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項(xiàng) 目 二：CA6140型車床電氣控制線路及安裝、檢修 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)點(diǎn)：①主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) ② CA6140型車床的控制線路 能力培養(yǎng)：①CA6140型車床電氣控制線路的安裝 ②CA6140型車床電氣控制線路的檢修 教學(xué)方式：講練結(jié)合 教 具： CA6140型車床 課 時(shí)：2 + 8 教 學(xué) 過 程 項(xiàng)目二 CA6140型車床電氣控制線路及安裝、檢修 CA6140型車床電氣控制線路及安裝、檢修(知識(shí)點(diǎn)部分) CA6140型車床是普通車床的一種，它的加工范圍較廣，但自動(dòng)化程度低，適于小批量生產(chǎn)及修配車間使用。 一、主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 普通車床主要由床身、主軸變速箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾架、絲杠和光杠等部件組成。下圖是CA6140型普通車床外觀結(jié)構(gòu)圖 主軸變速箱的功能是支承主軸和傳動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，包含主軸及其軸承、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、起停及換向裝置、制動(dòng)裝置、操縱機(jī)構(gòu)及滑潤(rùn)裝置。CA6140型普通車床的主傳動(dòng)可使主軸獲得24級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速(10～1400 r／min)和12級(jí)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速(14～1580 r／min)。 進(jìn)給箱的作用是變換被加工螺紋的種類和導(dǎo)程，以及獲得所需的各種進(jìn)給量。它通常由變換螺紋導(dǎo)程和進(jìn)給量的變速機(jī)構(gòu)、變換螺紋種類的移換機(jī)構(gòu)、絲杠和光杠轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以及操縱機(jī)構(gòu)等組成。 溜板箱的作用是將絲杠或光杠傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)刀架進(jìn)給，控制刀架運(yùn)動(dòng)的接通、斷開和換向等。刀架則用來安裝車刀并帶動(dòng)其作縱向、橫向和斜向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 車床有兩個(gè)主要運(yùn)動(dòng)，一是卡盤或頂尖帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，另一是溜板帶動(dòng)刀架的直線移動(dòng)，前者稱為主運(yùn)動(dòng)，后者稱為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。中、小型普通車床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一般是采用一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的。此外，車床還有輔助運(yùn)動(dòng)，如溜板和刀架的快速移動(dòng)、尾架的移動(dòng)以及工件的夾緊與放松等。 二、電氣控制要求 根據(jù)車床的運(yùn)動(dòng)情況和工藝要求，車床對(duì)電氣控制提出如下要求： (1)主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)一般選用三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，并采用機(jī)械變速。 (2)為車削螺紋，主軸要求正、反轉(zhuǎn)，小型車床由電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，CA6140型車床則靠摩擦離合器來實(shí)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)只作單向旋轉(zhuǎn)。 (3)一般中、小型車床的主軸電動(dòng)機(jī)均采用直接啟動(dòng)。停車時(shí)為實(shí)現(xiàn)快速停車，一般采用機(jī)械制動(dòng)或電氣制動(dòng)。 (4)車削加工時(shí)，需用切削液對(duì)刀具和工件進(jìn)行冷卻。為此，設(shè)有一臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)冷卻泵輸出冷卻液。 (5)冷卻泵電動(dòng)機(jī)與主軸電動(dòng)機(jī)有著聯(lián)鎖關(guān)系，即冷卻泵電動(dòng)機(jī)應(yīng)在主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后才可選擇啟動(dòng)與否；而當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，冷卻泵電動(dòng)機(jī)立即停止。 (6)為實(shí)現(xiàn)溜板箱的快速移動(dòng)，由單獨(dú)的快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，且采用點(diǎn)動(dòng)控制。 (7)電路應(yīng)有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)、安全可靠的照明電路和信號(hào)電路。 三、CA6140型車床的控制線路 CA6140型車床的電氣原理圖如圖8—2所示，圖中M1為主軸及進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)主軸和工件旋轉(zhuǎn)，并通過進(jìn)給機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)冷卻泵輸出冷卻液；M3為溜板快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)溜板實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)。 1、主軸及進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M1的控制 由啟動(dòng)按鈕SBl、停止按鈕SB2和接觸器KM1構(gòu)成電動(dòng)機(jī)單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)一停止電路。 按下SB1 線圈通電并自鎖 M1單向全壓?jiǎn)?dòng)，通過磨擦離合器及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拖動(dòng)主軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以及刀架的直線進(jìn)給。 停止時(shí)，按下SB2 KM1斷電 M1自動(dòng)停車。 2、冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的控制 M2的控制由KM2電路實(shí)現(xiàn)。 主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后，KM1輔助觸點(diǎn)(9—11)閉合，此時(shí)合上開關(guān)SA1 KM2線圈通電 M2全壓?jiǎn)?dòng)。停止時(shí)，斷開SA1或使主軸電動(dòng)機(jī)M1停止，則KM2斷電，使M2自由停車。 3、快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī) M3的控制 由按鈕SB3來控制接觸器KM3，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)M3的點(diǎn)動(dòng)。操作時(shí)，先將快、慢速進(jìn)給手柄扳到所需移動(dòng)方向，即可接通相關(guān)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，再按下SB3，即可實(shí)現(xiàn)該方向的快速移動(dòng)。 4、保護(hù)環(huán)節(jié) (1)電路電源開關(guān)是帶有開關(guān)鎖SA2的斷路器QS。機(jī)床接通電源時(shí)需用鑰匙開關(guān)操作，再合上QS，增加了安全性。當(dāng)需合上電源時(shí)，先用開關(guān)鑰匙插入SA2開關(guān)鎖中并右旋，使QS線圈斷電，再扳動(dòng)斷路器QS將其合上，機(jī)床電源接通。若將開關(guān)鎖SA2左旋，則觸頭SA2(03—13)閉合，QS線圈通電，斷路器跳開，機(jī)床斷電。 (2)打開機(jī)床控制配電盤壁龕門，自動(dòng)切除機(jī)床電源的保護(hù)。在配電盤壁龕門上裝有安全行程開關(guān)SQ。，當(dāng)打開配電盤壁龕門時(shí)，安全開關(guān)的觸頭SQ2(03—13)閉合，使斷路器線圈通電而自動(dòng)跳閘，斷開電源，確保人身安全。 （3）機(jī)床床頭皮帶罩處設(shè)有安全開關(guān)SQ1，當(dāng)打開皮帶罩時(shí)，安全開關(guān)觸頭SQ1（03—1）斷開，將接觸器KM1、KM2、KM3線圈電路切斷，電動(dòng)機(jī)將將全部停止旋轉(zhuǎn)，確保了人身安全。 （4）為滿足打開機(jī)床控制配電盤壁龕門進(jìn)行帶電檢修的需要，可將SQ2安全開關(guān)傳動(dòng)桿拉出，使觸頭（03—13）斷開，此時(shí)QS線圈斷電，QS開關(guān)仍可合上。帶電檢修完畢，關(guān)上壁龕門后，將SQ2開關(guān)傳動(dòng)桿復(fù)位，SQ2保護(hù)作用照常起作用。 （5）電動(dòng)機(jī)M1、M2由FU熱繼電器FR1、FR2實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載保護(hù)；斷路器QS實(shí)現(xiàn)電路的過流、欠壓保護(hù)；熔斷器FU、FU1至FU6實(shí)現(xiàn)各各部分電路的短路保護(hù)。此外，還設(shè)有EL機(jī)床照明燈和HL信號(hào)燈進(jìn)行刻度照明。 本課小結(jié)： 一、主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 二、電氣控制要求 三、 CA6140型車床的控制線路 附:CA6140型車床的控制線路 CA6140型車床電氣控制線路及安裝、檢修(能力培養(yǎng)部分) 一、CA6140型車床電氣控制線路的安裝 1、工具、儀表、器材 (1)工具測(cè)電筆、電工刀、剝線鉗、尖嘴鉗、螺釘旋具等。 (2)萬用表、5050型兆歐表。 (3)器材控制板、走線槽、各種規(guī)格軟線和緊固體、金屬軟管、編碼套管等。 2、安裝步驟及工藝要求 (1)逐個(gè)檢驗(yàn)電氣設(shè)備和元件其規(guī)格和質(zhì)量是否合格。 (2)正確選配導(dǎo)線的規(guī)格、導(dǎo)線通道類型和數(shù)量、接線端子板型號(hào)等。 (3)在控制板上安裝電器元件，并在各電器元件附近做好與電路圖上相同代號(hào)的標(biāo)記。 (4)按照控制板內(nèi)布線的工藝要求進(jìn)行布線和套編碼套管 (5)選擇合理的導(dǎo)線走向，做好導(dǎo)線通道的支持準(zhǔn)備，并安裝控制板外部的所有電器。 (6)進(jìn)行控制箱外部布線，并在導(dǎo)線線頭上套裝與電路圖相同線號(hào)的編碼套管。對(duì)于可移動(dòng)的導(dǎo)線通道應(yīng)放適當(dāng)?shù)挠嗔?，使金屬軟管在運(yùn)動(dòng)時(shí)不承受拉力，并按規(guī)定在通道內(nèi)放好備用導(dǎo)線。 (7)檢查電路的接線是否正確和接地通道是否具有連續(xù)性 (8)檢查熱繼電器的整定值是否符合要求。各級(jí)熔斷器的熔體是否符合要求，如不符合要求應(yīng)予以更換。 (9)檢查電動(dòng)機(jī)的安裝是否牢固，與生產(chǎn)機(jī)械傳動(dòng)裝置的連接是否可靠。 (10)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)及線路的絕緣電阻，清理安裝場(chǎng)地。 (11)點(diǎn)動(dòng)控制各電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，轉(zhuǎn)向是否符合要求。 (12)通電空轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真觀察各電器元件、線路、電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置的工作情況是否正常。如不正常，應(yīng)立即切斷電源進(jìn)行檢查，在調(diào)整或修復(fù)后方能再次通電試車。 3、注意事項(xiàng) (1)不要漏接接地線。嚴(yán)禁采用金屬軟管作為接地通道。 (2)在控制箱外部進(jìn)行布線時(shí)，導(dǎo)線必須穿在導(dǎo)線通道內(nèi)或敷設(shè)在機(jī)床底座內(nèi)的導(dǎo)線通道里。所有的導(dǎo)線不允許有接頭。 (3)在導(dǎo)線通道內(nèi)敷設(shè)的導(dǎo)線進(jìn)行接線時(shí)，必須集中思想，做到查出一根導(dǎo)線，立即套上編碼套管，接上后再進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。 (4)在進(jìn)行快速進(jìn)給時(shí)，要注意將運(yùn)動(dòng)部件處于行程的中間位置，以防止運(yùn)動(dòng)部件與車頭或尾架相撞產(chǎn)生設(shè)備事故。 (5)在安裝、調(diào)試過程中，工具、儀表的使用應(yīng)符合要求。 (6)通電操作時(shí)，必須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。 4、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目檢查 配分 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 扣 分 裝前檢查 5 電器元件錯(cuò)檢或漏檢，每處 扣2分 器材選用 10 （1）導(dǎo)線選用不符合要求，每處 扣4分 （2）穿線管選用不符合要求，每處 扣3分 （3）編碼套管等附件選用不當(dāng)，每處 扣2分 元件安裝 20 （1）控制箱內(nèi)部元件安裝不符合要求，每處 扣3分 （2）控制箱外部電器元件安裝不牢固，每處 扣3分 （3）損壞電器元件，每只 扣10分 （4）電動(dòng)機(jī)安裝不符合要求，每臺(tái) 扣5分 （5）導(dǎo)線通道敷設(shè)不符合要求，每處 扣4分 布線 30 （1）不按電路圖接線 扣20分 （2）控制箱導(dǎo)線敷設(shè)不符合要求，每根 扣3分 （3）通道內(nèi)導(dǎo)線敷設(shè)不符合要求，每根 扣3分 （4）漏接接地線 扣8分 通電試車 35 （1）位置開關(guān)安裝不合適 扣5分 （2）整定值未整定或整定錯(cuò)，每只 扣5分 （3）熔體規(guī)格配錯(cuò)，每只 扣3分 （4）通電不成功 扣30分 安全文明 違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程 扣10～40分 備注 除定額時(shí)間外,各項(xiàng)最高扣分不得超過配分?jǐn)?shù) 二、CA6140型車床電氣控制線路的檢修 1、工具、儀表、器材 (1)工具測(cè)電筆、電工刀、剝線鉗、尖嘴鉗、螺釘旋具等。 (2)萬用表、5050型兆歐表。 2．常見電氣故障檢修 當(dāng)需要打開配電柜門進(jìn)行帶電檢修時(shí)，將SQ2開關(guān)的傳動(dòng)桿拉出，斷路器QF仍可合上。關(guān)上門后，SQ2復(fù)原恢復(fù)保護(hù)作用。 （1）主軸電動(dòng)機(jī)M1不能啟動(dòng)的檢修 1)檢查接觸器KM是否吸合，如果接觸器KM吸合，故障必然發(fā)生在電源電路和主電路上。2)接觸器KM不吸合 （2）主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)后不能自鎖的檢修 （3）主軸電動(dòng)機(jī)M1不能停車的檢修 （4）主軸電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中突然停車的檢修 （5）刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)的檢修 3、檢修步驟及工藝要求 (1)在操作師傅的指導(dǎo)下對(duì)車床進(jìn)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(dǎo)下，參照電器位置圖和機(jī)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(shè)置自然故障點(diǎn)。故障設(shè)置時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1)人為設(shè)置的故障必須是模擬車床在使用中，由于受外界因素影響而造成的自然故障。 2)切忌設(shè)置更改線路或更換電器元件等由于人為原因而造成的非自然故障。 3)對(duì)于設(shè)置一個(gè)以上故障點(diǎn)的線路，故障現(xiàn)象盡可能不要相互掩蓋。如果故障相互掩蓋，按要求應(yīng)有明顯檢查順序。 4)設(shè)置的故障必須與學(xué)生應(yīng)該具有的修復(fù)能力相適應(yīng)。隨著學(xué)生檢修水平的逐步提高，再相應(yīng)提高故障的難度等級(jí)。 5)應(yīng)盡量設(shè)置不容易造成人身或設(shè)備事故的故障點(diǎn)，如有必要時(shí)，教師必須在現(xiàn)場(chǎng)密切注意學(xué)生的檢修動(dòng)態(tài)，隨時(shí)作好采取應(yīng)急措施的準(zhǔn)備。 (4)教師示范檢修。教師進(jìn)行示范檢修時(shí)，可把下述檢修步驟及要求貫穿其中，直至故障排除。 1)用通電試驗(yàn)法引導(dǎo)學(xué)生觀察故障現(xiàn)象。 2)根據(jù)故障現(xiàn)象，依據(jù)電路圖用邏輯分析法確定故障范圍。 3)采取正確的檢查方法查找故障點(diǎn)，并排除故障。 4)檢修完畢進(jìn)行通電試驗(yàn)，并做好維修記錄。 (5)教師設(shè)置讓學(xué)生事先知道的故障點(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)學(xué)生采用正確的檢修步驟和檢修方法。 4、注意事項(xiàng) (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(rèn)真觀摩教師示范檢修。 (2)檢修所用工具、儀表應(yīng)符合使用要求。 (3)排除故障時(shí)，必須修復(fù)故障點(diǎn)，但不得采用元件代換。 (4)檢修時(shí)，嚴(yán)禁擴(kuò)大故障范圍或產(chǎn)生新的故障。 (5)帶電檢修時(shí)，必須有指導(dǎo)教師監(jiān)護(hù)，以確保安全。 5、CA6140車床電氣控制線路檢修評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目 內(nèi)容 配分 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 扣 分 故障 分析 30 （1）標(biāo)不出故障線段或錯(cuò)標(biāo)在故障回路以外,每個(gè)故障點(diǎn) 扣15分 （2）不能標(biāo)出最小故障范圍,每個(gè)點(diǎn) 扣5～10 排 除 故 障 70 （1）停電不驗(yàn)電 扣5分 （2）工具及儀表使用不正確,每次 扣5分 （3）排除故障方法不正確 扣10分 （4）損壞電器元件，每個(gè) 扣40分 （5）不能排除查故障點(diǎn)，每個(gè) 扣35分 （6）產(chǎn)生新故障或擴(kuò)大故障范圍，每個(gè) 扣40分 安全文明生產(chǎn) 違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程 扣10～70分 備注 除定額時(shí)間外,各項(xiàng)最高扣分不得超過配分?jǐn)?shù)