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對(duì)于大型的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量超過供電變壓器容量的一定比例時(shí)，一般都采用減壓啟動(dòng)，以防止過大的起動(dòng)電流引起電源電壓的下降。 定子側(cè)速減壓起動(dòng)常用的方法之一為丫—△減速起動(dòng)。丫—△減壓起動(dòng)僅用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組△聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)。丫—△起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)繞組先接成丫聯(lián)結(jié)，待轉(zhuǎn)速增加到一定程度時(shí)，再將線路切換成△聯(lián)結(jié)。這種方法可使每相定子繞組所承受的電壓在起動(dòng)時(shí)降低到電源電壓的1/√３，其電流為直接時(shí)的１/３．由于起動(dòng)電流減小，起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩也同時(shí)減小到直接起動(dòng)的１/３。所以這種方法一般只適用于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合。 丫—△減速起動(dòng)電路圖如圖１－３５所示，其工作原理如下，先和上電源開關(guān)ＱＳ，按下起動(dòng)按鈕ＳＢ２，接觸器ＫＭ１，ＫＭ３線圈得電，ＫＭ１，ＫＭ３的主觸點(diǎn)閉合，使電動(dòng)機(jī)定子繞組聯(lián)結(jié)成星星形，接入三相電源進(jìn)行減壓起動(dòng)，同時(shí)。時(shí)間繼電器ＫＴ線圈得電。經(jīng)一段延時(shí)后，其延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)ＫＴ　斷開，ＫＭ３得電，ＫＭ３失電，而延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)ＫＴ閉合，ＫＭ２線圈得電并自鎖，電動(dòng)機(jī)繞組聯(lián)結(jié)成三角形全壓運(yùn)行。 圖１－３５ＫＭ３動(dòng)作后，它的常閉觸點(diǎn)將ＫＭ２的線圈斷開，這樣防止ＫＭ２ 再動(dòng)作。同樣ＫＭ２動(dòng)作后，它的常閉觸點(diǎn)ＫＭ３的線圈斷開，可防止ＫＭ３再動(dòng)作這宗互鎖關(guān)系，可保證起動(dòng)過程中ＫＭ２和ＫＭ３的主觸點(diǎn)不能同時(shí)閉合，一防止電源短路。ＫＭ２的常閉觸點(diǎn)同時(shí)也使時(shí)間繼電器ＫＴ斷電。 １）查看各電氣元件質(zhì)量情況，詳細(xì)觀察各電氣元件外部結(jié)構(gòu)，了解其使用方法，并進(jìn)行安裝 ２）按圖１－３２所示正確連接電路，按照從上到下，從左到右，先接主電路，再連接控制電路的順序進(jìn)行接線。 ３）對(duì)照電路圖檢查線路是否有掉線，錯(cuò)線。按線是否牢固。學(xué)生要自行檢查和互檢確定安裝的電路正確和無安全隱患。經(jīng)指導(dǎo)老師檢查后芳可通電試驗(yàn)。切記要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，確保人身安全。 ４）合上組合開關(guān)，壓下起動(dòng)按鈕，觀察電動(dòng)機(jī)邪惡動(dòng)作情況。 ５）電動(dòng)機(jī)停止情況下，調(diào)整時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間，重新啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，觀察電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作情況。 ６）壓下停止按鈕，觀察電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作情況。 ７）斷開組合開關(guān)，斷開總電源。 電動(dòng)機(jī)長長運(yùn)行時(shí)定子繞組按星形聯(lián)結(jié)，不能采用丫—△方法減速起動(dòng)，這時(shí)，可采用定子電路串聯(lián)電阻（或電抗器）的減速起動(dòng)方法，控制電路如圖１－３６所示。在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，將電阻（或電抗器）串聯(lián)在定子繞組與電源之間，由于串聯(lián)電阻（或電抗器）起到了分壓作用，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升到一定值時(shí)，再將電阻（或電抗器）短接，電動(dòng)機(jī)便在額定電壓下正常運(yùn)行。 圖１－３６種，合上電源開關(guān)ＱＳ，按下按鈕ＳＢ２，接觸器ＫＭ１和時(shí)間繼電器ＫＴ的線圈同時(shí)得電，ＫＭ１閉合自鎖，ＫＭ１主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)串聯(lián)電阻（或電抗器）減壓起動(dòng)。其后，ＫＴ的常開延時(shí)閉合觸點(diǎn)閉合，ＫＭ２線圈得電，ＫＭ２主觸點(diǎn)閉合，電阻（或電抗器）短接，電動(dòng)機(jī)開始以額定電壓起動(dòng)。 圖１－３７所示電路中，接觸器ＫＭ２得電后，其閉合觸點(diǎn)將ＫＭ１和ＫＴ的線圈電路斷電。同時(shí)ＫＭ２自鎖。這樣，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，只有ＫＭ２得電，使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。 腳踏開關(guān)是一種特定形式的微動(dòng)開關(guān)，它是將腳踏板和微動(dòng)開關(guān)組合在一起的控制電氣，其外形如圖１－３８所示。圖１－３９所示腳踏開關(guān)電氣圖形及文字符號(hào)。長用腳踏開關(guān)的規(guī)格型號(hào)見表１－１８. 九　習(xí)題與思考題 １根據(jù)下面要求。分別繪出電路（Ｍ１和Ｍ２都是三相籠型異步電動(dòng)機(jī)） 電動(dòng)機(jī)Ｍ１先起動(dòng)，經(jīng)過一定時(shí)間延時(shí)后Ｍ２　能自動(dòng)起動(dòng) 電動(dòng)機(jī)Ｍ１　先起動(dòng)。經(jīng)過一定時(shí)間延時(shí)后Ｍ２能自行起動(dòng)，Ｍ２起動(dòng)后，Ｍ１立即停轉(zhuǎn)。 ２寫出時(shí)間繼電器的圖形和文字符號(hào)，并舉例簡述其功能， 學(xué)習(xí)目標(biāo) １認(rèn)知并正確選用速度繼電器和變壓器 ２能正確分析反接制動(dòng)控制電路，并能誰粗其控制原理 ３能根據(jù)電路圖正確安裝于調(diào)試反接控制段電路。 二　任務(wù) 本項(xiàng)目的任務(wù)是完成反接制動(dòng)控制電路的分析，接線，與調(diào)試。電路控制要求為；按下起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，按下停止按鈕，電動(dòng)機(jī)處于反接制動(dòng)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速下降到接近零時(shí)及時(shí)切斷反相序電源，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。 四　知識(shí)儲(chǔ)備 １速度繼電器 速度繼電器又稱反接制動(dòng)繼電器，＼。它主要用于籠型異步電動(dòng)機(jī)的飯接制動(dòng)控制電路中，當(dāng)飯接制動(dòng)的轉(zhuǎn)速下降到接近零時(shí)能自動(dòng)地切斷電源，其外形如圖１－４０所示。 　速度繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖１－４１所示。從結(jié)構(gòu)上看，速度繼電器主要由定子，轉(zhuǎn)子，和觸點(diǎn)三部分組成。定子有硅鋼片疊成，并裝有籠型繞組；轉(zhuǎn)子時(shí)一個(gè)圓柱形永久磁鐵。速度繼電器的軸與電動(dòng)機(jī)的軸連接，轉(zhuǎn)子固定在軸上，定子與軸同心。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，繞組切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，此電流和涌動(dòng)磁鐵的磁場(chǎng)作用轉(zhuǎn)矩，使定子向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏擺，和定子轉(zhuǎn)在一起的擺錘推動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到接近零時(shí)，轉(zhuǎn)矩減小，定子柄在彈簧力的作用下恢復(fù)原位，動(dòng)觸點(diǎn)也復(fù)位。 速度繼電器的圖形符號(hào)和文字如圖１－４２所示。 　　機(jī)床上常用的速度繼電器又ＪＹ１和ＪＦＺＯ型兩種，其技術(shù)書籍見表１－２０.一般速度繼電器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速為１２０ｒ／ｍｉｎ。調(diào)整反力彈簧的拉力即可改變觸點(diǎn)動(dòng)作或復(fù)位時(shí)的轉(zhuǎn)速，次年個(gè)人準(zhǔn)確地控制相應(yīng)的電路。 ２變壓器 　變壓器室一種將某一種數(shù)值的交流電壓變成頻率相同但數(shù)值不同的交流電壓的靜止電氣，其外形如圖１－４３所示。 變壓器的類型 機(jī)床控制變壓器。機(jī)床控制變壓器適用于頻率５０－６０Ｈｚ，輸入電壓不超過交流６６０Ｖ的電路，常作為各類機(jī)床，機(jī)械設(shè)備中一般電器的控制電源，局部照明及指示燈的電源。 　三相變壓器。在三相交流系統(tǒng)中，三相電壓的交換可用一臺(tái)三相變壓器來實(shí)。在數(shù)控機(jī)床中三相變壓器主要是給伺服控制系統(tǒng)供電。 單相。三相變壓器的圖形及文字符號(hào)如圖１－４４所示 　機(jī)床上常用的變壓器有ＢＫ系列，主要由ＢＫ－－１００，ＢＫ—１５０.ＢＫ-３００.ＢＫ—４００.ＢＫ—５００，ＢＫ—１０００等型號(hào)。 （１） 變壓器的選擇　變壓器的選擇主要是依據(jù)變壓器的額定值。 根據(jù)實(shí)際情況選擇一次額定電壓U1（380V.220V），再選擇二次額定電壓U2。二次額定值是指一次加額定電壓時(shí)，二次的空載輸出電壓，二次帶有額定負(fù)載時(shí)輸出電壓下降5%，因此選擇輸出額定電壓時(shí)應(yīng)略高于負(fù)載額定電壓。 根據(jù)實(shí)際情況，確定各二次繞組額定電流I2。一般繞組的額定輸出電流應(yīng)大于或等于負(fù)載電流。 二次額定容量由總?cè)萘看_定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 \ P=KΣPi 式中Pi------電磁元件的吸磁功率和燈負(fù)載消耗的功率，單位為KW K------變壓器的容量儲(chǔ)備系數(shù)，K=1.1-1.25 五 飯接制動(dòng)控制電路的分析 三相異步電動(dòng)機(jī)從切斷電源到完全停止旋轉(zhuǎn)，由于慣性的的關(guān)系，總要經(jīng)過一段時(shí)間，這往往不能適應(yīng)某些生產(chǎn)機(jī)械工藝的要求（如卷揚(yáng)機(jī)，機(jī)床設(shè)備等），無論是從提高生產(chǎn)率，還是從安全及工藝要求等方面考慮，都要求對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制，即能迅速控制使電動(dòng)機(jī)停機(jī)，定位。三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法一般有兩大類；機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)是用機(jī)械裝置來強(qiáng)迫電動(dòng)機(jī)迅速停車，如電磁抱閘、電磁離合器等；電氣制動(dòng)實(shí)質(zhì)上在電動(dòng)機(jī)接到停車命令時(shí)，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)與原來旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，迫使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降。電氣制動(dòng)控制電路包括反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)控制電路。 反接制動(dòng)是利用改變電動(dòng)機(jī)電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，因而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的一種制動(dòng)方法。反接制動(dòng)的特點(diǎn)之一是制動(dòng)迅速，效果好，但沖擊效應(yīng)較大，通常僅適用于10WK一下的小容量電動(dòng)機(jī)。為減小沖擊電流，通常要求在電動(dòng)機(jī)主電路中串接一定的電阻以限制反接制動(dòng)電流，這個(gè)電阻稱為反接制動(dòng)電阻。反接制動(dòng)電阻的接線方法有對(duì)稱和不對(duì)稱兩種接法，采用對(duì)稱電阻接法可以在限制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，也限制制動(dòng)電流，而采用不對(duì)稱制動(dòng)電阻的接法，只是先知制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，未加制動(dòng)電阻的那一相仍具有較大的電流。反接制動(dòng)的另一要求是在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近于零時(shí)，及時(shí)切斷反相序電源，以防止反向再起動(dòng)。 圖1-45為三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路。起動(dòng)時(shí)，按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1通電并自鎖，電動(dòng)機(jī)M通電旋轉(zhuǎn)。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器KS的常開觸點(diǎn)閉合，為反接制動(dòng)做好了準(zhǔn)備。停車時(shí)，按下停止按鈕SB1，常閉觸點(diǎn)斷開，接觸器KM1線圈斷電，電動(dòng)機(jī)M脫離電源，由于此時(shí)電動(dòng)機(jī)的慣性很大，KS常開觸點(diǎn)依然處于閉合狀態(tài)，所以SB1常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，反接制動(dòng)接觸器KM2線圈通電并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，使電動(dòng)機(jī)定子繞組得到與正常運(yùn)轉(zhuǎn)相序相反的三相交流電源，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入反接制動(dòng)狀態(tài)，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近于零時(shí)，速度繼電器常開觸點(diǎn)復(fù)位，接觸器KM2線圈電路被切斷，反接制動(dòng)結(jié)束。 六、反接制動(dòng)控制電路的接線、調(diào)試、排除故障 1）查看個(gè)電氣元件質(zhì)量情況，詳細(xì)觀察個(gè)電氣元件外部結(jié)構(gòu)，了解其使用方法，并進(jìn)行安裝。 2）按圖1-45所示正確連接線路，安裝從上到下，從左到右，先接主電路，再連接控制電路的順序進(jìn)行接線。 3）對(duì)照線路圖檢查是否有掉線、錯(cuò)線，接線是否牢固。學(xué)生自行檢查與互檢，確認(rèn)安裝的電路正確和無安全隱患，經(jīng)指導(dǎo)老師檢查后方可通電實(shí)驗(yàn)。切記嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，確保人身安全。 4）合上組合開關(guān)，壓下起動(dòng)按鈕，觀察電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作情況。 5) 壓下制動(dòng)按鈕，觀察電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作情況。 6）斷開組合開關(guān)，斷開電源。 七、考核與評(píng)價(jià) 在自覺遵守安全文明生產(chǎn)規(guī)程的前提下，根據(jù)學(xué)習(xí)情境的能力目標(biāo)，確定不同階段的考核方式及分?jǐn)?shù)權(quán)重，考核標(biāo)準(zhǔn)見表1-21。 八、知識(shí)拓展 1、直流穩(wěn)壓電源 直流穩(wěn)壓電源的功能是將非穩(wěn)定交流電源變成穩(wěn)定直流電源，其外形圖如圖1-46所示。 在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中，需要穩(wěn)壓電源給驅(qū)動(dòng)器、控制單元、直流繼電器、信號(hào)指示燈等提供直流電源。在數(shù)控機(jī)床中主要使用開關(guān)電源。常用的直流穩(wěn)壓電源有SD系列，該產(chǎn)品型號(hào)說明如圖1-47所示。 SDA系列直流穩(wěn)壓電源技術(shù)參數(shù)見表1-22. 開關(guān)電源被稱作高效節(jié)能電源，因?yàn)槠鋬?nèi)部電路工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，所以自身消耗的能量很低，電源效率可達(dá)80%左右，比普通線性穩(wěn)壓電源高近一倍。目前生產(chǎn)的無工頻變壓器的中、小功率開關(guān)電源，仍普遍采用脈沖寬度調(diào)制器（簡稱脈寬調(diào)制器，PWM）或脈沖頻率調(diào)制器（簡稱脈頻調(diào)制器，PFM）專用集成電路。它們是利用體積很小的高頻變壓器來實(shí)現(xiàn)電壓變化及電網(wǎng)的隔離，代替笨重且損耗較大的工頻變壓器。圖1-48所示為開關(guān)電源的電氣圖形及文字符號(hào)。 選擇開關(guān)電源時(shí)，需要考慮電源的輸出電壓路數(shù)、電源的尺寸及環(huán)境條件等因素。 2、能耗制動(dòng)控制電路 所謂能耗制動(dòng)，就是在電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源之后，在電動(dòng)機(jī)定子繞組上立即加一個(gè)直流電壓，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場(chǎng)的作用產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩以達(dá)到制動(dòng)的目的。能耗制動(dòng)可用時(shí)間繼電器進(jìn)行控制，也可用速度繼電器進(jìn)行控制。 圖1-49所示為用時(shí)間繼電器控制的單向能耗制動(dòng)控制電路。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的時(shí)候，若按下停止按鈕SB1，接觸器KM1斷電釋放，電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源，同時(shí)，接觸器KM2線圈通電，直流電源經(jīng)接觸器KM2的主觸點(diǎn)而加入定子繞組。時(shí)間繼電器KT線圈與接觸器KM2線圈同時(shí)通電并自鎖，于是電動(dòng)機(jī)進(jìn)入能耗制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)其轉(zhuǎn)子的慣性速度接近于零時(shí)，時(shí)間繼電器延時(shí)打開的常開觸點(diǎn)斷開接觸器KM2線圈電路。由于KM2常開輔助觸點(diǎn)復(fù)位，時(shí)間繼電器KT線圈的電源也被斷開，電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)結(jié)束。圖中KT的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)的作用是當(dāng)KT線圈發(fā)生斷線或機(jī)械卡主故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)在按下按鈕SB1后電動(dòng)機(jī)能迅速制動(dòng)，兩相的定子繞組不致長期接入能耗制動(dòng)的直流電流。 能耗制動(dòng)比反接制動(dòng)消耗的能量少，其制動(dòng)電流也比反接制動(dòng)電流小得多，但能耗制動(dòng)的制動(dòng)效果不及反接制動(dòng)的明顯，同時(shí)其需要一個(gè)直流電源，控制電路相對(duì)比較復(fù)雜，通常能耗制動(dòng)適用于電動(dòng)機(jī)容量較大和起動(dòng)、制動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。 九、習(xí)題與思考題 1、某機(jī)床主軸由一臺(tái)籠型異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，要求： 1）主軸能正反轉(zhuǎn)，而且能夠反接制動(dòng)。 2）有短路，零電壓及過載保護(hù)。試?yán)L出控制電路。 2、寫出速度繼電器的圖形和文字符號(hào)，并舉例簡述其功能。 學(xué)習(xí)情境二 普通機(jī)床控制電路的分析與故障診斷 任務(wù)一 C650臥式車床控制電路的分析與故障診斷 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、了解電氣原理圖閱讀和分析的步驟，掌握機(jī)床電氣故障檢修的方法。 2、正確分析C650臥式車床電氣原理。 3、能夠初步診斷C650臥式車床電路的常見故障。 二、任務(wù) 本項(xiàng)目的任務(wù)是分析C650臥式車床的電氣原理，并診斷C650臥式車床常見的電氣故障。 三、設(shè)備 設(shè)備及工具清單見表2-1. 四、知識(shí)儲(chǔ)備 1、電氣控制電路分析的內(nèi)容與步驟 （1）電氣控制電路分析內(nèi)容 機(jī)床的電氣控制電路是由公眾主令電器、接觸器、繼電器、保護(hù)裝置和電動(dòng)機(jī)等，按照一定的控制要求用導(dǎo)線連接而成的。機(jī)床的電氣控制，不僅要求能夠?qū)崿F(xiàn)起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)和調(diào)速等基本要求，更要滿足生產(chǎn)工藝的各項(xiàng)要求，還要保證機(jī)床各運(yùn)動(dòng)的相互協(xié)調(diào)和準(zhǔn)確，并具有各種保護(hù)裝置，工作可靠，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。 電氣控制電路是電氣控制系統(tǒng)的核心技術(shù)資料，通過對(duì)這些技術(shù)資料的分析可以掌握機(jī)床電氣控制電路的工作原理、技術(shù)指標(biāo)、使用方法、維護(hù)要求等。分析的具體內(nèi)容和要求如下。 1）設(shè)備說明書。設(shè)備說明書由機(jī)械（包括液壓部分）與電氣兩部分組成。在分析時(shí)首先要閱讀這兩部分說明書，了解以下內(nèi)容。 ①設(shè)備的構(gòu)造，主要技術(shù)指標(biāo)，機(jī)械、液壓和氣動(dòng)部分的工作原理。 ②電氣傳動(dòng)方式，電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行電器的數(shù)目、規(guī)格型號(hào)、安裝位置、用途及控制要求。 ③設(shè)備的使用方法，各操作手柄、開關(guān)、旋鈕、指示裝置的布置以及控制電路中的作用。 ④清楚了解與機(jī)械、液壓部分直接關(guān)聯(lián)的電路（行程開關(guān)、電磁閥、電磁離合器、傳感器等）的位置、工作狀態(tài)及與機(jī)械、液壓部分的關(guān)系，并了解它們?cè)诳刂浦械淖饔谩? 2）電氣控制原理圖。這是控制電力路分析的核心內(nèi)容。 在分析電氣原理圖時(shí)，必須閱讀其他技術(shù)資料，例如只有通過閱讀說明書才能了解各種電動(dòng)機(jī)及執(zhí)行元件的控制方式、位置及作用，各種與機(jī)械有關(guān)的行程開關(guān)和主令電路的狀態(tài)等。在原理圖分析中還可以通過所選用的電氣元件的技術(shù)參數(shù)，分析出控制電路的主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)，如可估計(jì)出各部分的電流、電壓值，以便在調(diào)試及檢修設(shè)備中合理地使用儀表。 3）電氣設(shè)備總裝接線圖。閱讀分析總裝接線圖，可以了解系統(tǒng)的組成分布狀況，各部分的連接方式，主要電氣部件的布置和安裝要求，導(dǎo)線和穿線管的規(guī)格型號(hào)等。這是安裝設(shè)備不可缺少的資料。 閱讀分析總裝接線圖要和閱讀分析說明書、電氣原理圖結(jié)合起來。 4）電器元件布置圖與接線圖。這是制造、安裝、調(diào)試和維護(hù)電氣設(shè)備必須具備的技術(shù)資料。在調(diào)試和檢修中可通過布置圖和接線圖方便地找到各電器元件和測(cè)試點(diǎn)，進(jìn)行必要調(diào)試、檢測(cè)盒維修保養(yǎng)。 （2）電氣原理圖閱讀和分析的步驟 在詳細(xì)閱讀了設(shè)備說明書，了解了電氣控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)和電器元件的分布狀況及控制要求等內(nèi)容后，便可以閱讀分析電氣原理圖了。 1）分析主電路。從主電路入手，根據(jù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行電器的控制要求去分析它們的控制內(nèi)容，控制內(nèi)容包括起動(dòng)、轉(zhuǎn)向控制、調(diào)速制動(dòng)燈。 2）分析控制電路。根據(jù)主電路中各電動(dòng)機(jī)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)，利用前面學(xué)過的典型控制環(huán)節(jié)的知識(shí)，按功能不同將控制電路“化整為零”來進(jìn)行分析。 3）分析輔助電路。輔助電路包括電源指示、各執(zhí)行元件的工作狀態(tài)顯示、參數(shù)測(cè)定、照明和故障報(bào)警器等部分，他們大多由控制電路中的元件來控制的，所以在分析輔助電路時(shí)，要對(duì)照控制電路進(jìn)行分析。 4）分析聯(lián)鎖及保護(hù)環(huán)節(jié)。機(jī)床對(duì)于安全性及可靠性有很高的要求，為實(shí)現(xiàn)這些要求，除了合理地選擇拖動(dòng)和控制方案外，在控制電路中還設(shè)置了一系列電氣保護(hù)和必要的電氣聯(lián)鎖。 5）總體檢查。經(jīng)過“化整為零”，逐步分析了每一局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關(guān)系后，還必須用“集零為整”的方法，檢查整個(gè)控制電路，以免遺漏。特別要從整體角度去進(jìn)一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，清晰地理解原理圖中每一個(gè)電器元件的作用、工作過程及主要參數(shù)。 . 2機(jī)床電氣故障檢修的方法（一） （1） 機(jī)床電氣設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng) 1） 電動(dòng)機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng)。 電動(dòng)機(jī)應(yīng)保持清潔。 在正常運(yùn)行時(shí)，檢查負(fù)載電流是否正常，三相電流是否平衡。 經(jīng)常檢查電動(dòng)機(jī)的震動(dòng)，噪聲，氣味是否正常。 定期用兆歐表檢查絕緣電阻。 經(jīng)常檢查電動(dòng)機(jī)的接地裝置。 經(jīng)常檢查電動(dòng)機(jī)的溫升是否正常。 檢查電動(dòng)機(jī)的引出線是否絕緣良好，連接可靠。 2） 控制設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng) 電氣控制箱的門，蓋，鎖及門框周圍的耐油密封墊均應(yīng)良好。 操作臺(tái)上的所有操作按鈕，手柄都應(yīng)保持清潔完好。 檢查接觸器，繼電器是否完好。 試驗(yàn)位置開關(guān)是否起作用。 檢查各電器的整定值是否符合要求。 檢查各線路接頭是否可靠連接，是否被腐蝕。 檢查電氣控制箱及導(dǎo)線通道的散熱情況是否良好。 檢查各類指示信號(hào)裝置和照明裝置是否完好。 （2） 電氣故障檢修的邏輯分析法 1） 分析電路時(shí)通常先從主電路入手，了解工業(yè)機(jī)械各運(yùn)動(dòng)部件和機(jī)構(gòu)采用了幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，與每臺(tái)電動(dòng)機(jī)相關(guān)的電器元件有哪些，采用了何種控制，特別是要注意電氣，液壓和機(jī)械之間的配合。 2） 根據(jù)電動(dòng)機(jī)主電路所用電器元件的文字符號(hào)，圖區(qū)號(hào)及控制要求，找到相應(yīng)的控制電路。 3） 結(jié)合故障現(xiàn)象和電路原理，進(jìn)行認(rèn)真分析排查，即可迅速判定故障發(fā)生的可能范圍。 當(dāng)故障的可能范圍較大時(shí)，不必按部就班的逐級(jí)檢查，這時(shí)可在估值范圍內(nèi)的中間環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查，來判斷故障究竟是發(fā)生在哪一部分，從而縮小故障范圍，提高檢修速度。 （3） 電氣故障檢修的觀察法 當(dāng)機(jī)床發(fā)生電器故障后，切忌盲目動(dòng)手檢修。在檢修前，通過問，看，聽，摸來了解故障前后的操作情況和故障發(fā)生后的異?，F(xiàn)象，以便根據(jù)故障現(xiàn)象判斷出故障發(fā)生的部位，進(jìn)而準(zhǔn)確的排除故障。 1） 詢問操作者故障前后電路和設(shè)備的運(yùn)行狀況及故障發(fā)生后的癥狀，如故障經(jīng)常發(fā)生還是偶爾發(fā)生；是否有響聲，冒煙，火花，異常震動(dòng)等現(xiàn)象；故障發(fā)生前有無切削力過大和頻繁啟動(dòng)，停止，制動(dòng)等情況；有無經(jīng)過保養(yǎng)檢修或改動(dòng)電路等。 2） 查看故障發(fā)生后是否有明顯的報(bào)警信號(hào)和現(xiàn)象，熔斷器是否熔斷，保護(hù)電路是否脫扣動(dòng)作，接線是否脫落；線圈是否過熱燒毀等。 3） 在剛切斷電源后，觸摸電動(dòng)機(jī)，變壓器，電磁線圈以及熔斷器是否過熱。 4） 在安全前提下通電試車，聽電動(dòng)機(jī)，接觸器和繼電器的聲音是否正常。 五，認(rèn)識(shí)C650臥式車床 1. 主要結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)分析 圖2-1所示為C650臥式車床結(jié)構(gòu)示意圖。它主要由床身，主軸變速箱，尾架，進(jìn)給箱，絲杠，光杠，刀架和溜板箱等組成。 車削加工的主運(yùn)動(dòng)是主軸通過卡盤或頂尖帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它承受切削加工時(shí)的主要切削功率。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是溜板箱帶動(dòng)刀架的縱向或橫向直線運(yùn)動(dòng)。車床的輔助運(yùn)動(dòng)包括刀架的快速進(jìn)給與快速退回，尾架的移動(dòng)與工件的夾緊松開等。 車削加工時(shí)，根據(jù)工件材料，刀具種類，工件尺寸和工藝要求等來選擇不同的切削速度，這就要求主軸能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)調(diào)速。目前大多數(shù)中小型車床采用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，主軸的變速是靠齒輪箱的機(jī)械有級(jí)調(diào)速來實(shí)現(xiàn)的。 車削加工時(shí)，一般不要求反轉(zhuǎn)，但在車螺紋時(shí)，為避免亂扣，要反轉(zhuǎn)退刀，所以C650臥式車床通過主電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)；為保證螺紋的加工質(zhì)量，要求工件的旋轉(zhuǎn)速度與刀具的移動(dòng)速度之間具有嚴(yán)格的比例關(guān)系，為此，C650臥式車床溜板箱與主軸變速箱之間通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)來連接，用同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)。 C650臥式車床的床身較長，為了提高工作效率，車床刀架的快速移動(dòng)有一臺(tái)單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)，并采用點(diǎn)動(dòng)控制。 進(jìn)行車削加工時(shí)，道具的溫度高，需用切削液來進(jìn)行冷卻。為此，車床備有一臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)冷卻泵，以實(shí)現(xiàn)道具的冷卻。 2. 電力拖動(dòng)形式及控制要求 （1） 主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) C650臥式車床的主運(yùn)動(dòng)是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，有主電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其功率為30KW。主電動(dòng)機(jī)由接觸器控制實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，通過主軸變速機(jī)構(gòu)的操作手柄，可是主軸獲得各種不同的速度。為提高工作效率，主電動(dòng)機(jī)采用了反接制動(dòng)。 （2） 刀架的進(jìn)給移動(dòng) 溜板葙帶著刀架的直線運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。刀架的進(jìn)給移動(dòng)由主軸電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，用進(jìn)給箱調(diào)節(jié)加工時(shí)的縱向和橫向進(jìn)給量。 （3） 刀架的快速移動(dòng) 為了提高工作效率，車床刀架的快速移動(dòng)由一臺(tái)單獨(dú)的快移電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其功率為2.2kw,采用點(diǎn)動(dòng)控制。 （4） 冷卻系統(tǒng) 車床內(nèi)裝有一臺(tái)不調(diào)速，單向旋轉(zhuǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵，供給刀具切削時(shí)使用的切削液。 6． C650臥式車床電氣控制電路分析 C650臥式車床電氣控制原理圖如圖2-2所示。 1. 主電路 圖2-2中組合開關(guān)QS為電源的開關(guān)。FU1為主電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)用熔斷器，F(xiàn)R1為其過載保護(hù)用熱繼電器。R為限流電阻，在主軸點(diǎn)動(dòng)時(shí)，限制啟動(dòng)電流，在停車反接制動(dòng)時(shí)，有起限制過大的反接制動(dòng)電流的作用。電流表PA用來監(jiān)視主電動(dòng)機(jī)的繞組電流，由于主電動(dòng)機(jī) 很大，故PA才只是繞組電流。機(jī)床工作時(shí)，可調(diào)整切削用量，是電流表的電流接近主電動(dòng)機(jī)額定電流的對(duì)應(yīng)值（經(jīng)TA后減小了電流值），以便提高工作效率和充分理由電動(dòng)機(jī)的潛力。KM1，KM2為正反轉(zhuǎn)接觸器，KM3是用于短接電阻R的接觸器，由它們的主觸點(diǎn)控制主電動(dòng)機(jī)。 圖2-2中KM4為控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的接觸器，F(xiàn)R2為M2的過載保護(hù)用熱繼電器。KM5為控制快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的接觸器，由于M3電動(dòng)短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，故不設(shè)置熱繼電器。 2. 控制電路 （1） 主軸電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制 如圖2-3所示，當(dāng)按下電動(dòng)按鈕SB2不松手→接觸器KM1線圈通電→KM1主觸點(diǎn)閉合→主軸電動(dòng)機(jī)M1進(jìn)行降壓啟動(dòng)和低速運(yùn)轉(zhuǎn)（限流電阻R串聯(lián)在電路中）。當(dāng)松開SB2→KM1線圈隨機(jī)斷開→主軸電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)。 （2）主軸電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制 雖然主電動(dòng)機(jī)的額定功率為30ＫＷ，但只是切削時(shí)消耗功率較大 啟動(dòng)時(shí)負(fù)載很小，因而啟動(dòng)電流并不大，所以在非頻繁點(diǎn)動(dòng)的一般工作時(shí)，仍然采用了全壓直接啟動(dòng)。 如圖２－４所示，按下正向啟動(dòng)按鈕ＳＢ３－ＫＭ３線圈通電－ＫＭ３主觸點(diǎn)閉合－短接限流電阻Ｒ，另有一個(gè)常開輔助觸點(diǎn)ＫＭ３（５－１５，此號(hào)表示觸點(diǎn)兩端的線號(hào)）閉合－ＫＡ線圈通電－ＫＡ常開觸點(diǎn)（５－１０）閉合－ＫＭ３線圈自鎖保持通電－把電阻Ｒ切除，同時(shí)ＫＡ線圈也保持通電。另一方面，當(dāng)SB3尚未松開時(shí)，由于KA的另一常開觸點(diǎn)（9-6） 已閉合—KM1線圈通電KM1主觸點(diǎn)閉合—KM1的輔助常開觸點(diǎn)（9-10）也閉合（自鎖）-主電動(dòng)機(jī)M1全壓正向啟動(dòng)運(yùn)行。這樣，當(dāng)松開SB3 后，由于KA的兩個(gè)常開觸點(diǎn)閉合，其中KA（5-10）閉合使KM3線圈繼續(xù)通電，KA（9-6）閉合使KM１線圈繼續(xù)通電，故可形成自鎖電路。在ＫＭ３　線圈通電的同時(shí)，通電延時(shí)時(shí)間繼電器ＫＴ通電，起作用是使電流電流表避免受起動(dòng)機(jī)電流的沖擊。 圖２－４中ＳＢ４為反向啟動(dòng)按鈕，反向啟動(dòng)過程中與正向類似，請(qǐng)讀者自己分析。 （３）主動(dòng)記得反接制動(dòng)控制　Ｃ６５０臥式車床采用反接制動(dòng)方式，用速度繼電器ＫＳ進(jìn)行檢測(cè)和控制。 假設(shè)原來主電機(jī)Ｍ１正傳運(yùn)行（見圖２－４），則KS-1（11-13）閉合，而反向常開觸點(diǎn)ＫＳ－２（６－１１）依然斷開。當(dāng)按下反向總停按鈕ＳＢ１（４－５）后，原來通電的ＫＭ１，ＫＭ３，ＫＴ和KA就隨即斷電，它們的所有觸電均被釋放而復(fù)位。然而當(dāng)SB1 松開后，反轉(zhuǎn)接觸器KM2立即通電，電流路是： 4（線號(hào)）--SB1常閉觸點(diǎn)（4-5）--KA常閉觸點(diǎn)（5-11）--KS正向常開觸點(diǎn)KS-1（11-13）--KM1常閉觸點(diǎn)（13-14）--KM2線圈（14-8）--FR1常閉觸點(diǎn)（8-3）--3（線號(hào)） 。 這樣，主電機(jī)M1就串接電阻R進(jìn)行反接制動(dòng)，正向速度很快降來，當(dāng)速度降到很低時(shí)（ｎ＜＝１００ｒ／ｍｉｎ），ＫＳ的正向常開觸點(diǎn)KS-1（11-13）斷開復(fù)位，從而切斷了上述電流通路。至此，正向反接制動(dòng)就結(jié)束了。 反向反接制動(dòng)過程同正向類似，請(qǐng)讀者自己分析。 （4）電負(fù)載檢測(cè)及保護(hù)環(huán)節(jié) C650臥式車床采用電流表檢測(cè)主軸電動(dòng)機(jī)定子電流。為防止啟動(dòng)電流的沖擊，采用時(shí)間繼電器KT的常閉通電延時(shí)斷開觸點(diǎn)連接在電流表的兩端，為此，KT延時(shí)應(yīng)稍長于啟動(dòng)時(shí)間。而當(dāng)制動(dòng)停車時(shí)，按下停止按鈕SB1，ＫＭ３，KA，KT線圈相繼斷電釋放，KT觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合，將電流表短接，不會(huì)受到反接制動(dòng)電流的沖擊。 （5） 刀架快速移動(dòng)控制 圖2-2中，轉(zhuǎn)動(dòng)刀架手柄，限位開關(guān)SQ（5-19）被壓動(dòng)而閉合，使得快速移動(dòng)接觸器KM5線圈通電，快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3就啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，而當(dāng)?shù)都苁直鷱?fù)位時(shí)，M3就隨即停轉(zhuǎn)。 （6） 冷卻泵控制 圖2-2中，按下SB6（16-17）按鈕---接觸器KM4線圈通電并自鎖---KM4主觸點(diǎn)閉合---冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2 啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；按下ＳＢ５（５－１６）—接觸器ＫＭ４線圈斷電—Ｍ２停轉(zhuǎn)。 ３.輔助電路（照明電路和控制電源） 圖２－２中ＴＣ為控制變壓器，二次側(cè)有兩路，一路為１２７Ｖ，提供給控制電路；另一路為３６Ｖ（安全電壓），提供給照明電路。置燈開關(guān)ＳＡ（３０－３１）于通狀態(tài)時(shí)，照明燈ＥＬ（３０－３３）點(diǎn)亮；置ＳＡ為斷狀態(tài)時(shí)，ＥＬ就熄滅。 ４.Ｃ６５０臥式車床電氣控制電路的特點(diǎn) 從上述分析中可知，這種車床的電氣電路有以下幾個(gè)特點(diǎn)： １）主軸的正反轉(zhuǎn)是通過電氣方式實(shí)現(xiàn)的，而不是通過機(jī)械方式，從而簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)。 ２）主電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)采用了電氣反接制動(dòng)形式，并用速度繼電器進(jìn)行控制。 ３）控制電路由于電器元件很多，故通過控制變壓器ＴＣ同三相電網(wǎng)進(jìn)行電隔離，提高了操作和維修時(shí)的安全性。 ４）采用時(shí)間繼電器ＫＴ對(duì)電流表ＰＡ進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)主電動(dòng)機(jī)正向或反向啟動(dòng)以后，ＫＴ通電，延時(shí)時(shí)間尚未到時(shí)，ＰＡ就被KT延時(shí)常閉觸點(diǎn)（34-35）短路，避免了大動(dòng)電流的沖擊，延時(shí)到后，才有電流指示。 5）中間繼電器ＫＡ起著擴(kuò)展接觸器ＫＭ３觸電的作用。從電路中可見到ＫＭ３的常開觸點(diǎn)（５－１５）直接控制ＫＡ，故ＫＭ３和KA的觸點(diǎn)的閉合和斷開情況相同。從圖2-2中可見，ＫＡ的常開觸點(diǎn)用了三個(gè)（９－６,５－１０,１２－１３），常閉觸點(diǎn)用了一個(gè)（５－１１），而ＫＭ３的輔助常開觸點(diǎn)只有兩個(gè)，故不得不增設(shè)中間繼電器KA進(jìn)行擴(kuò)展?？梢?，電器電路要考慮電器元件觸點(diǎn)的實(shí)際情況，在電路設(shè)計(jì)時(shí)更應(yīng)引起重視。 七。C650臥式車床的操作 （1）機(jī)床通電 和尚電源開關(guān)QS，機(jī)床通電；在合上機(jī)床照明燈開關(guān)SA，照明燈EL亮。 （2）主軸電動(dòng)機(jī)控制 1）正向啟動(dòng)。按下主軸正向啟動(dòng)按鈕SB3，觀察主軸正傳的動(dòng)作情況。 2）停止。按下主軸制動(dòng)按鈕SB1，觀察主軸制動(dòng)的動(dòng)作情況。 3）反向起動(dòng)。按下主軸反向啟動(dòng)按鈕SB4，觀察主軸反轉(zhuǎn)的動(dòng)作情況。 4）停止。按下主軸制動(dòng)按鈕SB1，觀察主軸制動(dòng)的動(dòng)作情況。 5）點(diǎn)動(dòng)。按下主軸制動(dòng)按鈕SB2觀察主軸制動(dòng)的動(dòng)作情況，然后松開電動(dòng)按鈕ＳＢ２，觀察主軸的動(dòng)作情況。 （３）刀架快移電動(dòng)機(jī)控制　　　按下限位開關(guān)ＳＱ，觀察刀架快移電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作情況，然后松開限位開關(guān)ＳＱ，觀察刀架快移電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作情況。 （４）冷卻泵控制　　　按下冷卻泵啟動(dòng)按鈕ＳＢ６，觀察冷卻泵的動(dòng)作情況，然后按下冷卻泵啟動(dòng)按鈕ＳＢ５，觀察冷卻泵的動(dòng)作情況。 　（５）機(jī)床斷電　　斷開機(jī)床照明燈ＳＡ，斷開電源開關(guān)ＱＳ。 八。Ｃ６５０臥式車床的故障診斷 當(dāng)機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，首要任務(wù)是通過觀察現(xiàn)象，準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)，找到故障發(fā)生的原因。 （１）故障現(xiàn)象：主軸不能轉(zhuǎn) １）觀察故障現(xiàn)象并做好記錄（見表２－２） ２）分析故障現(xiàn)象，可能的原因如下。 主電路：三相電源，組合開關(guān)ＱＳ，F(xiàn)U1，KM1主觸頭，F(xiàn)R￥１驅(qū)動(dòng)元件，ＫＭ３主觸點(diǎn)等短線或元件損壞。 控制電路：TC，ＦＵ４，ＳＢ１，ＳＢ3,KM３線圈，ＫＭ３輔助觸點(diǎn)，ＫＡ線圈，ＫＡ觸點(diǎn)，ＫＭ２常閉觸點(diǎn)，ＫＭ１線圈，ＦＲ１常閉觸點(diǎn)短線或元件損壞。 ３）故障診斷及排除 車床主軸電動(dòng)機(jī)故障診斷及排除流程如圖２－５所示。 按照故障診斷排查流程找出故障點(diǎn)填入表２－２. （２）故障現(xiàn)象：刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng) 1) 觀察故障現(xiàn)象并做好記錄（見表2-3） 2) 分析故障現(xiàn)象，可能的原因如下。 主電路：三相電源、組合開關(guān)QS、FU2、KM5主觸頭、電動(dòng)機(jī)等斷線或元件損失。 3） 車床刀架電動(dòng)機(jī)故障診斷及排除流程圖如圖2-6所示。 按照故障診斷排查流程找出故障點(diǎn)填入表2-3 九、考核與評(píng)價(jià) 在自覺遵守安全文明生產(chǎn)規(guī)程的前提下，根據(jù)學(xué)習(xí)情境的能力目標(biāo)，確定不同階段的考核方式及分?jǐn)?shù)權(quán)重，考核標(biāo)準(zhǔn)見表2-4。 十、習(xí)題與思考題 1.簡述電氣原理圖分析的一般步驟。 2.簡述c650臥式車床按下方向起動(dòng)按鈕SB4后的起動(dòng)工作原理。 3．簡述C650臥式車床反向運(yùn)行時(shí)的反接制動(dòng)工作原理。 任務(wù)二 XA6132臥式萬能銑床控制電路的分析與故障診斷 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.掌握機(jī)床電氣故障檢修的方法。 2．正確分析XA6132臥式萬能銑床的電氣原理。 3.能夠初步診斷XA6132臥式萬能銑床電路的常見故障。 二、任務(wù) 本項(xiàng)目的任務(wù)是分析XA6132臥式萬能銑床的電氣原理，并能診斷XA6132臥式萬能銑床常見的電氣故障。 三、設(shè)備 設(shè)備及工具清單見表2-5。 四、知識(shí)儲(chǔ)備-------機(jī)床電氣故障檢修的方法 1.萬用表電阻法測(cè)量故障 萬用表電阻法檢查故障的方法是一種常用的尋找電氣故障的方法，安全有效。在測(cè)量檢查時(shí)，首先切斷電源，然后將萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于倍率適當(dāng)?shù)碾娮铏n，并逐段測(cè)量電路。如果測(cè)得某兩點(diǎn)間電阻值很大，即說明該兩點(diǎn)間接觸不良或?qū)Ь€斷路。如果測(cè)量電氣元件電阻值與正常值不同，即說明元件有損壞。如果測(cè)得某兩點(diǎn)間電阻值很小，即說明該兩點(diǎn)間有短路或?qū)ā? 在電阻法測(cè)量時(shí)，一定要先切斷電源，測(cè)量時(shí)注意所測(cè)電路要與其他電路斷開，否則所測(cè)電阻值不準(zhǔn)確。測(cè)量電氣元件的電阻時(shí)，要選擇適當(dāng)?shù)谋堵蕶n位，以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。 2.萬用表電壓法測(cè)量 萬用表電壓法測(cè)量是機(jī)床維修中用來準(zhǔn)確確定故障點(diǎn)的一種檢查方法，快捷有效。在測(cè)量檢查時(shí)，首先接通機(jī)床電源，按正常步驟操作機(jī)床，當(dāng)某一控制電路功能出現(xiàn)問題時(shí)，不用切斷電源，根據(jù)被測(cè)電路的情況，將萬用表的裝換開關(guān)置于交流電壓或直流電壓的檔位，選擇好量程，根據(jù)診斷逐段測(cè)量電路。如果測(cè)得某兩點(diǎn)間電壓值為正常值，即說明該兩點(diǎn)之前的電路是導(dǎo)通的；如果測(cè)得電氣元件兩點(diǎn)間電壓值與正常值不同，即說明該兩點(diǎn)間的電路接觸不良或元器件有損壞；如果測(cè)得某兩點(diǎn)間的電壓為0V，即說明該兩點(diǎn)見電路有斷路情況。 在用電壓法測(cè)量時(shí)，以為不用切斷電源，屬于帶電測(cè)量，測(cè)量前應(yīng)該仔細(xì)檢查萬用表的測(cè)量表棒是否絕緣良好，插口是否牢靠。測(cè)量時(shí)要注意操作動(dòng)作準(zhǔn)確，保證人身安全，防止觸電。測(cè)量中應(yīng)注意測(cè)量電路的電壓值，不同的控制電路采用的電壓值和類型不同，選擇好量程后，測(cè)量時(shí)電壓的檔位是不能帶電切換的，如果量程過大或過小，應(yīng)該停止測(cè)量，選擇好適當(dāng)?shù)臋n位，在進(jìn)行測(cè)量。 五、認(rèn)識(shí)XA6132臥式萬能銑床 在金屬切削機(jī)床中，銑床在數(shù)量上占第二位，僅次于車床。銑床主要用于加工零件的平面、斜面、溝槽等型面，裝上分度頭后，可以加工齒輪或螺旋面，裝上回旋圓工作臺(tái)則可以加工凸輪和弧形槽。銑床的種類很多，有臥銑、立銑、龍門銑、仿形銑以及各種專用銑床等。現(xiàn)以應(yīng)用較為廣泛的XA6132臥式萬能銑床萬能銑床為例進(jìn)行分析。 1.主要結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)分析 XA6132臥式萬能銑床具有效率高、故障率低、操作方便、維護(hù)簡單和價(jià)格低廉等特點(diǎn)，某主要技術(shù)參數(shù)見表2-6。 其結(jié)構(gòu)如圖所示。 XA6132臥式萬能銑床除主運(yùn)動(dòng)和較復(fù)雜的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，還有其他輔助運(yùn)動(dòng)，如圓工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，圓工作臺(tái)是為了擴(kuò)大機(jī)床的生產(chǎn)能力而安裝的附件。另外該床運(yùn)動(dòng)較多，電氣控制較復(fù)雜，為保證能夠安全可靠地工作，必須設(shè)置完善的聯(lián)鎖與保護(hù)。 2.電力拖動(dòng)形式及控制要求。 1）XA6132臥式萬能銑床的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)在床身內(nèi)部，進(jìn)給系統(tǒng)在升降臺(tái)內(nèi)，而且主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之間沒有速度比例協(xié)調(diào)的要求。故采用單獨(dú)傳動(dòng)，即主軸和工作臺(tái)分別由主軸電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。而工作臺(tái)進(jìn)給與快速移動(dòng)由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，經(jīng)電磁離合器傳動(dòng)來獲得。 磁摩擦離合器安裝在主軸傳動(dòng)鏈中與主軸電動(dòng)機(jī)相連的第一根軸上，主軸停車時(shí)按下SB1或SB2線圈斷電釋放，主軸電機(jī)斷開斷開三相交流電源；同時(shí) 線圈通電，產(chǎn)生磁場(chǎng)，在電磁吸引力作用下將摩擦片壓緊產(chǎn)生制動(dòng)，使主軸迅速制動(dòng)。當(dāng)松開SB1或SB2時(shí)，YC1線圈通電，摩擦片松開，制動(dòng)結(jié)束。這種制動(dòng)方式迅速，平衡，制動(dòng)時(shí)間不超過0.5S。 3）主軸上刀或換刀時(shí)的制動(dòng)控制。在主軸上刀或換銑刀時(shí)，主軸電機(jī)不得旋轉(zhuǎn)，否則將發(fā)生嚴(yán)重事故。為此，電路設(shè)有主軸上刀制動(dòng)環(huán)節(jié)，它是由主軸上刀制動(dòng)開關(guān)SA2控制。在主軸上刀或換刀前，將SA2扳到接通位置。觸點(diǎn)SA2斷開，使主軸啟動(dòng)控制電路斷電，主軸電機(jī)不能啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)；而另一觸點(diǎn)SA2閉合，接通主軸制動(dòng)電磁離合器YC1線圈，使主軸處于制動(dòng)狀態(tài)。上刀換刀結(jié)束后，再將SA2扳到斷開位置，觸點(diǎn)SA2斷開，接觸主軸制動(dòng)；同時(shí)，觸點(diǎn)SA2閉合，為電機(jī)啟動(dòng)做準(zhǔn)備。 4）主軸變速?zèng)_動(dòng)控制。主軸變速操縱箱裝在床身左側(cè)窗口上，變速應(yīng)在主軸旋轉(zhuǎn)方向預(yù)選之后進(jìn)行。變換主軸轉(zhuǎn)速的操縱順序如下： （1）將主軸變速手柄壓下，使手柄榷塊自槽中滑出，然后拉動(dòng)手柄使榷塊落到第二道槽內(nèi)為止。 （2）轉(zhuǎn)動(dòng)變速刻度盤，把所需轉(zhuǎn)速對(duì)準(zhǔn)指針。 （3）把手柄退回原來位置。 在將變速手柄推回到原來位置，將瞬間壓下主軸行程開關(guān)SQ5，使觸點(diǎn)SQ5閉合，觸點(diǎn)SQ5斷開。于是KMI或KM2線圈瞬時(shí)通電吸和。其主觸點(diǎn)瞬間接通主軸電機(jī)瞬間啟動(dòng)，利于齒輪嚙合，當(dāng)變速手柄榷塊落入槽內(nèi)時(shí)SQ5不在受壓，觸點(diǎn)SQ5斷開，切斷主軸電機(jī)瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)電路，主軸變速?zèng)_動(dòng)結(jié)束。 （2）進(jìn)給拖動(dòng)控制電路。工作臺(tái)經(jīng)給方向的左右操縱向運(yùn)動(dòng)，前后的橫向運(yùn)動(dòng)和上下的垂直運(yùn)動(dòng)，都是由進(jìn)給電機(jī)M2的正，反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。而正反接觸器KM3,KM4分別是由行程開關(guān)SQ1 SQ3與SQ2 SQ4來控制的，行程開關(guān)又是由兩個(gè)機(jī)械手臂控制的。這兩個(gè)機(jī)械控制手柄沒在完成相應(yīng)的機(jī)械掛檔的同時(shí)，壓合相應(yīng)的行程開關(guān)，從而接通接觸器，啟動(dòng)進(jìn)給電機(jī)，拖動(dòng)工作臺(tái)按指定方向運(yùn)行。由于快速移動(dòng)繼電器KA2線圈處于斷電狀態(tài)，而進(jìn)給移動(dòng)電磁離合器YC2線圈用電，工作臺(tái)的進(jìn)給是工作進(jìn)給。 縱向機(jī)械操作手柄由左中右三個(gè)位置，垂直于橫向機(jī)械操作手有上下前后中五個(gè)位置。SQ1，SQ2為縱向機(jī)械操作手柄由機(jī)械聯(lián)系的行程開關(guān)。當(dāng)這兩個(gè)機(jī)械操作手柄處于中間位置時(shí)，SQ1-SQ4都處于未被壓下的原始狀態(tài)，當(dāng)搬動(dòng)機(jī)械手柄，將按下相應(yīng)的行程開關(guān)。SA3為圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)，其有接通和斷開位置三對(duì)觸點(diǎn)。當(dāng)不需要圓工作臺(tái)時(shí)，SA3處于斷開位置。此時(shí)，兩個(gè)常閉觸點(diǎn)SA3閉合，常開觸點(diǎn)斷開。 1） 工作臺(tái)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制。若需要工作臺(tái)向右進(jìn)給，將縱向進(jìn)給操作手柄扳向右側(cè)，在機(jī)械上通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)接通縱向進(jìn)給離合器，在電氣上壓下SQ1，SQ2常閉觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，后者切斷通向KM3和KM4的另一條通路，前者使進(jìn)給電機(jī)的接觸器線圈吸和，M2正向啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向右進(jìn)給。KM3的電流通路。向右工作結(jié)束，將縱向進(jìn)給操作手柄由右位扳到中間位置，行程開關(guān)不在受壓，SQ1常開觸點(diǎn)復(fù)位斷開，KM3線圈斷電釋放M2斷電釋放，M2停轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向右進(jìn)給停止。 2） 工作臺(tái)向前與向下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制。將垂直于橫向進(jìn)給操作手柄扳到向前位置，在機(jī)械部分接通橫向進(jìn)給離合器，在電氣部分壓下行程開關(guān)SQ3，將常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，正傳接觸器KM3線圈通電吸合，進(jìn)給電機(jī)M2正向轉(zhuǎn)動(dòng)，拖動(dòng)工作臺(tái)向前進(jìn)給。KM3通電電流控制向前進(jìn)給結(jié)束： 3） 工作臺(tái)向后與向上進(jìn)給的控制，電路情況與向前或向下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制相仿，只是將垂直與橫向操作手柄扳到向右或向上位置，在機(jī)械部分接通垂直或橫向進(jìn)給離合器，在電氣部分都是壓下行程開關(guān)SQ4，反向接觸器KM4通電，進(jìn)給電機(jī)M2反向啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)向后或向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)操作手柄扳回中間位置，進(jìn)給結(jié)束。 4） 進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)控制。進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)控制只有在主軸啟動(dòng)后，縱向進(jìn)給操作手柄和垂直于橫向操作手柄位于中間位置時(shí)才可以進(jìn)行。 進(jìn)給變速箱是一個(gè)獨(dú)立部件，裝在升降臺(tái)的左邊，進(jìn)給變速是由進(jìn)給操作箱來控制的，進(jìn)給操作箱位于進(jìn)給變速箱前方。進(jìn)給變速的順序是： （1） 將蘑菇型手柄拉出 （2） 轉(zhuǎn)動(dòng)手柄把刻度盤上所需的進(jìn)給速度值對(duì)準(zhǔn)指針 （3） 把蘑菇型手柄向前拉倒極限位置，此時(shí)借變速孔盤推壓行程開關(guān)SQ6 （4） 將蘑菇型手柄推回原味，此時(shí)SQ 6不在受壓 就在蘑菇型手柄向前來與極限位置是，在反向推回之前，SQ6壓下，觸點(diǎn)閉合，此時(shí)，正向接觸器KM3線圈通電吸和，進(jìn)給電機(jī)瞬時(shí)正向旋轉(zhuǎn)，獲得變速?zèng)_動(dòng)。 如果一次瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)時(shí)齒輪扔未進(jìn)入嚙合狀態(tài)，此時(shí)，變速手柄不能復(fù)原，可在此拉出手柄病在此推回。實(shí)現(xiàn)再次瞬間點(diǎn)動(dòng)，直到齒輪嚙合為止。 5） 圓工作臺(tái)的控制 圓工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)由進(jìn)給電機(jī)經(jīng)過傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的，使用工作臺(tái)時(shí)，首先把工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3扳到接通位置。按下主軸電機(jī)，啟動(dòng)按鍵，，線圈通電吸和，主軸電機(jī)啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給電機(jī)因接觸器KM3通電而旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)圓工作臺(tái)單項(xiàng)回轉(zhuǎn)。此時(shí)，工作臺(tái)的兩個(gè)進(jìn)給機(jī)械手柄處于中間位置，工作臺(tái)不動(dòng)，只拖動(dòng)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)， 6） 冷卻泵和機(jī)床照明的控制 冷卻泵電機(jī)M3通常在銑床、加工時(shí)由冷卻泵轉(zhuǎn)換開關(guān)控制，當(dāng)SA1扳到接通位置時(shí)，冷卻泵啟動(dòng)繼電器KA3工作，M3啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并由熱繼電器FR3做長期過載保護(hù)。 XA6132臥式萬能銑床的電氣控制復(fù)雜，為保證機(jī)床安全可靠，電路贏具有完善的連鎖與保護(hù) 1） 主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的連鎖，進(jìn)給電氣的控制電路在中間繼電器觸點(diǎn)KA1之后，這保證了只有在啟動(dòng)主軸電機(jī)之后vai可期動(dòng)電機(jī)，而當(dāng)主軸電機(jī)停止時(shí)，進(jìn)給電機(jī)也立即停止。 2） 工作臺(tái)6個(gè)方向的連鎖，SQ1和SQ 2行程開關(guān)壓下，斷開之路，但KM3扔可供電。 七、XA6132臥式萬能銑床的操作 （1）機(jī)床上電 合上電源開關(guān)QFI，機(jī)床上電；再合上機(jī)床開關(guān)SA5，照明燈EL1亮。 （2）主軸電動(dòng)機(jī)控制 1）SA4置正轉(zhuǎn)位置，按下SB3按鈕（或SB4按鈕），觀察電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)情況；按下SB1按鈕（或SB2按鈕），觀察電動(dòng)機(jī)制動(dòng)情況。 2）SA4置反轉(zhuǎn)位置，按下SB1按鈕（或SB2按鈕），觀察電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)情況；按下SB3按鈕（或SB4按鈕），觀察電動(dòng)機(jī)制動(dòng)情況。 3）瞬時(shí)壓動(dòng)SQ5行程開關(guān)，觀察主軸電動(dòng)機(jī)瞬動(dòng)情況。 （3）工作臺(tái)移動(dòng)控制 將SA3置于使用普通工作臺(tái)位置，主軸電動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)。 1）將十字手柄置于中間零位。操作縱向（左右）手柄扳向右，觀察工作臺(tái)進(jìn)給情況，此時(shí)按下SB5（或SB6），觀察工作臺(tái)進(jìn)給的速度；操作縱向（左右）手柄扳向左，觀察工作臺(tái)進(jìn)給情況，此時(shí)按下SB5（或SB6），觀察工作臺(tái)進(jìn)給的速度。 2）將縱向手柄置于中間位置。操作十字手柄向前（或向后），觀察工作臺(tái)進(jìn)給情況，此時(shí)按下SB5（或SB6），觀察工作臺(tái)進(jìn)給的速度；操作十字手柄向上（或向下），觀察工作臺(tái)進(jìn)給情況，此時(shí)按下SB5（或SB6），觀察工作臺(tái)進(jìn)給的速度。 3)將縱向手柄、十字手柄置于中間零位，瞬間壓動(dòng)SQ6行程開關(guān)，觀察進(jìn)給電動(dòng)機(jī)瞬動(dòng)情況。 (4)圓工作臺(tái)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制 將縱向手柄、十字手柄置于中間零位，主軸電動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3扳到圓工作臺(tái)位置，觀察圓工作臺(tái)工作情況。 （5）冷卻泵控制 合上轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1，觀察冷卻泵工作情況。 （6）機(jī)床斷電 斷開機(jī)床照明開關(guān)SA5，斷開電源開關(guān)QF1。 八、XA6132臥式萬能銑床的故障診斷 （1）故障現(xiàn)象：主軸不能正向起動(dòng) 1）觀察故障現(xiàn)象并做好記錄（見表2-9） 2）分析故障現(xiàn)象，可能的原因如下。 主電路：三相電源、QF1、KM1主觸頭、FR1驅(qū)動(dòng)元件等斷線或元件損壞。 控制電路：TC1、FU2、SB1、SB2、SA2、SQ5、SB3（或SB4）、KAI線圈、KAI常開觸點(diǎn)、FR1、FR3常閉觸點(diǎn)、SA4、KM2常閉觸點(diǎn)、KM1線圈以及連線斷線或元件損壞。 3)故障診斷。銑床主軸故障診斷的流程圖如圖2-10所示。 按照故障診斷流程找出故障點(diǎn)填入表2-9. （2）故障現(xiàn)象：工作臺(tái)不能正常進(jìn)給 1）觀察故障現(xiàn)象并做好記錄（見表2-10）。 2）分析故障現(xiàn)象，可能的原因如下。 主電路：三相電源、、QF1、KM3（或KM4）主觸點(diǎn)、FR2驅(qū)動(dòng)元件、M2電動(dòng)機(jī)斷線或元件損壞。 控制電路：TC1、FU2、SB1、SB2、SA2、SQ5、KAI常開觸點(diǎn)、SA3、KM4常閉觸點(diǎn)（或KM3常閉觸點(diǎn)）、KM3線圈（或KM4線圈）、FR1、FR2、FR3常閉觸點(diǎn)斷線或元件損壞。 3)故障診斷。銑床工作臺(tái)故障診斷流程圖如圖2-11所示。