莫本桂 钦州市北部湾职业技术学校 535000
摘 要 CA6140普通车床主要由机械本体和电气控制系统等组成。电气控制系统是普通车床的重要组成部分，在机械设备中起着神经中枢的作用。
关键词 普通车床 CA6140 电气控制 线路设计 制作
一、CA6140车床概述
（一）车床与CA6140车床
车床是一种应用极其广泛的金属切削机床，根据其结构和用途不同，分成普通车床、立式车床、六角车床、仿形车床等，主要用于加工各种回转表面（内外圆锥面、圆锥面、成形回转面等）和回转体的端面，并可以通过尾架进行钻孔、铰孔等加工。CA6140 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，并可以装上钻头或铰刀进行钻孔和铰孔等加工。
（二）CA6140 车床的主要特点
CA6140 普通车床是一种加工效率高，操作性能好，并且社会拥有量较大的普通车床，作为一种重要的机械加工设备。CA6140 车床是我国制造业使用比较普遍的机床，该机床加工范围宽，可以实现轴类、套类、圆锥面、成型面、螺纹和较复杂工件的加工，能适应较大的切削力，加工工件的精度也较高。总的来说，CA6140 车床有以下几个特点：
1.主轴孔径大(φ72mm)，变速范围广(11-1600转/分)；主轴支承采用双列向心短柱滚子轴承与60度接触角双向推力向心球轴承组合，动静刚度高，抗震型高。
2.主传动齿轮全部采用淬火磨削；床身采用超音频淬火，导轨面硬度在HRC45以上；精度保持性好。
3.床鞍和横向拖板可以快速进退。尾座可卸荷；尾座套筒直径大，刚性好。
4.操作系统简洁适用，指示明晰，定位准确，手感好。机床外形美观。
5.床头箱采用外循环润滑，有利于散热、降噪、防泄漏。
（三）CA6140车床的型号意义及主要结构
1. CA6140车床的型号意义
CA6140 分别表示：“C”表示“类代号（车床类）”；“A”表示“结构特性代号”；“6”表示“组代号（落地及卧式车床组）”；“1”表示“系代号（卧式车床系）” ；“40”表示主参数折算值。
CA6140车床主要由主轴箱、车身、刀架及溜板、尾座、溜板箱、进给箱、丝杠和光杠等部件组成（如图1-2）。电动机的动力是由一台7.6KW笼型异步电动机通过V带传动，由主轴箱传到主轴，再由主轴通过卡盘或顶尖带动工件旋转，变换主轴变速箱外手柄的位置，可以改变主轴的转速。进给运动也由主轴电动机拖动，主轴电动机传来的动力，经主轴箱，再由光杠或丝杠传至溜板箱，带动刀架作纵、横向进给运动。
二、主电路、控制电路及照明和信号电路的分析
（一）主电路分析
在主电路中，M1为主轴电动机，拖动主轴的旋转并通过传动机构实现车刀的进给。主轴电动机M1的运转和停止由接触器KM1的三个常开主触点的接通和断开来控制，电动机M1只需作正转，而主轴的正反转是由摩擦离合器改变传动链来实现的。电动机M1的容量小于10KW，所以采用直接启动。M2为冷却泵电动机，进行车削加工时，刀具的温度高，需用冷却液来进行冷却。为此，车床备有一台冷却泵电动机拖动冷却泵，喷出冷却液，实现刀具的冷却。冷却泵电动机M2由接触器KM2的主触点控制。M3为快速移动电动机，由接触器KM3的主触点控制。M2、M3的容量都很小，分别加装熔断器FU1和FU2作短路保护。热继电器FR1和FR2分别作M1和M2的过载保护，快速移动电动机M3是短时工作的，所以不需要过载保护。带钥匙的低压短路器QF是电源总开关。
（二）控制电路分析
控制电路的供电电压是127V，通过控制变压器TC将380V的电压降为127V得到。控制变压器的一次侧由FU3作短路保护，二次侧由FU6作短路保护。
1.机床电源引入。合上配电箱壁龛门且插入钥匙开关旋到接通位置，SB断开，此时才能全上QF，引入三相电源。正常工作状态下SB和SQ2处于断开状态，QF线圈不得电。SQ2装于配电壁龛门后，打开配电壁龛门，SQ2恢复闭合，QF线圈得电，断路器QF自动断开，切断电源进行安全保护。控制线路电源由变压器TC二次侧输出110V电压提供，FU2为控制线路提供短路保护。
2.主轴电动机M1的控制。位置开关SQ1装于主轴皮带罩后，起断电保护作用。皮带罩没有合上，则SQ1没有接通。为了保证人身安全，车床正常工作时，必须将皮带罩合上，此时SQ1将闭合。按下SB2，KM线圈得电，M1电动机启动运转，按下SB1，KM线圈失电，M1电动机停转。FR1作为 主轴电动机过载保护装置。
3.冷却泵电动机M2控制。冷却泵电动机M2和主轴电动机M1采用顺序控制，只有M1电动机启动以后，按动SB4，M2电动机才能启动，M1电动机停转，M2电动机自动停止运行。
三、CA6140 车床对电气控制的要求
CA6140车床主要由主轴电动机、快速移动电机、冷却泵电机来实现各种运动方式，达到生产加工的目的。
1.主轴电动机选用三相笼型异步电动机，不进行调速，为满足调速设计要求，采用机械变速。主轴要求正、反转，对于CA6140车床主轴的正反转由摩擦离合器来实现主轴正反转，电动机只作单向旋转。电动机容量不大，应采用直接启动。停车时为实现快速停车，一般采用机械或电气制动
2.冷去泵电机与主拖动电动机有着联锁关系，即冷却泵电动机应在主轴电动机启动后方可选择启动与否；当主轴电动机停止时，冷却泵电动机便立即停止。冷却泵电机不需要正反转和调速。
3.快速移动电动机采用点动控制，不需要正反转和调速，靠机械结构实现不同方向的快速移动。
参考文献
[1] 杨林建.机床电气控制技术[M].北京理工大学出版社，2011.
[2] 李余庆等主编.机械制造装备设计（第2版）[M].机械工业出版社，2008.
[3] 王本轶.机电设备控制基础[M].机械工业出版社，2007.
[4] 郁汉琪.机床电气控制技术[M].高等教育出版社，2006.
论文作者:莫本桂
论文发表刊物:《中国科技教育（理论版）》2016年6月
论文发表时间:2016/8/4
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