上嵌入短路環(huán)。而CJ1CJ1