工厂电气设备及技能训练教案第3章.

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1、第3章 常用机床电电气控制线线路及常见见故障的排 查查 3.1 普通车床电气控制 1 3.1.1 车床的主要结构及运动形式 2 车床运动形式和控制要求 n车床的主运动是工件的旋转运动，它是由主轴通过卡盘或顶尖带 动工件旋转。 n进给运动是溜板带动刀具作纵向或横向的直线移动，也就是使切 削能连续进行下去的运动。 n所谓纵向运动是指相对于操作者的左右运动，横向运动是指相对 于操作者的前后运动。 n车螺纹时要求主轴的旋转速度和进给的移动距离之间保持一定的 比例，所以主运动和进给运动要由同一台电动机拖动，主轴箱和 车床的溜板箱之间通过齿轮传动来联接，刀架再由溜板箱带动， 沿着床身导轨作直线走刀运动。车

2、床的辅助运动包括刀架的快进 与快退，尾架的移动与工件的夹紧与松开等。为了提高工作效率 ，车床刀架的快速移动由一台单独的进给电动机拖动。 3 3.1.2 电气线路分析 CA6140型普通车床控制电路图 4 1.主电路分析 nM1为主轴电动机，拖动主轴的旋转并通过传动机构实现车刀的进 给。电动机M1只需作正转，而主轴的正反转是由摩擦离合器改变 传动链来实现的。电动机M1的容量小于10KW，所以采用直接启 动。 nM2为冷却泵电动机，进行车削加工时，刀具的温度高，需用冷却 液来进行冷却。为此，车床备有一台冷却泵电动机拖动冷却泵， 喷出冷却液，实现刀具的冷却。 nM3为快速移动电动机。 nM2、M3的

3、容量都很小，分别加装熔断器FU1和FU2作短路保护。 热继电器FR1和FR2分别作M1和M2的过载保护，快速移动电动机 M3是短时工作的，所以不需要过载保护。带钥匙的低压短路器 QF是电源总开关。 5 2控制电路分析 n控制电路的供电电压是127V，通过控制变压器TC将 380V的电压降为127V得到。控制变压器的一次侧由 FU3作短路保护，二次侧由FU6作短路保护。 n（1）电源开关的控制 n（2）主轴电动机M1的控制 n（3）冷却泵电动机的控制 n（4）快速移动电动机M3的控制 6 3照明和信号电路的分析 n照明电路采用36V安全交流电压，信号回路采用6.3V的 交流电压，均由控制变压器二

4、次侧提供。FU5是照明电 路的短路保护，照明灯EL的一端必须保护接地。FU4 为指示灯的短路保护，合上电源开关QF，指示灯HL亮 ，表明控制电路有电。 7 3.1.3 电气线路安装步骤 n1CA6140普通车床的主要的电气设备 n表3-1列出了CA6140普通车床的主要的电气设备。 8 2CA6140普通车床电气线路的安装步骤 n（1）按电气元件明细表配齐电气设备和电气元件，并 逐个对其校验。 n（2）分别将热继电器FR1、FR2的整定电流整定到 15.4A和0.32A。 n（3）根据电动机的功率选配主电路的联接导线。 n（4）根据具体情况按照安装规程设计电源开关和电气 控制箱的安装尺寸及电线

5、管的走向。 n（5）根据电气控制图给各元件和联接导线作好编号标 志，给接线板编号。 n（6）安装控制箱，接线经检查无误后，通入三相电源 对其校验。 9 n（7）将联接导线穿管后，找出各线端并作标记，明敷安装电线 管。引入车床的导线用软管加以保护。 n（8）安装按钮、行程开关、转换开关和照明灯、指示灯。 n（9）安装电动机并接线。 n（10）安装接地线。 n（11）测试绝缘电阻。 n（12）清理安装场地。 n（13）全面检查接线和安装质量。 n（14）通电试车并观察电动机的转向是否符合要求。 n（15）安装传动装置，试车并全面检查各电气元件、线路、电动 机及传动装置的工作情况是否正常，否则应立即

6、切断电源进行检 查，待调整或修复后方能再次通电试车。 10 3注意事项 n（1）不要漏接接地线，不能用金属软管作为接地的通 道。 n（2）在控制箱外部进行布线时，导线必须穿在导线通 道内或敷设在机床底座内的导线通道里。所有导线不 得有接头。 n（3）在导线通道内敷设导线进行接线时，必须作到查 出一根导线，套一根线号。 n（4）在进行快速进给时，注意将运动部件处于行程的 中间位置，以防止运动部件与车头或尾架相撞。 11 3.1.4 车床常见的电气故障的排除 n（1）主轴电动机M1不能启动 n发生主轴电动机不能启动的故障时，首先检查故障是 发生在主电路还是控制电路，若按下启动按钮，接触 器KM1不

7、吸合，此故障则发生在控制电路，主要应检 查FU6是否熔断，过载保护FR1是否动作，接触器KM1 的线圈接线端子是否松脱，按钮SB1、SB2的触点接触 是否良好。若故障发生在主电路，应检查车间配电箱 及主电路开关的熔断器的熔丝是否熔断，导线联接处 是否有松脱现象，KM1主触点的接触是否良好。 12 n（2）主轴电动机启动后不能自锁 n当按下启动按钮后，主轴电动机能启动运转，但松开启动按钮后 ，主轴电动机也随之停止。造成这种故障的原因是接触器KM1的 自锁触点的联接导线松脱或接触不良。 n（3）主轴电动机不能停止 n造成这种故障的原因多数为KM1的主触点发生熔焊或停止按钮击 穿所致。 n（4）电源

8、总开关合不上 n电源总开关合不上的原因有两个，一是电气箱子盖没有盖好，以 致SQ2（1-11）行程开关被压下；二是钥匙电源开关SA2没有右旋 到SA2断开的位置。 13 n（5）指示灯亮但各电动机均不能启动 n造成这种故障的主要原因是FU6的熔体断开，或挂轮架的皮带罩 没有罩好，行程开关SQ1（1-2）断开。 n（6）行程开关SQ1、SQ2故障 nCA6140车床在使用前首先应调整SQ1、SQ2的位置，使其动作正 确，才能起到安全保护的作用。但是由于长期使用，可能出现开 关松动移位，致使打开床头挂轮架的皮带罩时SQ1（1-2）触头断 不开或打开配电盘的壁龛门时SQ2（1-11）不闭合，因而失去

9、人 身安全保护的作用。 n（7）带钥匙开关SA2的断路器QF 故障 n带钥匙开关SA2的断路器QF的主要故障是开关锁SA2失灵，以致 失去保护作用，因此在使用时应检验将开关锁SA2左旋时断路器 QF能否自动跳闸，跳开后若又将QF合上，经过0.1s断路器能否自 动跳开。 14 3.1.5 检修技能训练 n1训练目的 n（1）进一步熟练掌握车床的电气控制图 。 n（2）掌握机床检修常用的方法和步骤。 n（3）掌握带电检修机床的方法。 15 n2训练内容 n（1）CA6140车床主轴电动机控制回路 的检修。 n（2）CA6140车床电动机缺相不能运转 的检查。 n（3）CA6140车床在运行过程中自

10、动停 车的检修。 16 n3准备工作 n（1）常用电工工具一套，万用表，兆欧 表，钳形电流表。 n（2）若没有机床实物则提前在模拟板上 安装CA6140的电气接线。 n（3）在机床或模拟板上按训练内容的要 求设置好故障。每次只设置一处故障， 进行一个内容的训练。 17 4内容与操作步骤 n（1）KM1接触器不吸合，主轴电动机不 工作。 n（2）CA6140车床电动机缺相不能运转 的检查 n（3）CA6140车床在运行中自动停车的 检修 18 （1）KM1接触器不吸合，主轴电动机不工作。 n首先根据故障现象在电气原理图上标出可能的最小故 障范围，然后按下面的步骤进行检查，直至找出故障 点。 n检

11、修步骤如下： n（1）接通QF电源开关，观察电路中的各元件有无异 常，如发热、焦味、异常声响等，如有异常现象的发 生，应立即切断电源，重点检查异常部位，并采取相 应的措施。 n（2）用万用表的AC500750V挡检查16和1PE间的 电压应为127V，判断FU6熔断器及变压器TC是否有故 障。 19 n（3）用万用表的AC500750V挡检查12、13、 14、15各点的电压值，判断安全行程开关SQ1、停 止按钮SB2、热继电器FR1的常闭触点以及接触器KM1 的线圈是否有故障。 n（4）切断电源开关QF，用万用表的R1电阻挡的表笔 接到（6-3）两点，分别按启动按钮SB1及KM1的触头 架使

12、之闭合，检查SB1的触点、KM1的自锁触点是否有 故障。 n（5）用万用表R1电阻挡测量12、13、45点的电 阻值，用R10挡测56点之间的电阻值。 20 技术要求及注意事项 n（1）带电操作时，应作好安全防护，穿绝缘鞋，身体 各部分不得碰触机床，并且需要由老师监护。 n（2）正确使用仪表，各点测试时表笔的位置要准确， 不得与相邻点相碰撞，防止发生短路事故。一定要在 断电的情况下使用万用表的欧姆挡测电阻。 n（3）发现故障部位后，必须用另一种方法复查，准确 无误后，方可修理或更换有故障的元件。更换时要采 用原型号规格的元件。 21 （2）CA6140车床电动机缺相不能运转的检查 n首先根据故

13、障现象在电气原理图上标出可能的最小故 障范围，然后按下面的步骤进行检查，直至找出故障 点。 n检修步骤如下： n机床启动后，KM1接触器吸合后M1电动机不能运转 ，听电动机有无“嗡嗡”声，电动机外壳有无微微振动 的感觉，如有即为缺相运行应立即停机。 n用万用表的AC500750V挡测QF的进出三相线之间 的电压应为380V10%。 n拆除M1的接线启动机床。 22 n用万用表的AC500750V挡检查KM1交流接触器的进 出线三相之间的电压应为380V10%。 n若以上无误，切断电源拆开电动机D型接线端子，用 兆欧表检测电动机的三相绕组。 23 技术要求及注意事项 n电动机有“嗡嗡”声说明电动

14、机缺相运行，若电动机 不运行则可能无电源。 nQF的电源进线缺相应检查电源，若出线缺相应检修 QF开关。 n接触器KM1进线电源缺相则电力线路有断点，若出 线缺相则KM1的主触点损坏，需要更换触点。 n带电操作注意安全，防止仪表的指针造成短路。 n万用表的挡位要选择正确以免损坏万用表。 24 （3）CA6140车床在运行中自动停车的检修 n首先根据故障现象在电气原理图上标出可能的最小故障范围，然 后按下面的步骤进行检查，直至找出故障点。 n检修步骤如下： n检查FR1热继电器是否动作，观察红色复位按钮是否弹出。 n过几分钟待热继电器的温度降低后，按红色按钮使热继电器复 位。 n启动机床。 n根

15、据FR1动作情况将钳形电流表卡在M1电动机的三相电源的输 入线上，测量其定子平衡电流。 n根据电流的大小采取相应的解决措施。 25 技术要求及注意事项 n如电动机的电流等于或大于额定电流的120%，则电 动机为过载运行，此时应减小负载。 n如减小负载后电流仍很大，超过额定电流，应检修 电动机或检查机械传动部分。 n如电动机的电流接近额定电流值FR1动作，这是因为 电动机运行时间过长，环境温度过高、机床振动造成 热继电器的误动作。 n若电动机的电流小于额定电流，可能是热继电器的 整定值偏移或过小，此时应重新校验、调整热继电器 。 n钳形电流表的挡位应选用大于额定电流值23倍的 挡位。 26 3.

16、2 磨床的电气控制 n磨床是用砂轮对工件的表面进行磨削加工的一种精密 机床。磨床的种类很多，有平面磨床、外圆磨床、内 圆磨床、螺纹磨床等。其中平面磨床应用最为普遍。 平面磨床是磨削平面的机床。 27 3.2.1 磨床的主要结构及运动形式 卧轴矩台平面磨床的外形图 28 1M7130卧轴矩台平面磨床的主要结构 n在床身中装有液压传动装置，工作台通过活塞杆由液压驱动作往 复运动，床身导轨有自动润滑装置进行润滑。工作台表面有T型 槽，用以固定电磁吸盘，再用电磁吸盘来吸持加工工件。工作台 往复运动的行程长度可通过调节装在工作台正面槽中的换向撞块 的位置来改变。换向撞块是通过碰撞工作台往复运动换向手柄来 改变油路方向，以实现工作台往复运动。 n在床身上固定有立柱，沿立柱的导轨上装有滑座，砂轮箱能沿滑 座的水平导轨作横向移动。砂轮轴由装入式砂轮电动机直接拖动 。在滑座内部也装有液压传动机构。 n滑座可在立柱导轨上作上下垂直移动，并可由垂直进刀手轮操作 。砂轮箱的水平轴向移动可由横向移动手轮操作，