【正文】 項目 7 典型電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 項目 7 典型電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 【 知識目標 】 ?(1) 熟悉較復(fù)雜電氣圖的讀圖方法和較復(fù)雜設(shè)備電氣的調(diào)試、檢修方法。 ?(2) 能夠按圖樣要求進行較復(fù)雜機械設(shè)備的主、控線路配電板的配線 (包括選擇電器元件、導線等 )，以及整臺設(shè)備的電氣安裝工作。 【 能力目標 】 能夠讀懂 X62W銑床、 M1432A磨床等較復(fù)雜機械設(shè)備的電氣原理圖，獨立進行通電工作，并能正確處理調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，以達到控制要求。 電氣故障檢查的一般方法 一般檢查和分析方法如下。 (1) 修理前的調(diào)查研究。 1) 問。 3) 聽。 2) 看。 4) 摸。 電氣故障檢查的一般方法 一般檢查和分析方法如下。 (2) 從機床電氣原理圖進行分析。 首先熟悉機床的電氣控制電路，結(jié)合故障現(xiàn)象，對電路工作原理進行分析，便可以迅速判斷出可能發(fā)生故障的范圍。 (3) 檢查方法。 根據(jù)故障現(xiàn)象分析，先弄清屬于主電路的故障還是控制電路的故障，屬于電動機的故障還是控制設(shè)備的故障。當故障確認以后，應(yīng)該進一步檢查電動機或控制設(shè)備。必要時可采用替代法，即用好的電動機或用電設(shè)備來替代。屬于控制電路的，應(yīng)該先進行一般的外觀檢查，檢查控制電路的相關(guān)電氣元件。 電氣故障檢查的一般方法 一般檢查和分析方法如下。 (4) 無電時原理圖的檢查方法。 首先，查清不動作的電動機工作電路。在不通電的情況下，以該電動機的接線盒為起點開始查找，順著電源線找到相應(yīng)的控制接觸器，然后，以此接觸器為核心，一路從主觸點開始，查到三相電源，查清主電路；一路從接觸器線圈的兩個接線端子開始向外延伸，弄清控制電路的來龍去脈。必要的時候，邊查找邊畫出草圖。若需拆卸時，要記錄拆卸的順序、電器結(jié)構(gòu)等，再采取排除故障的措施。 電氣故障檢查的一般方法 一般檢查和分析方法如下。 (5) 在檢修機床電氣故障時應(yīng)注意以下問題。 1) 檢修前應(yīng)將機床清理干凈。 2) 將機床電源斷開。 3) 電動機不能轉(zhuǎn)動，要從電動機有無通電，控制電動機的接觸器是否吸合入手，決不能立即拆修電動機。 4) 當需要更換熔斷器的熔體時，必須選擇與原熔體型號相同的，不得隨意擴大，以免造成意外的事故或留下更大的后患。 5) 熱繼電器的動作、燒毀，也要求先查明過載原因，不然的話，故障還是會復(fù)發(fā)。 電氣故障檢查的一般方法 一般檢查和分析方法如下。 (5) 在檢修機床電氣故障時應(yīng)注意以下問題。 6) 測量觸點、導線通斷時用萬用表電阻，量程置于“ 1 ”擋。 7) 如果要用兆歐表檢測電路的絕緣電阻，應(yīng)斷開被測支路與其他支路的聯(lián)系，避免影響測量結(jié)果。 8) 在拆卸元件及端子連線時，特別是對不熟悉的機床，一定要仔細觀察，理清控制電路，千萬不能蠻干。 9) 試車前先檢查電路是否存在短路現(xiàn)象。 10) 機床故障排除后，一切要恢復(fù)到原來樣子。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 主要結(jié)構(gòu)及運動形式 圖 71 CA6140型普通車床的主要結(jié)構(gòu) 1— 主軸箱； 2— 縱溜板； 3— 橫溜板； 4— 轉(zhuǎn)盤； 5— 方刀架； 6— 小溜板； 7— 尾架； 8— 床身； 9— 右床座； 10— 光杠； 11— 絲杠； 12— 溜板箱； 13— 左床座； 14— 進給箱； 15— 掛輪架； 16— 操縱手柄 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣傳動特點及控制要求 (1) 主運動 —— 主軸通過卡盤或頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動。 (2) 進給運動 —— 溜板帶動刀架的直線運動。 (3) 快速移動 —— 溜板帶動刀架的快速運動。 (4) 冷卻潤滑要求。 (5) 還應(yīng)配有安全照明電路和必要的聯(lián)鎖保護環(huán)節(jié)。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路分析 主電路 1 2 控制電路 照明電路 3 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路分析 圖 72 CA6140型車床控制線路 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路的安裝與調(diào)試 (1) 工具、儀表及電器元件。 表 71 CA6140型車床的電器元件明細 代號 名稱 型號及規(guī)格 數(shù)量 用途 M1 主軸電動機 Y4B3， ， 1 450r/min 1 主傳動用 M2 冷卻泵電動機 AOB25， 90W， 3 000r/min 1 輸送切削液用 M3 快速移動電動機 AOSS5634， 250W， 1 360r/min 1 溜板快速移動用 FR1 熱繼電器 JR2063L 1 M1的過載保護 FR2 熱繼電器 JR2063L 1 M2的過載保護 KM 交流接觸器 CJ2020 1 控制 M1 KA1 中間繼電器 JZ7— 44，線圈電壓 110V 1 控制 M2 KA2 中間繼電器 JZ7— 44，線圈電壓 110V 1 控制 M3 SB1 按鈕 LAY3— 01ZS/1 1 停止 M1 SB2 按鈕 LAY3— 10/ 1 啟動 M1 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路的安裝與調(diào)試 (1) 工具、儀表及電器元件。 續(xù)表 代號 名稱 型號及規(guī)格 數(shù)量 用途 SB3 按鈕 LA9 1 啟動 M3 SB4 旋鈕開關(guān) LAY3— 10X/2 1 控制 M2 SQ SQ2 位置開關(guān) JWM6— 11 2 斷電保護 HL 信號燈 ZSD— 0， 6V 1 刻度照明 QF 斷路器 AM2— 40/20V 1 電源引入 TC 控制變壓器 JBK2— 100， 380/110/24/6V 1 變換電壓 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路的安裝與調(diào)試 (2) 安裝調(diào)試步驟。 1) 按照表 71(或類似型號、規(guī)格的元件 )配齊電氣設(shè)備和元件，并逐個檢驗其規(guī)格和質(zhì)量是否合格。 2) 根據(jù)電動機容量、線路走向及要求和各元件的安裝尺寸，正確選配導線的規(guī)格、導線通道類型和數(shù)量、接線端子板型號及節(jié)數(shù)、控制板、管夾、束節(jié)和緊固體等。 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的標記。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路的安裝與調(diào)試 (2) 安裝調(diào)試步驟。 4) 按照控制板內(nèi)布線的工藝要求進行布線和套編碼套管。 5) 選擇合理的導線走向，做好導線通道的準備工作，并安裝控制板外部的所有電器。 6) 進行控制板外部布線，并在導線線頭上套上與電路圖相同線號的編碼套管。 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。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路的安裝與調(diào)試 (2) 安裝調(diào)試步驟。 8) 檢查熱繼電器的整定值是否符合要求。各級熔斷器的熔體是否符合要求，如不符合應(yīng)要求予以更換。 9) 檢測電動機及線路的絕緣電阻，清理安裝場地。 10) 接通電源開關(guān)，點動控制各電動機啟動，以檢查各電動機的轉(zhuǎn)向是否符合要求。 1) 不要漏接接地線。嚴禁采用金屬軟管作為接地通道。 2) 在控制箱外部進行布線時，導線必須穿在導線通道內(nèi)或鋪設(shè)在機床底座內(nèi)的導線通道里。所有的導線不允許有接頭。 3) 對導線通道內(nèi)鋪設(shè)的導線進行接線時，必須集中精神，接好一根導線，立即套上編碼套管，接上后再進行復(fù)驗。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路的安裝與調(diào)試 (3) 注意事項。 4) 在進行快速進給時，要注意將運動部件處于行程的中間位置，以防止運動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，必須嚴格遵守安全操作規(guī)章。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路的安裝與調(diào)試 (3) 注意事項。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路檢修 (1) 電氣線路常見故障分析及檢修。 2 1 主軸電動機不能啟動。 主軸電動機啟動后不能自鎖。 4 3 主軸電動機不能停止。 電源總開關(guān)合不上。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路檢修 (1) 電氣線路常見故障分析及檢修。 6 5 指示燈亮但各電動機均不能啟動。 行程開關(guān) SQ SQ2故障。 7 帶鑰匙開關(guān) SA2的斷路器 QF發(fā)生故障。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路檢修 (2) 檢修工藝要求。 1) 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。 2) 發(fā)現(xiàn)故障部位后，必須用另一種方法復(fù)查，準確無誤后，方可修理或更換有故障的元件。更換時要采用原型號規(guī)格的元件。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路檢修 (2) 檢修工藝要求。 3) 在 CA6140車床上人為設(shè)置自然故障點，按照檢修步驟和檢修方法進行檢修。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路檢修 (3) 檢修步驟。 1) 根據(jù)故障現(xiàn)象在電氣原理圖上標出可能的最小故障范圍，然后進行檢查，直至找出故障點。 2) 無明顯短路特征時，用通電試驗法觀察故障現(xiàn)象。按照操作的順序和要求進行操作，注意觀察機床及電動機的運行情況，各電器元件和控制線路的工作是否滿足要求。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路檢修 (3) 檢修步驟。 3) 采取正確的檢查方法查找故障點，并排除故障。 4) 檢修完畢進行通電試驗，并做好維修記錄。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路檢修 (4) 注意事項。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 普通車床的電氣控制 電氣控制線路檢修 (4) 注意事項。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 銑床的電氣控制 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 銑床的電氣控制 主要結(jié)構(gòu)及運動形式 圖 73 X62W型萬能銑床的外形結(jié)構(gòu) 1— 床身； 2— 主軸； 3— 刀桿； 4— 懸梁； 5— 刀桿掛腳； 6— 工作臺； 7— 回轉(zhuǎn)盤； 8— 橫溜板； 9— 升降臺； 10— 底座 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 銑床的電氣控制 電氣傳動特點及控制要求 (1) 銑削加工有順銑和逆銑兩種加工順序，所以要求主電動機能正反轉(zhuǎn)，但考慮到正反轉(zhuǎn)操作并不頻繁 (批量順銑或逆銑 )，因此，在銑床床身下側(cè)電器箱上設(shè)置了一個組合開關(guān)，用來改變電源相序，實現(xiàn)主軸電動機的正反轉(zhuǎn)。由于主軸傳動系統(tǒng)中裝有穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和避免振動的慣性輪，使主軸停車困難，所以主軸電動機采用電磁離合器來制動以實現(xiàn)準確停車。 (2) 銑床的工作臺要求有前后、左右、上下 6個方向的進給運動和快速移動，所以也要求進給電動機能正反轉(zhuǎn)，并通過操作手柄和機器離合器相互配合來實現(xiàn)。進給的快速移動是通過電磁離合器和機械掛擋來完成的。為了擴大其加工能力，在工作臺上可加裝圓形工作臺，圓形工作臺的回轉(zhuǎn)運動由進給電動機附加傳動機構(gòu)來驅(qū)動。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 銑床的電氣控制 電氣傳動特點及控制要求 (3) 主軸運動和進給運動采用變速盤進行速度選擇，為了保證變速時齒輪嚙合良好，兩種運動都要求具有變速沖動功能，以實現(xiàn)變速時瞬時點動。 (4) 根據(jù)加工工藝要求，該銑床應(yīng)具有以下電氣聯(lián)鎖措施。 1) 為了防止刀具和銑床的損壞，要求只有主軸旋轉(zhuǎn)以后才允許進給運動和進給方向的快速移動。 2) 為了不影響加工工件的表面粗糙度，只有進給停止以后主軸才能停止或同時停止。該銑床在電氣上采用了主軸和進給同時停止的方式，但由于主軸運動的慣性很大，實際上就保證了進給運動先停止，主軸運動后停止的要求。 3) 6個方向的進給運動中同時只能有一種運動產(chǎn)生，銑床采用了機械操作手柄和行程開關(guān)相配合的方式來實現(xiàn) 6個方向的聯(lián)鎖，既有機械聯(lián)鎖，又有電氣聯(lián)鎖。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 銑床的電氣控制 電氣傳動特點及控制要求 (5) 當主軸電動機或冷卻泵電動機過載時，進給運動必須立即停止，以免損壞刀具和銑床。 (6) 要求有冷卻系統(tǒng)、照明設(shè)備及各種保護措施。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 銑床的電氣控制 電氣控制線路分析 圖 74 X62W型萬能銑床控制線路 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計實例 銑床的電氣控制