C6140普通車床的電氣控制系統淺析

鄭嚴

摘 要 普通機床廣泛應用于金屬切削工藝，機床的電氣系統是機床的重要組成部分，在整個生產過程中占有十分重要的地位。文章結合原理圖對C6140普通車床電氣系統的電源電路、主電路、控制電路進行剖析，分析電路的組成、電氣元件的工作過程及控制原理，并針對車床工作中的各類故障進行分析判斷，以利于技術人員對設備進行維護和

檢修。

關鍵詞 車床；電氣控制系統；主電路；控制電路

中圖分類號：TG51 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）07-0142-02

車床是一種應用極為廣泛的金屬切削加工機床，由一臺主電動機驅動，經機械傳動，實現切削主運動和刀架進給運動，其運動速度由變速齒輪箱通過手柄操作進行切換。車床中刀架的快速移動及冷卻泵則采用單獨的電動機驅動。

1 車床電氣控制系統

1）C6140普通車床的電源電路。在電源電路中，三相交流電經低壓斷路器QS接入車床，作為主軸電動機、冷卻泵電動機和刀架快速移動電動機的電源。同時，三相交流電源經變壓器TC降壓后分別供給接觸器（220 V）、照明燈（12 V）以及指示燈（6.3 V）。

2）C6140普通車床的主電路。C6140普通車床的主電路如圖1所示。

圖1 C6140普通車床的主電路

C6140普通車床的主電路有M1、M2、M3三臺電動機，分別控制車床的主軸、刀架的快速移動和冷卻泵。

M1為主軸電動機，來完成主軸主運動和刀具的縱橫向進給運動的驅動。由接觸器KM1控制，帶動主軸旋轉，并且驅動車床刀架進給運動。由FU1作為短路保護，熱繼電器FR1作為過載保護，接觸器KM1作為欠失壓保護。

M2為刀架快速移動電動機，可根據生產需要，隨時手動控制電動機的啟動或停止。此電動機是用接觸器KM3實現點動控制，工作時間短且容量不大。

M3為冷卻泵電動機，在車床加工過程中提供冷卻液，以防止刀具和工件的溫升過高。M3電動機由于容量不大，所以用接觸器KM2來控制、由熱繼電器FR2作為過載保護。

M1、M3為連續運轉的電動機，分別利用熱繼電器FR1、FR2作過載保護；M2為短時工作電動機，因此未設過載保護。熔斷器FU1和FU2分別對主電路、控制電路實施短路保護。

3）C6140普通車床的控制電路。C6140普通車床的控制電路如圖2所示。

圖2 C6140普通車床的控制電路

①M1電動機的控制。M1啟動：按下SB2按鈕，KM1線圈通電，KM1主觸點閉合，機床主軸電動機M1啟動；KM1常開觸點閉合，形成自鎖，保證主軸電動機M1連續運轉；同時，冷卻泵控制線路上的KM1常開觸點閉合，可以隨時啟動冷卻泵M2。

M1停止：按下SB1按鈕，KM1線圈斷電，KM1主觸點斷開，機床主軸電動機M1停止運轉。

②M3電動機的控制。采用M1主軸電動機和M3冷卻泵電動機順序連鎖控制，當主軸電動機啟動后，冷卻泵電動機才能啟動；當主軸電動機停止時，冷卻泵電動機也自動停止運行。在主軸電動機M1正常工作時，冷卻泵控制線路上的KM1常開觸點已經閉合，再由開關SA1來控制接觸器KM2的通電和斷電，從而控制M3電動機的工作狀態。

③M2電動機的控制。當按下按鈕SB3時，接觸器KM3的線圈通電，主電路中接觸器KM3的主觸點閉合，M2刀架快速移動電動機運轉。當松開按鈕SB3時，接觸器KM3的線圈斷電，主電路中接觸器KM3的主觸點斷開，M2刀架快速移動電動機停止運轉。M2電動機的控制為點動控制方式，由按鈕SB3來直接控制M2電動機的通電時間，從而控制刀架快速移動的時間，操縱刀架移動到指定的位置。

④電動機的保護控制。C6140普通車床的控制電路由控制變壓器TC將380V交流電降為220 V，為控制電路供電，由FU3、FU4、FU5分別對指示燈、照明燈、主軸控制線路、冷卻泵控制線路、刀架快速移動線路作短路保護。

當電動機的控制線路發生過載時，熱繼電器FR1和FR2的常閉觸點斷開，停止三個電動機運轉，起到過載保護作用。

2 C6140普通車床電氣故障分析

操作車床時，首先觀察車床的指示燈和照明燈是否正常工作，若不正常工作，則故障點在變壓器前面的電路中；若信號燈與照明燈正常，三臺電動機不能正常工作，則故障點在三臺電動機的共同線路上，如圖2所示，在變壓器二次側到熱繼電器FR2的線路上。

電動機不運轉時，首先要判斷故障點在哪部分電路中。若按下啟動按鈕后，能聽到接觸器主觸點的吸合聲音，說明接觸器的線圈能夠正常通電，對應電動機的控制電路沒有故障，故障點在此電動機的主電路中：接觸器的主觸點不能正常閉合；電動機主電路的導線有斷點。若按下啟動按鈕后，聽不到接觸器主觸點的吸合聲音，說明接觸器的線圈沒有通電，故障點在相應電動機的控制電路中。

若某個電動機不能啟動，則故障點在相對應電動機的獨立支路中；若主軸電動機只能點動，則故障點在接觸器的自鎖支路中。

3 結束語

普通車床被廣泛應用于機械加工生產中，車床的電氣控制系統是典型的繼電-接觸器控制系統，隨著自動化控制技術的發展，車床的電氣控制系統也將會不斷的改進和創新。

參考文獻

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