普通機床電氣控制實訓報告.doc

普通機床電路故障檢修實訓報告一、訓練目標 1學會整體電路的分析方法。 2掌握由典型的機床電氣控制線路和常見故障分析，進而加深理解其他。 3了解M7120平面磨床，T68臥式鏜床、X62W銑床的電氣線路的安裝與故障排除。二、實訓設備和器件 （實際M7120平面磨床電路）電源開關、熔斷器、交流接觸器、時間繼電器、熱繼電器、按鈕、控制變壓器、欠電壓繼電器、電容電阻指示、燈端子板主電路、導線控制電路導線等。三、電氣原理圖M7120平面磨床電氣接線圖如圖1圖1圖2圖3四、工作原理(一) 、M7120M7120型平面磨床的主線路有四臺電動機，M1為液壓泵電動機，它在工作中起到工作臺往復運動的作用；M2是砂輪電動機，可帶動砂輪旋轉(zhuǎn)起磨削加工工件作用；M3電動機做輔助工作，它是冷卻泵電動機，為砂輪磨削工作起冷卻作用；M4為砂輪機升降電動機，用于調(diào)整砂輪與工作件的位置。M1、M2及M3電動機在工作中只要求正轉(zhuǎn)，其中對冷卻泵電動機還要求在砂輪電動機轉(zhuǎn)動工作后才能使它工作，否則沒有意義。對升降電動機要求它正反方向均能旋轉(zhuǎn)?？刂凭€路對M1、M2、M3電動機有過載保護和欠壓保護能力，由熱繼電器FR1、FR2、FR3和欠壓繼電器完成保護，而四臺電動機短路保護則需FU1做短路保護。電磁工作臺控制線路首先由變壓器T1進行變壓后，再經(jīng)整流提供110V的直流電壓，供電磁工作臺用，它的保護線路是由欠壓繼電器、放電電容和電阻組成。線路中的照明燈電路是由變壓器提供36V電壓，由低壓燈泡進行照明。另外還有5個指示燈：HL亮證明工作臺通入電源；HL1亮表示液壓泵電動機已運行；HL2亮表示砂輪機電動機及冷卻泵電動機已工作；HL3亮表示升降電動機工作；HL4亮表示電磁吸盤工作。當電源380V（實訓時用36V安全電壓替代，確保學生安全）正常通入磨床后，線路無故障時，欠壓繼電器動作，其常開觸點KA閉合，為KM1、KM2接觸器吸合做好準備，當按下SB1按鈕后，接觸器KM1的線圈得電吸合，液壓泵電動機開始運轉(zhuǎn)，由于接觸器KM1的吸合，自鎖點自鎖使M1電動機在松開按鈕后繼續(xù)運行，如工作完畢按下停止按鈕，KM1失電釋放，M1便停止運行。如需砂輪電動機以及冷卻泵電動機工作時，按下按鈕SB3后，接觸器KM2便得電吸合，此時砂輪機和冷卻泵電動機可同時工作，正向運轉(zhuǎn)。停車時只需按下停止按鈕SB4，即可使這兩臺電動機停止工作。在工作中，如果需操作升降電動機做升降運動時，按下點動按鈕SB5或SB6即可升降；停止升降時，只要松開按鈕即可停止工作。如需操動電磁工作臺時，把工件放在工作臺上，按下按鈕SB7后接觸器KM5吸合，從而把直流電110V電壓接入工作臺內(nèi)部線圈中，使磁通與工件形成封閉回路因此就把工件牢牢地吸住，以便對工件進行加工。當按下SB8后，電磁工作臺便失去吸力。有時其本身存在剩磁，為了去磁可按下按鈕SB9，使接觸器KM6得電吸合，把反向直流電通入工作臺，進行退磁，待退完磁后松開SB9按鈕即可將工件拿出。1.液壓泵電動機1M的控制 合上電源總開關QS，圖區(qū)7上的常開觸點KUV閉合，為液壓電動機1M和砂輪電動機2M作好準備。按下SB3，接觸器KM1線圈通電吸合，液壓泵電動機1M啟動運轉(zhuǎn)。按下停止按鈕SB2，1M停轉(zhuǎn)。 2.砂輪電動機2M及冷卻液泵電動機3M的控制電動機2M及3M也必須在KUV通電吸合后才能啟動。其的控制電路在圖8、9區(qū)，冷卻液泵電動機3M通過XS1與接觸器KM2相接，如果不需要該電機工作，則可將XS1與XP1分開，否則，按啟動按鈕SB5，接觸器KM2線圈通電吸合，2M與3M同時啟動運轉(zhuǎn)。按停止按鈕SB4，則2M與3M同時停轉(zhuǎn)。 3.砂輪升降電動機4M的控制 采用接觸器聯(lián)鎖的點動正反轉(zhuǎn)控制，控制電路位于圖區(qū)11、12處，分別通過按下按鈕SB6或SB7，來實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，放開按鈕，電動機4M停轉(zhuǎn)，砂輪停止上升或下降。 4.電磁工作臺的控制電磁工作臺又稱電磁吸盤，它是固定加工工件的一種夾具。其控制電路位于圖區(qū)13到21，當電磁工作臺上放上鐵磁材料的工件后，按下充磁按鈕SB8，KM5通電吸合，電磁吸盤YH通入直流電流進行充磁將工件吸牢，加工完畢后，按下按鈕SB9，KM5斷電釋放，電磁吸盤斷電，但由于剩磁作用，要取下工件，必須再按下按鈕SB10進行去磁，它通過接觸器KM6的吸合，給YH通入反向直流電流來實現(xiàn)，但要注意按點動按鈕SB10的時間不能過長，否則電磁吸盤將會被反向磁化而仍不能取下工件。5.輔助電路輔助電路主要是信號指示和照明電路，位于圖22-30區(qū)，其中EL為局部照明燈，由控制變壓器TC供電，工作電壓為36V，由手動開關SA控制。其余信號燈由TC供電，工作電壓為6.3V。HL1為電源指示燈，HL2為1M，HL3為2M，HL4為3M（或4M同時）運轉(zhuǎn)的指示燈。，HL5為電磁吸盤的工作指示燈。 6.其他電路.RC電路電路中電阻R和電容C是組成一個放電回路，當電磁吸盤在斷電瞬間，由于電磁感應的作用，將會在YH兩端產(chǎn)生一個很高的自感電動勢，如果沒有RC放電回路，電磁吸盤線圈及其他電器的絕緣將有被擊穿的危險。.欠電壓保護電路欠電壓繼電器并聯(lián)在整流電源兩端，當直流電壓過低時，欠電壓繼電器立即釋放，使液壓泵電動機1M和砂輪電動機2M立即停轉(zhuǎn)，從而避免由于電壓過低使YH吸力不足而導致工件飛出造成事故。（二）、X62W1、主軸電動機的控制：按下 SB1，RM1 吸合，主軸電動機啟動，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關 SA1，電 動機反轉(zhuǎn)。 2、工作臺進給電動機的控制： （）閉合開關 QS2，冷卻電動機 M3 啟動，將轉(zhuǎn)換開關撥到檔，行程開關， 起作用，工作臺左右運動。按下，吸合，電動機正轉(zhuǎn)，工作臺右 運動，撥動行程開關 ，斷電，得電，電動機反轉(zhuǎn)，工作臺左 運動，當工作臺運動到右極限時，撥動行程開關，電機正轉(zhuǎn)，如此往返運動，將 轉(zhuǎn)換開關撥到檔，行程開關，起作用 （）工作臺的上下運動：按下 吸合，電動機反轉(zhuǎn)，工作臺上運 動，撥動行程開關，斷電，得電，電機正轉(zhuǎn)，工作臺下運動， 當工作臺運動到下極限時撥動行程開關，電動機反轉(zhuǎn)，如此反復運動。 3、冷卻泵電動機 M2 的控制：按下 SB5，控制電路斷開，冷卻電動機 M3，進給電動機 M2 停止 4、機床照明： 合上刀開關 QS1，電路通電，按下 SA1，照明電路接通，燈亮。 5、按下 SB3 和 SB6 可以實現(xiàn)進給電機 M2 的正轉(zhuǎn)點動控制，按下 SB3 與 SB2，可以實現(xiàn) 電機反轉(zhuǎn)點動控制。（三）T681.主電動機的起動控制(1)主電動機的點動控制 主電動機的點動有正向點動和反向點動，分別由按鈕SB4和SB5控制。按SB4接觸器KM1線圈通電吸合，KM1的輔助常開觸點（3-13）閉合，使接觸器KM4線圈通電吸合，三相電源經(jīng)KM1的主觸點，電阻R和KM4的主觸點接通主電動機1M的定子繞組，接法為三角形，使電動機在低速下正向旋轉(zhuǎn)。松開SB4主電動機斷電停止。反向點動與正向點動控制過程相似，由按鈕SB5、接觸器KM2、KM4來實現(xiàn)。(2)主電動機的正、反轉(zhuǎn)控制 當要求主電動機正向低速旋轉(zhuǎn)時，行程開關SQ7的觸點（11-12）處于斷開位置，主軸變速和進給變速用行程開關SQ3（4-9）、SQ4（9-10）均為閉合狀態(tài)。按SB2，中間繼電器KA1線圈通電吸合，它有三對常開觸點，KA1常開觸點（4-5）閉合自鎖；KA1常開觸點（10-11）閉合，接觸器KM3線圈通電吸合，KM3主觸點閉合，電阻R短接；KA1常開觸點（17-14）閉合和KM3的輔助常開觸點（4-17）閉合，使接觸器KM1線圈通電吸合，并將KM1線圈自鎖。KM1的輔助常開觸點（3-13）閉合，接通主電動機低速用接觸器KM4線圈，使其通電吸合。由于接觸器KM1、KM3、KM4的主觸點均閉合，故主電動機在全電壓、定子繞組三角形聯(lián)結(jié)下直接起動，低速運行。當要求主電動機為高速旋轉(zhuǎn)時，行程開關SQ7的觸點（11-12）、SQ3（4-9）、SQ4（9-10）均處于閉合狀態(tài)。按SB2后，一方面KA1、KM3、KM1、KM4的線圈相繼通電吸合，使主電動機在低速下直接起動；另一方面由于SQ7（11-12）的閉合，使時間繼電器KT（通電延時式）線圈通電吸合，經(jīng)延時后，KT的通電延時斷開的常閉觸點（13-20）斷開，KM4線圈斷電，主電動機的定子繞組脫離三相電源，而KT的通電延時閉合的常開觸點（13-22）閉合，使接觸器KM5線圈通電吸合，KM5的主觸點閉合，將主電動機的定子繞組接成雙星形后，重新接到三相電源，故從低速起動轉(zhuǎn)為高速旋轉(zhuǎn)。主電動機的反向低速或高速的起動旋轉(zhuǎn)過程與正向起動旋轉(zhuǎn)過程相似，但是反向起動旋轉(zhuǎn)所用的電器為按鈕SB3、中間繼電器KA2，接觸器KM3、KM2、KM4、KM5、時間繼電器KT。2.主電動機的反接制動的控制當主電動機正轉(zhuǎn)時，速度繼電器KS正轉(zhuǎn)，常開觸點KS（13-18）閉合，而正轉(zhuǎn)的常閉觸點KS（13-15）斷開。主電動機反轉(zhuǎn)時，KS反轉(zhuǎn)，常開觸點KS（13-14）閉合，為主電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)停止時的反接制動做準備。按停止按鈕SB1后，主電動機的電源反接，迅速制動，轉(zhuǎn)速降至速度繼電器的復位轉(zhuǎn)速時，其常開觸點斷開，自動切斷三相電源，主電動機停轉(zhuǎn)。具體的反接制動過程如下所述：(1)主電動機正轉(zhuǎn)時的反接制動 設主電動機為低速正轉(zhuǎn)時，電器KA1、KM1、KM3、KM4的線圈通電吸合，KS的常開觸點KS（13-18）閉合。按SB1，SB1的常閉觸點（3-4）先斷開，使KA1、KM3線圈斷電，KA1的常開觸點（17-14）斷開，又使KM1線圈斷電，一方面使KM1的主觸點斷開，主電動機脫離三相電源，另一方面使KM1（3-13）分斷，使KM4斷電；SB1的常開觸點（3-13）隨后閉合，使KM4重新吸合，此時主電動機由于慣性轉(zhuǎn)速還很高，KS（13-18）仍閉合，故使KM2線圈通電吸合并自鎖，KM2的主觸點閉合，使三相電源反接后經(jīng)電阻R、KM4的主觸點接到主電動機定子繞組，進行反接制動。當轉(zhuǎn)速接近零時，KS正轉(zhuǎn)常開觸點KS（13-18）斷開，KM2線圈斷電，反接制動完畢。(2)主電動機反轉(zhuǎn)時的反接制動 反轉(zhuǎn)時的制動過程與正轉(zhuǎn)制動過程相似，但是所用的電器是KM1、KM4、KS的反轉(zhuǎn)常開觸點KS（13-14）。(3)主電動機工作在高速正轉(zhuǎn)及高速反轉(zhuǎn)時的反接制動過程可仿上自行分析。在此僅指明，高速正轉(zhuǎn)時反接制動所用的電器是KM2、KM4、KS（13-18）觸點；高速反轉(zhuǎn)時反接制動所用的電器是KM1、KM4、KS（13-14）觸點。3.主軸或進給變速時主電動機的緩慢轉(zhuǎn)動控制主軸或進給變速既可以在停車時進行，又可以在鏜床運行中變速。為使變速齒輪更好的嚙合，可接通主電動機的緩慢轉(zhuǎn)動控制電路。當主軸變速時，將變速孔盤拉出，行程開關SQ3常開觸點SQ3（4-9）斷開，接觸器KM3線圈斷電，主電路中接入電阻R，KM3的輔助常開觸點（4-17）斷開，使KM1線圈斷電，主電動機脫離三相電源。所以，該機床可以在運行中變速，主電動機能自動停止。旋轉(zhuǎn)變速孔盤，選好所需的轉(zhuǎn)速后，將孔盤推入。在此過程中，若滑移齒輪的齒和固定齒輪的齒發(fā)生頂撞時，則孔盤不能推回原位，行程開關SQ3、SQ5的常閉觸點SQ3（3-13）、SQ5（15-14）閉合，接觸器KM1、KM4線圈通電吸合，主電動機經(jīng)電阻R在低速下正向起動，接通瞬時點動電路。主電動機轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)速達某一轉(zhuǎn)時，速度繼電器KS正轉(zhuǎn)常閉觸點KS（13-15）斷開，接觸器KM1線圈斷電，而KS正轉(zhuǎn)常開觸點KS（13-18）閉合，使KM2線圈通電吸合，主電動機反接制動。當轉(zhuǎn)速降到KS的復位轉(zhuǎn)速后，則KS常閉觸點KS（13-15）又閉合，常開觸點KS（13-18）又斷開，重復上述過程。這種間歇的起動、制動，使主電動機緩慢旋轉(zhuǎn)，以利于齒輪的嚙合。若孔盤退回原位，則SQ3、SQ5的常閉觸點SQ3（3-13）、SQ5（15-14）斷開，切斷緩慢轉(zhuǎn)動電路。SQ3的常開觸點SQ3（4-9）閉合，使KM3線圈通電吸合，其常開觸點（4-17）閉合，又使KM1線圈通電吸合，主電動機在新的轉(zhuǎn)速下重新起動。進給變速時的緩慢轉(zhuǎn)動控制過程與主軸變速相同，不同的是使用的電器是行程開關SQ4、SQ6。4.主軸箱、工作臺或主軸的快速移動該機床各部件的快速移動，由快速手柄操縱快速移動電動機2M拖動完成的。當快速手柄扳向正向快速位置時，行程開關SQ9被壓動，接觸器KM6線圈通電吸合，快速移動電動機2M正轉(zhuǎn)。同理，當快速手柄扳向反向快速位置時，行程開關SQ8被壓動，KM7線圈通電吸合，2M反轉(zhuǎn)。5.主軸進刀與開作臺聯(lián)鎖為防止鏜床或刀具的損壞，主軸箱和工作臺的機動進給，在控制電路中必須互聯(lián)鎖，不能同時接通，它是由行程開關SQ1、SQ2實現(xiàn)。若同時有兩種進給時，SQ1、SQ2均被壓動，切斷控制電路的電源，避免機床或刀具的損壞。五、機床常見故障現(xiàn)象的分析 在接完線路后對線路進行檢查，出現(xiàn)了一些故障，在通過仔細檢查，最終把故障排除。排除故障需要的是細心和耐心，檢查電路是一件繁瑣的事，但是只要思路清晰，方法正確，堅決問題并非難事！M71201、三臺電動機都不能啟動 （1）欠電流繼電器KA的常開接觸不良和轉(zhuǎn)換開關QS2的觸頭 (3一4)接觸不良、接線松脫或有油垢。檢修故障時，應將轉(zhuǎn)換開關QS2扳至 吸合位置，檢查欠電流繼電器KA常開觸頭 (3一4)的接通情況，不通則修理或更換元件，就可排除故障。否則，將轉(zhuǎn)換開 QS2扳到 退磁位置，拔掉電磁吸盤插頭，檢查QS2的觸頭 (3一4)的通斷情況，不通則修理或更換轉(zhuǎn)換開關。（2）若KA和QS2的觸頭 (3一4)無故障，電動機仍不能啟動，可檢查熱繼電器FRl、FR2常閉觸頭是否動作或接觸不良。 2、電磁吸盤無吸力 （1）首先用萬用表測三相電源電壓是否正常。若電源電壓正常，再檢查熔斷器FUl、FU2、FU4有無熔斷現(xiàn)象。常見的故障是熔斷器FU4熔斷，造成電磁吸盤電路斷開，使吸盤無吸力。（2）如果檢查整流器輸出空載電壓正常，而接上吸盤后，輸出電壓下降不大，欠電流繼電器KA不動作，吸盤無吸力。依次檢查電磁吸盤YH的線圈、接插器X2、欠電流繼電器KA的線圈有無斷路或接觸不良的現(xiàn)象。檢修故障時，可使用萬用表測量各點電壓，查出故障元件，進行修理或更換，即可排除故障。 3、電磁吸盤吸力不足 引起這種故障的原因是電磁吸盤損壞或整流器輸出電壓不正常。電磁吸盤的電源電壓由整流器VC供給?？蛰d時，整流器直流輸出電壓應為130 140V，負載時不應低于110V。若整流器空載輸出電壓正常，帶負載時電壓遠低于110V，則表明電磁吸盤線圈己短路，短路點多發(fā)生在線圈各繞組間的引線接頭處。這是由于吸盤密封不好，切削液流入，引起絕緣損壞，造成線圈短路。若短路嚴重，過大的電流會使整流元件和整流變壓器燒壞。出現(xiàn)這種故障，必須更換電磁吸盤線圈，并且要處理好線圈絕緣，安裝時要完全密封好。 若電磁吸盤電源電壓不正常，多是因為整流元件短路或斷路造成的。應檢查整流器VC的交流側(cè)電壓及直流側(cè)電壓。若交流側(cè)電壓正常，直流輸出電壓不正常，則表明整流器發(fā)生元件短路或斷路故障。如某一橋臂的整流二極管發(fā)生斷路，將使整流輸出電壓降低到額定電壓的一半；若兩個相鄰的二極管都斷路，則輸出電壓為零。排除此類故障時，可用萬用表測量整流器的輸出及輸入電壓，判斷出故障部位，查出故障元件，進行更換或修理即可。 4、電磁吸盤退磁不好使工件取下困難 （1）退磁電路斷路，根本沒有退磁，a.檢查轉(zhuǎn)換開關QS2接觸是否良好，b.退磁電阻R2是否損壞（2）是退磁電壓過高應調(diào)整電阻R2，使退磁電壓調(diào)至510V;（3）退磁時間太長或太短對于不同材質(zhì)的工件，所需的退磁時間不同，注意掌握好退磁時間。5、砂輪電機不能啟動6、砂輪電機斷相運行7、砂輪電機能啟動但不能自鎖8、液壓泵電機不能啟動9、液壓泵電機斷相運行10、液壓泵電機能啟動但不能自鎖11、局部照明不亮12、砂輪電動機的熱繼電器FRl經(jīng)常脫扣 （1）砂輪電動機Ml為裝入式電動機，它的前軸承是銅瓦，易磨損。磨損后易發(fā)生堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，使電流增大，導致熱繼電器脫扣。若是這種況，應修理或更換軸瓦。（2）砂輪進刀量太大，電動機超負荷運行，造成電動機堵轉(zhuǎn)，電流急劇上升，熱繼電器脫扣。因此，工作中應選擇合適的進刀量，防止電動機超載運。（3）更換后的熱繼電器規(guī)格選得太小或整定電流沒有重新調(diào)整，使電動機末達到額定負載時，熱繼電器就己脫扣。因此，應注意熱繼電器必須按其被保護電動機的定電流進行選擇和調(diào)整。13、冷卻泵電動機燒壞 （1）切削液進入電動機內(nèi)，造成匝間或繞組間短路，使電流增大;（2）反復修理冷卻泵電動機后，使電動機端蓋軸隙增大，造成轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)不同心，工作時電流增大，電動機長時間過載運行;（3）冷卻泵被雜物塞住引起電動機堵轉(zhuǎn)，電流急劇上升。由于該磨床的砂輪電動機與冷卻泵電動機共一個熱繼電器FRl，而且兩者容量相差太大，當發(fā)生以上故障時，電流增大不足以使熱繼電器FRl脫扣，從而造成冷卻泵電動機燒壞。若給冷卻泵電動機加裝熱繼電器，就可以避免發(fā)生這種故障。 T68這里僅選一些有代表性的故障作分析和說明。1.主軸的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速指示牌不符 這種故障一般有兩種現(xiàn)象：一種是主軸的實際轉(zhuǎn)速比標牌指示數(shù)增加或減少一倍；另一種是電動機的轉(zhuǎn)速沒有高速檔或者沒有低速檔。這兩種故障現(xiàn)象，前者大多由于安裝調(diào)整不當引起，因為T68鏜床有18種轉(zhuǎn)速，是采用雙速電動機和機械滑移齒輪來實現(xiàn)的。變速后，1、2、4、6、8檔是電動機以低速運轉(zhuǎn)驅(qū)動，而3、5、7、9檔是電動機以高速運轉(zhuǎn)驅(qū)動。主軸電動機的高低速轉(zhuǎn)換是靠微動開關SQ7的通斷來實現(xiàn)，微動開關SQ7安裝在主軸調(diào)速手柄的旁邊，主軸調(diào)速機構(gòu)轉(zhuǎn)動時推動一個撞釘，撞釘推動簧片使微動開關SQ7通或斷，如果安裝調(diào)整不當，使SQ7動作恰恰相反，則會發(fā)生主軸的實際轉(zhuǎn)速比標牌指示數(shù)增加或減少一倍。后者的故障原因較多，常見的是時間繼電器KT不動作，或微動開關SQ7安裝的位置移動，造成SQ7始終處于接通或斷開的狀態(tài)等。如KT不動作或SQ7始終處于斷開狀態(tài)，則主軸電動機1M只有低速；若SQ7始終處于接通狀態(tài)，則1M只有高速。但要注意，如果KT雖然吸合，但由于機械卡住或觸點損壞，使常開觸點不能閉合，則1M也不能轉(zhuǎn)換到高速檔運轉(zhuǎn)，而只能在低速檔運轉(zhuǎn)。2.主軸變速手柄拉出后，主軸電動機不能沖動，產(chǎn)生這一故障一般有兩種現(xiàn)象：一種是變速手柄拉出后，主軸電動機1M仍以原來轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；另一種是變速手柄拉出后，1M能反接制動，但制動到轉(zhuǎn)速為零時，不能進行低速沖動。產(chǎn)生這兩種故