維修電工(高級)第五章課件

依據(jù)勞動和社會保障部

制定的《國家職業(yè)標準》要求編寫國家職業(yè)資格培訓教材技能型人才培訓用書復雜機械設備電氣控制電路故障檢修第五章第五章復雜機械設備電氣控制電路故障檢修培訓學習目標

掌握復雜機械設備識讀電氣圖的基本方法；掌握龍門刨床的故障檢修技術；掌握數(shù)控機床的電氣組成、工作原理及常規(guī)電氣調(diào)試方法；掌握數(shù)控機床的簡單故障維修技術。一個實際的自動控制系統(tǒng)，可能較為復雜，但要完成任何一個復雜的控制過程，都是通過一些基本環(huán)節(jié)來實現(xiàn)的。掌握復雜機械設備識讀電氣圖的基本方法；掌握龍門刨床的故障檢修技術；掌握數(shù)控機床的電氣組成、工作原理及常規(guī)電氣調(diào)試方法；掌握數(shù)控機床的簡單故障維修技術。一個實際的自動控制系統(tǒng)，可能較為復雜，但要完成任何一個復雜的控制過程，都是通過一些基本環(huán)節(jié)來實現(xiàn)的。第五章復雜機械設備電氣控制電路故障檢修

三、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的分析四、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的故障檢修第三節(jié)數(shù)控機床的組成、調(diào)試與維修一、數(shù)控機床的組成二、數(shù)控機床的工作過程三、數(shù)控機床的調(diào)試四、數(shù)控機床的維修第四節(jié)X2012型龍門銑床電氣控制電路的測繪一、了解被測繪電路板有關設備的情況二、電路板測繪的基本方法和步驟復習思考題第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析一、復雜機械設備電氣控制系統(tǒng)的分類二、復雜電氣控制原理圖的識讀和分析三、典型電氣控制原理圖讀圖和分析技能訓練實例第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)一、生產(chǎn)工藝對電氣控制系統(tǒng)的要求二、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的組成目錄第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析一、復雜機械設備電氣控制系統(tǒng)的分類復雜機械設備電氣控制是由電動機的運轉(zhuǎn)來拖動生產(chǎn)機械的工作機構(gòu)，使之完成規(guī)定的運動。電力拖動現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)高度電氣化、自動化的基礎與核心，它的控制方式也由手動控制逐步向自動控制方向發(fā)展。1.繼電-接觸式有觸點控制系統(tǒng)這種控制系統(tǒng)所使用的電器具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、原理容易掌握、維修方便等優(yōu)點。其控制作用是斷續(xù)的，只能控制信號的有無，而不能連續(xù)地控制信號的變化，它只能在一定范圍內(nèi)適應單機和自動控制的需要。（1）電氣和機械控制系統(tǒng)許多生產(chǎn)機械設備的控制采用電氣和機械相配合完成。第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析一、復雜機械設備電氣控制系統(tǒng)的分類1.繼電-接觸式有觸點控制系統(tǒng)（2）電氣和液壓控制系統(tǒng)復雜生產(chǎn)機械中，有些設備的電氣是和液壓（或氣動）等動作相配合來實施控制。1)機床往復運動：龍門刨床的工作臺、牛頭刨床或插床的滑枕、組合機床動力滑臺、拉床刀桿等都是采用液壓傳動來實現(xiàn)高速往復運動的。2)機床回轉(zhuǎn)運動：車床和銑床主軸采用液壓傳動實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運行，可使主軸無級變速。3)機床進給運動：液壓傳動在機床進給運動裝置中應用得比較多。4)機床仿形運動：在車床、銑床、刨床上應用液壓伺服系統(tǒng)進行仿形加工，實現(xiàn)復雜曲面加工自動化。5)機床輔助運動：機床上的夾緊裝置、變速操縱裝置、絲杠螺母間隙消除機構(gòu)、分度裝置以及工件和刀具的裝卸、輸送、儲存裝置都采用了液壓技術。第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析一、復雜機械設備電氣控制系統(tǒng)的分類2.直流電動機連續(xù)控制直流電動機具有調(diào)速性能好、調(diào)速范圍大、調(diào)速精度高、平滑性好等特點。圖5-1所示為一種典型的晶閘管—直流電動機自動調(diào)速系統(tǒng)的控制電路。它是使用晶閘管電路獲得可調(diào)節(jié)的直流電壓，從而供給直流電動機，用來調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。圖5-1第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析一、復雜機械設備電氣控制系統(tǒng)的分類3.可編程無觸點斷續(xù)控制通過編碼、邏輯組合來改變程序，實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝流程需要經(jīng)常變動的設備的控制要求。把可編程序控制器用于電氣設備的邏輯控制，可以取代大量的繼電器和接觸器等件，只要對控制系統(tǒng)中發(fā)出指令或信號的按鈕、開關、傳感器等進行編程，并將程序輸入到可編程序控制器中，就可以通過可編程序控制器內(nèi)部的邏輯功能，控制輸出所連接的接觸器、指示燈等。可編程序控制器具有通用性強、可靠性高、編程容易、程序可變、使用維護方便等特點，具有廣闊的應用前途。4.計算機自動控制系統(tǒng)第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析一、復雜機械設備電氣控制系統(tǒng)的分類（1）按信號的傳遞路徑分類1）開環(huán)控制系統(tǒng)工作過程：根據(jù)加工圖樣的要求，確定加工過程，編制程序指令，輸入到微型計算機中，微機完成對控制脈沖的寄存、交換和計算，并輸出控制脈沖給執(zhí)行機構(gòu)，驅(qū)動機床運動，完成程序指令的要求。圖52微型計算機控制機床（開環(huán)系統(tǒng)）圖5-24.計算機自動控制系統(tǒng)2）閉環(huán)控制系統(tǒng)圖53微型計算機控制機床（閉環(huán)系統(tǒng)）由于引入了反饋測量元件，它把切削刀具的實際位置不停地送給計算機，與根據(jù)圖樣編制的程序指令相比較。經(jīng)計算機處理后發(fā)出控制信號，再經(jīng)放大后驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)。帶動機床上的刀具按計算機給出的信號運行，從而實現(xiàn)了自動控制的目的。第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析一、復雜機械設備電氣控制系統(tǒng)的分類圖5-34.計算機自動控制系統(tǒng)3）復合控制系統(tǒng)圖54復合控制系統(tǒng)框圖第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析一、復雜機械設備電氣控制系統(tǒng)的分類圖5-44.計算機自動控制系統(tǒng)（2）按系統(tǒng)輸入信號的變化規(guī)律分類1）恒值控制系統(tǒng)（或稱自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)）：這類系統(tǒng)的特點是輸入信號是一個恒定的數(shù)值。恒值控制系統(tǒng)主要研究各種干擾對系統(tǒng)輸出的影響以及如何克服這些干擾，把輸入、輸出量盡量保持在希望數(shù)值上。2）過程控制系統(tǒng)（或稱程序控制系統(tǒng)）：這類系統(tǒng)的特點是輸入信號是一個已知的時間函數(shù)，系統(tǒng)的控制過程按預定的程序進行，要求被控量能迅速準確地復現(xiàn)。3）隨動控制系統(tǒng)（或稱伺服系統(tǒng)）：這類系統(tǒng)的特點是輸入信號是一個未知的函數(shù)，要求輸出量跟隨給定量變化。第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析一、復雜機械設備電氣控制系統(tǒng)的分類第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析二、復雜電氣控制原理圖的識讀和分析1.電氣控制原理圖的讀圖1）必須熟悉圖中各元器件的符號和作用。2）閱讀主電路。3）閱讀控制電路。4）對于機、電、液配合得比較緊密的生產(chǎn)機械，必須進一步了解有關機械傳動和液壓傳動的情況，有時還要借助于工作循環(huán)圖和動作順序表，配合電器動作來分析電路中的各種聯(lián)鎖關系，以便掌握其全部控制過程。5）閱讀照明、信號指示、監(jiān)測、保護等各輔助電路環(huán)節(jié)。第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析二、復雜電氣控制原理圖的識讀和分析2.電氣控制原理圖的分析（1）分析主電路從主電路入手，根據(jù)每臺電動機和執(zhí)行電器的控制要求去分析各電動機和執(zhí)行電器的控制內(nèi)容。（2）分析控制電路根據(jù)各電動機和執(zhí)行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的控制環(huán)節(jié)，將控制電路“化整為零”，按功能不同劃分成若干個局部控制電路來進行分析。（3）分析信號、顯示電路與照明電路它們多是由控制電路中的元件來控制的，因此要對照控制電路對這部分電路進行分析。（4）分析聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)在電氣控制電路圖的分析過程中，電氣聯(lián)鎖與電氣保護環(huán)節(jié)是一個重要內(nèi)容，不能遺漏。（5）分析特殊控制環(huán)節(jié)這些部分往往自成一個小控制系統(tǒng)，其看圖分析的方法可參照上述分析過程，并靈活運用所學過的電子技術、變流技術、自控系統(tǒng)、檢測與轉(zhuǎn)換等知識逐一分析。（6）總體檢查檢查整個控制電路，看是否有遺漏。特別要從整體角度去進一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系。第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析三、典型電氣控制原理圖讀圖和分析技能訓練實例1.電氣和液壓配合控制的半自動車床電氣原理圖圖5-5第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析三、典型電氣控制原理圖讀圖和分析技能訓練實例1.電氣和液壓配合控制的半自動車床電氣原理圖（1）電氣原理圖識讀Ⅰ區(qū)為主電路：M1為液壓泵電動機；M2為主軸電動機，拖動主軸旋轉(zhuǎn)。Ⅱ區(qū)為信號指示和照明電路；Ⅲ區(qū)為控制電路；Ⅳ區(qū)為電磁閥控制電路，配合液壓控制原理圖完成工作。（2）電氣原理圖分析1）主電路：電源由電源開關Q1引入，液壓泵電動機M1采用直接起動方式。主軸電動機M2在電路中僅僅是通過接觸器KM2的主觸頭來實現(xiàn)單向起動或停止控制。2）控制電路：由起動按鈕SB1、停止按鈕SB2、熱繼電器FR1、FR2的常閉觸頭和接觸器KM1的吸引線圈組成，完成電動機的單向起?？刂啤?）照明和保護環(huán)節(jié)①照明環(huán)節(jié)②保護環(huán)節(jié)第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析三、典型電氣控制原理圖讀圖和分析技能訓練實例2.T610型臥式鏜床的電氣原理圖圖5-7第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析三、典型電氣控制原理圖讀圖和分析技能訓練實例2.T610型臥式鏜床的電氣原理圖圖5-8第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析三、典型電氣控制原理圖讀圖和分析技能訓練實例2.T610型臥式鏜床的電氣原理圖圖5-8第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析三、典型電氣控制原理圖讀圖和分析技能訓練實例2.T610型臥式鏜床的電氣原理圖圖5-8第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析三、典型電氣控制原理圖讀圖和分析技能訓練實例2.T610型臥式鏜床的電氣原理圖（1）主拖動控制電路主軸和平旋盤用一臺7.5kW的三相異步電動機Ml拖動，電動機可以正反轉(zhuǎn)，停車時用電磁離合器對主軸進行制動。1)主軸電動機M1的控制：主軸電動機M1能正反轉(zhuǎn)，并有連續(xù)運轉(zhuǎn)和點動兩種控制方式，M1停車時由電磁離合器YC對主軸進行制動，主軸電動機M1采用Y-△起動，Y聯(lián)結(jié)和△聯(lián)結(jié)的轉(zhuǎn)換用時間繼電器KT1控制。①主軸起動控制：起動前的準備工作作好后，控制回路的電源被接通，才能進行起動控制。②主軸停車制動的控制：按下停止按鈕SB3，SB3的常閉觸頭(28)先斷開，使繼電器KA1、接觸器KM1同時釋放，接著KM3、KT1也釋放，電動機M1斷電慣性旋轉(zhuǎn)，隨后SB3的常開觸頭(226)閉合，使中間繼電器KA3吸合，KA3在圖區(qū)120的觸頭(301302)閉合，電磁離合器YC通電，對主軸進行制動。第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析三、典型電氣控制原理圖讀圖和分析技能訓練實例2.T610型臥式鏜床的電氣原理圖③主軸點動的控制：主軸在調(diào)整或?qū)Φ稌r，由于工作時間短而且需要連續(xù)起動次數(shù)多，又在空載下進行，因此，采用定子繞組在聯(lián)結(jié)下的點動控制比較合適。它既可減小起動電流，緩和機械沖擊，滿足轉(zhuǎn)矩要求，也能適應電路的控制過程。④平旋盤的控制：在需將主軸切換到平旋盤工作時，應將平旋盤接通斷開手柄放在“接通”位置，行程開關SQ3受壓，使在圖34區(qū)中的常閉觸頭SQ3(011)斷開，這時繼電器KA1、KA2，接觸器KM1、KM2的線圈電路就只靠直流繼電器KA27的常閉觸頭(011)接通；在圖區(qū)62中的常開觸頭(252)閉合，繼電器KA8吸合，將電磁閥YV3a、YV3b換接為YV14a、YV14b，為平旋盤進給做好準備。其控制方法與主軸控制時相同。2)鋼球無級變速器極限位置自動停車裝置的控制：鋼球無級變速器有一個速度范圍，當速度達到極限位置時，拖動速度器的電動機M6應當自動停車。第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析第一節(jié)復雜機械設備電氣控制原理圖的識讀與分析三、典型電氣控制原理圖讀圖和分析技能訓練實例2.T610型臥式鏜床的電氣原理圖（2）進給運動控制電路主軸、平旋盤刀架、上滑座、下滑座和主軸箱的進給與夾緊裝置都采用液壓機構(gòu)，用電磁鐵來控制液壓機構(gòu)的動作。進給運動的操縱集中在兩只十字主令開關SH1、SH2和四只按鈕SB12～SB15上。各進給部件都具有四種進給方式：快速進給點動、工作進給、工作進給點動和微調(diào)點動。四種進給方式分別由SB11、SB12、SB13和SB14四只按鈕操作。（3）工作臺回轉(zhuǎn)控制電路工作臺回轉(zhuǎn)由電動機M4拖動，工作臺的夾緊放松則由電磁液壓控制工作臺回轉(zhuǎn)90°的定位銷也用電磁液壓控制。工作臺回轉(zhuǎn)90°自動定位過程由電氣與液壓裝置配合，組成程序自動控制。1)工作臺回轉(zhuǎn)電動機的制動控制。2)工作臺手動回轉(zhuǎn)的控制。第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)刨床是使用刨刀對加工工件的平面、溝槽或成形表面等進行刨削的機床。刨床主要有牛頭刨床、龍門刨床和單臂刨床等。B2012A型龍門刨床主要用來加工各種平面、斜面、槽以及大型而狹長的機械零件。其運動方式較多，結(jié)構(gòu)復雜。A系列龍門刨床電氣控制系統(tǒng)既包括交、直流電動機、電器的繼電接觸式控制，又包括多種反饋控制，屬于復合控制系統(tǒng)，具有一定的典型性、綜合性和復雜性。圖5-9第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)圖5-101.調(diào)速范圍要寬D＝nmax/nmin＝10～30，低速擋：6～60m/min，高速擋：9～90m/min，每擋10∶1，由電氣控制無級調(diào)速，高低擋由一級齒輪變速。刨削最低速4.5m/min，磨削最低速1m/min。一、生產(chǎn)工藝對電氣控制系統(tǒng)的要求

第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)一、生產(chǎn)工藝對電氣控制系統(tǒng)的要求

2.自動循環(huán)、速度可調(diào)圖511工作臺運行速度示意圖0～t2段表示刨臺起動，此階段速度較低。t2～t4段為刨削段，刨臺加速至正常的刨削速度。t4～t5段為刨刀退出工件段，為防止邊緣被崩裂，同樣要求速度較低。t6～t8段為返回段，返回過程中刨刀不切削工件，返回速度應盡可能高些。t8～t10段為緩沖區(qū)，返回行程即將結(jié)束，為減小對傳動機械的沖擊，應將速度降低。圖5-11第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)一、生產(chǎn)工藝對電氣控制系統(tǒng)的要求

3.過渡過程要快速、平穩(wěn)工作臺經(jīng)常處于起動、加速、減速、制動及換向的過渡過程中，穩(wěn)態(tài)時間很少，必須盡量縮短過渡過程（為提高生產(chǎn)率）。4.靜特性要好，靜差度要小圖512工作臺的靜特性（1）低速區(qū)刨臺運動速度較低時，刨刀允許的切削力由電動機最大轉(zhuǎn)矩決定。電動機確定后，即確定了低速加工時的最大切削力。低速加工區(qū)，電動機為恒轉(zhuǎn)矩輸出。（2）高速區(qū)速度較高時，切削力受機械結(jié)構(gòu)的強度限制，允許的最大切削力與速度成反比，電動機為恒功率輸出。第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)二、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的組成圖513A系列龍門刨床電氣設備與控制系統(tǒng)關系框圖

龍門刨床的電氣控制系統(tǒng)包括有：主拖動機組的控制、工作臺的控制、給定控制、刀架自動進給與抬刀控制、橫梁升降的控制等。圖5-13第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)三、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的分析1.交流電動機主電路M1與直流發(fā)電機G1及勵磁發(fā)電機G2同軸連接，并拖動G1和G2旋轉(zhuǎn)；M2與交磁電機擴大機K同軸連接，并拖動K旋轉(zhuǎn)；M3安裝在直流電動機M的上面，作通風用；M4安裝在床身右側(cè)，作為潤滑泵電動機；M5安裝在橫梁右側(cè)，作垂直刀架水平進刀和垂直進刀用；M6和M7均安裝在右側(cè)立柱上，作左右側(cè)刀架上下運動用；M8安裝在立柱頂上，作橫梁升降用；M9安裝在橫梁中間作橫梁夾緊用。2.給定控制電路當需工作臺前進時，勵磁發(fā)電機G2所發(fā)出的直流電壓就加在電位器RP3、電阻R1和電位器RP4上，并通過RP3的滑臂取出相對于電阻R1中點的極性為正的給定電壓，經(jīng)電阻R2加在控制繞組KⅢ上；當需工作臺后退時，是通過電位器RP4的滑臂上取出相對于電阻R1中點的極性為負的給定電壓，經(jīng)電阻R2加在控制繞組KⅢ上。第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)三、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的分析3.機組起動控制電路1）合上斷路器QF（2區(qū)），QF1（6區(qū)）電源指示燈HL2亮（27區(qū)）。2）按下起動按鈕SB2（28區(qū)），線圈KM1、KM及KT1得電。3）因接觸器KM1（28區(qū)）線圈獲電，KM1常開觸頭（703、705）閉合，電路自鎖；同時KM1主觸頭（4區(qū)）閉合，電動機M1定子繞組接通三相電源。4）由于接觸器KM線圈（31區(qū)）獲電，其主觸頭（3區(qū)）閉合，電動機M1星形聯(lián)結(jié)減壓起動，同軸連接的直流發(fā)電機G1和G2運轉(zhuǎn)。5）若輸出電壓升高至75%UN，時間繼電器KT3線圈（23區(qū)）獲電，因KT3常閉觸頭（704、717）瞬時斷開，使接觸器KM線圈斷電，則電動機M1斷電后慣性運轉(zhuǎn)，KM聯(lián)鎖觸頭（705、706）復位；同時，KT3常開觸頭（723、725）瞬時閉合。第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)三、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的分析3.機組起動控制電路6）時間繼電器KT1線圈（30區(qū)）獲電后，一對觸頭（706、717）延時（3～4s）斷開；另一對觸頭（706、723）延時（3～4s）閉合。7）接觸器KM2（33區(qū)）線圈獲電，其各對觸頭動作：①KM2主觸頭閉合，電動機M2和M3運行。②KM2的輔助常閉觸頭（23區(qū)）斷開，KT3線圈斷電。③KM2的常閉觸頭斷開（717、719），聯(lián)鎖接觸器KM。④KM2的常開觸頭（717、721）閉合。8）因KT3線圈斷電其觸頭（704、717）延時（1s）閉合，接觸器KM線圈獲電，KM主觸頭閉合，電動機M1三角形聯(lián)結(jié)運行；其觸頭（723、725）延時（1s）斷開。9）接觸器KM的常閉觸頭（704、705）斷開，時間繼電器KT1線圈斷電；KM（54區(qū)）常開觸頭（101、103）閉合，為刨臺開車創(chuàng)造條件。第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)三、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的分析4.工作臺的控制電路工作臺控制電路具有工作臺的自動循環(huán)、步進和步退、制動和調(diào)速等控制。圖515B2012A型龍門刨床工作臺的速度a）取消慢速切入環(huán)節(jié)b）取消慢速切入和后退減速環(huán)節(jié)（1）工作臺的自動循環(huán)控制1）工作臺慢速前進。2）工作臺以工作速度前進。3）工作臺轉(zhuǎn)為減速前進。4）工作臺快速退回。5）工作臺轉(zhuǎn)為下一循環(huán)工作。圖5-15第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)三、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的分析4.工作臺的控制電路（2）工作臺的步進和步退需要工作臺步進或步退移動時，與工作臺聯(lián)鎖的KA3未動作，KA3的常開觸頭(20區(qū))斷開了工作臺自動循環(huán)工作時KⅢ的勵磁電路，工作臺便可進行步進和步退控制。圖517工作臺的步進、步退控制電路圖5-17第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)三、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的分析4.工作臺的控制電路

（3）主拖動自動調(diào)整系統(tǒng)龍門刨床主拖動采用電壓負反饋、電流正反饋、電流截止負反饋和橋形穩(wěn)定環(huán)節(jié)，用來作為調(diào)節(jié)G1的勵磁，從而調(diào)整直流電動機的轉(zhuǎn)速和性能。圖518給定電壓信號和電壓負反饋電路圖520電橋穩(wěn)定環(huán)節(jié)電路圖5-20圖5-19第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)三、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的分析4.工作臺的控制電路（4）停車制動及自消磁電路為了防止直流電動機因剩磁而在停車后出現(xiàn)“爬行”現(xiàn)象，以使工作臺停車迅速、準確，工作臺采用電壓負反饋環(huán)節(jié)和欠補償環(huán)節(jié)組成的自消磁電路，使電機擴大機與發(fā)電機消磁。圖521停車制動及自消磁電路圖5-21第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)三、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的分析4.工作臺的控制電路（5）工作臺的低速和磨削工作低速時，調(diào)整RP3或RP4，使KA8線圈吸合，其常閉觸頭(62區(qū))斷開，使KA7不能獲電；KA8常開觸頭(290、292)閉合，將KⅡ所串電阻9RT短接一段，加強電流正反饋，工作臺低速運行。磨削時，將SA7(66區(qū))扳到磨削位置，使KA9線圈獲電，其常閉觸頭(62區(qū))斷開，前進減速電路斷開，KA9常閉觸頭(15區(qū))斷開，將11RT串入勵磁電路，減小勵磁電壓，工作臺速度降低。KA9常開觸頭(18區(qū))閉合，將R2一段短接，使電壓負反饋增強，降低工作臺速度。KA9常開觸頭(19區(qū))閉合，將9RT一段電阻短接，使電流正反饋增強，提高穩(wěn)速性能。KA9常開觸頭(16區(qū))閉合，將穩(wěn)定KⅠ所串電阻8RT短接一段，加強穩(wěn)定作用。第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)三、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的分析5.刀架控制電路（1）垂直刀架控制電路當需要垂直刀架作自動進給時，將手柄扳到自動進給位置，使位置開關SQ1壓下，則常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合。當工作臺后退換前進時，KA5的常開觸頭(303、305)閉合，接觸器KM4線圈獲電，垂直刀架電動機M5正轉(zhuǎn)，使刀架隨選定的方向進刀；當工作臺前進換后退時，中間繼電器KA6的常開觸頭(305、307)閉合，接觸器KM5線圈獲電，垂直刀架電動機M5反轉(zhuǎn)，使刀架復位，準備下一次進刀。（2）左、右側(cè)刀架控制電路按下按鈕SB5，電動機M7起動運轉(zhuǎn)，左側(cè)刀架作快速移動；當按下按鈕SB4時，電動機M6起動運轉(zhuǎn)，右側(cè)刀架作快速移動。SQ6和SQ7是刀架與橫梁的位置開關。當開動左、右側(cè)刀架向上運動或橫梁向下運動時，碰到橫梁上位置開關SQ6或SQ7，就會使刀架電動機自動停止轉(zhuǎn)動，防止刀架與橫梁碰撞。第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)三、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的分析6.橫梁升降的控制電路（1）橫梁的上升按下SB6(42區(qū))，KA1線圈獲電，KA1的常開觸頭(50區(qū))閉合；KM13線圈獲電動作，KM13主觸頭閉合(12區(qū))，M9反轉(zhuǎn)起動，通過機械機構(gòu)使橫梁放松；同時KA1的另一對常開觸頭(44區(qū))閉合，為橫梁上升作準備。橫梁放松后，SQ4-2(50區(qū))斷開，使KM13線圈斷電，M9停止運轉(zhuǎn)，同時SQ4-1(44區(qū))閉合，KM10線圈獲電，KM10主觸頭閉合，電動機M8起動正轉(zhuǎn)，橫梁上升。上升到所需位置時，松開SB6，KA1線圈斷電，KA1的常開觸頭(44區(qū))斷開，KM10斷電，M8停轉(zhuǎn)，橫梁停止上升；同時KA1的常閉觸頭(46區(qū))恢復閉合，KM12線圈獲電，KM12主觸頭(12區(qū))閉合，M9正轉(zhuǎn)，使橫梁夾緊，隨著橫梁不斷被夾緊，橫梁夾緊電動機M9的電流逐漸增大；使KOC1動作，KOC1的常閉觸頭(47區(qū))斷開；KM12線圈斷電，M9停轉(zhuǎn)，橫梁上升過程完成。第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)三、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的分析6.橫梁升降的控制電路（2）橫梁的下降按下SB7，KA1線圈獲電，KA1的常開觸頭(45區(qū))閉合，為橫梁下降作準備；KA1的另一對常開觸頭(50區(qū))閉合，KM13線圈獲電吸合，KM13主觸頭閉合，M9反轉(zhuǎn)，橫梁放松；當橫梁完全放松時，SQ6的常閉觸頭SQ4-2(50區(qū))斷開，KM13線圈斷電，M9停轉(zhuǎn)，同時SQ4-1(44區(qū))閉合，使KM11線圈獲電，KM11主觸頭閉合，M8反轉(zhuǎn)，橫梁下降；KM11的常開觸頭(68區(qū))閉合，直流時間繼電器KT2的線圈獲電動作，KT2的常開觸頭瞬時閉合(43區(qū))，為橫梁下降后的回升做好準備。降到需要位置時，松開SB7，KA1線圈斷電，KA1常開觸頭(45區(qū))恢復斷開，KM11線圈斷電，KM11主觸頭斷開，M8停轉(zhuǎn)，橫梁停止下降；同時因KA1的常閉觸頭(46區(qū))恢復閉合，KM12線圈獲電，KM12主觸頭閉合，M9正轉(zhuǎn)使橫梁被夾緊；同時KM12的常開觸頭(43區(qū))閉合，使KM10線圈獲電吸合，KM10主觸頭閉合，M8同時正轉(zhuǎn)，使橫梁在夾緊過程中同時回升。第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)1.直流電機組的常見故障與修理(1)勵磁發(fā)電機G2的常見故障1）勵磁發(fā)電機G2不發(fā)電。主要有以下原因：2）勵磁發(fā)電機空載電壓較高。3）勵磁發(fā)電機空載電壓正常，加負載后電壓顯著下降。(2)直流發(fā)電機G1不能發(fā)電勵磁繞組接線錯誤，造成勵磁繞組開路或接線端接錯，同時造成兩勵磁繞組磁通方向相反，都會使發(fā)電機不能發(fā)電。四、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的故障檢修(3)直流電動機M接線后不能起動勵磁繞組的出線端Wl-M、W2-M或W3-M、W4-M中有一組極性接反時，兩組勵磁繞組串聯(lián)后，磁場被抵消，造成直流電動機不能起動。(4)電機擴大機K出現(xiàn)故障1）電機擴大機空載電壓很低或不發(fā)電。2）電機擴大機空載時發(fā)電正常，帶負載時輸出電壓很低。3）電機擴大機換向時火花大，輸出電壓擺動大。第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)四、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的故障檢修2.交流電機組的常見故障與修理(1)按起動按鈕SB2后，接觸器KM1不動作1）三相交流電源電壓過低。2）熱繼電器FR1、FR2、FR3的常閉觸頭脫扣或接觸不良(2)按下按鈕SB2后，電動機M1不能自動切換1）若時間繼電器KT1的線圈燒壞或觸頭接觸不良。2）若接觸器KM的常閉觸點接觸不良或線圈燒壞。3）接觸器KM2的常開觸頭接觸不良或不能自鎖。4）勵磁發(fā)電機G2不發(fā)電或電壓很低。第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)四、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的故障檢修3.工作臺控制系統(tǒng)的常見故障與修理(1)工作臺步進、步退控制電路故障1）工作臺步進或步退開不動。2）工作臺步進、步退電路不平衡。圖522步進、步退電路不平衡3）按下步進或步退按鈕后，工作臺都是前進且速度很高。圖5-22第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)四、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的故障檢修3.工作臺控制系統(tǒng)的常見故障與修理（2）工作臺前進或后退均不能起動先測量KⅢ的給定電壓，如電壓正常，故障在電機擴大機電樞回路或主拖動回路中。可測量W1-G1、W2-G1兩點間電壓，最高速時應為55V,若電壓正常，說明電機擴大機無故障。然后測量直流發(fā)電機電樞兩端電壓，電壓為220V，說明直流發(fā)電機正常，則故障一般在主拖動回路中。若KⅢ無電壓，應檢查KT4的兩對常開觸頭閉合的情況，然后把電壓表接于KⅢ兩端，將RP3調(diào)到最高轉(zhuǎn)速并用短接法短接200～223,如電壓表有讀數(shù)且開始運行，分段檢查200～223各接點的接觸情況；如KⅢ仍無電壓，一般是RP3或R2接線斷路。第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)四、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的故障檢修3.工作臺控制系統(tǒng)的常見故障與修理（3）起動G1-M電機組后，工作臺自行高速沖出不受控制1）電壓負反饋接反。2）直流發(fā)電機勵磁繞組接反。。3）電機擴大機剩磁電壓過高。4）工作臺運行時速度過高。5)工作臺運行時速度過低。6)工作臺低速時“蠕動”。4.工作臺換向時的常見故障與修理（1）換向越位過大或工作臺跑出（2）工作臺換向時越位過小造成換向越位過小的原因和處理方法正好與越位過大時相反。第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)四、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的故障檢修4.工作臺換向時的常見故障與修理（3）工作臺換向時，傳動機構(gòu)有反向沖擊（4）換向時加速調(diào)節(jié)器不起作用5.工作臺停車時的常見故障與修理（3）停車爬行爬行（4）停車振蕩（1）停車沖程過大（2）停車太猛及停車倒退第二節(jié)B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)四、B2012A型龍門刨床電氣控制電路的故障檢修6.龍門刨床電氣控制電路的故障檢修訓練（1）訓練目的1）熟悉龍門刨床結(jié)構(gòu)形式和運動形式，進行實際操作，了解控制電路各種工作狀態(tài)。2）掌握龍門刨床電氣控制電路的安裝和調(diào)試情況。3）掌握龍門刨床電氣控制電路的故障檢修方法。（2）訓練方法及工藝要求1)人為設置兩處以上故障，教師先示范檢修，邊分析邊演示，直至故障排除。2)檢修時的要求。（3）注意事項1)檢修前認真閱讀電路，掌握各個控制環(huán)節(jié)的原理及作用，仔細觀察教師示范檢修。2)在出現(xiàn)故障點時，應先判明是機械故障還是電氣故障。3)修復故障時，要注意消除產(chǎn)生故障的根本原因，以避免頻繁發(fā)生相同的故障。4)停電要驗電。第三節(jié)數(shù)控機床的組成、調(diào)試與維修

一、數(shù)控機床的組成數(shù)控機床主要由數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動/進給裝置、測量反饋裝置、機床本體、輸入輸出設備、可編程序控制器（PLC）等部分組成。圖524數(shù)控機床的組成圖5-24第三節(jié)數(shù)控機床的組成、調(diào)試與維修

二、數(shù)控機床的工作過程數(shù)控系統(tǒng)的主要任務是進行刀具和工件之間相對運動的控制。1）接通電源后，數(shù)控裝置和PLC對各組成部分工作狀態(tài)進行檢查和診斷，并設置初態(tài)。2）當數(shù)控系統(tǒng)具備了正常工作的條件時，開始進行加工控制信息的輸入。3）輸入實際使用刀具的參數(shù)，及實際工件原點相對機床原點的坐標位置。4）對輸入的加工控制信息進行預處理，即進行譯碼和預計算。5）數(shù)控裝置中的插補器能根據(jù)已知的幾何數(shù)據(jù)進行插補處理。6）開關命令在系統(tǒng)程序的控制下，適時輸出給機床控制器。7）數(shù)控系統(tǒng)隨時監(jiān)視數(shù)控機床的工作狀態(tài)，向操作者提供系統(tǒng)工作狀態(tài)和故障情況。第三節(jié)數(shù)控機床的組成、調(diào)試與維修

三、數(shù)控機床的調(diào)試1.通電前的外觀檢查（1）機床電器檢查（2）CNC電箱檢查（3）接線質(zhì)量檢查（4）電磁閥檢查（5）開關檢查（6）地線檢查（7）電源相序檢查（8）二次接線設備相序檢查2.機床總電源的接通接通總電源，檢查CNC電箱，主軸電動機冷卻風扇，機床電器箱冷卻風扇的轉(zhuǎn)向是否正確，潤滑、液壓等處的油標志指示以及照明燈是否正常，熔斷器有無損壞。測量強電各部分的電壓，特別是供CNC及伺服單元用的變壓器一二次電壓，做好記錄。觀察有無漏油，特別是供轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位、卡緊，主軸換擋的及卡盤卡緊等處液壓缸和電磁閥。第三節(jié)數(shù)控機床的組成、調(diào)試與維修

三、數(shù)控機床的調(diào)試3.CNC電氣控制箱通電接通CNC電源，觀察CRT顯示，直到出現(xiàn)正常畫面。打開CNC電源箱，根據(jù)測試端子的位置測量各級電壓，并做好記錄。將狀態(tài)開關置于適當?shù)奈恢?，逐條逐位地核對參數(shù)。將狀態(tài)選擇開關放置于JOG位置，將點動速度放在最低擋，分別進行各坐標正反方向的點動操作；同時用手按與點動方向相對應的超程保護開關，驗證其保護作用的可靠性；然后，再進行慢速的超程試驗，驗證超程撞塊安裝的正確性。將狀態(tài)開關置于回零位置，完成回零操作，參考點返回動作不完成就不能進行其他操作。將狀態(tài)開關置于JOG位置或MDI位置，進行手動變擋試驗；驗證后將主軸調(diào)速開關放在最低位置，進行各擋的主軸正反轉(zhuǎn)試驗。進行手動導軌潤滑試驗，使導軌有良好的潤滑。逐漸變化快移超調(diào)開關和進給倍率開關，隨意點動刀架，觀察速度變化的正確性。第三節(jié)數(shù)控機床的組成、調(diào)試與維修

三、數(shù)控機床的調(diào)試4.MDI試驗（1）測量主軸實際轉(zhuǎn)速機床鎖住開關放在接通位置，手動數(shù)據(jù)輸入指令，進行主軸任意變擋、變速試驗，測量主軸實際轉(zhuǎn)速，觀察主軸速度顯示值，調(diào)整誤差限定在5％之內(nèi)。（2）進行轉(zhuǎn)塔或刀座的選刀試驗目的是檢查刀座或正、反轉(zhuǎn)和定位精度的正確性。（3）功能試驗根據(jù)定貨的情況不同，功能也不同，可根據(jù)具體情況對各個功能進行試驗。為防止意外情況發(fā)生，最好先將機床鎖住進行試驗，然后再放開機床進行試驗。（4）EDIT功能試驗狀態(tài)選擇開關置于EDIT位置，編制一簡單程序，盡可能包括各種功能指令和輔助功能指令，移動尺寸以機床最大行程為限，進行程序的增加、刪除和修改。（5）自動狀態(tài)試驗將機床鎖住，用編制的程序進行空運轉(zhuǎn)試驗，驗證程序的正確性；然后放開機床，分別將進給倍率開關、快速超調(diào)開關、主軸速度超調(diào)開關進行多種變化，使機床多種變化情況下進行充分地運行，后將各超調(diào)開關置于100％處，使機床充分運行。第三節(jié)數(shù)控機床的組成、調(diào)試與維修

四、數(shù)控機床的維修1.維修前的檢查（1）機床工作狀況的檢查（2）機床運轉(zhuǎn)情況的檢查（3）機床和系統(tǒng)之間連接情況的檢查（4）CNC裝置外觀的檢查2.故障的排除應遵循的原則（1）先方案后操作（或先靜后動）（2）先安檢后通電（3）先軟件后硬件（4）先外部后內(nèi)部（5）先機械后電氣（6）先公用后專用（7）先簡單后復雜（8）先一般后特殊第三節(jié)數(shù)控機床的組成、調(diào)試與維修

四、數(shù)控機床的維修3.常用的故障檢查方法（1）直觀法（常規(guī)檢查法）1）問：機床開機時有何異常？故障前后工件的精度和傳動系統(tǒng)、走刀系統(tǒng)是否正常？出力是否均勻？背吃刀量和進給量是否減小？潤滑油牌號、用量？何時進行過保養(yǎng)及檢修？2）看：檢查有無熔絲燒斷、元器件燒焦、煙熏、開裂現(xiàn)象，有無異物或斷路現(xiàn)象