《機床電器與PLC》課件課題3

課題3典型機床控制線路故障檢修任務1

CA6140車床電氣控制線路的檢修任務2X62W萬能銑床控制線路的檢修任務3Z35搖臂鉆床控制線路的檢修任務1CA6140車床電氣控制線路的檢修

1．任務目的掌握CA6140車床電氣控制線路的故障分析及檢修方法。其線路如課題3-1圖所示。課題3-1圖CA6140車床電氣控制線路

2．項目內容

1)主軸電動機M1不能啟動

檢查接觸器KM1是否吸合，如果吸合，則故障必然發(fā)生在電源電路和主電路上。可按下列步驟檢修：

(1)合上斷路器QS1，用萬用表測接觸器受電端U1、V1、W1點之間的電壓，如果電壓是380V，則電源電路正常。當測得U1與W1之間無電壓時，再測量U1與W1之間有無電壓，如果無電壓，則FU(L3)熔斷或連線斷路；否則，故障是斷路器FU(L3相)接觸不良或連線斷路。

修復措施：查明損壞原因，更換相同規(guī)格和型號的熔體、斷路器及連接導線。

(2)斷開斷路器QS1，用萬用表電阻RX1擋測量接觸器輸出端之間的電阻值，如果阻值較小且相等，則說明所測電路正常；否則，依次檢查FR1、電動機M1以及它們之間的連線。修復措施：查明損壞原因，修復或更換同規(guī)格、同型號的熱繼電器FR1的電動機M1及其之間的連接導線。

(3)檢查接觸器KM1觸頭是否良好，如果接觸不良或燒毛，則更換動、靜觸頭或相同規(guī)格的接觸器。

(4)檢查電動機機械部分是否良好，如果電動機內部軸承等損壞，則應更換軸承；如果外部機械有問題，則配合機修鉗工進行維修。

2)主軸電動機M1啟動后不能自鎖當按下啟動按鈕SB2時，主軸電動機能啟動運轉，但松開SB2后，M1也隨之停止。造成這種故障的原因是接觸器KM的自鎖觸頭接觸不良或連接導線松脫。

3)主軸電動機M1不能停車造成這種故障的原因多是接觸器KM1主觸頭熔焊；停止按鈕SB1擊穿或線路中連接導線短路；接觸器鐵心表面粘牢污垢?？刹捎孟铝蟹椒ㄅ忻鞴收显颍喝魯嚅_QS1，接觸器KM釋放，則說明故障為SB1擊穿或導線短接；若接觸器過一段時間釋放，則故障為鐵心表面粘牢污垢；若斷開QS1，接觸器KM1釋放，則故障為主觸頭熔焊。根據具體故障采取相應措施修復。

4)主軸電動機在運行中突然停車這種故障的主要原因是由于熱繼電器FR1動作。發(fā)生這種故障后，一定要找出熱繼電器FR1動作的原因，排除后才能使其復位。引起熱繼電器FR1動作的原因可能是：三相電源電壓不平衡；電源電壓較長時間過低；負載過重或M1的連接導線接觸不良等。

3．設備、工具和用品

(1)工具：測電筆、電工刀、剝線鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、螺釘旋具等。

(2)儀表：MF47型萬用表、5050型兆歐表、T301－A型鉗形電流表。

4．訓練步驟

(1)在操作師傅的指導下對車床進行操作，了解車床的各種工作狀態(tài)及操作方法。

(2)在教師的指導下，參照電器位置圖和機床接線圖，熟悉車床電器元件的分布位置和走線情況。

(3)在CA6140車床上人為設置自然故障點。

(4)教師示范檢修。

(5)教師設置讓學生事先知道的故障點，指導學生如何從故障現象著手進行分析，逐步引導學生采用正確的檢修步驟和檢修方法。

(6)教師設置故障點，由學生檢修。注意事項：

(1)熟悉CA6140車床電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)及控制要求，認真觀摩教師示范檢修。

(2)檢修所用工具、儀表應符合使用要求。

(3)排除故障時，必須修復故障點，但不得采用元件代換法。

(4)檢修時，嚴禁擴大故障范圍或產生新的故障。

(5)帶電檢修時，必須有指導教師監(jiān)護，以確保安全。任務2X62W萬能銑床控制線路的檢修

1．目的掌握X62W萬能銑床電氣控制線路的故障分析與檢修。其線路圖如課題3-2圖所示。課題3-2圖X62W萬能銑床電氣控制線路

2．任務內容

(1)主軸電動機M1不能啟動。這種故障分析和前面有關的機床故障分析類似，首先檢查各開關是否處于正常工作位置；然后檢查三相電源、熔斷器、熱繼電器的常閉觸頭、兩地啟/停按鈕以及接觸器KM1的情況，看有無電器損壞、接線脫落、接觸不良、線圈斷路等現象。另外，還應檢查主軸變速沖動開關SQ1，因為由于開關位置移動甚至撞壞，或常閉觸頭SQ1－2接觸不良而引起線路的故障也不少見。

(2)工作臺各個方向都不能進給。銑床工作臺的進給運動是通過進給電動機M2的正、反轉配合機械傳動來實現的。若各個方向都不能進給，則多是由于進給電動機M2不能啟動所引起的。檢修故障時，首先檢查圓工作臺的控制開關SA2是否在“斷開”位置。若沒問題，接著檢查控制主軸電動機的接觸器KM1是否已吸合。因為只有接觸器KM1吸合后，控制進給電動機M2的接觸器KM3、KM4才能得電。如果接觸器KM1不能得電，則表明控制回路電源有故障，可檢測控制變壓器TC一次側、二次側線圈和電源電壓是否正常，熔斷器是否熔斷。待電壓正常，接觸器KM1吸合，主軸旋轉后，若各個方向仍無進給運動，可扳動進給手柄至各個運動方向，觀察其相關的接觸器是否吸合，若吸合，則表明故障發(fā)生在主回路和進給電動機上，常見的故障有接觸器主觸頭接觸不良、主觸頭脫落、機械卡死、電動機接線脫落和電動機繞組斷路等。除此以外，也可能是由于經常扳動操作手柄，開關受到沖擊，使位置開關SQ3、SQ4、SQ5、SQ6的位置發(fā)生變動或被撞壞，使線路處于斷開狀態(tài)。變速沖動開關SQ2－2在復位時不能閉合接通，或接觸不良，也會使工作臺沒有進給。

(3)工作臺能向左、右進給，不能向前、后、上、下進給。銑床控制工作臺各個方向的開關是互相聯(lián)鎖的，使之只有一個方向的運動。因此這種故障的原因可能是控制左右進給的位置開關SQ5或SQ6由于經常被壓合，使螺釘松動、開關移位、觸頭接觸不良、開關機構卡住等，從而使線路斷開或開關不能復位閉合，電路19－20或15－20斷開。這樣當操作工作臺向前、后、上、下運動時，位置開關SQ3－2或SQ4－2也被壓開，切斷了進給接觸器KM3、KM4的通路，造成工作臺只能左、右運動，而不能前、后、上、下運動。檢修故障時，用萬用表歐姆擋測量SQ5－2或SQ6－2的接觸導通情況，查找故障部位，修理或更換元件，就可排除故障。注意在測量SQ5－2或SQ6－2的接通情況時，應操縱前、后、上、下進給手柄，使SQ3－2或SQ4－2斷開，否則通過11－10－13－14－15－20－19的導通，會誤認為SQ5－2或SQ6－2接觸良好。

(4)工作臺能向前、后、上、下進給，不能向左、右進給。出現這種故障的原因及排除方法可參照上例說明進行分析，但故障元件可能是位置開關的常閉觸頭SQ3—2或SQ4—2。

(5)工作臺不能快速移動，主軸制動失靈。這種故障往往是電磁離合器工作不正常所致。首先應檢查接線有無松脫，整流變壓器T2、熔斷器FU3、FU6的工作是否正常，整流器中的4個整流二極管是否損壞。若有二極管損壞，則將導致輸出直流電壓偏低，吸力不夠。其次，電磁離合器線圈是用環(huán)氧樹脂粘合在電磁離合器的套筒內的，散熱條件差，易發(fā)熱而燒毀。另外，由于離合器的動摩擦片和靜摩擦片經常摩擦，因此它們是易損件，檢修時也不可忽視這些問題。

(6)變速時不能沖動控制。這種故障多數是由于沖動位置開關SQ1或SQ2經常受到頻繁沖擊，使開關位置改變(壓不上開關)，甚至開關底座被撞壞或接觸不良，從而使線路斷開，造成主軸電動機M1或進給電動機M2不能瞬時點動。出現這種故障時，修理或更換開關，并調整好開關的動作距離，即可恢復沖動控制。

3．設備、工具和用品

(1)工具：測電筆、電工刀、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、螺釘旋具等。

(2)儀表：MF47型萬用表、5050型兆歐表、T301－A型鉗形電流表。

4．訓練步驟

(1)熟悉銑床的主要結構和運動形式，對銑床進行實際操作，了解銑床的各種工作狀態(tài)及操作手柄的作用。

(2)熟悉銑床電器元件的安裝位置、走線情況以及操作手柄處于不同位置時，位置開關的工作狀態(tài)及運動部件的工作情況。

(3)在有故障的銑床上或人為設置故障的銑床上，由教師示范檢修，邊分析邊檢查，直至故障排除。

(4)由教師設置讓學生知道的故障點，指導學生如何從故障現象著手進行分析，如何采用正確的檢查步驟和檢修方法進行檢修。

(5)教師設置人為的故障點，由學生按照檢查步驟和檢修方法進行檢修。注意事項：

(1)檢修前要認真閱讀電路圖，熟練掌握各個控制環(huán)節(jié)的原理及作用，并認真仔細地觀察教師的示范檢修。

(2)由于該類銑床的電氣控制與機械結構的配合十分密切，因此，在出現故障時，應首先判明是機械故障還是電氣故障。

(3)修復故障時，要注意消除故障產生的根本原因，以避免頻繁發(fā)生相同的故障。

(4)停電要驗電。帶電檢修時，必須有指導教師在現場監(jiān)護，以確保用電安全。

(5)工具和儀表使用要正確。

任務3Z35搖臂鉆床控制線路的檢修

1．任務目的掌握Z35搖臂鉆床電氣控制線路的故障分析與檢修。其線路圖如課題3-3圖所示。

2．任務內容

1)所有電動機都不能啟動當發(fā)現該機床的所有電動機都不能正常啟動時，一般可以斷定故障發(fā)生在電氣線路的公用部分。可按下述步驟來檢查：

(1)在電氣箱內檢查從匯流環(huán)YG引入電氣箱的三相電源是否正常，如發(fā)現三相電源有缺相或其它故障現象，則應在立柱下端配電盤處，檢查引入機床電源隔離開關Q1處的電源是否正常，并查看匯流環(huán)YG的接觸點是否良好。

(2)檢查熔斷器FU1并確定FU1的熔體是否熔斷。

(3)檢查控制變壓器TC的一、二次側繞組的電壓是否正常，如一次側繞組的電壓不正常，則應檢查變壓器的接線有否松動；如果一次側繞組兩端的電壓正常，而二次側繞組電壓不正常，則應檢查變壓器輸出110V端繞組是否斷路或短路，同時應檢查熔斷器FU4是否熔斷。

(4)如上述檢查都正常，則可依次檢查熱繼電器FR的動斷觸頭、十字開關SA內的微動開關的動合觸頭及零壓繼電器KA線圈連接線的接觸是否良好，有無斷路故障等。

2)主軸電動機M2的故障

(1)主軸電動機M2不能啟動。若接觸器KM1已獲電吸合，但主軸電動機M2仍不能啟動旋轉，可檢查接觸器KM1的三個主觸頭接觸是否正常，連接電動機的導線是否脫落或松動。若接觸器KM1不動作，則首先檢查熔斷器FU2和FU4的熔體是否熔斷，然后檢查熱繼電器FR是否已動作，其動斷觸頭的接觸是否良好，十字開關SA的觸頭接觸是否良好，接觸器KM1的線圈接線頭有否松脫；有時由于供電電壓過低，使零壓繼電器KA或接觸器KM1不能吸合。

(2)主軸電動機M2不能停止。當把十字開關SA扳到“中間”停止位置時，主軸電動機M2仍不能停轉，這種故障多半是由于接觸器KM1的主觸頭發(fā)生熔焊所造成的。這時應立即斷開電源隔離開關Q1，才能使電動機M2停轉，已熔焊的主觸頭要更換；同時必須找出發(fā)生觸頭熔焊的原因，徹底排除故障后才能重新啟動電動機M2。

3)搖臂升降運動的故障

Z35搖臂鉆床的升降運動是借助電氣、機械傳動的緊密配合來實現的，因此在檢修時既要注意電氣控制部分，又要注意機械部分的協(xié)調。

(1)搖臂升降電動機M3某個方向不能啟動。電動機M3只有一個方向能正常運轉，這一故障一般是出在該故障方向的控制線路或供給電動機M3電源的接觸器上。例如電動機M3帶動搖臂上升方向有故障時，接觸器KM2不吸合，此時可依次檢查十字開關SA上面的觸頭、行程開關SB1的動斷觸頭、接觸器KM3的動斷聯(lián)鎖觸頭以及接觸器KM2的線圈和連接導線等有否斷路故障；如接觸器KM2能動作吸合，則應檢查其主觸頭的接觸是否良好。

(2)搖臂上升（或下降）夾緊后，電動機M3仍正反轉重復不停。這種故障的原因是鼓形轉換開關上SQ2的兩個動合靜觸頭的位置調整不當，使它們不能及時分斷引起的。鼓形轉換開關的結構及工作原理分別如圖3-10和課題3-3圖所示。圖中1和4是兩塊隨轉鼓5一起轉動的動觸頭，當搖臂不作升降運動時，要求兩個動合靜觸頭3和2正好處于兩塊動觸頭1和4之間的位置，使SQ2-1和SQ2-2都處于斷開狀態(tài)，如轉軸受外力的作用使轉鼓沿順時針方向轉過一個角度，則下面的一個動合靜觸頭SQ2-2接通；若鼓形轉換開關沿逆時針方向轉過一個角度，則上面的一個動合靜觸頭SQ2-1接通。由于動觸頭1和4的相對位置決定了轉動到兩個動合靜觸頭接通的角度值，所以鼓形轉換開關SQ2的分斷是使搖臂升降與松緊的關鍵，如果動觸頭1和4的位置調整得太近，就會出現上述故障。當搖臂上升到預定位置時，將十字開關SA扳回中間位置，接觸器KM2線圈就斷電釋放，由于SQ2-2在搖臂松開時已接通，故接觸器KM3線圈獲電吸合，電動機M3反轉，通過夾緊機構把搖臂夾緊，并同時帶動鼓形轉換開關逆時針旋轉一個角度，使SQ2-2離開動觸頭4，處于斷開狀態(tài)，而電動機M3及機械部分裝置因慣性仍在繼續(xù)轉動，此時由于動觸頭1和4間調整得太近，鼓形轉換開關轉過中間的切斷位置，使動觸頭又同SQ2-1接通，導致接觸器KM2再次獲電吸合，使電動機M3又正轉啟動。如此循環(huán)，造成電動機M3正反轉重復運轉，使搖臂夾緊和放松動作也重復不停。

(3)搖臂升降后不能充分夾緊。原因之一是鼓形轉換開關上壓緊動觸頭的螺釘松動，造成動觸頭1或4的位置偏移。在正常情況下，當搖臂放松后，上升到所需的位置，將十字開關SA扳到中間位置時，SQ2-2應早已接通，使接觸器KM3獲電吸合，使搖臂夾緊。現因動觸頭4位置偏移，使SQ2-2未按規(guī)定位置閉合，造成KM3不能按時動作，電動機M3也就不啟動反轉進行夾緊，故搖臂仍處于放松狀態(tài)。若搖臂上升完畢沒有夾緊作用，而下降完畢卻有夾緊作用，這是由于動觸頭4和靜觸頭SQ2-2的故障。反之是動觸頭1和靜觸頭SQ2-1的故障。另外，鼓形轉換開關上的動靜觸頭發(fā)生彎扭、磨損、接觸不良或兩個動合靜觸頭過早分斷，也會使搖臂不能充分夾緊。另一個原因是當鼓形轉換開關和連接它的傳動齒輪在檢修安裝時，沒有注意到鼓形轉換開關上的兩個動合觸頭的原始位置與夾緊裝置的協(xié)調配合，就起不到夾緊作用。例如帶動鼓形開關的機構位置偏移，就會造成搖臂夾緊機構在沒有到夾緊位置（或超過夾緊位置）