機床電氣控制 第2版 課件 8項目八 A6140型臥式車床電氣控制電路的故障診斷

機床電氣控制機械工業(yè)出版社目錄0102常用機床電氣控制線路PLC控制系統(tǒng)01CA6140型臥式車床電氣控制電路的故障診斷★學(xué)習(xí)目標(biāo)★工作任務(wù)★資訊收集★作業(yè)指導(dǎo)項目八掃碼看仿真學(xué)

習(xí)

目

標(biāo)01項目八

CA6140型臥式車床電氣控制電路的故障診斷

學(xué)習(xí)目標(biāo)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)1．熟悉CA6140型臥式車床的主要結(jié)構(gòu)及電氣控制要求，知道它的主要運動形式。2．會識讀CA6140型臥式車床控制電路圖，并能說出電路的動作程序。3．能正確操作CA6140型臥式車床，能初步診斷其電氣控制電路的常見故障。4.能嚴(yán)格遵守電氣線路接線規(guī)范，嫻熟細(xì)致地配線安裝，養(yǎng)成專一高效、追求極致的作業(yè)習(xí)慣。5.能自覺遵守安全生產(chǎn)規(guī)程，做到施工現(xiàn)場干凈整潔，工具擺放有序，爭做文明工匠。6.學(xué)習(xí)大國工匠高鳳林的榜樣故事，培養(yǎng)鍥而不舍的職業(yè)精神。

工作任務(wù)【素養(yǎng)園地———鍥而不舍】工作任

務(wù)02項目八

CA6140型臥式車床電氣控制電路的故障診斷

學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)

我國是一個制造大國，在機械生產(chǎn)過程中，車床的應(yīng)用非常普遍。車床是工廠企業(yè)中較為關(guān)鍵的設(shè)備，一旦故障停機，其影響和損失往往很大。常州某機械有限公司是一個從事機械零件加工的企業(yè)，其中加工車間劉師傅從事CA6140型臥式車床車加工的工作。劉師傅報修，該車床主軸電機不能正常起動、刀架快速移動電機也有時不能起動，并初步排除了機械結(jié)構(gòu)造成的故障可能。資訊收集作業(yè)指導(dǎo)圖8-1車切削加工車間及CA6140型臥式車床

學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)

CA6140型臥式車床故障多種多樣、各不相同，故障原因一般都比較復(fù)雜，這就給車床的故障診斷和維修帶來不少困難。電工維修班的王師傅收到報修單后，其工作任務(wù)是診斷CA6140型臥式車床主軸電機不能正常起動、刀架快速移動電機時常不能起動的原因，并排除故障，保障加工車間的正常生產(chǎn)。學(xué)習(xí)生產(chǎn)流程如圖8-2所示。圖8-2學(xué)習(xí)生產(chǎn)流程圖資

訊

收

集03項目八

CA6140型臥式車床電氣控制電路的故障診斷學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集1．認(rèn)識CA6140型臥式車床

（1）主要結(jié)構(gòu)及運動形式CA6140型臥式車床是我國自行設(shè)計制造的車床，與C620-1型車床比較，具有性能優(yōu)越、機構(gòu)先進(jìn)、操作方便和外形美觀等特點。車床是使用最廣泛的一種金屬切削機床，主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面（內(nèi)外圓柱面、端面、圓錐面、成型回轉(zhuǎn)面等），還可用于車削螺紋和孔加工。CA6140型臥式車床主要由床身、主軸變速箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、絲杠、光杠及尾架等部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖8-3所示。圖8-3CA6140型臥式車床學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集1．認(rèn)識CA6140型臥式車床

車床有兩個主要的運動部分，一是卡盤或頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動，即車床的主運動；二是溜板箱帶動刀架的直線進(jìn)給運動。車床工作時，大部分功率消耗在主運動上，刀架的進(jìn)給運動所消耗的功率很小。車床的主軸一般只需要單向旋轉(zhuǎn)，只有加工螺紋退刀時，才通過機械方法實現(xiàn)反轉(zhuǎn)。根據(jù)加工工藝要求，主軸應(yīng)有不同的切削速度，其變速是由主軸電動機經(jīng)V帶傳送到主軸變速箱實現(xiàn)。圖8-3CA6140型臥式車床學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集1．認(rèn)識CA6140型臥式車床

（2）型號及其含義CA6140型臥式車床的型號及其含義如下：（3）電力拖動特點及控制要求

1）主軸電動機一般選用三相鼠籠式異步電動機，采用機械方法進(jìn)行調(diào)速與反轉(zhuǎn)切換。2）在車削加工時，為防止刀具和工件溫度過高，由冷卻泵電動機提供冷卻液冷卻。要求必須主軸電動機起動后方可起動，主軸電動機停止時冷卻泵電動機也同時停止。3）為提高工作效率，刀架可由快速移動電動機拖動，其移動方向由進(jìn)給操作手柄配合機械裝置實現(xiàn)。4）必須有過載、短路、欠電壓、失電壓保護(hù)。

學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集2．識讀電路圖

（1）機床電路圖的基本知識如圖8-4所示，機床電路圖包含的電氣元件和符號較多。圖8-4CA6140車床的電路圖學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集2．識讀電路圖

為了能正確識讀它，除前面所學(xué)的識讀原則外，還需掌握以下幾點。1）電路圖按功能分成若干圖區(qū)，通常將一條支路劃為一個圖區(qū)，并從左到右依次用阿拉伯?dāng)?shù)字編號，標(biāo)注在圖形下部的圖區(qū)欄中。2）電路圖中的每個電路在機床電氣操作中的用途，必須用文字標(biāo)明在電路圖上部的用途欄中。3）在電路圖中，接觸器線圈文字符號KM的下方畫兩條豎直線，分成左、中、右三欄，將受其動作的觸頭所處的圖區(qū)號按表8-2的規(guī)定表示，對沒有使用的觸頭在相應(yīng)的欄中用“×”標(biāo)出或不標(biāo)出任何符號。表8-2接觸器線圈符號下的數(shù)字標(biāo)記欄目左欄中欄右欄觸頭類型主觸頭所處的圖區(qū)號輔助常開觸頭所處的圖區(qū)號輔助常閉觸頭所處的圖區(qū)號舉例表示3對主觸頭均在圖區(qū)3表示一對輔助常開觸頭在圖區(qū)8，另一對未使用表示2對輔助常閉觸頭均未使用學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集2．識讀電路圖

4）在電路圖中，繼電器線圈文字符號的下方畫一條豎直線，分成左、右兩欄，將受其控制而動作的觸頭所處的圖號區(qū)按表8-3的規(guī)定表示，對沒有使用的觸頭在相應(yīng)的欄中用“×”標(biāo)出或不標(biāo)出任何符號。表8-3繼電器線圈下的數(shù)字標(biāo)記欄目左欄中欄觸頭類型常開觸頭所處的圖區(qū)號常閉觸頭所處的圖區(qū)號舉例表示3對常開觸頭均在圖區(qū)4表示一對常閉觸頭在圖區(qū)9，另一對未使用學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集2．識讀電路圖

（2）CA6140型臥式車床電氣控制電路組成及元件的功能見表8-4。序號電路名稱參考區(qū)位電路組成元件功能備注1電源電路1FU主軸M1短路保護(hù)

22QS電源開關(guān)

3主電路3KM主觸頭控制M1運轉(zhuǎn)

43FR1熱元件M1過載保護(hù)

53M1主軸電動機

64FU1M2和M3短路保護(hù)

74KA1常開控制M2運轉(zhuǎn)

84FR2作M2過載保護(hù)

94M2冷卻泵電動機

105KA2常開控制M3運轉(zhuǎn)

115M3快速移動電動機

12控制電路、照明電路6TC輸出110V控制電壓、24V照明電壓，6.3V信號燈電源

137SB1急停按鈕

147、8SB2、SB3主軸起動按鈕異地控制157SB4主軸停止按鈕

167SQ1安全保護(hù)（打開皮帶罩后使主軸不得電）SQ1由皮帶罩壓合177KM線圈控制KM的吸合與釋放

188KM輔助常開KM自鎖、順序控制KA1

198SB5冷卻泵電動機起動按鈕

208SB6冷卻泵電動機停止按鈕

218KA1線圈控制KA1的吸合與釋放

229SB7刀架快速移動按鈕

239KA2線圈控制KA2的吸合與釋放

2410SA照明開關(guān)

2510EL照明燈作

業(yè)

指

導(dǎo)04項目八

CA6140型臥式車床電氣控制電路的故障診斷作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車床（1）開車前的準(zhǔn)備如圖8-5所示，合上電源開關(guān)QS后指示燈點亮，再合上機床照明開關(guān)SA，照明燈EL點亮。各操作手柄置合理位置后方可進(jìn)行下面操作。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖8-5CA6140型臥式車床的電源開關(guān)作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車床（2）主軸電動機的控制1）起動主軸電動機，觀察其運行情況。按表8-5逐項操作，觀察主軸電動機M1和電氣控制箱內(nèi)部電氣元件的動作情況，并作好記錄。注：SB1不能自動復(fù)位，需復(fù)位后方可再次起動。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集表8-5主軸電動機M1的運行情況記載表序號操作內(nèi)容觀察結(jié)果正常結(jié)果觀察結(jié)果1按下SB2或SB3KM吸合

主軸運轉(zhuǎn)

2按下SB4或SB1KM釋放

主軸停轉(zhuǎn)

作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車床（2）主軸電動機的控制部分按鈕的面板如圖8-6所示，電氣控制箱內(nèi)部電氣元件的布置如圖8-7所示。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖8-6CA6140型臥式車床的部分操作按鈕圖8-7CA6140型臥式車床的電氣控制箱作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車床（2）主軸電動機的控制2）分析電路動作程序正常工作時（不打開皮帶罩）SQ1處于壓合狀態(tài)。起動：按下SB2或SB3（7區(qū)、8區(qū)）→KM線圈得電吸合且自鎖→KM主觸頭吸合→主軸電動機M1得電運轉(zhuǎn)。停止：按下SB4或SB1（8區(qū)、7區(qū)）→KM線圈失電（7區(qū)）→KM常開觸頭斷開（3區(qū)）→主軸電動機M1失電停轉(zhuǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車床（3）刀架快速移動電動機的控制1）起動刀架快速移動電動機，觀察其運行情況。使進(jìn)給操作手柄處于合理位置后，按表8-6操作，觀察刀架和電氣控制箱內(nèi)部電氣元件的動作情況，并記錄觀察結(jié)果。注：刀架快速移動時不能撞上車床的其他部件。刀架快速移動操作手柄見圖8-8，起動按鈕SB7安裝在其頂端。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集序號操作內(nèi)容觀察內(nèi)容正常結(jié)果觀察結(jié)果1按下SB7KA2吸合

電動機M3運轉(zhuǎn)

刀架快速移動

2松開SB7KA2釋放

刀架電動機M3停轉(zhuǎn)

刀架快速移動停止表8-6刀架快速移動電動機M3的運行情況記載表圖8-8CA6140型臥式車床刀架快速移動操作手柄作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車床（3）刀架快速移動電動機的控制2）分析電路動作程序刀架快速移動電動機控制電路是由裝在快速移動操作手柄頂端的按鈕SB7(9區(qū))與KA2(9區(qū))組成的點動控制電路。按下SB7（9區(qū)），刀架快速移動；松SB7（9區(qū)），刀架停止移動。刀架的移動方向由進(jìn)給操作手柄配合機械裝置實現(xiàn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車床（4）冷卻泵電動機的控制1）起動冷卻泵電動機，觀察其運行情況。主軸電動機起動后按表8-7操作，觀察冷卻泵和電氣元件的工作情況，并作好記錄。2）分析電路動作程序主軸電動機M1和冷卻泵電動機M2在控制電路中采用了順序控制，所以只有在主軸電動機起動后，按下SB5（8區(qū)），冷卻泵電動機得電運轉(zhuǎn)；當(dāng)按下SB6（8區(qū)）或主軸電動機停止（8區(qū)KM輔助常開復(fù)位）后冷卻泵電動機失電停轉(zhuǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集表8-7冷卻泵電動機M2的運行情況記載表序號操作內(nèi)容觀察內(nèi)容正常結(jié)果觀察結(jié)果1按下SB5KA1吸合

冷卻泵電動機M2運轉(zhuǎn)

冷卻管有冷卻液流出

2按下SB6KA1釋放

冷卻泵電動機M2停轉(zhuǎn)

冷卻管冷卻液流出停止作業(yè)指導(dǎo)2.診斷CA6140型臥式車床的常見故障（1）主軸不能正常起動1）觀察故障現(xiàn)象。按表8-8逐一觀察故障現(xiàn)象，并做好記錄。（教師設(shè)置故障點，組織學(xué)生操作觀察）2）分析故障現(xiàn)象。根據(jù)上述故障點及故障現(xiàn)象，可以分析出造成主軸不能正常起動的故障原因如下：主電路：三相電源中的U11、V11、W11、KM主觸頭、FR1熱元件、1U、1V、1W斷線或接線松脫以及損壞等原因?？刂齐娐罚篢C、FU4、SB1、SB2、SB4、SQ1、KM線圈、FR1常閉觸頭、1號線、2號線、3號線、4號線、5號線、6號線、7號線、0號線斷線或接線松脫以及損壞等原因。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集序號故障點觀察現(xiàn)象照明燈指示燈主軸電動機電氣控制箱1KM主觸頭損壞點亮點亮不能運轉(zhuǎn)接觸器KM不吸合2FU4開路3KM線圈損壞4KM線圈的0號線脫落表8-8主軸不能正常起動的故障觀察表作業(yè)指導(dǎo)2.診斷CA6140型臥式車床的常見故障（1）主軸不能正常起動3）診斷故障。教師設(shè)置故障，學(xué)生分組診斷故障。以表8-8中的故障點4為例，其診斷過程如圖8-9所示。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖8-9故障診斷流程圖作業(yè)指導(dǎo)2.診斷CA6140型臥式車床的常見故障（2）刀架快速移動電動機不能起動1）觀察故障現(xiàn)象。以僅有刀架快速移動電動機不能起動為例，按表8-9觀察故障現(xiàn)象，并分析原因。2）分析故障現(xiàn)象。根據(jù)上述故障點及故障現(xiàn)象，可以分析出造成刀架快速移動電動機M3不能起動