一、CA6140 型卧式车床电气控制系统的设计要求

CA6140 型卧式车床属于普通的小型车床，其性能优良，应用较为广泛，可车削外圆、内圆、端面、螺纹、螺杆以及车削定型表面，并可用钻头、绞刀等刀具进行钻孔、镗孔、倒角、割槽及切断等加工工作。

（1）运动形式有以下几种：

①切削运动：其包括工件旋转的主运动和刀具的直线进给运动。

②进给运动：其是指刀架带动刀具的直线运动。

③辅助运动：其是指除切削运动外的其他运动，如尾架的纵向移动、工件的夹紧与放松等。

（2）对电气控制的要求如下：

①三台三相笼型异步电动机进行拖动，分别为主轴电动机、刀架快速移动电动机和冷却泵电动机，主轴要求能实现正反转控制。

②要求在主轴电动机启动后，再决定冷却泵是否启动；当主轴电动机停止时，冷却泵应能立即停止。

③采用齿轮箱进行调速，实现机械有级调速，电动机不需要进行电气调速。

④电气线路中设有过载、短路、欠电压和失电压保护，配有安全的局部照明装置。

二、电气控制线路图的设计

（1）主电路的设计。M1 为主轴电动机，带动主轴旋转和刀架做进给运动，KM1 控制M1，FR1 为M1 的过载保护；M2 为冷却泵电动机，KM2 控制M2，FR2 为M2 的过载保护；M3 为刀架快速移动电动机，为短期工作，故可不设过载保护。

（2）控制电路的设计。M1 的启动停止分别由SB2、SB1 控制。根据设计要求，主轴电动机启动后，冷却泵才能启动，因此在KM2 的控制线路中串入KM1 的辅助常开触头。刀架快速移动电动机M3 的启动是由安装在进给操纵手柄顶端的按钮SB3 来控制的。将操纵手柄扳到所需的方向，压下按钮SB3，接触器KM3 得电吸合，电动机M3 得电启动，刀架就向指定方向快速移动。

EL 为机床的低压照明灯，由开关QS2 控制，HL 为电源的信号灯。

（3）控制电源的设计。考虑到安全可靠和满足照明及指示灯的要求，采用控制变压器T 供电，其一次侧为交流380 V，二次侧为交流110 V、24 V 和6 V。110 V 电压给3 个接触器供电，24 V 和6 V 电压给机床照明灯和信号灯的电源供电。

综合以上的考虑，绘出CA6140 型卧式车床的电气控制线路，如图6-23 所示。

图6-23　CA6140 型卧式车床的电气控制线路示意

三、电器元件的选择

CA6140 型卧式车床的电器元件明细见表6-2。(www.daowen.com)

表6-2　CA6140 型卧式车床的电器元件明细

四、绘制电器布置图和电气接线图

根据电气原理图的布置原则，并结合该机床电气原理图的控制顺序对电器元件进行合理布局，得到图6-24 所示的CA6140 型卧式车床电器布置图。

电器元件布置完成后，再依据接线图的绘制原则绘制电气安装接线图，如图6-25所示。

图6-24　CA6140 型电器布置图

注：点画线框以内为电路板上的元器件，其他元器件不在板上。

图6-25　电气安装接线图

五、电气控制柜的安装配线

根据电器元件明细表中所列的元件配齐电气设备和电器元件后进行安装配线。

（1）根据电气安装接线图，其制作的安装板有柜内电器板（配电盘）、操作显示面板和刀架拖动操作板共3 块，柜内电器板可以采用4 mm 的钢板或其他绝缘板作底板。

（2）根据电气安装接线图标明的导线进行配线。

（3）在底板上规划安装的尺寸以及电线管的走向线，根据实际尺寸锯电线管，根据走线方向弯管。

（4）根据安装尺寸线钻孔，安装电器元件。

（5）给电器元件和连接导线进行编号。

（6）按照电气安装接线图进行接线，先对控制柜内接线，再接柜外的其他电路和设备。特殊的、需外接的导线接到接线端子排上，引入车床的导线要用金属导管保护。

六、电气控制柜的调试

调试前首先对电气控制柜的安装进行检查，根据CA6140 型卧式车床的电气原理图及电气安装接线图，对安装完毕的电器控制柜逐线检查，核对线号，防止错接、漏接。检查各接线端子是否有虚接的情况，并及时改正。

在检查准确无误后，方可通电试车，步骤如下：首先，合上电源开关QS1，按下SB2，观察主轴电动机的转向、转速是否正确，再按下QS3 和SB3，观察冷却泵电动机M2 和快速移动电动机M3 的转向、转速是否正确。其次，在车床电气线路和所有机械部件安装调试后，再按照该车床的各项性能指标和工艺要求逐项试车。