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【摘 要】車床主要運用在工廠的加工工件和小型作坊的工件制作。本文對一臺加工零件的孔和倒角的專用車床的電氣自動控制線路進行設計。通過機床主電機加工，工進電動機正轉反轉送工件，同時設計有快速電動機正反轉的快送快退來有效的完成對工件的加工。系統(tǒng)具有較好的可靠性和抗干擾性。

【關鍵詞】專用車床；電氣自動控制；設計

0.概述

為了保證一次設備運行的可靠與安全，需要有許多輔助電氣設備為之服務，能夠實現(xiàn)某項控制功能的若干個電器組件的組合，稱為控制回路或二次回路。在設備操作與監(jiān)視當中，傳統(tǒng)的操作組件、控制電器、儀表和信號等設備大多可被電腦控制系統(tǒng)及電子組件所取代，但在小型設備和就地局部控制的電路中仍有一定的應用范圍，這也都是電路實現(xiàn)自動化控制的基礎。

1.設計內容及要求

本機床采用鉆孔—倒角組合刀具加工零件的孔和倒角。加工工藝如下：快進→工進→停留刀光（3S）→快退→停車。工作臺工進至終點或返回到原點，均由限位開關使其自動停止，并有限位保護。為保證位移準確定位，要求采用制動措施；快速電動機可進行點動調整，但在工進是無效；設有緊急停止按鈕；應有短路和過載保護。

2.電動機的選擇和所用電動機的功能

2.1電動機的選擇

正確的選擇電機具有重要意義，合理的選擇電機是從驅動機床的具體對象、合理加工規(guī)范，也就是要從車床的使用條件出發(fā)、經濟、合理、安全等多方面考慮，使電機能夠安全可靠運行。

目前我國車床設計制造部門一般都是通過對車床主拖動電動機進行測試、分析，找出電動機容量與車床主要數(shù)據(jù)的關系，根據(jù)這種關系作為選擇電動機容量的分析。

因此，本設計中專用機床采用三臺電動機，其中M1為主運動電動機，采用Y112M-4容量為4KW；M2為工進電動機，采用Y90L-4，采用Y90L-4，容量為1.5KW；M3為快速移動電動機，采用Y801-2，容量為0.75KW。

2.2主電路的設計

主電路共有三臺電動機。如圖1所示，M1為主電動機，主要作用是帶動主軸旋，作單方向旋轉，實現(xiàn)鉆床的鉆孔、切削等一系列的工藝。M2是工進電動機，主要作用是運送工件到達指定的位置，它具有正反轉和制動的功能。M3是快速移動電動機，主要作用是實現(xiàn)工件的快速移動，也具有正反轉功能，但是沒有制動功能。三相交流電源通過開關QS引入，接觸器KM1的主觸點是控制M1的啟動和停止。接觸器KM2和KM3的主觸點是控制M2的啟動停止和正反轉，接觸器KM4和電阻R是控制M2的降壓啟動和制動所用。接觸器KM5和KM6的主觸點是控制M3的啟動停止和正反轉。速度繼電器KS用來測速，在制動的時候所用。

2.3控制電路的設計

控制回路的電源是用220V電壓輸入，如圖1所示。

主電動機M1的控制：按下啟動按鈕SB3，接觸器KM1的線圈得電，接觸器KM1輔助常閉閉合形成自鎖，接觸器KM1主觸點閉合，主電機M1啟動。按下停止按鈕SB2，接觸器KM1失電，電動機M1停止轉動。

工進電動機M2的控制：按下按鈕SB6，中間繼電器KA3線圈得電，則中間繼電器KA3的常開觸點閉合，形成自鎖，使得接觸器KM2的線圈得電，接觸器KM2動作，主觸點輔助觸點閉合，電動機M2進行降壓啟動，進行正轉運動，當轉到一定的速度的時候KS-1和KS-2閉合，中間繼電器KA1線圈得電，但中間繼電器KA2線圈不得電，KA1的觸點動作并形成自鎖，由于中間繼電器KA1和KA3都得電動作，所以KM4的線圈也得電，接觸器KM4動作把電阻R短路，使得電動機M2變成全壓運行；當按下轉換開關SB8，時間繼電器通電開始計時，當達到一定的時間，KT的常閉斷開，中間繼電器KA3和接觸器KM2失電，M2斷電，然后到KM3得電，使M2進行反轉，當轉到一定的時間的時候速度小于速度繼電器計時的速度時KS-1和KS-2都斷開，則工進電動機進行完全的制動；當SB8沒有斷開的的時候工進電動機不能再一次動作，SB5的功能也是用來停止，但是用SB5停止完成后，工進電動機還能再一次進行動作。在正轉和反轉的電路中都接有KM5和KM6的常閉觸點，起到電器互鎖的作用，當快速電動機運行的時候，工進電動機就能動作，而且在正反轉的電路上也互接了KM2和KM3的常閉，使得正轉和反轉不能同時進行。依此類推電動機M2的反轉的啟動和停止的過程都是一樣的，就不再進一步說明。

快速電動機M3的控制：快速電動機M3采用的是點動控制的方式完成，由SB4（正轉）和SB9（反轉）來控制，同時SB4和SB9不能同時按下，否則會導致短路。

2.4保護環(huán)節(jié)設計

熱繼電器FR1、FR2和FR3分別對電動機M1、M2和M3進行過載保護，熔斷器FU1和FU2分別是對主電路和控制電路實行短路保護，電源指示燈時候用來提示工作者機器是否通電。

2.5限位保護設計

在工件前進和后退的兩個截止位置分別設置兩個限位開關SQ4/SQ2和SQ1/SQ3。開關當工進電動機進行正轉的時候，工件開始運行進行加工，當加工完的時候會慢慢的退出，工件就會撞到SQ2，SQ2是一個行程開關，它初始位置是常閉的，當工件撞上去的時候就會變成開路，電動機就會停止轉動，SQ4是起到保護的作用，當SQ2壞了或者出現(xiàn)差錯的時候SQ4就起作用了。

當工進電動機反轉運行的時候，它的限位開關就是SQ1和SQ3過程也是相似的。

3.結束語

對比分析可知，該專用車床電氣控制系統(tǒng)的設計硬件電路及接線簡單使用、系統(tǒng)可靠性高、抗干擾能力強，具有良好的性價比等有點，其設計思路可供機械加工企業(yè)的相關車床設計改造借鑒。

【參考文獻】

[1]魯遠東.機床電氣控制技術[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.

[2]呂厚余，鄧力，張蓮，李昌春，余傳祥.工業(yè)電氣控制技術[M].北京：科學出版社，2007.

[3]http：//wenku.baidu.com/view/f512400f52ea551810a68708.html.