一、普通车床概述

1.普通车床的结构及运动形式

车床是一种应用最为广泛的金属切削机床，它能够完成车削外圆、内圆、端面、螺纹和螺杆，能够车削定型表面，并可以用钻头、铰刀等刀具进行钻孔、镗孔、倒角、割槽及切断等加工工作。卧式车床主要由床身、主轴变速箱、尾座进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等几部分组成，图2-30 所示为其结构示意。

图2-30　普通车床的结构示意

1—尾座进给箱；2—挂轮箱；3—主轴变速箱；4—溜板与刀架；5—溜板箱；6—尾架；7—丝杠；8—光杠；9—床身

常用车床有C6132、C6136 和C6140 等几个型号，型号含义如图2-31 所示。

图2-31　常用车床型号的含义

车削加工的主运动是主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动。进给运动是溜板带动刀架作纵向或横向的直线运动。辅助运动包括刀架的快速进给与快速退回、尾座的移动与工件的夹紧与松开等。

2.普通车床的电力拖动特点及控制要求

（1）车削加工时，应根据工件材料、刀具种类、工件尺寸、工艺要求等选择不同的切削速度，这就要求主轴能在相当大的范围内调速。目前大多数中小型车床采用三相笼型感应电动机拖动，主轴的变速是靠齿轮箱的机械有级调速来实现的，该电动机属长期工作制运行。

（2）车削加工时，一般不要求反转，但在加工螺纹时，为避免乱扣，要反转退刀。同时，加工螺纹时，要求工件旋转速度与刀具的移动速度有严格的比例关系。为此，车床溜板箱与主轴箱之间通过齿轮传动来连接，而主运动与进给运动由一台电动机拖动。为了提高工作效率，有的车床刀架的快速移动由一台单独的进给电动机拖动。

（3）车削加工时，刀具的温度高，需要冷却液来进行冷却。在此，车床备有一台冷却泵电动机，为车削工件时输送冷却液，冷却泵电动机也采用笼型异步电动机，它只需单方向旋转，而且不需要调速，属长期工作制，且与主轴电动机有着联锁关系。

（4）主轴电动机的启动、停止应能实现自动控制。一般中小型车床均采用直接启动，当电机容量较大时，常用-△降压启动。

（5）车床的电力拖动必须有过载、短路、失压保护。照明装置须使用安全电压。

二、C620-1 型普通车床的电气控制

图2-32 所示为C620-1 型普通车床的电气控制原理示意。

1.主电路分析

C620-1 型卧式车床电动机电源采用380 V 的交流电源，由组合开关QS1 引入。主轴电动机M1 的启停由KM 的主触头控制，通过摩擦离合器实现正反转。冷却泵电动机M2必须在主轴电动机M1 启动后才能启动，由组合开关QS2 控制。

2.控制电路分析

（1）电动机控制。主轴电动机的控制过程为：合上电源开关QS1，按下启动按钮SB2，接触器KM 线圈通电，主触头闭合接通电源，使电动机得电运转，同时并联在SB2 两端的KM 辅助常开触头闭合，实现自锁。按下停止按钮SB1，接触器KM 断电释放，M1 停转。

冷却泵电动机的控制过程为：当主轴电动机M1 启动后（KM 主触头闭合），合上QS2，电动机M2 得电启动。当M1 停转后，M2 也停转。

（2）照明电路分析。变压器T 将交流380 V 转变为36 V 的安全电压给照明电路供电，FU3 为短路保护，S 为照明电路的电源开关，合上开关S，照明灯EL 亮。照明电路必须接地，以确保人身安全。

（3）保护环节。FU1 为电动机M2 提供短路保护，FU2 为控制电路的短路保护，FU3为照明电路的短路保护。热继电器FR1 和FR2 为电动机M1 和M2 提供过载保护，它们的动断触头串联在控制电路中，只要电动机M1 和M2 中有一台过载，相对应的热继电器的动断触头断开，从而使控制电路失电，接触器KM 断电释放，所有电动机停转，起到了保护作用。接触器KM 还具有欠压和失压保护作用。

图2-32　C620-1 型普通车床的电气控制原理示意

3.常见故障分析

（1）主轴电动机不能启动。发生此类故障时，首先应重点检查M1 主电路熔断器是否完好，然后检查热继电器FR1、FR2 是否动作，若热继电器动作，必须找出引起热继电器动作的原因。热继电器动作可能是由于热继电器规格不当，也可能是由于电动机频繁动作。其次，检查接触器是否正常，线圈引线是否松动，3 对主触头是否接触良好，是否有机械机构卡住现象。(www.daowen.com)

（2）主轴电动机断相运行。按下启动按钮SB2 后，主轴电动机不能启动或转动很慢，且发出“嗡嗡”声，或在运行中忽然发出“嗡嗡”响声，这种现象是电动机三相电源有一相断路所致。引起这类故障的原因可能是：转换开关某一相接头处接触不良、三相熔断器有一相熔断、接触器的3 对主触头中有1 对接触不良、电动机定子绕组的某一相导线接线端接触不良等。

遇到这种故障时，应立即切断电源，否则电动机会被烧坏。

（3）主轴电动机能启动但不能自锁。当按下启动按钮SB2 时，主轴电动机能启动运转，但松开按钮SB2 后，主轴电动机便停止运行。造成这种故障的原因是接触器KM 不能自锁，其原因是自锁触头连接导线松动或接触不良、自锁触头表面不洁、有油污等。

（4）主轴电动机不能停转。主轴电动机正常转动时，按下停止按钮SB1 后，电动机不能停止转动。这种故障是接触器KM 的3 对主触头熔焊造成的。这时须用开关QS1 切断电源，然后更换接触器，并分析、查找引起触头熔焊的原因，以免再次引起触头熔焊。

（5）照明灯不亮。这种故障的原因一般有灯丝熔断或气泡漏气，熔断器FU3 熔丝熔断，变压器初、次级绕组断线或接头松动、短路等。

三、C650-2 型普通车床的电气控制

图2-33 所示为C650-2 型普通车床的电气控制原理示意。

1.控制特点

（1）主轴电动机M1 采用电气正反转控制。

（2）M1 容量为20 kW，惯性大，采用电气反接制动。

（3）为便于对刀操作，主轴可作点动调整。

（4）刀架能快速移动。

（5）用电流表A 检测主轴电动机负载情况。

图2-33　C650-2 型普通车床的电气控制原理示意

2.控制电路分析

（1）主轴点动调整控制。点动操作时，按下点动控制按钮SB4，接触器KM1 得电，主触头闭合，使电动机串限流电阻R 低速启动运行。K 不通电，因此KM1 不会自锁，松开按钮SB4 后，电动机停转。由于点动操作是为了便于调整工具，因此电动机只需单方向旋转。

（2）主轴正、反转控制。主轴正转启动操作时，按下正转启动按钮SB2，这时KM3 和KT 线圈通电，KM3 的主触头将限流电阻R 短接，辅助触头闭合使中间继电器K 通电。K线圈通电后，其常开触头闭合，使KM1 线圈通电，电动机正转启动。由于中间继电器K常开触头闭合，启动按钮SB2 在松开后，KM1、KM3、KT、K 4 个线圈仍能保持通电，起到了自锁作用。

主轴反转启动按钮为SB3，反转接触器为KM2，反转时电路的动作过程与正转时相似。

（3）主轴电动机反接制动停车控制。主轴电动机运行时，中间继电器K 的常闭触头断开，速度继电器相应的触头为闭合状态，正转时KS2 闭合，反转时KS1 闭合，为反接制动做好准备。停车时按下停止按钮SB1，电动机断电。松开SB1 后，因为控制电路中的所有常闭触头都已闭合，所以KM2（若电动机原为正转）通电，进行反接制动。

反接制动时，由于KT 和KM3 都不得电，因此电流表被短接，限流电阻被串入。

（4）刀架快速移动控制。刀架快速移动由电动机M3 拖动。当刀架快速移动操作手柄压合行程开关SQ 时，接触器KM5 线圈得电，其主触头闭合，使M3 直接启动。手柄移开时，SQ 复位分断，KM5 线圈断电，M3 停止转动，刀架快速移动结束。

（5）冷却泵控制。按下启动按钮SB6，接触器KM4 线圈得电，其主触头闭合，冷却泵电动机M2 得电运行，需要停止时按下停止按钮SB5。

（6）主轴电动机负载检测及保护环节。主回路采用电流表监视主电动机负载情况，电流表通过互感器TA 接入。为了防止启动电流冲击电流表，线路用了一个时间继电器KT。启动时，KT 线圈得电，由于延时时间未到，KT 的延时断开的常闭触头闭合，电流表被短接，没有电流通过。启动完成后，时间继电器KT 延时时间到，常闭触头断开，此时电流才流过电流表，因此时间继电器的延时时间应稍长于电动机M1 的启动时间。反接制动时，KT 线圈不得电，电流也不流经电流表。因此，电动机启动和反接制动时的冲击电流不会流经电流表而对其有所损害。

3.常见故障分析

（1）主轴电动机不能点动。可能的原因是：点动按钮SB4 的常开触头损坏或接线脱落。

（2）主轴电动机不能进行反接制动。可能的原因是：速度继电器损坏或接线脱落、电阻R 损坏或接线脱落。

（3）不能检测主轴电动机负载。可能的原因是：电流表损坏、时间继电器设定时间太短或损坏、电流互感器损坏。