電氣控制技術(shù)項(xiàng)目化教程 第2版 教案 項(xiàng)目8 CA6150型臥式車床電氣控制電路

課題任務(wù)8.1認(rèn)識(shí)CA6150型臥式車床對(duì)應(yīng)崗位職業(yè)能力電氣設(shè)備安裝與調(diào)試能力教學(xué)目標(biāo)理論知識(shí)目標(biāo)了解CA6150型臥式車床的結(jié)構(gòu)?運(yùn)動(dòng)形式及電氣控制要求,會(huì)分析CA6150型臥式車床電氣控制電路工作原理?職業(yè)技能目標(biāo)能識(shí)別CA6150型臥式車床的電氣元器件并熟練操作CA6150型平面磨床職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)（思政）養(yǎng)成自覺遵守安全操作規(guī)程的習(xí)慣,樹立既善于獨(dú)立思考,又注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)?重難點(diǎn)及解決重點(diǎn)和難點(diǎn):CA6150型臥式車床電氣控制電路工作原理及安全操作。解決方法:老師指導(dǎo)、實(shí)例演示、小組討論、分組操作。教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)總時(shí)間安排2課時(shí)教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)過程設(shè)計(jì)任務(wù)分析車床是一種應(yīng)用極為廣泛的金屬切削機(jī)床,可用于車削內(nèi)圓?外圓?端面?螺紋?螺桿及成形表面,并可以在尾座上安裝鉆頭或鉸刀進(jìn)行鉆孔或鉸孔等加工?作為機(jī)床維修人員,要能快速?準(zhǔn)確地分析?檢測和排除CA6150型臥式車床的電氣故障?時(shí)間方法備注講授、提問任務(wù)布置認(rèn)識(shí)CA6150型臥式車床的電氣元器件,了解工作原理講授理論滲透1.CA6150型臥式車床的規(guī)格床身上最大回轉(zhuǎn)直徑:500mm?刀架上最大回轉(zhuǎn)直徑:318mm?中心距:1000mm?1500mm?主軸孔徑:?52mm?小刀架行程:150mm?2.CA6150型臥式車床主要結(jié)構(gòu)CA6150的外形圖如圖8-1所示,主要由床身?主軸變速箱?掛輪箱?進(jìn)給箱?溜板箱?溜板與刀架?尾架?光杠和絲杠等部件組成?3.CA6150型臥式車床的運(yùn)動(dòng)形式(1)主運(yùn)動(dòng)(2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(3)冷卻系統(tǒng)4.CA6150型臥式車床電氣控制要求主軸的正反轉(zhuǎn)通過電動(dòng)機(jī)正反裝形式予以實(shí)現(xiàn),未采用傳統(tǒng)的機(jī)械齒輪箱進(jìn)行正反轉(zhuǎn),這樣大大縮小了設(shè)備體積和質(zhì)量,同時(shí)也降低了機(jī)械部分的故障率,但同時(shí)也對(duì)電氣回路提出了更高的要求?5.CA6150型臥式車床電氣控制電路工作原理(1)主電路分析CA6150型臥式車床主電路中四臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的工作電源及電源變壓器一次側(cè)輸入電源由斷路器QF1控制,并兼有短路?過載保護(hù)作用?熔斷器FU1為M3?M4的分級(jí)短路保護(hù)?1)主軸電動(dòng)機(jī)Ml由接觸器KM1?KM2控制正反轉(zhuǎn)運(yùn)行?2)潤滑油泵電動(dòng)機(jī)M2由斷路器QF2控制單向運(yùn)行,并對(duì)其實(shí)現(xiàn)短路?過載保護(hù)?3)冷卻液電動(dòng)機(jī)M3由接觸器KM3控制單向運(yùn)行,熱繼電器FR過載保護(hù)?4)快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M4由凸輪開關(guān)SA1控制正反轉(zhuǎn)運(yùn)行?(2)控制電路分析1)主軸正反轉(zhuǎn)控制?控制前的準(zhǔn)備如下:閉合電源開關(guān)QF1通電指示HL亮,主軸電磁抱閘制動(dòng)器YB得電?閉合潤滑油泵控制開關(guān)QF2,以確保在車床運(yùn)行前齒輪箱潤滑系統(tǒng)先運(yùn)行,車床控制電路中設(shè)有QF2常開觸點(diǎn)(5-6),起到順序控制作用?主軸正反轉(zhuǎn)控制過程中,主電動(dòng)機(jī)M1的轉(zhuǎn)向變換是由主令開關(guān)SA2來實(shí)現(xiàn),而主軸的轉(zhuǎn)向與主電動(dòng)機(jī)M1的轉(zhuǎn)向無關(guān),主軸的轉(zhuǎn)向取決于操作手柄和相對(duì)應(yīng)的位置開關(guān)SQ3?SQ4?SQ5?SQ6的觸點(diǎn)狀態(tài)及繼電器?電磁離合器所產(chǎn)生的相應(yīng)動(dòng)作?主軸正反轉(zhuǎn)控制各繼電器?電磁離合器線圈得電的電流回路?①SA2(7-8)閉合,按下SB3,KM1線圈得電的電流回路如下:②SA2(7-10)閉合,按下SB3,KM2線圈得電的電流回路如下:③KM1或KM2得電,SB3或SB4(14-15)閉合,KA1線圈得電的電流回路如下:④KM1或KM2得電,SB5或SB6(18-19)閉合,KA2線圈得電的電流回路如下:TC→14#是與KA1得電的公共電路,獨(dú)立得電?⑤KM1或KM2和KA1或KA2相繼得電后,電磁離合器線圈得電的電流回路如下:2)主軸制動(dòng)控制?斷開SQ1或SQ2→KA1或KA2線圈失電→KA1常閉觸點(diǎn)(301—307)復(fù)位閉合,KA2常閉觸點(diǎn)(307—308)復(fù)位閉合→電磁制動(dòng)器YB線圈得電,實(shí)現(xiàn)對(duì)主軸的制動(dòng)控制?3)主電動(dòng)機(jī)停止控制?主軸停止及制動(dòng)只是主軸與主電動(dòng)機(jī)脫離機(jī)械聯(lián)系,主軸停轉(zhuǎn),主電動(dòng)機(jī)仍舊運(yùn)行?主軸停止,按下SB1或SB2(兩地控制)KM1或KM2線圈失電,KM1或KM2主觸點(diǎn)斷開,主電動(dòng)機(jī)失電停止運(yùn)行?4)主軸點(diǎn)動(dòng)控制?由于主軸“正點(diǎn)”和“反點(diǎn)”均是控制KA1線圈的得?失電,因此主軸點(diǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向取決于KM1和MK2的得?失電,由主令開關(guān)SA2控制?松開SB4,KA1?YC1或YC2相繼失電,點(diǎn)動(dòng)控制結(jié)束?5)冷卻泵電動(dòng)機(jī)控制?主電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的前提下,閉合SA3→KM3線圈得電→KM3主觸點(diǎn)閉合→M3單相連續(xù)運(yùn)行?(SA3是自鎖式旋鈕,能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行控制)(3)聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié)1)主電動(dòng)機(jī)M1正反轉(zhuǎn)控制中采用主令開關(guān)手柄實(shí)現(xiàn)機(jī)械聯(lián)鎖,并利用接觸器KM1和KM2的輔助常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)接觸器聯(lián)鎖?2)主軸正反轉(zhuǎn)控制中采用操縱桿控制SQ3?SQ4?SQ5?SQ6實(shí)現(xiàn)機(jī)械聯(lián)鎖,利用中間繼電器KA1?KA2的常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)繼電器聯(lián)鎖?3)電磁離合器YC1和YC2間,利用KM1和KM2的輔助常開?常閉觸點(diǎn)以及KA1和KA2的常開觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)控制電路聯(lián)鎖?4)主軸運(yùn)行與主軸制動(dòng)控制由KA1和KA2的常開?常閉觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖?學(xué)生任務(wù)實(shí)施根據(jù)任務(wù)單完成任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生成果展示一、注意安全用電二、注意課堂秩序、文明生產(chǎn)學(xué)生演示學(xué)生互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)1.自評(píng)與互評(píng):(1)通電試車正常的,根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),自己評(píng)分?(2)與相鄰的同學(xué)進(jìn)行交流,相互評(píng)分?(3)教師檢查評(píng)分?2.教師講評(píng)并小結(jié)?3.學(xué)生拆除導(dǎo)線等,整理工作臺(tái)?激勵(lì)法根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分課后任務(wù)布置下發(fā)綜合任務(wù)單，根據(jù)任務(wù)單完成教學(xué)后記課題任務(wù)8.2檢修CA6150型臥式車床對(duì)應(yīng)崗位職業(yè)能力電氣設(shè)備安裝與調(diào)試能力教學(xué)目標(biāo)理論知識(shí)目標(biāo)了解CA6150型臥式車床電氣故障檢修步驟職業(yè)技能目標(biāo)能對(duì)CA6150型臥式車床典型故障分析職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)(思政)養(yǎng)成自覺遵守安全操作規(guī)程的習(xí)慣,樹立既善于獨(dú)立思考,又注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)?重難點(diǎn)及解決重點(diǎn)和難點(diǎn):CA6150型臥式車床電氣控制電路典型故障分析?解決方法:老師指導(dǎo)?實(shí)例演示?小組討論?分組操作?教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)總時(shí)間安排2課時(shí)教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)過程設(shè)計(jì)任務(wù)分析CA6150型臥式車床是機(jī)械加工中心廣泛使用的一種機(jī)床,可用來加工各種回轉(zhuǎn)表面?螺紋表面?完成該檢修任務(wù)首先要熟知機(jī)床電氣控制電路檢修的一般流程?方法和注意事項(xiàng),要了解CA6150型臥式車床的基本結(jié)構(gòu)?運(yùn)動(dòng)形式?其次,要能分析CA6150型臥式車床電氣電路的工作原理,會(huì)正確進(jìn)行機(jī)床操作?然后根據(jù)故障現(xiàn)象分析故障范圍,最后選擇合適的檢修方法檢修CA6150型臥式車床控制電路主軸不能運(yùn)轉(zhuǎn)的電氣故障?時(shí)間方法備注講授、提問任務(wù)布置檢修CA6150型臥式車床,觀察故障現(xiàn)象,分析故障講授理論滲透1CA6150型臥式車床電氣故障檢修步驟1)先熟悉原理,再進(jìn)行正確的通電試車操作?2)熟悉元器件的安裝位置,明確各元器件作用?3)教師示范故障分析檢修過程(故障可人為設(shè)置)?4)教師設(shè)置讓學(xué)生知道的故障點(diǎn),指導(dǎo)學(xué)生如何從故障現(xiàn)象著手進(jìn)行分析,逐步引導(dǎo)到采用正確的檢查步驟和檢修方法?5)教師設(shè)置人為的自然故障點(diǎn),由學(xué)生檢修?6)學(xué)生應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象,先在原理圖中正確標(biāo)出最小故障范圍的線段,然后采用正確的檢查和排除故障方法并在定額時(shí)間內(nèi)排除故障?7)排除故障時(shí),必須修復(fù)故障點(diǎn),不得采用更換電器元件?借用觸點(diǎn)及改動(dòng)電路的方法,否則,視作不能排除故障點(diǎn)扣分?8)檢修時(shí),嚴(yán)禁擴(kuò)大故障范圍或產(chǎn)生新的故障,并不得損壞電器元件?2CA6150型臥式車床典型故障分析1)主電路故障主要表現(xiàn)在M1與M4正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)斷相?正反轉(zhuǎn)均斷相?M2與M3斷相等故障,主要故障原因?yàn)殡娫磾嘞?電動(dòng)機(jī)繞組損壞?接觸器的常開觸點(diǎn)損壞?控制開關(guān)損壞?連接導(dǎo)線斷線或接觸不良?故障檢查,用萬用表電壓檔測量,測量電壓是否正常;電阻檔測量電動(dòng)機(jī)接線是否斷線,是否接觸不良,電動(dòng)機(jī)繞組是否斷線,開關(guān)是否良好?主要排除方法,更換元器件或?qū)Ь€,修理電動(dòng)機(jī)?2)控制電路故障主要表現(xiàn)在電路無法起動(dòng),主軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)無法起動(dòng),主軸無制動(dòng)?①控制電路不能起動(dòng)?故障分析:控制變壓器TC損壞?FU1?FU2熔斷?SB1?SB2?FR?QF2觸點(diǎn)損壞?故障檢查:用萬用表的電壓檔或二極管導(dǎo)通檔,依線號(hào)次序依次測量,測量到哪一線號(hào)無電壓或不通,檢查該處的觸點(diǎn)或連接導(dǎo)線?②主軸正轉(zhuǎn)無法工作?故障分析:主軸正轉(zhuǎn)有兩種情況,一種取決于KM1接觸器及電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)?SQ3或SQ4手柄開關(guān)?KA1繼電器?YC2離合器?另一種取決于KM2接觸器及電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)?SQ3或SQ4手柄開關(guān)?KA1繼電器?YC1離合器?在這兩種情況下主軸正轉(zhuǎn)還與變壓器二次繞組交流電壓24V,以及VC橋式整流器是否正常有關(guān)?故障檢查:用萬用表的電壓檔或二極管導(dǎo)通檔,依線號(hào)次序依次測量,測量到哪一線號(hào)無電壓或不通,檢查該處的觸點(diǎn)或連接導(dǎo)線?③主軸反轉(zhuǎn)無法工作?故障分析:主軸反轉(zhuǎn)也有兩種情況,一種取決于KM2接觸器及電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)?SQ5或SQ6手柄開關(guān)?KA2繼電器?YC1離合器?另一種取決于KM2接觸器及電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)?SQ5或SQ6手柄開關(guān)?KA2繼電器?YC2離合器?在這兩種情況下主軸反轉(zhuǎn)還與變壓器二次繞組交流電壓24V,以及VC橋式整流器是否正常有關(guān)?故障檢查:用萬用表的電壓檔或二極管導(dǎo)通檔,依線號(hào)次序依次測量,測量到哪一線號(hào)無電壓或不通,檢查該處的觸點(diǎn)或連接導(dǎo)線?④主軸無制動(dòng)?故障分析:YB為制動(dòng)離合器,當(dāng)操作手柄置于中間位置時(shí),斷開SQ1或SQ2,使KA1或KA2均斷開電源,KA1及KA2的常閉觸點(diǎn)接通,使YB離合器吸合?主軸無制動(dòng),主要是KA1及KA2的常閉觸點(diǎn)有故障?故障檢查:用萬用表的直流電壓檔,以302為基準(zhǔn)依次測量301?307?308應(yīng)為直流24V?如測量到