动，它承受车削加工时的主要切削功率进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动辅助运动为溜板箱的快速移动，尾座的移动和工件的夹紧与放松。主轴的旋转运动由主电动机，经传动机构实现。机床车削加工时，要求车床主轴能在较大范围内变速。通常根据被加工零件的材料性能零件尺寸精度要求车刀材料冷却条件及加工方式等来选择切削速度，采用机械变速方法。车床纵横两个方向的进给运动由主轴变速箱的输出轴，经挂轮箱进给箱光杆传入溜板箱而获得，其运动方式有手动与机动两种。其工作过程过程如下正常车削加工时般不要求反转，但在加工螺纹时，为保证螺纹的加工质量，为避免乱扣，加工完毕后要求反转退刀，且工件旋转速度与刀具的移动速度之间保持严格的比例关系。因此，卧式车床溜板箱与主轴变速箱之间通过齿轮传动来连接，由同台电动机拖动。卧式车床通过主电动机的正反转来实现主轴的正反转，当主轴反转时，刀架也跟着后退。电流表经电流互感器接在主电动机的动力回路上，用来监测电动机的负载情况。车削加工近似于恒功率负载，主电动机通常选用普通笼型异步电动机功率为，完成主轴运动和刀具进给运动的驱动。电动机采用直接启动的方式，可正反两个方向旋转，为加工方便，还具有点动功能。由于加工的工件比较大，加工时其转动惯量也比较大，需停车时不易立即停止转动，必须有停车制动动能，车床的正反停车采用速度继电器控制电源的反接制动，以提高生产效率。车削加工中，为防止刀具和工件的温度过高，延长刀具使用寿命，提高加工质量，车床附有台单方向旋转的冷却泵电动机。卧式车床的床身较长，为了提高生产效率减轻工人的劳动强度，专门设置了台功率为的电动机来拖动溜板箱快速移动。电动机可根据使用需要，随时手动控制起停。在进行车削加工时，因被加工的工件材料形状大小性质及工艺要求不同，且使用的刀具也不同，所以要求切削速度也不同，这就要求主轴有较大的调速范围。车床大多采用机械方法调速，变换主轴箱外的手柄位置，可改变主轴的转速。卧式车床的控制系统的控制改造卧式车床改造主要内容主电动机采用全压空载直接启动。要求主电动机能实现正反向连续运转。停止时，由于工件转动惯量大，采用反接制动。为便于对刀操作，要求能实现单向点动控制，同时定子串入电阻获得低速点动。主轴启动之后，再启动冷却泵电动机有必要的保护和联锁，有安全可靠的照明电路。原车床的工艺加工方法不变。不改变原控制系统电气操作方法和按钮手柄等操作元件的功能。电气控制原理卧式车床属于中型车床，为提高工作效率，该机床采用了反接制动。为了减少制动电流，制动时在定子回路串入了限流电阻图是它的电气原理图图卧式车床电气原理图卧式车床的控制系统的控制改造主电路设计断路器将三相电源引入，为主电动机的短路保护用熔断器，为电动机过载保护用热继电器。为防止在连续点动时的启动电流造成电动机的过载，点动时也加入限流电阻。通过互感器接入电流表以监视主电动机绕组的电流。熔断器为电动机的短路保护，接触器为电动机启动用接触器。为电动机的过载保护，因为快速电动机短时工作，所以不设计过载保护。图为卧式车床的主电路图。图卧式车床主电路卧式车床的控制系统的控制改造交流控制电路设计主电动机的点动调整控制图为点动环节的控制电路原理图。电路中为电动机的正转接触器，为电动机的长动接触器，为中间继电器。电动机的点动由点动按钮控制。按下按钮，接触器得电吸合，它的主触电闭合，电动机的定子绕组经限流电阻与电源接通，电动机在较低速度下起动。图卧式车床点动控制电路主电动机的正反转控制电路图为主电动机正反转控制电路。主电动机正转由正向起动按钮控制。按下时，接触器首先得电动作，它的主触点闭合将限图卧式车床正反转控制电路卧式车床的控制系统的控制改造流电阻短接，接触器的辅助动合触点闭合使中间继电器得电，它的触点闭合，使接触器得电吸合。的主触点将三相电源接通，电动机在额定电压下正转起动。的动合触点和的动合触点的闭合将线圈自锁。反转起动时用反向启动按钮，按下，同样是接触器得电，然后接通接触器和中间继电器，于是电动机在满压下反转起动。的动断辅助触点，的动断辅助触点分别串在对方接触器线圈的回路中，起到了电动机正转与反转的电气互额定功率额定转速功率因数绝缘等级其它元器件的选择交流接触器的选择交流接触器是种频繁应用于工业电气控制，并用按钮或其他方式来控制其通断的自动切换电器。在功能上除了能自动切换外，还具有刀开关类手动开关所不能实现的远距离操作功能和失压或欠压保护功能。其生产方便，价格低廉，应用十分广泛。交流接触器由电磁机构，触点系统灭弧系统释放弹簧机构辅助触点及基座等部分组成。其原理是当接触器的电磁线圈通入交流电时，会产生很强的磁场使装在线圈中心的静衔铁吸动动衔铁，当两组衔铁合拢时，安装在动衔铁上的动触点也随之与静触点闭合，使电气线路接通。当断开电磁线圈中的电流时，磁场消失，接触器在弹簧的作用下恢复到断开的状态。在工业电气中，常用交流接触器的型号有系列系列等系列产品。在这次控制系统硬件的设计中，采用了系列的交流接触器，其额定电流应在控制电流的倍之间,在此控制主轴电机的，选取交流接触器型号为，线圈电压控制冷却泵电机和控制快进电机的选取交流接触器型号为，线圈电压。中间继电器的选择中间继电器用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。它用于在控制电路中传递中间信号。中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。卧式车床的控制系统的控制改造所以，它只能用于控制电路中。它般是没有主触点的，因为过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。新国标对中间继电器的定义是，老国标是。常用的中间继电器型号有等。本次设计选择的中间继电器型号为。保护电器的选择熔断器熔断器在电路中主要作短路保护和严重过载保护，用于保护线路。熔断器的熔体串接于被保护的电路中，当通过它的电流小于规定值时，其熔体相当于根导线，起电气连接作用当通过它的电流超过规定值电路发生严重过载或短路时定时间后，其熔体自动熔断并切断电路，从而起到保护作用。般电气控制线路中常用螺旋式熔断器，其常用的产品有和系列产品，般选择熔体熔断电流应为电机额定电流的倍。则主轴电机电路熔断器选取型号为冷却泵电机电路快进电机电路熔断器选取型号分别为控制电路选取型号。热继电器热继电器是利用电流热效应原理来工作的保护电器，具有与电动机容许过载特性相近的反时限保护特性。主要用于电动机的过载保护断相及电流不平衡运行保护。也常与接触器配合成电池启动器。三相异步电动机在实际运行中，常会遇到因电气或机械原因等引起的过电流过载和断相现象，如果过电流不严重，持续时间短，绕组不超过允许温升，这种过电流是允许如果过电流情况严重，持续时间较长，则会加快电动机绝缘老化，甚至会烧毁电动机，因此，在电动机回路中应设置热继电器保护。选型原则应根据被保护对象的使用条件工作环境启动情况负载性质，电动机的形式以及电动机允许的过载能力等加以考虑。般原则是使热继电器的安秒特性位于电动机的过载特性之下，并尽可能地接近，以充分发挥电动机的过载能力，同时使电动机在短时过载和启动瞬间不受影响。通常热继电器选取的额定电流应为大于或等于电动机额定电流。整定电流般为电动机额定电流的倍。主轴电机电路热继电器选取型号为,整定电流为冷却泵电路热继电器选取型号为，整定电流为。控制开关电器的选择转换开关卧式车床的控制系统的控制改造转换开关又称组合开关，般用于电气设备中非频繁的通断电路换接电源和负载测量三相电压以及直接控制小容量感应电动机的运行状态。转换开关由动触头动触片静触头静触片转轴手柄定位机构及外壳等部分组成。其动静触头分别叠装于数层绝缘壳内，当转换手柄时，每层的动触片随方形转轴起转动。般选取的原则为允许通过的电流大于或等于电路的额定电流，按此选择转换开关。常用的产品有和等系列。本次设计选取。按钮开关盒按钮开关简称按钮又称控制按钮，是种接通或断开小电流电路的手动开关电器，般不直接去控制主电路的通断，而在控制电路中发出启动或停止命令以远距离控制接触器继电器电磁启动器等电器线圈电流的接通或断开，再由它们去控制主电路。目前常用的按钮开关盒为系列产品，本次设计选择的按钮开关型号为。速度继电器选择速度继电器是当转速达到规定值时触头动作的继电器。主要用于电动机反接制动控制电路中，当反接制动的转速下降到接近零时能自动地及时切断电源。速度继电器的结构如图所示。图速度继电器结构图转子是块固定在轴上的永久磁铁。浮动的定子与转子同心，而且能独自偏摆，定子由硅钢片叠成，并装有笼型绕组。速度继电器的轴与电动机轴相连，电动机旋转时，转子随之起转动，形成旋转磁场。笼型绕组切割磁力线而产生感应电流，该电流与旋转磁场作用产生电磁转矩，使定子随转子向转子的转动方向偏摆，定子柄推动相应触头动作。定转子电动机轴定子笼型绕组定子柄动触头反力弹簧静触头卧式车床的控制系统的控制改造子柄推动触头的同时，也压缩反力弹簧，其反作用阻止定子继续转动。当转子的转速下降到定数值时，电磁转矩小于反力弹簧的反作用力矩，定子返回原来位置，对应的触头恢复原始状态。调整反力弹簧的拉力即可改变触头动作的转速。机床上常用的速度继电器有型型两种。般速度继电器的动作转速为，触头复位转速为以下。本次设计选择的速度继电器型号为型速度继电器。控制电路设计的硬件电路框图世界各国各生产厂家生产的虽然外观各异，但作为工业控制计算机，其硬件结构都大体相同。主要由中央处理器存储器输入输出单元接口电源及外围编程设备等几大部分构成。的硬件结构框图如图所示。图硬件结构框图车床控制输入输出接口分配表及电气原理图车床控制输入输出接口分配表