普通機(jī)床故障排查

1、普通車床電氣控制線路識(shí)讀排查收藏此信息 推薦給好友 2009-4-28 來(lái)源：機(jī)電商情網(wǎng) 機(jī)床電氣控制線路因機(jī)床的種類、功能及其加工工藝不同，除了各種切削運(yùn)動(dòng)及其輔助運(yùn)動(dòng)需電氣控制外，還有照明、冷卻等許多電氣控制內(nèi)容，電氣控制線路較為復(fù)雜。一、電氣制圖規(guī)則 采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電器圖形文字符號(hào)繪制而成的，用以表達(dá)電氣控制系統(tǒng)原理、功能、用途以及電氣元件之間的布置、連接和安裝關(guān)系的圖形稱為電氣圖。主要有電氣原理圖、電氣接線圖和電氣安裝圖。 電氣圖繪制必須遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局頒布的最新電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)。目前主要有GB/GT472819962000電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)、GB71591987電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定

2、通則、GB40261992電器設(shè)備接線端子和特定導(dǎo)線線端的識(shí)別及應(yīng)用字母數(shù)字系統(tǒng)通則、GB/T6988.3-1997電氣制圖、接線圖和接線表、GB/T6988.142002電氣技術(shù)文件的編制等。此外還須遵守機(jī)械制圖與建筑制圖的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。1.  電氣元件繪制規(guī)則 圖1是CW6132車床的電氣原理圖。圖中包括了該機(jī)床所有電氣元件導(dǎo)電部件和接線端點(diǎn)之間的連接關(guān)系。圖1  CW6132車床電氣原理圖1）觸頭圖示狀態(tài) 電氣圖中電氣元件觸頭的圖示狀態(tài)應(yīng)按該電器的不通電狀態(tài)和不受力狀態(tài)繪制。 對(duì)于接觸器、電磁繼電器觸頭按電磁線圈不通電時(shí)狀態(tài)繪制；對(duì)于按鈕、行程開關(guān)按不受外力作用時(shí)的狀態(tài)繪

3、制；對(duì)于低壓斷路器及組合開關(guān)按斷開狀態(tài)繪制；熱繼電器按未脫扣狀態(tài)繪制；速度繼電器按電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零時(shí)的狀態(tài)繪制；事故、備用與報(bào)警開關(guān)等按設(shè)備處于正常工作時(shí)的狀態(tài)繪制；標(biāo)有“OFF”等多個(gè)穩(wěn)定操作位置的手動(dòng)開關(guān)則按撥在“OFF”位置時(shí)的狀態(tài)繪制。2）文字標(biāo)注規(guī)則 電氣圖中文字標(biāo)注遵循就近標(biāo)注規(guī)則與相同規(guī)則。所謂就近規(guī)則是指電氣元件各導(dǎo)電部件的文字符號(hào)應(yīng)標(biāo)注在圖形符號(hào)的附近位置；相同規(guī)則是指同一電氣元件的不同導(dǎo)電部件必須采用相同的文字標(biāo)注符號(hào)（如圖1中，交流接觸器線圈、主觸頭及其輔助觸頭均采用同一文字標(biāo)注符號(hào)KM）。 文字本身應(yīng)符合GB4457.3-84機(jī)械制圖文件的規(guī)定。漢字采用長(zhǎng)仿宋體，字高有2

4、0，14，10，7，5，3.5，2.5等七種，字體寬度約等于字高的2/3，而數(shù)字和字母筆畫寬度約為字高的1/10等。2.  連線繪制規(guī)則 1）連線布置形式 垂直布置形式 設(shè)備及電器元件圖形符號(hào)從左至右縱向排列，連接線垂直布置，類似項(xiàng)目橫向?qū)R，一般機(jī)床電氣原理圖均采用此布置方法。水平布置形式 設(shè)備及電器元件圖形符號(hào)從上至下橫向排列，連線水平布置，類似項(xiàng)目縱向?qū)R。 電氣原理圖繪制時(shí)采用的連線布置形式應(yīng)與電氣控制柜內(nèi)實(shí)際的連線布置形式相符。2）交叉節(jié)點(diǎn)的通斷 十字交叉節(jié)點(diǎn)處繪制黑圓點(diǎn)表示兩交叉連線在該節(jié)點(diǎn)處接通，無(wú)黑圓點(diǎn)則無(wú)電聯(lián)系；T字節(jié)點(diǎn)則為接通節(jié)點(diǎn)，見圖2。3）線號(hào)與規(guī)格標(biāo)注圖2&

5、#160; 交叉節(jié)點(diǎn)的通斷 a) 有黑圓點(diǎn)十字交叉節(jié)點(diǎn)  b)無(wú)黑圓點(diǎn)十字交叉節(jié)點(diǎn)  c)T字節(jié)點(diǎn)          線號(hào)用L1、L2、L3、U、V、W等標(biāo)注，連線規(guī)格按就近原則采用引出線標(biāo)注，例如圖1中就采用了引出線標(biāo)注，冷卻電動(dòng)機(jī)主電路分區(qū)中的引出線端點(diǎn)處標(biāo)注的2.5mm2表示連線截面積為2.5mm2。連線規(guī)格標(biāo)注過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致圖面混亂，可在電氣元件明細(xì)表中集中標(biāo)注。 4）節(jié)點(diǎn)數(shù)字符號(hào)標(biāo)注 為了注釋方便，電氣原理圖各電路節(jié)點(diǎn)處還可標(biāo)注數(shù)字符號(hào)，見圖1之照明電路區(qū)的4、5、6

6、、7、8。數(shù)字符號(hào)一般按支路中電流的流向順序編排。節(jié)點(diǎn)數(shù)字符號(hào)作用除了注釋作用外，還起到將電氣原理圖與電氣接線圖相對(duì)應(yīng)的作用。3.  圖幅分區(qū)規(guī)則 為了確定圖上內(nèi)容的位置及其用途，應(yīng)對(duì)一些幅面較大、內(nèi)容復(fù)雜的電氣圖進(jìn)行分區(qū)。1）分區(qū)方法及其標(biāo)注 垂直布置電氣原理圖中，上方一般按主電路及各功能控制環(huán)節(jié)自左至右進(jìn)行文字說(shuō)明分區(qū)，并在各分區(qū)方框內(nèi)加注文字說(shuō)明，幫助機(jī)床電氣原理的閱讀理解；下方一般按“支路居中”原則從左至右進(jìn)行數(shù)字標(biāo)注分區(qū)，并在各分區(qū)方框內(nèi)加注數(shù)字，以方便繼電器、接觸器等電器觸頭位置的查閱。“支路居中”原則是指各支路垂線應(yīng)對(duì)準(zhǔn)數(shù)字分區(qū)方框的中線位置。 對(duì)于水平布置的電氣原理圖

7、，則實(shí)現(xiàn)左右分區(qū)。左方自上而下進(jìn)行文字說(shuō)明分區(qū)，右方自上而下進(jìn)行數(shù)字標(biāo)注分區(qū)。2）觸頭索引代號(hào) 電氣原理圖中的交流接觸器與繼電器，因線圈、主觸頭、輔助觸頭所起作用各不相同，為清晰地表明機(jī)床電氣原理圖工作原理，這些部件通常繪制在各自發(fā)揮作用的支路中。在幅面較大的復(fù)雜電氣原理圖中，為檢索方便，就需在電磁線圈圖形符號(hào)下方標(biāo)注電磁線圈的觸頭索引代號(hào)，見圖3。圖3  電磁線圈的觸頭索引代號(hào)a)接觸器觸頭索引代號(hào)  b)繼電器觸頭索引代號(hào) 對(duì)于接觸器觸頭索引代號(hào)分為左中右三欄，左欄數(shù)字表示主觸頭所在的數(shù)字分區(qū)號(hào)，中欄數(shù)字表示常開輔助觸頭所在的數(shù)字分區(qū)號(hào)，右欄則表示常閉輔助觸頭

8、所在的數(shù)字分區(qū)號(hào)。 對(duì)于繼電器觸頭索引代號(hào)分為左右兩欄，左欄表示常開觸頭所在數(shù)字分區(qū)號(hào)，右欄表示常閉觸頭所在數(shù)字分區(qū)號(hào)。4.  電氣接線圖繪制規(guī)則 表示電氣控制系統(tǒng)中各項(xiàng)目（包括電氣元件、組件、設(shè)備等）之間連接關(guān)系、連線種類和敷設(shè)路線等詳細(xì)信息的電氣圖稱為電氣接線圖，電氣接線圖是檢查電路和維修電路不可缺少的技術(shù)文件，根據(jù)表達(dá)對(duì)象和用途不同，可細(xì)分為單元接線圖、互連接線圖和端子接線圖等。 圖4是CW6132車床電氣互連接線圖。接線圖中各電氣元件圖形與文字符號(hào)均與圖CW6132車床電氣原理圖保持一致，但各電氣元件位置則按電氣元件在控制柜、控制板、操作臺(tái)或操縱箱中的實(shí)際位置繪制。圖中左方的

9、點(diǎn)劃線方框表示CW6132車床的電氣控制柜、中間小方框表示照明燈控制板、右方小方框則表示機(jī)床運(yùn)動(dòng)操縱板。圖4  CW6132車床電氣互連接線圖電氣控制柜內(nèi)各電氣元件可直接連接，而外部元器件與電氣柜之間連接須經(jīng)接線端子板進(jìn)行，連接導(dǎo)線應(yīng)注明導(dǎo)線根數(shù)、導(dǎo)線截面積等，一般不表示導(dǎo)線實(shí)際走線途徑，施工時(shí)由操作者根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳走線方式。二、C650車床電氣控制 圖5是C650型臥式車床電氣控制原理圖。該車床共有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)：M1為主軸電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)并通過(guò)進(jìn)給機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，主要有正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)控制、停車制動(dòng)時(shí)快速停轉(zhuǎn)、加工調(diào)整時(shí)點(diǎn)動(dòng)操作等電氣控制要求。M2是冷卻泵電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)冷卻泵電動(dòng)

10、機(jī)對(duì)零件加工部位進(jìn)行供液，電氣控制要求是加工時(shí)起動(dòng)供液，并能長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)。M3是快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)刀架快速移動(dòng)，要求能夠隨時(shí)手動(dòng)控制起動(dòng)與停止。圖5  C650型臥式車床電氣控制線路1.  動(dòng)力電路 1）主電動(dòng)機(jī)電路 電源引入與故障保護(hù)三相交流電源L1、L2、L3經(jīng)熔斷器FU后，由QS隔離開關(guān)引入C650車床主電路，主電動(dòng)機(jī)電路中，F(xiàn)U1熔斷器為短路保護(hù)環(huán)節(jié)，F(xiàn)R1是熱繼電器加熱元件，對(duì)電動(dòng)機(jī)M1起過(guò)載保護(hù)作用。主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)KM1與 KM2分別為交流接觸器KM1與KM2的主觸頭。根據(jù)電氣控制基本知識(shí)分析可知， KM1主觸頭閉合、KM2主觸頭斷開時(shí)，三相交流電源將分別接入電動(dòng)

11、機(jī)的U1、V1、W1三相繞組中，M1主電動(dòng)機(jī)將正轉(zhuǎn)。反之，當(dāng)KM1主觸頭斷開、KM2主觸頭閉合時(shí)，三相交流電源將分別接入M1主電動(dòng)機(jī)的W1、V1、U1三相繞組中，與正轉(zhuǎn)時(shí)相比，U1與W1進(jìn)行了換接，導(dǎo)致主電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。主電動(dòng)機(jī)全壓與減壓狀態(tài)當(dāng)KM3主觸頭斷開時(shí)，三相交流電源電流將流經(jīng)限流電阻R而進(jìn)入電動(dòng)機(jī)繞組，電動(dòng)機(jī)繞組電壓將減小。如果KM3主觸頭閉合，則電源電流不經(jīng)限流電阻而直接接入電動(dòng)機(jī)繞組中，主電動(dòng)機(jī)處于全壓運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。繞組電流監(jiān)控電流表A在電動(dòng)機(jī)M1主電路中起繞組電流監(jiān)視作用，通過(guò)TA線圈空套在繞組一相的接線上，當(dāng)該接線有電流流過(guò)時(shí)，將產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過(guò)這一感應(yīng)電流間顯示電動(dòng)機(jī)繞組中當(dāng)前電

12、流值。其控制原理是當(dāng)KT常閉延時(shí)斷開觸頭閉合時(shí)，TA產(chǎn)生的感應(yīng)電流不經(jīng)過(guò)A電流表，而一旦KT觸頭斷開，A電流表就可檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)繞組中的電流。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)控KS是和M1主電動(dòng)機(jī)主軸同轉(zhuǎn)安裝的速度繼電器檢測(cè)元件，根據(jù)主電動(dòng)機(jī)主軸轉(zhuǎn)速對(duì)速度繼電器觸頭的閉合與斷開進(jìn)行控制。2）冷卻泵電動(dòng)機(jī)電路 冷卻泵電動(dòng)機(jī)電路中FU4熔斷器起短路保護(hù)作用，F(xiàn)R2熱繼電器則起過(guò)載保護(hù)作用。當(dāng)KM4主觸頭斷開時(shí)，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)不供液；而KM4主觸頭一旦閉合，M2將起動(dòng)供液。3）快移電動(dòng)機(jī)電路 快移電動(dòng)機(jī)電路中FU5熔斷器起短路保護(hù)作用。KM5主觸頭閉合時(shí)，快移電動(dòng)機(jī)M3起動(dòng)，而KM5主觸頭斷開，快移電動(dòng)機(jī)M3停止。

13、主電路通過(guò)TC變壓器與控制線路和照明燈線路建立電聯(lián)系。TC變壓器一次側(cè)接入電壓為380V，二次側(cè)有36V、110V兩種供電電源，其中36V給照明燈線路供電，而110V給車床控制線路供電。2.  控制線路         控制線路讀圖分析的一般方法是從各類觸頭的斷與合與相應(yīng)電磁線圈得斷電之間的關(guān)系入手，并通過(guò)線圈得斷電狀態(tài)，分析主電路中受該線圈控制的主觸頭的斷合狀態(tài)，得出電動(dòng)機(jī)受控運(yùn)行狀態(tài)的結(jié)論?？刂凭€路從6區(qū)至17區(qū)，各支路垂直布置，相互之間為并聯(lián)關(guān)系。各線圈、觸頭均為原態(tài)（即不受力態(tài)或不通電態(tài)），而原態(tài)

14、中各支路均為斷路狀態(tài)，所以KM1、KM3、KT、KM2、KA、KM4、KM5等各線圈均處于斷電狀態(tài)，這一現(xiàn)象可稱為“原態(tài)支路常斷”，是機(jī)床控制線路讀圖分析的重要技巧。1）主電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制 按下SB2，KM1線圈通電，根據(jù)原態(tài)支路常斷現(xiàn)象，其余所有線圈均處于斷電狀態(tài)。因此主電路中為KM1主觸頭閉合，由QS隔離開關(guān)引入的三相交流電源將經(jīng)KM1主觸頭、限流電阻接入主電動(dòng)機(jī)M1的三相繞組中，主電動(dòng)機(jī)M1串電阻減壓起動(dòng)。一旦松開SB2，KM1線圈斷電，電動(dòng)機(jī)M1斷電停轉(zhuǎn)。SB2是主電動(dòng)機(jī)M2的點(diǎn)動(dòng)控制按鈕。2）主電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)控制 按下SB3，KM3線圈通電與KT線圈同時(shí)通電，并通過(guò)20區(qū)的常開輔助觸頭KM

15、3閉合而使KA線圈通電，KA線圈通電又導(dǎo)致11區(qū)中的KA常開輔助觸頭閉合，使KM1線圈通電。而1112區(qū)的KM1常開輔助觸頭與14區(qū)的KA常開輔助觸頭對(duì)SB3形成自鎖。主電路中KM3主觸頭與KM1主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)不經(jīng)限流電阻R則全壓正轉(zhuǎn)起動(dòng)。繞組電流監(jiān)視電路中，因KT線圈通電后延時(shí)開始，但由于延時(shí)時(shí)間還未到達(dá)，所以KT常閉延時(shí)斷開觸頭保持閉合，感應(yīng)電流經(jīng)KT觸頭短路，造成A電流表中沒(méi)有電流通過(guò)，避免了全壓起動(dòng)初期繞組電流過(guò)大而損壞A電流表。KT線圈延時(shí)時(shí)間到達(dá)時(shí)，電動(dòng)機(jī)已接近額定轉(zhuǎn)速，繞組電流監(jiān)視電路中的KT將斷開，感應(yīng)電流流入A電流表將繞組中電流值顯示在A表上。3）主電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)控制 按下S

16、B4，通過(guò)9、10、5、6線路導(dǎo)致KM3線圈與KT線圈通電，與正轉(zhuǎn)控制相類似，20區(qū)的KA線圈通電，再通過(guò)11、12、13、14使KM2線圈通電。主電路中KM2、KM3主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)全壓反轉(zhuǎn)起動(dòng)。KM1線圈所在支路與KM2線圈所在支路通過(guò)KM2與KM1常閉觸頭實(shí)現(xiàn)電氣控制互鎖。4）主電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制 正轉(zhuǎn)制動(dòng)控制KS2是速度繼電器的正轉(zhuǎn)控制觸頭，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)起動(dòng)至接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，KS2閉合并保持。制動(dòng)時(shí)按下SB1，控制線路中所有電磁線圈都將斷電，主電路中KM1、KM2、KM3主觸頭全部斷開，電動(dòng)機(jī)斷電降速，但由于正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，需較長(zhǎng)時(shí)間才能降為零速。一旦松開SB1，則經(jīng)1、7、8、KS2

17、、13、14，使KM2線圈通電。主電路中KM2主觸頭閉合，三相電源電流經(jīng)KM2使U1、W1兩相換接，再經(jīng)限流電阻R接入三相繞組中，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上形成反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并與正轉(zhuǎn)的慣性轉(zhuǎn)矩相抵消，電動(dòng)機(jī)迅速停車。在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)起動(dòng)至額定轉(zhuǎn)速，再?gòu)念~定轉(zhuǎn)速制動(dòng)至停車的過(guò)程中，KS1反轉(zhuǎn)控制觸頭始終不產(chǎn)生閉合動(dòng)作，保持常開狀態(tài)。反轉(zhuǎn)制動(dòng)控制KS1在電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)起動(dòng)至接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)閉合并保持。與正轉(zhuǎn)制動(dòng)相類似，按下SB1，電動(dòng)機(jī)斷電降速。一旦松開SB1，則經(jīng)1、7、8、KS1、2、3，使線圈KM1通電，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上形成正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并與反轉(zhuǎn)的慣性轉(zhuǎn)矩相抵消使電動(dòng)機(jī)迅速停車。5）冷卻泵電動(dòng)機(jī)起停控制 按下SB6，線圈KM

18、4通電，并通過(guò)KM4常開輔助觸頭對(duì)SB6自鎖，主電路中KM4主觸頭閉合，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2轉(zhuǎn)動(dòng)并保持。按下SB5，KM4線圈斷電，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)。6）快移電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制 行程開關(guān)由車床上的刀架手柄控制。轉(zhuǎn)動(dòng)刀架手柄，行程開關(guān)SQ將被壓下而閉合，KM5線圈通電。主電路中KM5主觸頭閉合，驅(qū)動(dòng)刀架快移的電動(dòng)機(jī)M3起動(dòng)。反向轉(zhuǎn)動(dòng)刀架手柄復(fù)位，SQ行程開關(guān)斷開，則電動(dòng)機(jī)M3斷電停轉(zhuǎn)。7）照明電路 燈開關(guān)SA置于閉合位置時(shí)，EL燈亮。SA置于斷開位置時(shí)，EL燈滅。C650臥式車床電氣原理圖中電氣元件符號(hào)及名稱見下表。表  C650車床電氣元件符號(hào)及名稱  符號(hào)名稱 符號(hào) 名稱 M1主電動(dòng)機(jī) SB1總停按鈕 M2冷卻泵電動(dòng)機(jī) SB2主電動(dòng)機(jī)正向點(diǎn)動(dòng)按鈕 M3快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī) SB3主