機(jī)床電氣控制 第2版 課件 8項(xiàng)目八 A6140型臥式車(chē)床電氣控制電路的故障診斷

機(jī)床電氣控制機(jī)械工業(yè)出版社目錄0102常用機(jī)床電氣控制線路PLC控制系統(tǒng)01CA6140型臥式車(chē)床電氣控制電路的故障診斷★學(xué)習(xí)目標(biāo)★工作任務(wù)★資訊收集★作業(yè)指導(dǎo)項(xiàng)目八掃碼看仿真學(xué)

習(xí)

目

標(biāo)01項(xiàng)目八

CA6140型臥式車(chē)床電氣控制電路的故障診斷

學(xué)習(xí)目標(biāo)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)1．熟悉CA6140型臥式車(chē)床的主要結(jié)構(gòu)及電氣控制要求，知道它的主要運(yùn)動(dòng)形式。2．會(huì)識(shí)讀CA6140型臥式車(chē)床控制電路圖，并能說(shuō)出電路的動(dòng)作程序。3．能正確操作CA6140型臥式車(chē)床，能初步診斷其電氣控制電路的常見(jiàn)故障。4.能?chē)?yán)格遵守電氣線路接線規(guī)范，嫻熟細(xì)致地配線安裝，養(yǎng)成專(zhuān)一高效、追求極致的作業(yè)習(xí)慣。5.能自覺(jué)遵守安全生產(chǎn)規(guī)程，做到施工現(xiàn)場(chǎng)干凈整潔，工具擺放有序，爭(zhēng)做文明工匠。6.學(xué)習(xí)大國(guó)工匠高鳳林的榜樣故事，培養(yǎng)鍥而不舍的職業(yè)精神。

工作任務(wù)【素養(yǎng)園地———鍥而不舍】工作任

務(wù)02項(xiàng)目八

CA6140型臥式車(chē)床電氣控制電路的故障診斷

學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)

我國(guó)是一個(gè)制造大國(guó)，在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，車(chē)床的應(yīng)用非常普遍。車(chē)床是工廠企業(yè)中較為關(guān)鍵的設(shè)備，一旦故障停機(jī)，其影響和損失往往很大。常州某機(jī)械有限公司是一個(gè)從事機(jī)械零件加工的企業(yè)，其中加工車(chē)間劉師傅從事CA6140型臥式車(chē)床車(chē)加工的工作。劉師傅報(bào)修，該車(chē)床主軸電機(jī)不能正常起動(dòng)、刀架快速移動(dòng)電機(jī)也有時(shí)不能起動(dòng)，并初步排除了機(jī)械結(jié)構(gòu)造成的故障可能。資訊收集作業(yè)指導(dǎo)圖8-1車(chē)切削加工車(chē)間及CA6140型臥式車(chē)床

學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)

CA6140型臥式車(chē)床故障多種多樣、各不相同，故障原因一般都比較復(fù)雜，這就給車(chē)床的故障診斷和維修帶來(lái)不少困難。電工維修班的王師傅收到報(bào)修單后，其工作任務(wù)是診斷CA6140型臥式車(chē)床主軸電機(jī)不能正常起動(dòng)、刀架快速移動(dòng)電機(jī)時(shí)常不能起動(dòng)的原因，并排除故障，保障加工車(chē)間的正常生產(chǎn)。學(xué)習(xí)生產(chǎn)流程如圖8-2所示。圖8-2學(xué)習(xí)生產(chǎn)流程圖資

訊

收

集03項(xiàng)目八

CA6140型臥式車(chē)床電氣控制電路的故障診斷學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集1．認(rèn)識(shí)CA6140型臥式車(chē)床

（1）主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式CA6140型臥式車(chē)床是我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的車(chē)床，與C620-1型車(chē)床比較，具有性能優(yōu)越、機(jī)構(gòu)先進(jìn)、操作方便和外形美觀等特點(diǎn)。車(chē)床是使用最廣泛的一種金屬切削機(jī)床，主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面（內(nèi)外圓柱面、端面、圓錐面、成型回轉(zhuǎn)面等），還可用于車(chē)削螺紋和孔加工。CA6140型臥式車(chē)床主要由床身、主軸變速箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、絲杠、光杠及尾架等部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖8-3所示。圖8-3CA6140型臥式車(chē)床學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集1．認(rèn)識(shí)CA6140型臥式車(chē)床

車(chē)床有兩個(gè)主要的運(yùn)動(dòng)部分，一是卡盤(pán)或頂尖帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即車(chē)床的主運(yùn)動(dòng)；二是溜板箱帶動(dòng)刀架的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。車(chē)床工作時(shí)，大部分功率消耗在主運(yùn)動(dòng)上，刀架的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)所消耗的功率很小。車(chē)床的主軸一般只需要單向旋轉(zhuǎn)，只有加工螺紋退刀時(shí)，才通過(guò)機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。根據(jù)加工工藝要求，主軸應(yīng)有不同的切削速度，其變速是由主軸電動(dòng)機(jī)經(jīng)V帶傳送到主軸變速箱實(shí)現(xiàn)。圖8-3CA6140型臥式車(chē)床學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集1．認(rèn)識(shí)CA6140型臥式車(chē)床

（2）型號(hào)及其含義CA6140型臥式車(chē)床的型號(hào)及其含義如下：（3）電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求

1）主軸電動(dòng)機(jī)一般選用三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，采用機(jī)械方法進(jìn)行調(diào)速與反轉(zhuǎn)切換。2）在車(chē)削加工時(shí)，為防止刀具和工件溫度過(guò)高，由冷卻泵電動(dòng)機(jī)提供冷卻液冷卻。要求必須主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后方可起動(dòng)，主軸電動(dòng)機(jī)停止時(shí)冷卻泵電動(dòng)機(jī)也同時(shí)停止。3）為提高工作效率，刀架可由快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其移動(dòng)方向由進(jìn)給操作手柄配合機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)。4）必須有過(guò)載、短路、欠電壓、失電壓保護(hù)。

學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集2．識(shí)讀電路圖

（1）機(jī)床電路圖的基本知識(shí)如圖8-4所示，機(jī)床電路圖包含的電氣元件和符號(hào)較多。圖8-4CA6140車(chē)床的電路圖學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集2．識(shí)讀電路圖

為了能正確識(shí)讀它，除前面所學(xué)的識(shí)讀原則外，還需掌握以下幾點(diǎn)。1）電路圖按功能分成若干圖區(qū)，通常將一條支路劃為一個(gè)圖區(qū)，并從左到右依次用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)，標(biāo)注在圖形下部的圖區(qū)欄中。2）電路圖中的每個(gè)電路在機(jī)床電氣操作中的用途，必須用文字標(biāo)明在電路圖上部的用途欄中。3）在電路圖中，接觸器線圈文字符號(hào)KM的下方畫(huà)兩條豎直線，分成左、中、右三欄，將受其動(dòng)作的觸頭所處的圖區(qū)號(hào)按表8-2的規(guī)定表示，對(duì)沒(méi)有使用的觸頭在相應(yīng)的欄中用“×”標(biāo)出或不標(biāo)出任何符號(hào)。表8-2接觸器線圈符號(hào)下的數(shù)字標(biāo)記欄目左欄中欄右欄觸頭類(lèi)型主觸頭所處的圖區(qū)號(hào)輔助常開(kāi)觸頭所處的圖區(qū)號(hào)輔助常閉觸頭所處的圖區(qū)號(hào)舉例表示3對(duì)主觸頭均在圖區(qū)3表示一對(duì)輔助常開(kāi)觸頭在圖區(qū)8，另一對(duì)未使用表示2對(duì)輔助常閉觸頭均未使用學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集2．識(shí)讀電路圖

4）在電路圖中，繼電器線圈文字符號(hào)的下方畫(huà)一條豎直線，分成左、右兩欄，將受其控制而動(dòng)作的觸頭所處的圖號(hào)區(qū)按表8-3的規(guī)定表示，對(duì)沒(méi)有使用的觸頭在相應(yīng)的欄中用“×”標(biāo)出或不標(biāo)出任何符號(hào)。表8-3繼電器線圈下的數(shù)字標(biāo)記欄目左欄中欄觸頭類(lèi)型常開(kāi)觸頭所處的圖區(qū)號(hào)常閉觸頭所處的圖區(qū)號(hào)舉例表示3對(duì)常開(kāi)觸頭均在圖區(qū)4表示一對(duì)常閉觸頭在圖區(qū)9，另一對(duì)未使用學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集2．識(shí)讀電路圖

（2）CA6140型臥式車(chē)床電氣控制電路組成及元件的功能見(jiàn)表8-4。序號(hào)電路名稱(chēng)參考區(qū)位電路組成元件功能備注1電源電路1FU主軸M1短路保護(hù)

22QS電源開(kāi)關(guān)

3主電路3KM主觸頭控制M1運(yùn)轉(zhuǎn)

43FR1熱元件M1過(guò)載保護(hù)

53M1主軸電動(dòng)機(jī)

64FU1M2和M3短路保護(hù)

74KA1常開(kāi)控制M2運(yùn)轉(zhuǎn)

84FR2作M2過(guò)載保護(hù)

94M2冷卻泵電動(dòng)機(jī)

105KA2常開(kāi)控制M3運(yùn)轉(zhuǎn)

115M3快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)

12控制電路、照明電路6TC輸出110V控制電壓、24V照明電壓，6.3V信號(hào)燈電源

137SB1急停按鈕

147、8SB2、SB3主軸起動(dòng)按鈕異地控制157SB4主軸停止按鈕

167SQ1安全保護(hù)（打開(kāi)皮帶罩后使主軸不得電）SQ1由皮帶罩壓合177KM線圈控制KM的吸合與釋放

188KM輔助常開(kāi)KM自鎖、順序控制KA1

198SB5冷卻泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)按鈕

208SB6冷卻泵電動(dòng)機(jī)停止按鈕

218KA1線圈控制KA1的吸合與釋放

229SB7刀架快速移動(dòng)按鈕

239KA2線圈控制KA2的吸合與釋放

2410SA照明開(kāi)關(guān)

2510EL照明燈作

業(yè)

指

導(dǎo)04項(xiàng)目八

CA6140型臥式車(chē)床電氣控制電路的故障診斷作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車(chē)床（1）開(kāi)車(chē)前的準(zhǔn)備如圖8-5所示，合上電源開(kāi)關(guān)QS后指示燈點(diǎn)亮，再合上機(jī)床照明開(kāi)關(guān)SA，照明燈EL點(diǎn)亮。各操作手柄置合理位置后方可進(jìn)行下面操作。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖8-5CA6140型臥式車(chē)床的電源開(kāi)關(guān)作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車(chē)床（2）主軸電動(dòng)機(jī)的控制1）起動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)，觀察其運(yùn)行情況。按表8-5逐項(xiàng)操作，觀察主軸電動(dòng)機(jī)M1和電氣控制箱內(nèi)部電氣元件的動(dòng)作情況，并作好記錄。注：SB1不能自動(dòng)復(fù)位，需復(fù)位后方可再次起動(dòng)。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集表8-5主軸電動(dòng)機(jī)M1的運(yùn)行情況記載表序號(hào)操作內(nèi)容觀察結(jié)果正常結(jié)果觀察結(jié)果1按下SB2或SB3KM吸合

主軸運(yùn)轉(zhuǎn)

2按下SB4或SB1KM釋放

主軸停轉(zhuǎn)

作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車(chē)床（2）主軸電動(dòng)機(jī)的控制部分按鈕的面板如圖8-6所示，電氣控制箱內(nèi)部電氣元件的布置如圖8-7所示。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖8-6CA6140型臥式車(chē)床的部分操作按鈕圖8-7CA6140型臥式車(chē)床的電氣控制箱作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車(chē)床（2）主軸電動(dòng)機(jī)的控制2）分析電路動(dòng)作程序正常工作時(shí)（不打開(kāi)皮帶罩）SQ1處于壓合狀態(tài)。起動(dòng)：按下SB2或SB3（7區(qū)、8區(qū)）→KM線圈得電吸合且自鎖→KM主觸頭吸合→主軸電動(dòng)機(jī)M1得電運(yùn)轉(zhuǎn)。停止：按下SB4或SB1（8區(qū)、7區(qū)）→KM線圈失電（7區(qū)）→KM常開(kāi)觸頭斷開(kāi)（3區(qū)）→主軸電動(dòng)機(jī)M1失電停轉(zhuǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車(chē)床（3）刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制1）起動(dòng)刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，觀察其運(yùn)行情況。使進(jìn)給操作手柄處于合理位置后，按表8-6操作，觀察刀架和電氣控制箱內(nèi)部電氣元件的動(dòng)作情況，并記錄觀察結(jié)果。注：刀架快速移動(dòng)時(shí)不能撞上車(chē)床的其他部件。刀架快速移動(dòng)操作手柄見(jiàn)圖8-8，起動(dòng)按鈕SB7安裝在其頂端。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集序號(hào)操作內(nèi)容觀察內(nèi)容正常結(jié)果觀察結(jié)果1按下SB7KA2吸合

電動(dòng)機(jī)M3運(yùn)轉(zhuǎn)

刀架快速移動(dòng)

2松開(kāi)SB7KA2釋放

刀架電動(dòng)機(jī)M3停轉(zhuǎn)

刀架快速移動(dòng)停止表8-6刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的運(yùn)行情況記載表圖8-8CA6140型臥式車(chē)床刀架快速移動(dòng)操作手柄作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車(chē)床（3）刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制2）分析電路動(dòng)作程序刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制電路是由裝在快速移動(dòng)操作手柄頂端的按鈕SB7(9區(qū))與KA2(9區(qū))組成的點(diǎn)動(dòng)控制電路。按下SB7（9區(qū)），刀架快速移動(dòng)；松SB7（9區(qū)），刀架停止移動(dòng)。刀架的移動(dòng)方向由進(jìn)給操作手柄配合機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)1．操作CA6140型臥式車(chē)床（4）冷卻泵電動(dòng)機(jī)的控制1）起動(dòng)冷卻泵電動(dòng)機(jī)，觀察其運(yùn)行情況。主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后按表8-7操作，觀察冷卻泵和電氣元件的工作情況，并作好記錄。2）分析電路動(dòng)作程序主軸電動(dòng)機(jī)M1和冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2在控制電路中采用了順序控制，所以只有在主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，按下SB5（8區(qū)），冷卻泵電動(dòng)機(jī)得電運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)按下SB6（8區(qū)）或主軸電動(dòng)機(jī)停止（8區(qū)KM輔助常開(kāi)復(fù)位）后冷卻泵電動(dòng)機(jī)失電停轉(zhuǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集表8-7冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的運(yùn)行情況記載表序號(hào)操作內(nèi)容觀察內(nèi)容正常結(jié)果觀察結(jié)果1按下SB5KA1吸合

冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2運(yùn)轉(zhuǎn)

冷卻管有冷卻液流出

2按下SB6KA1釋放

冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)

冷卻管冷卻液流出停止作業(yè)指導(dǎo)2.診斷CA6140型臥式車(chē)床的常見(jiàn)故障（1）主軸不能正常起動(dòng)1）觀察故障現(xiàn)象。按表8-8逐一觀察故障現(xiàn)象，并做好記錄。（教師設(shè)置故障點(diǎn)，組織學(xué)生操作觀察）2）分析故障現(xiàn)象。根據(jù)上述故障點(diǎn)及故障現(xiàn)象，可以分析出造成主軸不能正常起動(dòng)的故障原因如下：主電路：三相電源中的U11、V11、W11、KM主觸頭、FR1熱元件、1U、1V、1W斷線或接線松脫以及損壞等原因。控制電路：TC、FU4、SB1、SB2、SB4、SQ1、KM線圈、FR1常閉觸頭、1號(hào)線、2號(hào)線、3號(hào)線、4號(hào)線、5號(hào)線、6號(hào)線、7號(hào)線、0號(hào)線斷線或接線松脫以及損壞等原因。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集序號(hào)故障點(diǎn)觀察現(xiàn)象照明燈指示燈主軸電動(dòng)機(jī)電氣控制箱1KM主觸頭損壞點(diǎn)亮點(diǎn)亮不能運(yùn)轉(zhuǎn)接觸器KM不吸合2FU4開(kāi)路3KM線圈損壞4KM線圈的0號(hào)線脫落表8-8主軸不能正常起動(dòng)的故障觀察表作業(yè)指導(dǎo)2.診斷CA6140型臥式車(chē)床的常見(jiàn)故障（1）主軸不能正常起動(dòng)3）診斷故障。教師設(shè)置故障，學(xué)生分組診斷故障。以表8-8中的故障點(diǎn)4為例，其診斷過(guò)程如圖8-9所示。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖8-9故障診斷流程圖作業(yè)指導(dǎo)2.診斷CA6140型臥式車(chē)床的常見(jiàn)故障（2）刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)1）觀察故障現(xiàn)象。以僅有刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)為例，按表8-9觀察故障現(xiàn)象，并分析原因。2）分析故障現(xiàn)象。根據(jù)上述故障點(diǎn)及故障現(xiàn)象，可以分析出造成刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3不能起動(dòng)