T68卧式镗床电气原理与故障分析
摘 要
T68镗床主要用于加工精确的孔和各孔间的距离
较为精确的零件。目前国内使用镗床90%都是使用继电器-接触器控制方式。
掌握T68镗床电气控制电路板中各电器位置的合理布置及配线方式。熟悉所用电器的规格、型号、用途及动作原理。在分析继电—接触器控制电路的基本环节在T68镗床电气控制电路中的控制作用时,使用仪表、工具等对机床电气控制电路进行有针对性的检查、测试和维修。学会根据电气原理图分析和排除故障,初步掌握一般机床电气设备的调试。故障分析和排除故障的方法,具有一定的维修能力。
T 68
镗 床 电 气 原 理 与 故 障 分 析
II
目录
摘 要............................................................................................................ I
…………………………………………………………………………………………...| 课程名…
第一章 t68卧式镗床简介 ................................................................................. 1
1.1 t68镗床运动特性介绍………………………………………………………1
1.2 t68镗床电力拖动方式及电气控制要求…………………………………….2
1.3 设计目的……………………………………………………………………...3
第二章t68镗床电气控制系统原理分析..................................4
2.1 t68镗床电气控制系统组成…………………………………………………4
2.2 T68型镗床电气控制线路分析……………………………………………..5
第三章 t68卧式镗床的电气排故 ...................................................................... 9
3.1t68排故的前期准备 ............................................................................... 9
3.2 t68常见电气故障排除方法 ................................................................. 11
3.3机床电气排故的方法
………………………… ................................ 13
总结 ................................................................................................................ 18 参考文献......................................................................................................... 19 致 谢 ............................................................................................................ 20
第一章t68卧式镗床简介
1.1t68镗床运动特性介绍
在介绍t68镗床运动特性之前,先看镗床各运动部的分布情况,找来一张镗床整体外观图,对个别地方稍加修改后如下,供大家参考。
床身是一个整体铸件,在它的一端固定有前立柱,在前立柱的垂直导轨上又安装有镗头架,镗头架可沿垂直导轨上下移动。在镗头架里集中里装有主轴、变速箱、进给箱和操纵机构等部件。切削刀具一般安装在镗轴前端的锥形孔里,或安装在花盘的刀具溜板上。在切削过程中,镗轴一面旋转,一面沿轴向作进给运动,而花盘只能旋转,装在他上面的刀具溜板可作垂直主轴轴线方向的径向进给运动,镗轴和花盘轴分别通过各自的传动链传动,可以独立转动。后立柱位于镗床床身的另一端
后立柱上的尾座用来支撑装夹在镗轴上的镗杆末端,它与镗头架同时升降,两者的轴线始终在同一水平直线上。根据镗杆的长短,可通过后立柱沿床身水平导轨的移动来调整前、后立柱之间的距离。
有以上分析可知,T68型卧式镗床运动形式为:
(1)主运动 镗轴和花盘的旋转运动
(2)进给运动 镗轴是轴向进给、花盘上刀具的径向进给、镗头架的垂直进给、工作台的横向和纵向进给。
(3)辅助运动 工作台的回转、后立柱的轴向水平移动、尾座的垂直移动及各部分的快速移动。
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1.2 t68镗床电力拖动方式及电气控制要求
(1)电力拖动式
T68型卧式镗床由两台电动机拖动:主轴电动机M1和快速转动电动机M2。主轴电动机M1用来驱动镗轴或花盘的旋转,并通过变速箱的传动产生镗轴、花盘:工作台及镗头架的进给运动。调整尾座或工作台相对位置的快速移动电动机M2来拖动。
(2)电气控制要求:
?、卧式镗床的主运动与进给运动由一台电动机拖动。主轴拖动要求恒功率调速,且要求正、反转,一般采用双速三相笼型异步电动机拖动。
?、为了满足加工过程调整工件的需要,主轴电动机应能实现正、反转的点动控制。
?、主轴及进给变速可在开车前进行预选,也可以在工作进程中进行变速,为了便于齿轮之间的啮合,应有变速冲动。
?、为缩短辅助时间,机床各运动部件应能实现快速移动,并由单独的快速移动电动机拖动且采用正、反转的点动控制方式。
?、为了快速、迅速、准确停车,要求主轴电动机具有制动过程。
?、主电动机为双速电动机,有高、低两种速度供选择,高速运转时应先经低速再进入高速。
?、镗床运动部件较多,应设置必要的连锁及保护环节。
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1.3 设计目的
1、 熟悉T68镗床电气控制电路的特点。
2、 了解T68镗床电气控制电路板中各电器位置的合理布置及配线方式。熟悉所用电
器的规格、型号、用途及动作原理。
3、 学习T68镗床电气控制电路板的接线规则和方法,了解T68镗床电气控制电路的
线号标注规则及导线、按钮规定使用的颜色。
4、 能正确使用仪表、工具等对机床电气控制电路进行有针对性的检查、测试和维修。
学会根据电气原理图分析和排除故障,初步掌握一般机床电气设备的调试。故障分析
和排除故障的方法,具有一定的维修能力。
5、 进一步牢固地掌握继电—接触器控制电路的基本环节在T68镗床电气控制电路中
的控制作用,初步具备改造和安装一般生产机械电气设备控制电路的能力。。
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第二章t68镗床电气控制系统原理分析
2.1 t68镗床电气控制系统组成
(1)T68型卧式镗床电气控制系统原理图
(2)、T68型卧式镗床电气元件明细表:
规 格 文字符号 器件名称 型 号 备 注 M1 电动机 JJDO-51-214 7/5.2kW,2900/1440r/min 2
M2 电动机 JO-32-4 3kW,1430r/min 2
KM1 接触器 KM2,KM5 接触器 CJ0-40 20A、127V KM6,KM7 接触器 CJ0-10 10A、127V FU1 熔断器 RL-10 FU2 熔断器 RL-10 FU3 熔断器 RL-10 2A FU4 熔断器 RL-10 2A QS 开关 HZ-25/3 500V、30A 2
FR 热继电器 SQ1,SQ6 行程开关 LX3-11K 500V、5A SB1,SB5 按钮 LA2 500V、5A TC 变压器 BK-400 400VA,380V/127V、36V、6.3V
时间 KT JS7-2 127V 继电器
可用25WYA 电磁铁 MQ1-5131 380V,吸力78.5N 白炽灯替
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T68型镗床电气控制线路分析
(一)主电路分析
主轴电动机M1由6个接触器控制。其中接触器KM1和KM2控制主轴电动机M1的正反转;接触器KM3在主轴电动机正常运行时短接电阻;接触器KM4和KM5、KM8控制主轴电动机M1的低、高速运行。R为反接制动限流电阻。熔断器FU1和热继电器FR分别作主轴电动机M1的短路保护和过载保护。与主轴电动机M1同轴相连的速度继电器KS用于反接电气制动。 快速电动机M2由接触器KM6和KM7控制其正、反转,用熔断器FU2作其短路保护。
(二)控制电路分析
1.主轴电动机M1的正、反转起动控制
合上电源开关QS,指示灯HL亮,表明电源接通。当主运动和进给运动都处于非变速状态时,各自的变速手柄使行程开关SQ1、SQ3受压,而行程开关SQ2、SQ4不受压。
当要求主轴低速运行时,将速度选择手柄置于低速挡,此时与速度选择手柄有关联的行程开关SQ不受压,SQ触头断开。若使主轴电动机M1正向运行,可按下正转起动按钮SB2,此时,中间继电器KA1通电并自锁,KA1常开触头闭合,使接触器KM3通电,短接电阻R,KA1常开触头闭合,使得接触器KM1,KM4相继通电。主轴电动机M1在?接法下全压起动并运行(低速)。此时,KA1,KM1,KM3,KM4通电。
KM1线圈的通电电流通路为:1?FU3(1-2)?2FR(2-3)常闭触点常开触点?3?SQ5(3-4)常闭触点?4?SB1(4,5)常闭触点?5?KM3(5,18)常开触点?18?KA1(18,15)常开触点?15?KM2(15,16)常闭触点?16?KM1线圈?PE。
KM4线圈的通电电流线路为:1?FU3(1,2)?2?FR(2,3)常闭触点?3?SQ5(3,4)常闭触点?4?KM1(4,14)常开触点?14?KT(14,23)常闭触点?23?KM5(23,24)常闭触点?24?KM4线圈?PE。
主轴电动机M1低速反向启动时,按下反转起动按钮SB3(5,8),此时,中间继电器KA2通电并自锁,过程与正向起动类似。
若要求主轴高速运行时。将速度选择手柄置于高速挡,此时行程开关SQ压下,使SQ触头(12,13)闭合。这样,在接触器KM3通电的同时,时间继电器KT也通电。于是,主轴电动机M1在低速挡起动并经过一段延时后,时间继电器通电延时时常闭触头KT(14,23)断开,通电延时闭合触头KT(14,21)闭合,分别使接触器KM4断电,接触器KM5、KM8通电。从而使主轴电动机M1由低速?接法自动切换成高速YY接法。构成了双速电动机按低速
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挡起动再自动切换成高速挡运行的自动控制环节。正向高速运行时,
KT,KA1,KM1,KM3,KM5,KM8通电。KM5,KM8线圈的通电电流通路为:
1?FU3(1-2)?2?FR(2-3)常闭触点?3?SQ5(3,4)常闭触点?4?KM1(4,14)常开触点?14?KT(14,21)常开触点?21?KM4常闭触点?22?KM5,KM8线圈?PE。 2.主轴电动机的点动控制
主轴电动机M1由正、反转点动按钮SB4(5,15),SB5(5,19),接触器KM1,KM2和低速接触器KM4构成正、反转低速点动控制时,由于接触器KM3未通电,所以电动机串入电阻接成?低速起动。
正转点动时,按SB4,KM1,KM4接通,接触器KM1线圈的通电电流通路为:1?FU3(1,2)?2?FR(2,3)常闭触点?3?SQ5(3,4)常闭触点?4?SB1(4,5)常闭触点?5?SB4(5,15)常开触点?15?KM2(15,16)常闭触点?16?KM1线圈?PE。
此时,KM4线圈的通电电流通路为:(同上)4?KM1(4,14)常开触点?14?KT(14,23)常闭触点?23?KM5(23,24)常闭触点?24?KM4线圈?PE。点动按钮松开后,电动机自然停车。
3.主轴电动机的停车与制动
主轴电动机M1在运行中,可以通过按下停止按钮SB1来实现主轴电动机M1的自然停止或反接制动(将SB1按到底)。
以主轴电动机M1运行在低速正转状态为例,此时中间继电器KA1、接触器KM3,KM1,KM4均通电吸合,速度继电器的常开触头KS1-1(14,19)闭合,为正转反接制动作准备。
当需要自然停止停车时,轻按下停止按钮SB1(4,5),其常开触头断开,使中间继电器KA1、接触器KM3,KM1,KM4相继断电释放,切断了主轴电动机M1正向电源。主轴电动机M1自然停止。
当需要反接制动时,将停止按钮SB1(4,5),而另一常开触头SB1(4,14)闭合,经速度继电器常开触头KS1-1(14,19)使接触器线圈KM2通电,KM2(4,14)闭合使接触器线圈KM4通电,于是主轴电动机M1定子串入反接制动电阻进行反接制动。KM2线圈的通电电流通路为:1?FU3(1,2)?2?FR(2,3)常闭触点?3?SQ5(3,4)常闭触点?4?KM2(4,14)常开触点?14?KS1-1(14,19)常开触点?19?KM1(19,20)常闭触点?20?KM2线圈?PE。此时KM4线圈通电电流通路为:1?FU3(1,2)?2?FR(2,3)常闭触点?3?SQ5(3,4)常闭触点?4?KM2(4,14)常开触点?14?KT(14,23)常闭触点?23?KM5(23
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,24)常闭触点?24?KM4线圈?PE。
当电动机转速降低至速度继电器KS的释放值(n<100r/min) 时,其常开触头KS1-1(14,19)断开,使接触器 KM2,KM4相继断电,反接制动结束。
若主轴电动机M1已运行在高速正转状态下,按下停止按钮SB1,可实现自然停车和反接制动停车,反接制动时,SB1(4,5)断开,中间继电器KA1、接触器KM3、时间继电器KT、接触器KM1、接触器KM5,KM8相继断电,SB1(4,14)闭合则使接触器KM2通电,接触器KM4通电。于是主轴电动机M1串入反接制动电阻,绕组接成?接法,进行低速反接制动,直至速度继电器常开触头KS1-1(14,19)释放,反接制动结束。电流通路同上。要注意的是:在进行制动停车操作时,应该将停止按钮SB1按到底,否则将无法接通反接制动回路,只能实现停车
4.主运动和进给运动的变速控
T68型卧式镗床主运动和进给运动的变速,是通过变速操纵盘实现的。他急既可以在主轴和进给电动机未起动前预选速度,也可以在运行中进行变速
1.主轴变速时,首先将变速操纵盘上的主轴变速操纵手柄向外拉出,然后转动主轴变速盘,选择所需要的速度,最后将变速操纵手柄推回原位。在拉出变速操纵手柄的时候,行程开关SQ2受压, 而行程开关SQ1释放。推回手柄时的情况正好相反。
若主轴在正转运行中需要变速,可将主轴变速操纵手柄向外拉出,这时行程开关SQ1不在受压,其常开触头SQ1(5,10)断开接触器KM3,KM1,接触器KM2经行程开关SQ1(4,14)的常闭触头、速度继电器常开触头KS1-1(14,19)而通电吸合,使主轴电动机M1定子串入电阻R进行反接制动。接触器KM2线圈的通电电流通路为:1?FU3(1,2)?2?FR(2,3)常闭触点?3?SQ5(3,4)常闭触点?4?SQ1-1(4,14)常开触点?14?KS1-1(14,19)常开触点?19?KM1(19,20)常闭触点?20?KM2线圈?PE。若主轴电动机M1原来运行在低速挡,则此时接触器KM4仍保持通电,接触器KM3,KM1断电,接触器KM2通电,主轴电动机M1接成?,串入电阻R进行反接制动。若主轴电动机M1原来运行在高速挡,则此时有时间继电器KT的触头将绕组YY接自动切换成?接法,低速串入电阻R进行反接制动。随后转动变速盘,选择所需要的速度,最后将变速操纵手柄推回原位。
如果变速齿轮不能啮合而造成变速手柄推不动,则此时行程开关SQ2受压,其常开触头SQ2(17,15)闭合,接触器KM1经速度继电器常闭触头KS1-1(14,17)、行程开关SQ1常闭触头(4,14) 接通电源,同时接触器KM4通电,使主轴电动机M1定子串入电阻R,绕组接成?在低速挡起动。接触器KM1线圈的通电电流通路为:1?FU3(1,2)?2?FR(2,3)常闭触点?3?SQ5(3,4)常闭触点?4?SQ1(4,14)常闭触点?14?KS1-2(14,17)常闭触点?17SQ2(17,15)常开触点?15?KM2(15,16)常闭触点?16?KM1线圈?PE。
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当转速升到速度继电器KS1的动作值时,其常闭触头KS1-2(14,17)断开,使接触器KM1断电释放;另一速度继电器常开触头 KS1-1(14,19)闭合,使接触器KM2通电吸合,对主轴电动机M1进行反接制动,使转速下降。当到达速度继电器KS1的释放值时,其常开触头KS1-1(14,19)断开,常闭触头Ks(14,17)闭合,反接制动结束。
若此时变速操纵手柄仍然推不回去,则控制电路继续重复上述过程,从而使主轴电动机M1处于间歇起动和制动状态,获得变速时的低速冲动,利于齿轮啮合,直到变速操纵手柄能推回原位为止。当手柄推回原位后,压下行程开关SQ1,而行程开关SQ2释放,整个变速过程完成。此时行程开关SQ2的常开触头(17,15)断开上述瞬动控制电路,而行程开关SQ1的常开触头(5,10)闭合,使接触器KM3,KM1相继通电吸合,主轴电动机M1自行起动,拖动主轴 在新选定的转速下旋转。
2. 在进给变速时,首先将进给变速操纵手柄向外拉出,然后转动进给变速盘,选择所需要的进给速度,最后将变速操纵手柄推回原位。在拉出变速操纵手柄时,行程开关SQ3释放,而行程开关SQ4受压。推回手柄时的压合情况正好相反。如果变速齿轮不能啮合而造成进给变速手柄推不动,则主轴电动机M1处于间歇起动和制动状态,获得变速时的低速冲动,直到变速操纵手柄能推回原位为止。整个过程和主轴变速控制相同,其控制电路不再另行分析。由于变速过程中KA1或KA2一直保持自锁,从而记忆了变速前的主轴方向,保证变速后M1仍按原来的方向起动运转。
5.镗头架、工作台快速移动的控制
镗头架和工作台等部件各方向的快速移动由快速移动电动机M2拖动,通过快速移动操作手柄来控制,而移动方向则由位于工作台前方的操作手柄进行预选。当扳动快速操作手柄时,行程开关SQ7或SQ8被压合,接触器KM7或KM6通电,使快速移动电动机M2旋转而实现快速移动。当快速操作手柄复位时,行程开关SQ7或SQ8不再受压,接触器KM7或KM6断电释放,快速移动电动机M2停止旋
转,快速移动过程结束
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第三章 t68卧式镗床排故 3.1机床排故前期准备
2、排故器材
常用电工工具,万用表、500V兆欧表、钳形电流表。
3、排故步骤及要求
(1)在操作师傅的指导下,对钻床进行操作,了解钻床的各种工作状态、操作方法及操作手柄的作用。。
(2)在师傅指导下,弄清钻床电器元件安装位置及走线情况;结合机械、电气、液压几方面相关的知识,弄清钻床电气控制的特殊环节。
(3)在T68镗床上人为设置自然故障。
(4)师傅示范检修,步骤如下:
1)用通电试验法引导学员观察故障现象;
2)根据故障现象,依据电路图,用逻辑分析法确定故障范围;
3)采用正确的检查方法,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。
4、故障设置原则
(1)不能设置短路故障、机床带电故障,以免造成人身伤亡事故;
(2)不能设置一接通总电源开关电动机就启动的故障,以免造成人身和设备事故;
(3)设置故障不能损坏电气设备和电器元件;
(4)在初次进行故障检修训练时,不要设置调换导线类故障,以免增大分析故障的难度。
5、排故要求
(1)根据故障现象,先在原理图上正确标出最小故障范围的线段,然后采用正确的检查和排故方法并在额定时间内排除故障。
(2)排除故障时,必须修复故障点,不得采用更换电器元件、借用触点及改动线路的方法,否则,作不能排除故障点扣分。
(3)检修时,严禁扩大故障范围或产生新的故障,并不得损坏电器元件。
6、注意事项
(1)熟悉T68镗床电气线路的基本环节及控制要求;
(2)弄清电气、液压和机械系统如何配合实现某种运动方式,认真观摩教师的示范检
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修;
(3)检修时,所有的工具、仪表应符合使用要求;
(4)不能随便改变升降电动机原来的电源相序;
(5)排除故障时,必须修复故障点,但不得采用元件代换法; (6)检修时,严禁扩大故障范围或产生新的故障;
(7)带电检修,必须有指导教师监护,以确保安全。
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3.2t68常见电气故障及排除方法
1、 【故障现象】主轴电动机M1不能启动T68镗床故障的分析与排除
【故障原因】主轴电动机M1是双速电动机,正、反转控制不可能同时损坏。熔断器FU1、FU2、FU4的其中一个有熔断,自动快速进给、主轴进给操作手柄的位置不正确,压合SQ1、SQ2动作,热继电器FR动作,使电动机不能启动。
【排除方法】查熔断器FU1熔体已熔断。查电路无短路,更换熔体,故障排除。(查FU1已熔断,说明电路中有大电流冲击,故障主要集中在M1主电路上)。
2、 【故障现象】只有高速档,没有低速档
【故障原因】接触器KM4已损坏;接触器KM5动断触点损坏;时间继电器KT延时断开动断触点坏了; SQ一直处于通的状态,只有高速。
【排除方法】查接触器KM4线圈已损坏。更换接触器,故障排除。 3、 【故障现象】只有低速档,没有高速档
【故障原因】 时间继电器KT是控制主轴电动机从低速向高速转换。时间继电器KT不动作;或行程开关SQ安装的位置移动;SQ一直处于断的状态;接触器KM5损坏;KM4动断触点损坏。
【排除方法】查接触器KM5线圈好的,查接触器KM5线圈(181号)线与KM4动断触点(180号)线间电阻为无穷大已开路,更换导线,故障排除。
4、 【故障现象】主轴变速手柄拉出后,主轴电动机不能冲动;或变速完毕,合上手柄后,主轴电动机不能自动开车
【故障原因】位置开关SQ3、SQ6质量方面的问题,由绝缘击穿引起短路而接通无法变速。
【排除方法】将主轴变速操作盘的操作手柄拉出,主轴电动机不停止。断电后,查SQ4的动合触点不能断开,更换SQ3,故障排除。
5、 【故障现象】主轴电动机M1,进给电动机M2都不工作
【故障原因】熔断器FU1、FU2、FU4的熔断,变压器TC损坏。
【排除方法】查看照明灯工作正常,说明FU1、FU2未熔断。在断电情况下,查FU4已熔断,更换熔断器,故障排除。
6、 【故障现象】主轴电机不能点动工作
【故障原因】SB1(100号)线至SB4或SB5(150号)线断路。
【排除方法】查40号线断路,给予复原即可。
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7、 【故障现象】只有低速,没有高速
【故障原因】时间继电器KT损坏;KM4动断触点;KM5线圈。
【排除方法】查KM5线圈、KM4动断触点正常,时间继电器KT延时闭合动合触点不通,更换微动开关,故障排除。
8、 【故障现象】点动可以工作,直接操作SB2、SB3按钮不能启动
【故障原因】接触器KM3线圈或动合辅助触点损坏。
【排除方法】查接触器KM3线圈损坏,更换接触器,电路恢复工作。 9、 【故障现象】进给电动机M2快速移动正常,主轴电动机M1不工作
【故障原因】热继电器FR动断触点断开。
【排除方法】查热继电器FR动断触点已烧坏,但不要急于更换,一定要查明原因。 10、 【故障现象】主轴电动机M1工作正常,进给电动机M2缺相
【故障原因】熔断器FU2中有一个熔体熔断。KM6、KM7同时损坏造成缺相的现象不多见。
【排除方法】查FU2熔体熔断,更换熔体,故障排除。
注意:有一个方向工作正常,故障必然在接触器KM6或KM7的主触点。 11、 【故障现象】正向启动正常,反向无制动,且反向启动不正常
【故障原因】若反向也不能启动,故障在KM1动断触点,或在KM2线圈,KM2主触点接触不良,以及SR2触点未闭合。
【排除方法】查KM1线圈正常,速度继电器SR2动合触点良好。查KM1动断触点接触不良,修复触点,故障排除。
12、 【故障现象】变速时,电动机不能停止
【故障原因】位置开关SQ3或SQ4动合触点短接。
【排除方法】拉出变速手柄,查位置开关SQ3正常,SQ4动合触点的电阻很小,更换位置开关SQ4,故障排除。
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3.3机床电气排故方法心得
一、阅读机床电气原理图
掌握了阅读原理图的方法和技巧,对于分析电气电路,排除机床电路故障是十分有意义的。机床电气原理图一般由主电路、控制电路、照明电路、指示电路等几部分组成。阅读方法如下:
1、 主电路的分析:
阅读主电路时,关键是先了解主电路中有哪些用电设备,主要所起的作用,由哪些电器来控制,采取哪些保护措施。
2、 控制电路的分析:
阅读控制电路时,根据主电路中接触器的主触点编号,很快找到相应的线圈以及控制电路。依次分析出电路的控制功能。从简单到复杂,从局部到整体,最后综合起来分析,就可以全面读懂控制电路。
3、 照明电路的分析:
阅读照明电路时,查看变压器的变比、灯泡的额定电压。
4、 指示电路的分析:
阅读指示电路时,了解这部分的内容,很重要的一点是:当电路正常工作时,为机床正常工作状态的指示;当机床出现故障时,是机床故障信息反馈的依据。
二、机床电气控制电路故障的一般分析方法
1、修理前的调查研究
A、问
询问机床操作人员,故障发生前后的情况如何,有利于根据电气设备的工作原理来判断发生故障的部位,分析出故障的原因。
B、看
观察熔断器内的熔体是否熔断;其它电气元件有烧毁、发热、断线、导线连接螺钉是否松动;触点是否氧化、积尘等。要特别注意高电压、大电流的地方,活动机会多的部位,容易受潮的接插件等。
C、听
电动机、变压器、接触器等,正常运行的声音和发生故障时的声音是有区别的,听声
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音是否正常,可以帮助寻找故障的范围、部位。
D、摸
电动机、电磁线圈、变压器等发生故障时,温度会显著上升,可切断电源后用手去触摸判断元件是否正常。
注:不论电路通电还是断电,要特别注意不能用手直接去触摸金属触点~必需借助仪表来测量。
2、从机床电气原理图进行分析
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,便可以迅速判断出故障发生的可能范围。
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。如接触器、继电器、熔断器等有无硬裂、烧痕、接线脱落、熔体是否熔断等,同时用万用表检查线圈有无断线、烧毁,触点是否熔焊。
外观检查找不到故障时,将电动机从电路中卸下,对控制电路逐步检查,可以进行通电吸合试验,观察机床电气各电器元件是否按要求顺序动作,发现哪部分动作有问题,就在那部分找故障点,逐步缩小故障范围,直到全部故障排除为止,决不能留下隐患。
有些电器元件的动作是由机械配合或靠液压推动的,应会同机修人员进行检查处理。
4、无电原理图时的检查方法
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制接触器,然后,以此接触器为核心,一路从主触点开始,继续查到三相电源,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,经过什么电器,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。
5、在检修机床电气故障时应注意以下问题:
? 检修前应将机床清理干净。
? 将机床电源断开。
? 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。通电检查时,一定要先排除短路故障,在确认无短路故障后方可通电,否则,会造成更大的事故。
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? 当需要更换熔断器的熔体时,必须选择与原熔体型号相同,不得随意扩大,以免造成意外的事故或留下更大的后患。因为熔体的熔断,说明电路存在较大的冲击电流,如短路、严重过载、电压波动很大等。
? 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。并且修复后一定要按技术要求重新整定保护值,并要进行可靠性试验,以避免发生失控。
? 用万用表电阻档测量触点、导线通断时,量程置于“×1Ω”档。
? 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它支路联系,避免影响测量结果。
? 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。要及时做好记录、标号,避免在安装时发生错误,方便复原。螺丝钉、垫片等放在盒子里,被拆下的线头要作好绝缘包扎,以免造成人为的事故。
? 试车前先检测电路是否存在短路现象。在正常的情况下进行试车,应当注意人身及设备安全。
? 机床故障排除后,一切要恢复到原来样子。
三、机床电气控制电路电阻法检查故障举例
根据故障现象判断故障范围,检查故障的方法有电阻法、电压法、短接法等。下面主要介绍电阻法检查故障。
电阻法检查故障可以分为通电观察故障现象、检查并排除电路故障、通电试车复查三个过程。
1、通电观察故障现象
第一步:验电。
合上实验台上的电源开关(空气开关),用电笔检查电动机控制线路进线端(端子排)是否有电;检查电动机控制线路电源开关(组合开关代用)上接线桩是否有电;合上电源开关,检查电源开关下接线桩、熔断器上接线桩、熔断器下接线桩是否有电;检查有金属外壳是否漏电;一切正常,可进行下一步通电试验。
第二步:通电试验,观察故障现象,确定故障范围。
按照故障现象,确定可能产生故障原因,然后切断电源(注意最后一定切断实验台上的电源开关),并在电路图上画出检查故障的最短路径。
例1:如下图顺序起动逆序停止控制线路原理图(设电路只一处故障),按下起动按钮SB2时,M1电动机不能起动,故障是在从FU2熔断器-1号线-FR1常闭触头-2号线-FR2常
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闭触头-3号线-SB1常闭触头-4号线-SB2常开触头-5号线-KM1线圈-9号线的路径中。
(图1)顺序起动逆序停止控制线路原理图
2)检查并排除电路故障
把万用表从空档切换到,10或,100电阻档,并进行电气调零。调零后,可利用二分法,把万用表的一支表棒(黑表棒或红表棒),搭在所分析最短故障路径的起始一端(或末端)。如上例中按下起动按钮SB2时,M1电动机不能起动,把万用表的一支表棒(黑表棒或红表棒),搭在上图中1号线所接的FU2接线桩,另一支表棒搭在所判断故障路径中间位置电气元件的接线桩上,如4号线所接的SB1接线桩。(两表棒间如有起动按钮,应按下起动按钮)此时,万用表指针应指向零位,表明故障不在两表棒间的电路路径:1号线—FR1常闭触头—2号线—FR2常闭触头—3号线—SB1常闭触头中,而在所分析故障路径的另一半路径中(电阻为无穷“,”则故障在此路径中、如两表棒间有线圈,无故障时电阻值应为线圈直流电阻值,约1800,~2000,)。
再用万用表检查另一半电路,上例中把万用表的一支表棒(黑表棒或红表棒)搭在5号线所接的SB2接线桩,另一支表棒搭于9号线所接的FU2接线桩,电阻应为1800,,2000,,则路径:SB2常开触头—5号线—KM1线圈—0号线—熔断器FU2无故障,故障应在SB1—SB2的4号线。用万用表测量SB1-SB2的4号线电阻为无穷“,”,故障判断正确。然后用短接线连接SB1—SB2的4号线排除故障。
以上第二步判断由于只有三段线,也可用万用表一段、一段线检查,直至找到故障点,
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找到后用短线连接故障点排除故障。(检查的三段线分别是SB1-SB2的4号线、SB2常开触头-KM1线圈-熔断器FU2的9号线一一检查排故)
3)通电试车复查,完成故障排除任务
试车前先用万用表初步检查控制电路的正确性。上例顺序起动逆序停止控制线路,用万用表的,10或,100电阻档,搭在控制回路熔断器FU2的9号线与1号线之间,按下起动按钮SB2,电阻应为1800,~2000,;模拟KM1通电吸合状态(手动使KM1、KM2同时通电吸合状态,电阻也为900,~1000,,则电路功能正常。在按第一步和第二步试电步骤通电试车,试车成功,拆除短路线,整理好工作台,并把万用表打回空挡。完成故障排除任务。
注意事项:
1)注意检电,必须检查有金属外壳的元器件外壳是否漏电;
2)电阻法必须在断电时使用,万用表不能在通电状态测电阻:
3)用短路线短路故障点时,必须线号相同的同号线才能短路;
4)如需再次试电观察故障现象,必须经指导老师同意;
〖特别提醒〗
1、 电阻测量法,必须在断电情况下进行。
2、 在排除故障时,通常以接触器、继电器的得电与否来判断故障在主电路还是控制
电路。几个进给动作同时不工作,排除故障就找公共电路部分;其它几个进给动
作,只有一个进给不动作,排除故障就找该支路部分。
3、 电路中的各操作手柄位置也很重要。
4、 通过模拟故障排除,培养分析能力和判断能力。
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总结
由于各类机床型号不止一种,即使同一种型号,制造商的不同,其控制电路也存在差别。只有通过典型的机床控制电路的学习,进行归纳推敲,才能抓住各类机床的特殊性与普遍性。重点学会阅读、分析机床电气控制电路的原理图;学会常见故障的分析方法以及维修技能,关键是能做到举一反三,触类旁通。检修机床电路是一项技能性很强而又细致的工作。当机床在运行时一旦发生故障,检修人员首先对其进行认真的检查,经过周密的思考,作出正确的判断,找出故障源,然后着手排除故障。
随着毕业日子的到来,毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。通过这次毕业设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。
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参考文献
[1]《机床电气线路维修》邮政出版社.李铁
[2]《电工技术技能训练》工业出版社.陈建平
[3]《维修电工鉴定资料》柳州职业学院.王福平
[4]《电力拖动控制线路与技能训练》中国劳动劳动保障出版社.张世安 [5]《机床电气控制》机械出版社.周建清
[6]《电机与电气控制技术》机械工业出版社.许戮
[7]《维修电工》中国劳动出版社.周红
[8]《电路基础》中南大学出版社.周玲
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致 谢
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