项目一CA6140型普通车床电气控制与PLC实现

项目重点

（1）低压电器的结构、工作原理、型号、规格、使用方法及其在控制线路中的作用。

（2）相关电气原理图、安装图的识读与安装。

（3）交流电动机正反转控制线路及联锁控制线路的安装、调试。

（4）相关PLC指令的功能。

（5）CA6140型普通车床电气控制线路的安装与检修。

（6）相关控制线路的电气原理及电气控制线路中的保护措施。

（7）电力拖动控制线路常见故障及其排除方法。

（8）CA6140型控制线路的PLC改造。

项目分析

车床是机械加工业中应用最广泛的一种机床，约占机床总数的25%～50%。在各种车床中，应用最多的就是普通车床。普通车床主要用来车削外圆、内圆、端面和螺纹等，还可以安装钻头或铰刀等进行钻孔和铰孔等加工。

车床主要分为卧式车床、立式车床、转塔车床、单轴自动车床、多轴自动和半自动车床、仿形车床、多刀车床和各种专门化车床。在普通车床中，卧式车床应用最广泛。

一、主要结构及运动特点

CA6140型普通车床型号的含义：

CA6140型普通车床外观结构如图1-1所示。它主要由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杠和光杠等部件组成。CA6140有两种主要运动：一种是用卡盘或顶尖将被加工工件固定，用电动机拖动进行旋转运动，称为车床的主轴运动；另一种是溜板箱带动刀架直线移动，称为车床的进给运动。车床工作时绝大部分功率消耗在主轴运动上，并通过丝杠带动溜板箱进行慢速移动，使刀具进行自动切削。溜板箱的运动只消耗很小的功率。

二、电气控制要求

车床在加工各种旋转表面时必须具有切削运动和辅助运动。切削运动包括主运动和进给运动，而切削运动以外的其他运动皆为辅助运动。

根据CA6140型车床的运动情况和工艺要求，对电气控制提出如下要求。

（1）主拖动电动机一般选用三相鼠笼式异步电动机，并采用机械变速。

（2）为了车削螺纹，主轴要求正、反转，小型车床由电动机正、反转来实现，CA6140型车床则靠摩擦离合器来实现，电动机只作单向旋转。

（3）一般情况下，中、小型车床的主轴电动机均采用直接启动。停车时为实现快速停车，一般采用机械制动或电气制动。

（4）车削加工时，需要用切削液对刀具和工件进行冷却。为此，设有一台冷却泵电动机，拖动冷却泵输出冷却液。

（5）冷却泵电动机与主轴电动机具有联锁关系，即冷却泵电动机应在主轴电动机启动后才可选择启动与否；而当主轴电动机停止时，冷却泵电动机立即停止。

（6）为实现溜板箱的快速移动，由单独快速电动机拖动，且采用点动控制。

（7）电路应有必要的保护环节、安全可靠的照明电路和信号电路。

三、项目要求

通过对CA6140型普通卧式车床运动形式及控制要求的分析，学会分析电气控制电路及排除故障，要实现以上要求，必须要学习并掌握项目中所涉及的常用低压元器件的识图及制图标准，电动机的点动、连续控制及正反转控制电路等知识，并需要学习PLC相关知识点来实现对车床的控制线路的PLC改造。