認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床的電氣圖課件

模塊一

數(shù)控機(jī)床電氣維修的基礎(chǔ)任務(wù)二

認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床的電氣圖第1頁/共31頁知識(shí)內(nèi)容4任務(wù)引入1任務(wù)目標(biāo)2任務(wù)實(shí)施3任務(wù)拓展5任務(wù)鞏固6第2頁/共31頁電氣圖是電氣技術(shù)人員統(tǒng)一使用的工程語言。常用的電氣圖有三種，即電氣原理圖、電氣元件布置圖和安裝接線圖，其中最重要的是電氣原理圖。國家標(biāo)準(zhǔn)：GB／T4728—2005～2008《電氣簡圖用圖形符號(hào)》、GB5226.1—2008《機(jī)床電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備

第1部分：通用技術(shù)條件》、GB／T6988—2006～2008《電氣技術(shù)用文件的編制》、GB／T5094.3—2005《工業(yè)系統(tǒng)裝置與設(shè)備以及工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)原則與參照代號(hào)第3部分：應(yīng)用指南》等。第3頁/共31頁任務(wù)目標(biāo)掌握數(shù)控機(jī)床電氣圖分析的方法1掌握數(shù)控機(jī)床電氣圖的繪制原則2能繪制數(shù)控機(jī)床的電氣圖3掌握數(shù)控機(jī)床線路出現(xiàn)故障的診斷方法4第4頁/共31頁

b）接線圖c）實(shí)物圖圖1—2強(qiáng)電連接的部分實(shí)物圖一、數(shù)控機(jī)床用強(qiáng)電元件交流接觸器圖外形圖霍爾式接近開關(guān)實(shí)物圖電動(dòng)刀架霍爾元件安裝示意圖第5頁/共31頁二、電氣原理圖繪制原則1.電氣原理圖一般分為主電路、控制電路和輔助電路三個(gè)部分。2.電氣原理圖中所有電氣元件的圖形和文字符號(hào)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。3.在電氣原理圖中，所有電氣元件的可動(dòng)部分均按原始狀態(tài)畫出。4.動(dòng)力電路的電源線應(yīng)水平畫出；主電路應(yīng)垂直于電源線畫出；控制電路和輔助電路應(yīng)垂直于兩條或幾條水平電源線之間；耗能元件應(yīng)接在下面一條電源線一側(cè)，而各種控制觸點(diǎn)應(yīng)接在另一條電源線上。5.電氣原理圖中采用自左向右或自上而下表示操作順序，同時(shí)應(yīng)盡量減少線條數(shù)量，避免線條交叉。第6頁/共31頁二、電氣原理圖繪制原則6.在電氣原理圖上應(yīng)標(biāo)出各個(gè)電源電路的電壓值、極性或頻率及相數(shù)；對(duì)某些元器件還應(yīng)標(biāo)注其特性；不常用的電氣元件,標(biāo)注其操作方式和功能等。7.為方便閱圖；在電氣原理圖中可將圖幅分成若干個(gè)圖區(qū)，圖區(qū)行的代號(hào)用英文字母表示，一般可省略，列的代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，其圖區(qū)編號(hào)寫在圖的下面。上方為該區(qū)電路的用途和作用。8.在繼電器、接觸器線圈下方均列有觸點(diǎn)表說明線圈和觸點(diǎn)的從屬關(guān)系，即“符號(hào)位置索引”。也就是在相應(yīng)線圈的下方，給出觸點(diǎn)的圖形符號(hào)(有時(shí)也可省去)，對(duì)未使用的觸點(diǎn)用“×”表明(或不作表明)。第7頁/共31頁三、文字符號(hào)補(bǔ)充說明1.單字母符號(hào)：2.雙字母符號(hào)：3.輔助文字符號(hào)：4.基本文字符號(hào)不得超過兩位字母，輔助文字符號(hào)一般不超過三位字母。5.三相交流電源引入線采用L1、L2、L3標(biāo)記，中性線采用N標(biāo)記，保護(hù)接地用PE標(biāo)記，電源開關(guān)之后的三相交流電源主電分別按u、V、w順序標(biāo)記。第8頁/共31頁1．分析主回路2．分析控制電路

3．分析輔助電路4．分析連鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)5．總體檢查

三、電氣原理圖分析的方法與步驟第9頁/共31頁TK40A強(qiáng)電回路一、數(shù)控機(jī)床電氣線路的分析1.主回路分析第10頁/共31頁2.電源電路分析TK40A電源回路圖第11頁/共31頁TK40A交流控制回路圖第12頁/共31頁TK40A直流控制回路圖第13頁/共31頁(1)主軸電機(jī)的控制(2)刀架電機(jī)的控制(3)冷卻電機(jī)控制3.控制電路分析二、找元器件的位置根據(jù)電氣圖，在數(shù)控機(jī)床上找出各元器件所在的位置三、繪制電氣圖根據(jù)數(shù)控機(jī)床上各元器件的關(guān)系，重新繪制電氣圖第14頁/共31頁四、學(xué)生接線教師把數(shù)控機(jī)床上的接線拔出，讓學(xué)生重新接上。數(shù)控機(jī)床接線端子圖第15頁/共31頁五、故障維修【例1—1】故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套SIEMENS系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，有時(shí)在自動(dòng)加工過程中，系統(tǒng)突然斷電。分析及處理：測量其24V直流供電電源發(fā)現(xiàn)只有22V左右，電網(wǎng)電壓向下波動(dòng)時(shí)，引起這個(gè)電壓降低，導(dǎo)致NC系統(tǒng)采取保護(hù)措施，自動(dòng)斷電。經(jīng)確認(rèn)為整流變壓器匝間短路，造成容量不夠。故障排除:更換新的整流變壓器后，故障排除。第16頁/共31頁五、故障維修【例1—2】

故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套SIEMENS系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，當(dāng)系統(tǒng)加上電源后，系統(tǒng)開始自檢，當(dāng)自檢完畢進(jìn)入基本畫面時(shí)，系統(tǒng)斷電。分析及處理：經(jīng)檢查，故障原因是X軸抱閘線圈對(duì)地短路。系統(tǒng)自檢后，伺服條件準(zhǔn)備好，抱閘通電釋放。抱閘線圈采用24V電源供電，由于線圈對(duì)地短路，致使24V電壓瞬間下降。第17頁/共31頁【例1—3】

故障現(xiàn)象：一臺(tái)FANUC-0T數(shù)控車床，開機(jī)后CRT無畫面，電源模塊報(bào)警指示燈亮。分析及處理：根據(jù)維修說明書所述，發(fā)現(xiàn)CRT和I／O接口公用的24EDC電源正端與直流地之間僅有1～2Q電阻，而同類設(shè)備應(yīng)有155Q電阻，這類故障一般在主板，而本例故障較特殊。先拔掉M18電纜插頭，故障仍在.故障排除：拔掉公用的24EDC電源插頭后，電阻值恢復(fù)正常，順線查出插頭上有短路現(xiàn)象。排除后，機(jī)床恢復(fù)正常。第18頁/共31頁【例1—4】

故障現(xiàn)象：一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，某天開機(jī)，主軸報(bào)警，顯示器顯示“Saxisnotready”(主軸沒準(zhǔn)備好)。

分析及處理：打開主軸伺服單元電箱，發(fā)現(xiàn)伺服單元無任何顯示。用萬用表測主軸伺服驅(qū)動(dòng)BKH電源進(jìn)線供電正常，而伺服單元數(shù)碼管無顯示，說明該單元損壞。檢查該單元供電線路，發(fā)現(xiàn)供電線路實(shí)際接線與電氣圖不符，該單元通電起動(dòng)時(shí)，KM5先閉合，2～3s后，KM6閉合，將電阻R短接。電阻與扼流圈L的作用是在起動(dòng)時(shí)防止浪涌電流對(duì)主軸單元的沖擊。故障排除：按電氣圖重新接線，更換新主軸單元后，機(jī)床恢復(fù)正常。第19頁/共31頁接線圖實(shí)際接線電氣圖接線第20頁/共31頁在工廠技術(shù)人員、教師的參與下討論線路故障診斷，在討論前學(xué)生應(yīng)圖書館或上網(wǎng)查過資料。線路的常見故障及處理方法第21頁/共31頁任務(wù)拓展數(shù)控銑床電氣線路的分析XK714A強(qiáng)電回路圖第22頁/共31頁二、電源電路分析XK714A電源回路第23頁/共31頁1.主軸電機(jī)的控制三、控制電路分析XK714A電源回路第24頁/共31頁XK714A直流控制回路第25頁/共31頁2.冷卻電機(jī)控制當(dāng)有手動(dòng)或自動(dòng)冷卻指令時(shí)，這時(shí)PLC輸出Y05有效，KA6繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)閉合，KM3交流接觸器線圈通電，交流接觸器主觸點(diǎn)吸合，冷卻電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)冷卻泵工作。3.換刀控制當(dāng)有手動(dòng)或自動(dòng)刀具松開指令時(shí)，機(jī)床CNC裝置控制PLC輸出Y06有效，KA4繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)閉合，刀具松／緊電磁閥通電，刀具松開，手動(dòng)將刀具拔下，延時(shí)一定時(shí)間后，PLC輸出Y12有效，KA7繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)閉合，主軸吹氣電磁閥通電，清除主軸灰塵，延時(shí)一定時(shí)間后，PLC輸出Y12有效撤消，主軸吹氣電磁閥斷電；將加工所需刀具放入主軸后，機(jī)床CNC裝置控制PLC輸出Y06有效撤消，刀具松／緊電磁閥斷電，刀具夾緊，換刀結(jié)束。第26頁/共31頁任務(wù)鞏固一、填空題1.數(shù)控機(jī)床常用的電器主要是_______。低壓電器通常是指工作在交流電壓_______V、直流電壓_______V及以下的電器。低壓電器按其用途又可分為_______和_______。2.霍爾式接近開關(guān)是將_______、_______、_______、______________和集電極開路(OC)門等電路做在同一個(gè)芯片上的集成電路，典型的霍爾集成電路有UGN3020等。3.霍爾集成電路受到磁場作用時(shí)，集電極開路門由_______變?yōu)開______，輸出_______信號(hào)；當(dāng)霍爾集成電路離開磁場作用時(shí)，集電極開路門重新變?yōu)開______，輸出_______信號(hào)。第27頁/共31頁4．閱讀分析數(shù)控機(jī)床電氣原理圖包括分析________、________、________、________、和________五個(gè)步驟。5.分析主回路是根據(jù)伺服電機(jī)、輔助機(jī)構(gòu)電機(jī)和電磁閥等執(zhí)行電器的控制要求，分析它們的控制內(nèi)容，包括________、________、________和________等。6.輔助電路包括________、________、________和________等部分，它們大多是由控制電路中的元件來控制的，在分析時(shí)，還要回頭來對(duì)照控制電路進(jìn)行分析。第28頁/共31頁二、判斷題（正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”）1．?dāng)?shù)控機(jī)床常用的電器主要是低壓電器。（

）2．低壓電器通常是指工作在交流電壓1500V、直流電壓1200V及以下的電器。（

）3．低壓電器按其用途又可分為低壓配電電器和低壓控制電器。（

）4．霍爾集成電路受到磁場作用時(shí)，集電極開路門由導(dǎo)通態(tài)變?yōu)楦唠娮锠顟B(tài)，輸出低電平信號(hào)。（

）5．控制器合上時(shí)，過電流繼電器動(dòng)作可能是定子線路中有接地

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