任务5.5 典型机床电气控制线路的故障与排除.ppt
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1、v武汉交通职业学院武汉交通职业学院熟悉CW6140车床电气控制线路的工作原理掌握车床电气控制线路故障的快速判断和检修的方法、步骤与工艺任务目的任务目的CW6140车床主要用于加工各种回转表面(内外圆柱面、圆锥面、成型回转面等)和回转体的端面。CW6140车床主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架和尾座等部件组成。加工时通常由工件旋转形成主运动,而刀具沿平行或垂直于工件旋转轴线移动,完成进给运动 5.1 CW6140车床电气控制线路基础知识车床电气控制线路基础知识任务任务5.5 典型机床电气控制线路的故障与排除典型机床电气控制线路的故障与排除v武汉交通职业学院武汉交通职业学院 CW6140普通
2、车床电气原理图 CW6140车床车削加工一般不要求反转,只在加工螺纹时,为避免乱扣,要求反转退刀,再纵向进刀加工,这就要求主轴能够正、反转。CW6140普通车床电气原理图如图所示。v武汉交通职业学院武汉交通职业学院1主电路分析 主电路有两台电动机:Ml为主轴电动机,由接触器KM的主触点来控制M1的起动和停止,在拖动主轴旋转的同时,通过进给机构实现车床的进给运动,主轴的正反转由机械摩擦离合器实现。M2为冷却泵电动机,冷却泵电动机必须在主轴电动机起动后才能工作,受开关Q1控制。QS为机床电源总开关。热继电器FR1、FR2分别对电动机M1和M2进行长期过载保护。FU1对M2实现短路保护。v武汉交通职
3、业学院武汉交通职业学院2控制电路分析控制电路采用380V交流电源供电,由于电动机M1和M2都小于10KW,采用全压直接起动。(1)主轴电动机的控制按下起动按钮SB2,KM线圈便得电自锁,M1起动。按下停止按钮SB1,KM线圈断电,主轴电动机停转。(2)冷却泵电动机的控制 电动机M2的功率很小,采用转换开关Q1在主电路直接控制电动机的起动和停止。M2和M1是联锁的,只有主轴电动机M1运转后,冷却泵电动机M2才能运转提供冷却液。3辅助照明电路 机床照明由38036V变压器T提供安全电压,经熔断器FU3及照明开关Q2构成二次低压照明电路,使用时合上Q2即可。v武汉交通职业学院武汉交通职业学院5.5.
4、2 CW6140车床电气控制线路的故障与排除车床电气控制线路的故障与排除 检修CW6140车床电气线路故障时,应先根据故障现象进行必要的分析以及适当的操作,以缩小故障范围,然后再着手检修。常见故障的分析与处理方法 1接触器不吸合,主轴电动机不起动合上电源开关QS,按下起动按钮SB2,若接触器KM不动作,则故障必定在控制电路或电源电路中,并且是断路性故障(1)电压法检修(2)电阻法检修先检查电源电压及熔断器FU2是否正常。用万用表交流500V档测量FU2进线及出线电压,如果进线没有电压,则为电源故障;如果进线有而出线没有电压,则为FU2的熔体断或接触不良。在切断电源电压的情况下,用万用表的R1电
5、阻档测量各点的电阻值也可以找到故障点。测量V11-2、3-4、4-5、5-6间的电阻值,除3-4间有低值电阻外,其余几点间的电阻应为零。如果出现某两点间的电阻为无穷大,则这两点间为断路,可修复之 v武汉交通职业学院武汉交通职业学院2主轴电动机能起动,但不能自锁按下SB2,主轴电动机起动运转;松开SB2,主轴电动机随之停转。其故障原因是:接触器KM的自锁触点(2-3)接头松动或接触不良。(1)接触器KM自锁功能的测试(2)导线连结状况的检测断开开关QS,用螺钉旋具顶压接触器动触点,使接触器呈吸合状态,再用万用表的R1档测量2-3间的电阻值。如电阻不为零,则属自锁触点故障,修复后即可排除 如自锁触
6、点接触良好,则用万用表R1档测量按钮SB1的2号与KM自锁触点的3号间的电阻,KM的3号与SB2的3号及KM线圈的3号间的电阻。它们的阻值均应为零。如发现电阻有无穷大的情况,则是导线断裂、连接处脱落等造成自锁回路断路,找出后修复。v武汉交通职业学院武汉交通职业学院这种故障必定发生在主电路,如接触器KM主触点接触不良、电源和电动机及热继电器是否断线等,仔细检查即能排除。如要采用通电检查法,应先拆下主轴电动机的三个线头,然后用电压法或校灯查主电路各点电压寻找故障点。按下停止按钮SB1,电动机不停转。可能的故障原因是:接触器主触点熔焊、衔铁部位有异物卡住,或新调换的接触器未擦去铁芯的防锈油致使衔铁粘
7、住等。这时只有切断电源开关QS,电动机才能停转。断开QS后仔细观察接触器,应能发现接触器没有复位,拆下后将其修复。3接触器能吸合,但主轴电动机不起动4主轴电动机不能停转v武汉交通职业学院武汉交通职业学院5主轴电动机缺相运行 按下起动按钮SB2后,主轴电动机不能起动或转速极慢,且发出“嗡嗡”声,或在运转中突然出现“嗡嗡”声并伴随较强烈的振动,均为缺相运行。此时,应立即按停止按钮SB1或关断电源总开关QS,切断电源,以免烧毁电动机。其故障原因有:进线电源缺相、开关或接触器有一相接触不良,热继电器电阻丝烧断,以及电动机内部断线、损坏等。检测时,合上电源开关(但不要起动电动机),用万用表交流500V档
8、测量电源开关QS进线及出线电压应为380V10%。如果是电源进线缺相,可检修电源;若是出线缺相,则是开关QS损坏,可拆修或更换。如进线及出线电压正常,可以先断开电源开关,拆下电动机M1、M2的接线,再合上QS,按下SB2,测量接触器KM主触点进线及出线电压,如果进线缺相,则是线路断路;如是出线缺相,则为接触器KM主触点损坏。v武汉交通职业学院武汉交通职业学院6主轴电动机在运行过程中自动停转的检修先检查热继电器FR1、FR2的状况。电动机在运行过程中自动停止的故障通常是热继电器动作所致。这时,可在电动机运行时用钳形电流表测量电动机M1及M2的定子电流,然后判断发生故障的原因后进行排除。(1)如电
9、动机电流达到或超过额定值的120%,则电动机为过载运行,应减小负载。(2)电动机定子电流接近或稍大于额定值,使热继电器动作,这是因为电动机运行时间过长、环境温度过高或机床有振动的缘故,从而使热继电器产生误动作。(3)若电动机定子电流小于额定值,这可能是热继电器的整定值偏移过大。这时可拆下热继电器送有关部门进行校验。7一按起动按钮熔丝立即爆断的检修这是典型的短路性故障,往往是由于线路短路、开关短路或电动机短路所致。可切断总电源,拆去电动机M1、M2接线盒中的联接导线(注意:自始至终要确保设备无电),进行检查。v武汉交通职业学院武汉交通职业学院8控制回路熔体爆断的检修测量控制回路和照明回路是否短路
10、或对地短路。如果Q2断开,故障消失,则为照明电路有短路或对地短路。若Q2断开故障依旧,则短路点在控制回路。控制回路短路的检测常用电阻法:(1)QS、Q2断开,用万用表R1档测量接触器KM线圈两端间的电阻,这时应有较大的电阻值。如为零则是线圈短路,需更换线圈;如电阻值很小,而且线圈发烫,并有焦臭味,则可能是线圈存在匝间短路,也要拆下更换。(2)用R1K档测量FU2出线端的6号对“地”及V11号对“地”电阻,其电阻值应保持在无穷大处。如发现某点对地电阻值极小或为零,则存在对地短路。例如检查6号线对地短路,这时可拆去KM线圈上的4号线,若故障依旧,再拆去热继电器FR1上的4号线后测量,直到故障消除为
11、止。v武汉交通职业学院武汉交通职业学院9照明灯不亮一般是灯泡EL损坏,熔断器FU3熔断,灯头接触片短路,变压器T的一、二次绕组断线或松脱、短路等原因引起的。此时首先检查灯泡,若灯泡已坏,必须更换36V电压的专用灯泡。(1)短路点的检查如果Q2合闸后FU2熔断,这是照明回路存在短路及对地短路的故障。若Q2断开,故障消失,则是照明灯存在短路。可取下灯泡,检查灯座中心的铜片有无与灯座内另一导电螺纹圈电极相碰。通常是中心导电极紧固螺钉松动引起位置偏移而短路。将电极铜片拨正,紧固螺钉后即可排除。若Q2断开,故障依旧,应切断电源,拆去变压器T一、二次侧的全部接线,用万用表R1档测量7、8、9、10对地电阻
12、值。如其中某一点对地电阻为零,则为该导线对地短路,这时只需更换导线即可排除故障。v武汉交通职业学院武汉交通职业学院如未发现线路、灯具等存在任何接地故障,则属变压器一次或二次侧绕组内部短路。这种情况通常表现为变压器过热及有焦臭味。(2)开路点的检查当照明回路(包括变压器一、二次侧绕组)存在导线折断、联结脱落、熔体熔断及变压器绕组开路等故障时,照明灯不亮。合上电源开关后,用万用表测量变压器一次、二次侧电压及灯座中心对外圈的电压。如某一级有正常电压而后一级没有电压,则开路点为这一段。可针对故障情况予以修复。若各级电压都正常,则通常是灯座中心接触铜片变形内陷。切断电源后将灯座中心铜片挑高,以保证与灯泡
13、接触。v武汉交通职业学院武汉交通职业学院熟悉X62W铣床电气控制线路的工作原理 掌握车床电气控制线路故障的快速判断和检修的方法、步骤与工艺。目的目的X62W铣床可以加工平面(水平面、垂直面等)、沟槽(键槽、T形槽、燕尾槽等)、分齿零件(齿轮、链轮、棘轮、花键轴等)、螺旋形表面(螺纹、螺旋槽)及各种曲面。此外,还可以用于对回转体表面及内孔进行加工,以及进行切断工作等。X62W铣床加工时的运动有:主运动:铣刀的旋转;进给运动:工作台的上、下、左、右、前、后运动;辅助运动:工作台的上、下、左、右、前、后六个方向上的快速运动。其控制原理如图所示 5.3 X62W铣床电气控制线路基础知识铣床电气控制线路
14、基础知识5.5.3 X62W铣床电气控制线路的基础知识铣床电气控制线路的基础知识 v武汉交通职业学院武汉交通职业学院 X62W万能铣床电气线路图v武汉交通职业学院武汉交通职业学院1主电路分析 主电路中共有三台电动机,M1是主轴电动机,M2是工作台进给电动机,M3是冷却泵电动机。对M1的要求是在铣削加工时主轴能够正反转,完成顺铣和逆铣工艺,但这两种铣削方法变换不频繁,所以通过换向开关SA5手动控制M1的旋转方向。主轴变速由机械机构完成,不需要电气调速。接触器KM1接通时主轴正转加工,KM2接通时串入制动电阻R进行电气反接制动或瞬动(冲动)控制,以使主轴快速停转或便于齿轮啮合。对M2的要求是能正反
15、转、快慢控制和限位控制,并通过机械机构使工作台能作上下、左右及前后运动方向的改变。对M3只要求单向运行,供给铣削用的冷却液。v武汉交通职业学院武汉交通职业学院2控制电路分析(1)主轴电动机M1的控制主轴电动机起动按钮SB1、SB2,停止按钮SB3、SB4。为方便操作,分别装在机床的两个操作位置上,实现双点控制。KM1是主轴电动机起动接触器,KM2是反接制动接触器。SQ7是与主轴变速手柄联动的瞬动行程开关。主轴电动机是通过弹性联轴器和变速机构的齿轮传动链来传动的,可使主轴获得18级不同的速度。主轴电动机M1的起动起动前,先合上电源开关QS,再将主轴换向开关SA5扳到主轴所需要的旋转方向,然后按下
16、起动按钮SB1或SB2,接触器KM1线圈得电并自锁,主轴电动机M1起动。起动后速度继电器KV的动合触点闭合,为电动机的停车制动做准备。v武汉交通职业学院武汉交通职业学院主轴电动机M1的停车制动 主轴需停止时,按下停止按钮SB3或SB4,切断KM1通路路,KM1线圈断电释放,同时接触器KM2线圈通电吸合,改变了M1的电源相序,实现定子绕组串电阻的反接制动。当M1的转速低于100r/min时,速度继电器KV的动合触点自动断开,切断电动机M1电源,制动过程结束。主轴变速时的瞬动(冲动)控制 主轴变速时的瞬动(冲动)控制,是利用变速手柄与瞬动行程开关SQ7通过机械联锁机构进行控制的。变速时手柄的操作过
17、程为:向下压变速手柄将手柄向前拉转动变速盘,选择需要的转速以连续较快的速度将手柄推回原位。v武汉交通职业学院武汉交通职业学院在拉出或推回变速手柄时,都会使冲动行程开关SQ7短时间动作一下,其动断触点(31-1)断开、动合触点(31-27)接通。手柄拉出时,SQ7动断触点断开使KM1线圈失电,同时动合触点接通使KM2线圈得电动作,M1被反接制动而快速停车,以方便主轴电动机M1工作中直接进行变速操作。手柄推回时,SQ7动作使KM2线圈再次得电,M1反向转动一下,以利于变速后的齿轮啮合。变速手柄继续以较快的速度推到原来位置时,SQ7复位,KM2线圈失电,M1停转,操作过程结束。v武汉交通职业学院武汉
18、交通职业学院(2)工作台进给电动机的控制进给运动必须在主轴电动机起动后(5号线得电)才能进行控制,从而实现了主轴运动和进给运动的联锁。进给电动机拖动工作台实现上下、左右、前后六个方向的运动,通过机械操作手柄(纵向手柄和十字形手柄)控制三个垂直方向,利用M2的正反转实现每个垂直方向上的两个相反方向的运动。在工作台进给运动时,是不能进行圆工作台运动的,由转换开关SA1控制圆工作台运动。在不需要圆工作台运动时,转换开关SA1-1、SA1-3两个触点闭合,SA1-2触点断开。圆工作台转换开关说明见表2。v武汉交通职业学院武汉交通职业学院触 点位 置圆工作台工作状态接 通断 开SA1-112-15-+S
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