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1、项目7 典型电气控制系统设计实例,项目7 典型电气控制系统设计实例,【知识目标】,(1) 熟悉较复杂电气图的读图方法和较复杂设备电气的调试、检修方法。 (2) 能够按图样要求进行较复杂机械设备的主、控线路配电板的配线(包括选择电器元件、导线等)，以及整台设备的电气安装工作。,【能力目标】,能够读懂X62W铣床、M1432A磨床等较复杂机械设备的电气原理图，独立进行通电工作，并能正确处理调试过程中出现的问题，以达到控制要求。,7.1 电气故障检查的一般方法,一般检查和分析方法如下。,(1) 修理前的调查研究。,7.1 电气故障检查的一般方法,一般检查和分析方法如下。,(2) 从机床电气原理图进行
2、分析。,首先熟悉机床的电气控制电路，结合故障现象，对电路工作原理进行分析，便可以迅速判断出可能发生故障的范围。,(3) 检查方法。,根据故障现象分析，先弄清属于主电路的故障还是控制电路的故障，属于电动机的故障还是控制设备的故障。当故障确认以后，应该进一步检查电动机或控制设备。必要时可采用替代法，即用好的电动机或用电设备来替代。属于控制电路的，应该先进行一般的外观检查，检查控制电路的相关电气元件。,7.1 电气故障检查的一般方法,一般检查和分析方法如下。,(4) 无电时原理图的检查方法。,首先，查清不动作的电动机工作电路。在不通电的情况下，以该电动机的接线盒为起点开始查找，顺着电源线找到相应的控
3、制接触器，然后，以此接触器为核心，一路从主触点开始，查到三相电源，查清主电路；一路从接触器线圈的两个接线端子开始向外延伸，弄清控制电路的来龙去脉。必要的时候，边查找边画出草图。若需拆卸时，要记录拆卸的顺序、电器结构等，再采取排除故障的措施。,7.1 电气故障检查的一般方法,一般检查和分析方法如下。,(5) 在检修机床电气故障时应注意以下问题。,1) 检修前应将机床清理干净。,2) 将机床电源断开。,3) 电动机不能转动，要从电动机有无通电，控制电动机的接触器是否吸合入手，决不能立即拆修电动机。,4) 当需要更换熔断器的熔体时，必须选择与原熔体型号相同的，不得随意扩大，以免造成意外的事故或留下更
4、大的后患。,5) 热继电器的动作、烧毁，也要求先查明过载原因，不然的话，故障还是会复发。,7.1 电气故障检查的一般方法,一般检查和分析方法如下。,(5) 在检修机床电气故障时应注意以下问题。,6) 测量触点、导线通断时用万用表电阻，量程置于“1 ”挡。,7) 如果要用兆欧表检测电路的绝缘电阻，应断开被测支路与其他支路的联系，避免影响测量结果。,8) 在拆卸元件及端子连线时，特别是对不熟悉的机床，一定要仔细观察，理清控制电路，千万不能蛮干。,9) 试车前先检查电路是否存在短路现象。,10) 机床故障排除后，一切要恢复到原来样子。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7
5、.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.1 主要结构及运动形式,图7-1 CA6140型普通车床的主要结构 1主轴箱；2纵溜板；3横溜板；4转盘；5方刀架；6小溜板； 7尾架；8床身；9右床座；10光杠；11丝杠；12溜板箱； 13左床座；14进给箱；15挂轮架；16操纵手柄,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.2 电气传动特点及控制要求,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.3 电气控制线路分析,主电路,1,2,控制电路,照明电路,3,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的
6、电气控制,7.2.1.3 电气控制线路分析,图7-2 CA6140型车床控制线路,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.4 电气控制线路的安装与调试,(1) 工具、仪表及电器元件。,表7-1 CA6140型车床的电器元件明细,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.4 电气控制线路的安装与调试,(1) 工具、仪表及电器元件。,续表,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.4 电气控制线路的安装与调试,(2) 安装调试步骤。,1) 按照表7-1(或类似型号、规格的元件)配齐电气设备和元件，并逐
7、个检验其规格和质量是否合格。,2) 根据电动机容量、线路走向及要求和各元件的安装尺寸，正确选配导线的规格、导线通道类型和数量、接线端子板型号及节数、控制板、管夹、束节和紧固体等。,3) 在控制板上安装电器元件，并在各电器元件附近做好与电路图上相同代号的标记。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.4 电气控制线路的安装与调试,(2) 安装调试步骤。,4) 按照控制板内布线的工艺要求进行布线和套编码套管。,5) 选择合理的导线走向，做好导线通道的准备工作，并安装控制板外部的所有电器。,6) 进行控制板外部布线，并在导线线头上套上与电路图相同线号的编码套管。,7
8、) 检查电路的接线是否正确和接地通道是否具有连续性。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.4 电气控制线路的安装与调试,(2) 安装调试步骤。,8) 检查热继电器的整定值是否符合要求。各级熔断器的熔体是否符合要求，如不符合应要求予以更换。,9) 检测电动机及线路的绝缘电阻，清理安装场地。,10) 接通电源开关，点动控制各电动机启动，以检查各电动机的转向是否符合要求。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.4 电气控制线路的安装与调试,(3) 注意事项。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2
9、.1.4 电气控制线路的安装与调试,(3) 注意事项。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.5 电气控制线路检修,(1) 电气线路常见故障分析及检修。,主轴电动机不能启动。,主轴电动机启动后不能自锁。,主轴电动机不能停止。,电源总开关合不上。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.5 电气控制线路检修,(1) 电气线路常见故障分析及检修。,指示灯亮但各电动机均不能启动。,行程开关SQ1、SQ2故障。,带钥匙开关SA2的断路器QF发生故障。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.5 电气
10、控制线路检修,(2) 检修工艺要求。,1) 参照电器位置图和机床接线图，熟悉车床电器元件的分布位置和走线情况。,2) 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。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.5 电气控制线路检修,(2) 检修工艺要求。,3) 在CA6140车床上人为设置自然故障点，按照检修步骤和检修方法进行检修。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.5 电气控制线路检修,(3) 检修步骤。,1) 根据故障现象在电气原理图上标出可能的最小故障范围，
11、然后进行检查，直至找出故障点。,2) 无明显短路特征时，用通电试验法观察故障现象。按照操作的顺序和要求进行操作，注意观察机床及电动机的运行情况，各电器元件和控制线路的工作是否满足要求。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.5 电气控制线路检修,(3) 检修步骤。,3) 采取正确的检查方法查找故障点，并排除故障。,4) 检修完毕进行通电试验，并做好维修记录。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.5 电气控制线路检修,(4) 注意事项。,1) 熟悉CA6140车床电气控制线路的基本环节及控制要求，认真观察教师示范检修。,2
12、) 检查所用工具、仪表是否符合使用要求。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.1 普通车床的电气控制,7.2.1.5 电气控制线路检修,(4) 注意事项。,3) 排除故障时，必须修复故障点，但不得采用元件代换。,4) 检修时，严禁扩大故障范围或产生新的故障。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.2 铣床的电气控制,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.2 铣床的电气控制,7.2.2.1 主要结构及运动形式,图7-3 X62W型万能铣床的外形结构,1床身； 2主轴； 3刀杆； 4悬梁； 5刀杆挂脚；6工作台； 7回转盘； 8横溜板； 9升降台； 10底座,7.2 电气控制系统设计实例,7.2
13、.2 铣床的电气控制,7.2.2.2 电气传动特点及控制要求,(1) 铣削加工有顺铣和逆铣两种加工顺序，所以要求主电动机能正反转，但考虑到正反转操作并不频繁(批量顺铣或逆铣)，因此，在铣床床身下侧电器箱上设置了一个组合开关，用来改变电源相序，实现主轴电动机的正反转。由于主轴传动系统中装有稳定转速和避免振动的惯性轮，使主轴停车困难，所以主轴电动机采用电磁离合器来制动以实现准确停车。,(2) 铣床的工作台要求有前后、左右、上下6个方向的进给运动和快速移动，所以也要求进给电动机能正反转，并通过操作手柄和机器离合器相互配合来实现。进给的快速移动是通过电磁离合器和机械挂挡来完成的。为了扩大其加工能力，在
14、工作台上可加装圆形工作台，圆形工作台的回转运动由进给电动机附加传动机构来驱动。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.2 铣床的电气控制,7.2.2.2 电气传动特点及控制要求,(3) 主轴运动和进给运动采用变速盘进行速度选择，为了保证变速时齿轮啮合良好，两种运动都要求具有变速冲动功能，以实现变速时瞬时点动。,(4) 根据加工工艺要求，该铣床应具有以下电气联锁措施。 1) 为了防止刀具和铣床的损坏，要求只有主轴旋转以后才允许进给运动和进给方向的快速移动。 2) 为了不影响加工工件的表面粗糙度，只有进给停止以后主轴才能停止或同时停止。该铣床在电气上采用了主轴和进给同时停止的方式，但由于主轴运动的
15、惯性很大，实际上就保证了进给运动先停止，主轴运动后停止的要求。 3) 6个方向的进给运动中同时只能有一种运动产生，铣床采用了机械操作手柄和行程开关相配合的方式来实现6个方向的联锁，既有机械联锁，又有电气联锁。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.2 铣床的电气控制,7.2.2.2 电气传动特点及控制要求,(5) 当主轴电动机或冷却泵电动机过载时，进给运动必须立即停止，以免损坏刀具和铣床。,(6) 要求有冷却系统、照明设备及各种保护措施。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.2 铣床的电气控制,7.2.2.3 电气控制线路分析,图7-4 X62W型万能铣床控制线路,7.2 电气控制系统设计实
16、例,7.2.2 铣床的电气控制,7.2.2.3 电气控制线路分析,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.2 铣床的电气控制,7.2.2.3 电气控制线路分析,图7-5 X62W型万能铣床主轴冲动控制示意图 1凸轮；2弹簧杆；3变带手柄；4变速盘,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.2 铣床的电气控制,7.2.2.4 电气控制线路的安装与调试,图7-6 X62W型万能铣床电器位置图和电箱内电器布置图,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.2 铣床的电气控制,7.2.2.4 电气控制线路的安装与调试,表7-6 X62W型万能铣床电器元件明细,(1) 工具、仪表及电器元件。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.2 铣床的电气控制,7.2.2.4 电气控制线路的安装与调试,表7-6 X62W型万能铣床电器元件明细,(1) 工具、仪表及电器元件。,7.2 电气控制系统设计实例,7.2.2 铣床的电气控制,7.2.2.4 电气控制线路的安装与调试,表7-6 X62W型万能铣床电器元件明细,(1) 工具、仪表及电器元件。,7.
