1、第7章 常用机床电气控制线路及常见故障的排查本章要点 常用机床的电气控制原理 常用机床控制线路常见的故障及排除 机床电气控制线路的安装及检修实训7.1 普通车床电气控制普通车床电气控制车床是应用最广泛的金属切削机床，普通车床可以用来切削工件的外圆、内圆、端面和螺纹等，并可以装上钻头或铰刀等进行钻孔和铰孔的加工。 7.1.1 车床的主要结构及运动形式CA6140型普通车床的主要结构如图7-1所示。主要有床身、主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、溜板、刀架、尾架、光杠和丝杆等组成。CA6140型普通车床的主要结构及运动型普通车床的主要结构及运动(1)车床的主运动是工件的旋转运动，它是由主轴通过卡盘
2、或顶尖带动工件旋转。电动机的动力通过主轴箱传给主轴，主轴一般只要单方向的旋转运动，只有在车螺纹时才需要用反转来退刀。主轴的旋转方向:CA6140用操纵手柄通过摩擦离合器来改变。车削加工要求主轴能在很大的范围内调速，普通车床调速范围一般大于70。主轴的变速是靠主轴变速箱的齿轮等机械有级调速来实现的，变换主轴箱外的手柄位置，可以改变主轴的转速。CA6140型普通车床的主要结构及运动型普通车床的主要结构及运动（2）进给运动是溜板带动刀具作纵向或横向的直线移动，也就是使切削能连续进行下去的运动。纵向运动是指相对于操作者的左右运动，横向运动是指相对于操作者的前后运动。车螺纹时要求主轴的旋转速度和进给的移
3、动距离之间保持一定的比例，所以主运动和进给运动要由同一台电动机拖动，主轴箱和车床的溜板箱之间通过齿轮传动来连接，刀架再由溜板箱带动，沿着床身导轨作直线走刀运动。（3）车床的辅助运动包括刀架的快进与快退，尾架的移动与工件的夹紧与松开等。为了提高工作效率，车床刀架的快速移动由一台单独的进给电动机拖动。CA6140型普通车床的主要结构及运动型普通车床的主要结构及运动7.1.2 电气线路分析CA6140型普通车床的电气原理图 1.主电路分析主电路分析M1为主轴电动机，拖动主轴的旋转并通过传动机构实现车刀的进给。主轴电动机M1的运转和停止由接触器KM1的主触点控制；电动机M1只需作正转，而主轴的正反转是
4、由摩擦离合器改变传动链来实现的。电动机M1的容量小于10KW，所以采用直接启动。 1.主电路分析主电路分析M2为冷却泵电动机，进行车削加工时，刀具的温度高，需用冷却液进行冷却。为此，车床备有一台冷却泵电动机拖动冷却泵，喷出冷却液，实现刀具的冷却。冷却泵电动机M2由接触器KM2的主触点控制。M3为快速移动电动机，由接触器KM3的主触点控制。 1.主电路分析主电路分析保护措施:M2、M3的容量都很小，分别加装熔断器FU1和FU2作短路保护。热继电器FR1和FR2分别作M1和M2的过载保护，快速移动电动机M3是短时工作的，所以不需要过载保护。带钥匙的低压短路器QF是电源总开关。2控制电路分析控制电路
5、分析控制电路的供电电压是127V，通过控制变压器TC将380V的电压降为127V得到。控制变压器的一次侧由FU3作短路保护，二次侧由FU6作短路保护。同时在机床控制配电盘的壁龛门上装有安全行程开关SQ2，当打开配电盘壁龛门时，行程开关的触点SQ2（1-11）闭合，QF的线圈通电，QF自动跳闸，切除机床的电源，以确保人身安全。电源开关是带有开关锁SA2的低压断路器QF，当要合上电源开关时，首先用开关钥匙将开关锁SA2右旋，其触点SA2（1-11）断开，再扳动断路器QF将其合上。若用开关钥匙将开关锁SA2左旋，其触点SA2（1-11）闭合，QF线圈通电，断路器QF将自动跳开。若出现误操作，又将QF
6、合上，QF将在0.1s内再次自动跳闸。1）电源开关的控制。2）主轴电动机）主轴电动机M1的控制。的控制。SB2是红色蘑菇型的停止按钮，SB1是绿色的启动按钮。按一下启动按钮SB1，KM1线圈通电吸合并自锁，KM1的主触点闭合，主轴电动机M1启动运转。按一下SB2，接触器KM1断电释放，其主触点和自锁触点都断开，电动机M1断电停止运行。3）冷却泵电动机的控制。）冷却泵电动机的控制。当主轴电动机启动后，KM1的常开触点KM1(8-9)闭合，这时若旋转转换开关SA1使其闭合，则KM2线圈通电，其主触点闭合，冷却泵电动机M2启动，提供冷却液。当主轴电动机M1停车时，KM1(8-9)断开，冷却泵电动机M
7、2随即停止。M1和M2之间存在联锁关系。4）快速移动电动机）快速移动电动机M3的控制的控制快速移动电动机M3是由接触器KM3进行的点动控制。按下按钮SB3，接触器KM3线圈通电，其主触点闭合，电动机M3启动，拖动刀架快速移动；松开SB3，M3停止。快速移动的方向通过装在溜板箱上的十字手柄扳到所需要的方向来控制。5）SQ1是机床床头的挂轮架皮带罩处的安全开关。是机床床头的挂轮架皮带罩处的安全开关。当装好皮带罩时，SQ1（1-2）闭合，控制电路才有电，电动机M1、M2、M3才能启动。当打开机床床头的皮带罩时，SQ1（1-2）断开，使接触器KM1，KM2、KM3断电释放，电动机全部停止转动，以确保人
8、身安全。3照明和信号电路的分析照明和信号电路的分析照明电路采用36V安全交流电压，信号回路采用6.3V的交流电压，均由控制变压器二次侧提供。FU5是照明电路的短路保护，照明灯EL的一端必须保护接地。FU4为指示灯的短路保护，合上电源开关QF，指示灯HL亮，表明控制电路有电。7.1.3 车床常见的电气故障的排除1）主轴电动机不能启动。）主轴电动机不能启动。 2）主轴电动机启动后不能自锁。 3）主轴电动机不能停止。 4）电源总开关合不上。 5）指示灯亮但各电动机均不能启动。 6）行程开关SQ1、SQ2故障。 7）带钥匙开关SA2的断路器QF 故障。1）主轴电动机不能启动。首先检查故障是发生在主电路
9、还是控制电路，若按下启动按钮，接触器KM1不吸合，此故障则发生在控制电路，主要应检查FU6是否熔断，过载保护FR1是否动作，接触器KM1的线圈接线端子是否松脱，按钮SB1、SB2的触点是否接触良好。若故障发生在主电路，应检查车间配电箱及主电路开关的熔断器的熔丝是否熔断，导线连接处是否有松脱现象，KM1主触点的接触是否良好。2 2）主轴电动机启动后不能自锁）主轴电动机启动后不能自锁当按下启动按钮后，主轴电动机能启动运转，但松开启动按钮后，主轴电动机也随之停止。造成这种故障的原因是接触器KM1的自锁触点的连接导线松脱或接触不良。3 3）主轴电动机不能停止）主轴电动机不能停止造成这种故障的原因多数为
10、KM1的主触点发生熔焊或停止按钮击穿所致。4 4）电源总开关合不上）电源总开关合不上电源总开关合不上的原因有两个：一是电气箱子盖没有盖好，以致SQ2（1-11）行程开关被压下；二是钥匙电源开关SA2没有右旋到SA2断开的位置。5 5）指示灯亮但各电动机均不能启动）指示灯亮但各电动机均不能启动造成这种故障的主要原因是FU6的熔体断开，或挂轮架的皮带罩没有罩好，行程开关SQ1（1-2）断开。6 6）行程开关）行程开关SQ1SQ1、SQ2SQ2故障故障CA6140车床在使用前首先应调整SQ1、SQ2的位置，使其动作正确，才能起到安全保护的作用。但是由于长期使用，可能出现开关松动移位，致使打开床头挂轮
11、架的皮带罩时SQ1（1-2）触点断不开或打开配电盘的壁龛门时SQ2（1-11）不闭合，因而失去人身安全保护的作用。7 7）带钥匙开关）带钥匙开关SA2SA2的断路器的断路器QF QF 故障故障带钥匙开关SA2的断路器QF的主要故障是开关锁SA2失灵，以致失去保护作用，因此在使用时应检验将开关锁SA2左旋时断路器QF能否自动跳闸，跳开后若又将QF合上，经过0.1s断路器能否自动跳开。7.1.4 检修技能训练检修技能训练1训练目的训练目的（1）进一步熟练掌握车床的电气控制图。（2）学会机床检修常用的方法和步骤。（3）学会带电检修机床。2训练内容训练内容（1）CA6140车床主轴电动机控制回路的检修
12、。（2）CA6140车床电动机缺相不能运转的检查。（3）CA6140车床在运行过程中自动停车的检修。3准备工作准备工作（1）常用电工工具一套，万用表，兆欧表，钳形电流表。（2）在机床或模拟板上按训练内容的要求设置好故障。每次只设置一处故障，进行一个内容的训练。4内容与操作步骤内容与操作步骤（1）KM1接触器不吸合，主轴电动机不工作首先根据故障现象在电气原理图上标出可能的最小故障范围，然后按下面的步骤进行检查，直至找出故障点。检修步骤如下：1)接通QF电源开关，观察电路中的各元件有无异常，如发热、焦味、异常声响等，如有异常现象的发生，应立即切断电源，重点检查异常部位，并采取相应的措施。4内容与操
13、作步骤内容与操作步骤（1）KM1接触器不吸合，主轴电动机不工作2)用万用表的AC500750V挡检查16和1PE间的电压应为127V，判断FU6熔断器及变压器TC是否有故障。3)用万用表的AC500750V挡检查12、13、14、15各点的电压值，判断安全行程开关SQ1、停止按钮SB2、热继电器FR1的常闭触点以及接触器KM1的线圈是否有故障。带电测电压4内容与操作步骤内容与操作步骤（1）KM1接触器不吸合，主轴电动机不工作4)切断电源开关QF，用万用表的R1电阻挡的表笔接到（6-3）两点，分别按启动按钮SB1及KM1的触点架使之闭合，检查SB1的触点、KM1的自锁触点是否有故障。5)用万用表
14、R1电阻挡测量12、13、45点的电阻值，用R10挡测56点之间的电阻值。断电！断电测量！技术要求及注意事项：技术要求及注意事项：1）带电操作时，应作好安全防护，穿绝缘鞋，身体各部分不得碰触机床，并且需要由老师监护。2）正确使用仪表，各点测试时表笔的位置要准确，不得与相邻点相碰撞，防止发生短路事故。一定要在断电的情况下使用万用表的欧姆挡测电阻。3）发现故障部位后，必须用另一种方法复查，准确无误后，方可修理或更换有故障的元件。更换时要采用原型号规格的元件。（2）CA6140车床电动机缺相不能运转的检查车床电动机缺相不能运转的检查首先根据故障现象在电气原理图上标出可能的最小故障范围，然后按下面的步
15、骤进行检查，直至找出故障点。检修步骤如下：机床启动后，KM1接触器吸合后M1电动机不能运转，听电动机有无“嗡嗡”声，电动机外壳有无微微振动的感觉，如有即为缺相运行应立即停机。用万用表的AC500750V挡测QF的进出三相线之间的电压应为380（110%）V。带电测电压！（2）CA6140车床电动机缺相不能运转的检查车床电动机缺相不能运转的检查拆除M1的接线，启动机床。用万用表的AC500750V挡检查KM1交流接触器的进出线三相之间的电压应为380（110%）V。若以上无误，切断电源拆开电动机三角形接线端子，用兆欧表检测电动机的三相绕组。断电后断电后拆除M1的接线！（2）CA6140车床电动机
16、缺相不能运转的检查车床电动机缺相不能运转的检查启动机床。用万用表的AC500750V挡检查KM1交流接触器的进出线三相之间的电压应为380（110%）V。若以上无误，切断电源拆开电动机三角形接线端子，用兆欧表检测电动机的三相绕组。带电测量！（2）CA6140车床电动机缺相不能运转的检查车床电动机缺相不能运转的检查若以上无误，切断电源拆开电动机三角形接线端子，用兆欧表检测电动机的三相绕组。断电！技术要求及注意事项：技术要求及注意事项：电动机有“嗡嗡”声说明电动机缺相运行，若电动机不运行则可能无电源。QF的电源进线缺相应检查电源，若出线缺相应检修QF开关。接触器KM1进线电源缺相则电力线路有断点，
17、若出线缺相则KM1的主触点损坏，需要更换触点。带电操作注意安全，正确选择仪表的功能、挡位和测试位置，以免损坏万用表并防止仪表指针与相邻点接触造成短路（3）CA6140车床在运行中自动停车的检修车床在运行中自动停车的检修首先根据故障现象在电气原理图上标出可能的最小故障范围，然后按下面的步骤进行检查，直至找出故障点。检修步骤如下：检查FR1热继电器是否动作，观察红色复位按钮是否弹出。过几分钟待热继电器的温度降低后，按红色按钮使热继电器复位。启动机床。（3）CA6140车床在运行中自动停车的检修车床在运行中自动停车的检修根据FR1动作情况将钳形电流表卡在M1电动机的三相电源的输入线上，测量其定子平衡
18、电流。根据电流的大小采取相应的解决措施。钳形电流表的挡位应选用大于额定电流值23倍的挡位技术要求及注意事项：技术要求及注意事项：如电动机的电流等于或大于额定电流的120%，则电动机为过载运行，此时应减小负载。如减小负载后电流仍很大，超过额定电流，应检修电动机或检查机械传动部分。如电动机的电流接近额定电流值FR1动作，这是因为电动机运行时间过长，环境温度过高、机床振动造成热继电器的误动作。若电动机的电流小于额定电流，可能是热继电器的整定值偏移或过小，此时应重新校验、调整热继电器。钳形电流表的挡位应选用大于额定电流值23倍的挡位。7.2 磨床的电气控制磨床的电气控制磨床是用砂轮对工件的表面进行磨削
19、加工的一种精密机床。磨床的种类很多，有平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、螺纹磨床等。平面磨床是磨削平面的机床,应用最为普遍。7.2.1 磨床的主要结构及运动形式1M7130卧轴矩台平面磨床的主要结构卧轴矩台平面磨床的主要结构卧轴矩台平面磨床的外形图卧轴矩台平面磨床的外形图在床身中装有液压传动装置，工作台通过活塞杆由液压驱动作往复运动，床身导轨有自动润滑装置进行润滑。工作台表面有T型槽，用以固定电磁吸盘，再用电磁吸盘来吸持加工工件。卧轴矩台平面磨床的外形图卧轴矩台平面磨床的外形图工作台往复运动的行程长度可通过调节装在工作台正面槽中的换向撞块的位置来改变。换向撞块是通过碰撞工作台往复运动换向手柄来改变
20、油路方向，以实现工作台往复运动。卧轴矩台平面磨床的外形图卧轴矩台平面磨床的外形图在床身上固定有立柱，沿立柱的导轨上装有滑座，砂轮箱能沿滑座的水平导轨作横向移动。砂轮轴由装入式砂轮电动机直接拖动。在滑座内部也装有液压传动机构。卧轴矩台平面磨床的外形图卧轴矩台平面磨床的外形图滑座可在立柱导轨上作上下垂直移动，并可由垂直进刀手轮操作。砂轮箱的水平轴向移动可由横向移动手轮操作，也可由液压传动作连续或间断横向移动，连续移动用于调节砂轮位置或整修砂轮，间断移动用于进给。2卧轴矩台平面磨床的运动形式卧轴矩台平面磨床的主运动是砂轮的旋转运动，进给运动有垂直进给（即滑座在立柱上的上下运动）、横向进给（即砂轮箱在
21、滑座上的水平运动）和纵向进给（即工作台沿床身的往复运动）。工作台每完成一次往复运动时，砂轮箱便作一次间断性的横向进给；当加工完整个平面后，砂轮箱作一次间断性垂直进给。7.2.2 磨床电气线路分析磨床电气线路分析1 1主电路分析主电路分析M1为砂轮电动机，拖动砂轮的旋转；M2为冷却泵电动机，拖动冷却泵供给磨削加工时需要的冷却液；M3为液压泵电动机，拖动油泵，供出压力油，经液压传动机构来完成工作台往复运动并实现砂轮的横向自动进给，并承担工作台的润滑。1 1主电路分析主电路分析主电路的控制要求是：M1、M2、M3只需进行单方向的旋转，且磨削加工无调速要求。在砂轮电动机M1启动后才开动冷却泵电动机M2
22、；三台电动机共用FU1作短路保护，分别用FR1、FR2作过载保护。在主电路中M1、M2由接触器KM1控制，由于冷却泵箱和床身是分开安装的，所以冷却泵电动机M2经插头插座X1和电源连接，当需要冷却液时，将插头插入插座。M3由接触器KM2控制2控制电路分析SB1、SB2为砂轮电动机M1和冷却泵电动机M2的启动和停止按钮，SB3、SB4为液压泵电动机M3的启动和停止按钮。只有在转换开关SA1扳到退磁位置，其常开触点SA1(3-4)闭合，或者欠电流继电器KA的常开触点KA(3-4)闭合时，控制电路才起作用。2控制电路分析按下SB1，接触器KM1的线圈通电，其常开触点KM1(4-5)闭合进行自锁，其主触
23、点闭合砂轮电动机M1及冷却泵电动机M2启动运行。按下SB2，KM1线圈断电，M1、M2停止。按下SB3，接触器KM2线圈通电，其常开触点KM2(4-8)闭合进行自锁，其主触点闭合液压泵电动机M3启动运行。按下SB4，KM2线圈断电，M3停止。3电磁吸盘（电磁吸盘（YH）控制电路的分析）控制电路的分析电磁吸盘是用来吸持工件进行磨削加工的。整个电磁吸盘是钢制的箱体，在它中部凸起的芯体上绕有电磁线圈。电磁吸盘的线圈通以直流电，使芯体被磁化，磁力线经钢制吸盘体、钢制盖板、工件、钢制盖板、钢制吸盘体闭合，将工件牢牢吸住。电磁吸盘的线圈不能用交流电，因为通过交流电会使工件产生振动并且使铁心发热。钢制盖板由
24、非导磁材料构成的隔磁层分成许多条，其作用是使磁力线通过工件后再闭合，不直接通过钢制盖板闭合。电磁吸盘与机械夹紧装置相比，它的优点是不损伤工件，操作快速简便，磨削中工件发热可自由伸缩、不会变形。缺点是只能对导磁性材料的工件（如钢、铁）才能吸持，对非导磁性材料的工件（如铜、铝）没有吸力。电磁吸盘（电磁吸盘（YH）控制电路的分析）控制电路的分析电磁吸盘控制电路的组成：（1）降压整流电路（2）转换开关（3）欠电流保护电路降压整流电路转换开关欠电流保护电路电磁吸盘（电磁吸盘（YH）控制电路的分析）控制电路的分析降压整流电路由变压器T2和桥式全波整流装置VC组成。变压器T2将交流电压220V降为127V，
25、经过桥式整流装置VC变为110V的直流电压，供给电磁吸盘的线圈。电阻R1和电容C是用来限制过电压的，防止交流电网的瞬时过电压和直流回路的通断在T2的二次侧产生过电压对桥式整流装置VC产生危害。降压整流电路电磁吸盘由转换开关电磁吸盘由转换开关SA1控制，控制，SA1有有“励磁励磁”、“断电断电”和和“退磁退磁”三三个位置。个位置。将SA1扳到“励磁”位置时，SA1（14-16）和SA1（15-17）闭合，电磁吸盘加上110V的直流电压，进行励磁，当通过YH线圈的电流足够大时，可将工件牢牢吸住，同时欠电流继电器KA吸合，其触点KA（3-4）闭合，这时可以操作控制电路的按钮SB1和SB3，启动电动机
26、对工件进行磨削加工，停止加工时，按下SB2和SB4，电动机停转。退磁：在加工完毕后，为了从电磁吸盘上取下工件，将SA1扳到“退磁”位置，这时SA1（14-18）、SA1（15-16）、SA1（4-3）接通，电磁吸盘中通过反方向的电流，并用可变电阻R2限制反向去磁电流的大小，达到既能退磁又不致反向磁化。退磁结束后，将退磁结束后，将SA1扳至扳至“断电断电”位置位置，SA1的所有触点都断开，电磁吸盘断电，取下工件。若工件的去磁要求较高时，则应将取下的工件，再在磨床的附件交流退磁器上进一步去磁。使用时，将交流去磁器的插头插在床身的插座X2上，将工件放在去磁器上即可去磁。取下的工件进一步去磁若工件的去
27、磁要求较高时，则应将取下的工件，再在磨床的附件交流退磁器上进一步去磁。使用时，将交流去磁器的插头插在床身的插座X2上，将工件放在去磁器上即可去磁。保护措施（1）当转换开关SA1扳到“励磁”位置时，SA1的触点SA1（3-4）断开，KA（3-4）接通，若电磁吸盘的线圈断电或电流太小吸不住工件，则欠电流继电器KA释放，其常开触点KA（3-4）断开，M1、M2、M3因控制回路断电而停止。这样就避免了工件因吸不牢而被高速旋转的砂轮碰击飞出的事故。保护措施（2）如果不需要启动电磁吸盘，则应将X3上的插头拔掉，同时将转换开关SA1扳到退磁位置，这时SA1（3-4）接通，M1、M2、M3可以正常启动。保护措
28、施（3）与电磁吸盘并联的电阻R3为放电电阻，为电磁吸盘断电瞬间提供通路，吸收线圈断电瞬间释放的磁场能量。因为电磁吸盘是一个大电感，在电磁吸盘从工作位置转换到放松位置的瞬间，线圈产生很高的过电压，易将线圈的绝缘损坏，也将在转换开关SA1上产生电弧，使开关的触点损坏。4照明电路分析照明电路分析照明变压器T1将380V的交流电压降为36V的安全电压供给照明电路。EL为照明灯，一端接地，另一端由开关SA2控制，FU3为照明电路的短路保护。7.2.3常见的电气故障及排除1.1. 磨床中的电动机都不能启动磨床中的电动机都不能启动2.2. 砂轮电动机的热继电器砂轮电动机的热继电器FR1脱扣脱扣3.3. 电磁
29、吸盘没有吸力电磁吸盘没有吸力4.4. 电磁吸盘吸力不足电磁吸盘吸力不足5.5. 电磁吸盘退磁效果差，退磁后工件难以取下电磁吸盘退磁效果差，退磁后工件难以取下1.磨床中的电动机都不能启动的原因有磨床中的电动机都不能启动的原因有：（1）欠电流继电器KA的触点KA（3-4）接触不良，接线松动脱落或有油垢，导致电动机的控制线路中的接触器不能通电吸合，电动机不能启动。将转换开关SA1扳到励磁位置，检查继电器触点KA（3-4）是否接通，不通则修理或更换触点，可排除故障。（2）转换开关SA1（3-4）接触不良、接线松动脱落或有油垢，控制电路断开，各电动机无法启动。将转换开关SA1扳到退磁位置，拔掉电磁吸盘的
30、插头，检查触点SA1（3-4）是否接通，不通则修理或更换转换开关。2砂轮电动机的热继电器砂轮电动机的热继电器FR1脱扣脱扣（1）砂轮电动机的前轴瓦磨损，电动机发生堵转，产生很大的堵转电流，使得热继电器脱扣。应修理或更换轴瓦。（2）砂轮进刀量太大，电动机堵转，产生很大的堵转电流，使得热继电器动作，因此需要选择合适的进刀量。（3）更换后的热继电器的规格和原来的不符或未调整，应根据砂轮电动机的额定电流选择和调整热继电器。3电磁吸盘没有吸力电磁吸盘没有吸力（1）检查熔断器FU1、FU2或FU4熔丝是否熔断，若熔断应更换熔丝。（2）检查插头插座X3接触是否良好，若接触不良应进行修理。（3）检查电磁吸盘电
31、路。检查欠电流继电器的线圈是否断开，电磁吸盘的线圈是否断开，若断开应进行修理。（4）检查桥式整流装置。若桥式整流装置相邻的二极管都烧成短路，短路的管子和整流变压器的温度都较高，则输出电压为零，致使电磁吸盘吸力很小甚至没有吸力；若整流装置两个相邻的二极管发生断路，则输出电压也为零，则电磁吸盘没有吸力。此时应更换整流二极管。4 4电磁吸盘吸力不足。电磁吸盘吸力不足。（1）交流电源电压低，导致整流后的直流电压相应下降，致使电磁吸盘吸力不足。（2）桥式整流装置故障。桥式整流桥的一个二极管发生断路，使直流输出电压为正常值的一半，断路的二极管和相对臂的二极管温度比其他两臂的二极管温度低。（3）电磁吸盘的线
32、圈局部短路，空载时整流电压较高而接电磁吸盘时电压下降很多（低于110V），这是由于电磁吸盘没有密封好，冷却液流入，引起绝缘损坏。应更换电磁吸盘线圈。5 5电磁吸盘退磁效果差，退磁后工件难以取下电磁吸盘退磁效果差，退磁后工件难以取下（1）退磁电路电压过高，此时应调整R2，使退磁电压为510V。（2）退磁回路断开，使工件没有退磁，此时应检查转换开关SA1接触是否良好，电阻R2有无损坏。（3）退磁时间掌握不好，不同材料的工件，所需退磁时间不同，应掌握好退磁时间。7.2.4 检修技能训练 1技能训练目的技能训练目的 （1）进一步熟悉M7130型磨床的主要电气设备及工作原理 （2）学会根据电气控制线路图
33、分析各部分电路的工作过程 （3）掌握电气线路故障分析的方法 （4）学会排除电磁吸盘中出现的故障 2技能训练准备技能训练准备 （1）看懂M7130型磨床的电气原理图，了解电动机M1、M2、M3的启动条件和它们之间的联锁关系，熟悉SA1转换开关的操作位置和触点通断情况，清楚电吸盘励磁和退磁的工作过程和原理。 （2）清楚M7130型磨床中电气元件的具体部位。 （3）准备所用工具和仪表：电工常用工具，万用表或试灯。对万用表或试灯在使用前应做好检查。3训练内容（1）能根据具体的故障现象，按该机床电气原理图进行分析，指出可能产生故障的原因和存在的区域，并做针对性检查。（2）以正确的步骤检查排除故障，即故障
34、调查电路分析断电检查通电检查。如对故障原因有一定把握，亦可直接进行断电和通电检查。（3）正确使用测试工具和仪表。特别是万用表，应按要求和注意事项使用。（4）排除M7130平面磨床主电路或控制电路中，人为设置的两个电气自然故障点。4训练步骤（1）故障调查 了解故障的特点，询问故障出现时机床所产生的特殊现象。依据电气原理图和所了解的故障情况，对故障产生的原因和所涉及的部位做出初步的分析和判断，并在电气原理图上标出最小故障范围。如机床的故障现象为电动机M3不能起动。产生这一故障的原因会有多种，涉及到多处电路。而了解清楚故障出现时机床的运行情况，可有助于缩小故障的检查范围，直达故障区。如果操作者介绍说
35、是由于工件过长，工作台行程较大，往返工作几次后出现这一情况，并且吸盘无吸力，则可进行电路分析。（2）电路分析）电路分析 ：根据以上故障现象和操作者所介绍的情况：根据以上故障现象和操作者所介绍的情况依据电气原理图，对故障可能产生的原因和所涉及依据电气原理图，对故障可能产生的原因和所涉及的电路部分进行分析并作出初步判断。的电路部分进行分析并作出初步判断。对电动机M3不动作故障，从原理图上看，故障可能出现的范围会涉及到电路的以下几部分：一是电动机及M3控制回路（包括本M3身故障，FU1、FU2及接触器KM2的故障以及线路连接问题）；二是电磁吸盘和整流电路部分。而根据操作者的介绍，可以初步的判定故障范
36、围极大可能在电磁吸盘和整流电路部分。很可能是由于行程过长，造成吸盘接线接触不好或断裂。为准确地对故障原因做出判断，可根据以上分析结果对电路进行检查。（3）检查线路检查分两种，断电检查和通电检查。断电检查：用万用表对电磁吸盘及其引出线和插头插座进行检查，看有否断线和接触不良，有断线和接触不良应解决处理。若处理好后，试车时故障仍然存在，同时发现吸盘仍无吸力，就要进行通电检查，看整流电路有无输出。通电检查：接通电源，用万用表测16号线与19号线间电压，无输出。再测16号线和17号线间电压，有电压为直流110V。据此可以断定，问题存在于16号线、17号线、19号线范围内。需要断电检查。经检查，17号线
37、至19号线间不通。进一步检查发现电流继电器KA的线圈坏了。更换电流继电器后，故障排除，机床正常工作。5注意事项1）通电检查时，最好将电磁吸盘拆除，用110V，100W的白炽灯作负载。一是便于观察整流电路的直流输出情况，二是因为整流二极管为电流元件，通电检查必须要接入负载。2）通电检查时，必须熟悉电气原理图，弄清机床线路走向及元件部位。检查时要核对好导线线号。而且要注意安全防护和监护。3）用万用表测电磁吸盘线圈电阻值时，因吸盘的直流电阻较小，要先调好零，选用低阻值挡。4）用万用表测直流电压时，要注意选用的量程和挡位，还要注意检测点的极性。选用量程可根据说明书所注电磁吸盘的工作电压和电气原理图中图
38、注选择。5）用万用表检查整流二极管，应断电进行。测试时，应拔掉熔断器FU4并将SA1置于中间位置。6）检修整流电路时，不可将二极管的极性接错，若接错一只二极管，将会发生整流器和电源变压器的短路事故。7.3 摇臂钻床的电气控制摇臂钻床的电气控制钻床用来钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹等。钻床按结构可以分为立式钻床、台式钻床、摇臂钻床、卧式钻床和专用钻床等。摇臂钻床常用的有Z35、Z3040型摇臂钻床。 7.3.1 摇臂钻床的主要结构和运动形式摇臂钻床的主要结构和运动形式摇臂钻床的主要结构摇臂钻床的主要结构在底座上的一端固定着内立柱，内立柱的外面套着外立柱，外立柱可以绕内立柱回转。摇臂的一端为套筒，它套在
39、外立柱上，通过丝杠的正反转可使摇臂沿外立柱作升降移动，摇臂与外立柱之间不能作相对转动，摇臂只能和外立柱一起绕内立柱回转。摇臂升降运动必须严格按照摇臂自动松开，再进行升降，到位后摇臂自动摇臂升降运动必须严格按照摇臂自动松开，再进行升降，到位后摇臂自动夹紧在外立柱上的顺序进行。夹紧在外立柱上的顺序进行。摇臂钻床的主要结构摇臂钻床的主要结构Z35摇臂钻床的摇臂松开和夹紧依靠机械机构自动进行，Z3040摇臂钻床的摇臂松开与夹紧依靠液压推动松紧机构自动进行。摇臂连同外立柱绕内立柱的回转运动必须先将外立柱松开，然后用手推动摇臂进行。主轴箱由主传动电动机、主轴和主轴传动机构、进给和变速机构以及机床操作机构等
40、组成。可以通过操作手轮使主轴箱在摇臂上沿导轨作水平移动。主轴箱沿摇臂的水平运动必须先将主轴箱松开，然后再进行移动。摇臂钻床的主要结构摇臂钻床的主要结构工件不大时，将其压紧在工作台上加工；工件较大时，可以直接装在底座上加工。进行加工时，外立柱夹紧在内立柱上，主轴箱夹紧在摇臂上。外立柱的松紧和主轴箱的松紧是依靠液压推动松紧机构进行的。摇臂钻床的主要运动摇臂钻床的主要运动主运动：在钻削加工时，主轴带动钻头的旋转运动；进给运动：主轴的纵向进给；辅助运动：摇臂沿外立柱的升降运动；主轴箱沿摇臂的水平移动；摇臂连同外立柱一起绕内立柱的回转运动。7.3.2 Z3040摇臂钻床电气线路分析摇臂钻床电气线路分析1
41、 1主电路分析主电路分析M1为主轴电动机，摇臂钻床的主运动和进给运动都为主轴的运动，由一台主轴电动机M1拖动，再通过主轴传动机构和进给传动机构实现主轴的旋转和进给。主轴变速机构和进给变速机构都装在主轴箱内。主轴在一般的转速下进行钻削加工，而低速时主要用于扩孔、铰孔、攻螺纹等加工。为加工螺纹，主轴要求有正反转，主轴的正、反转一般采用机械的方法实现，主轴电动机M1只需作单方向的旋转。主轴电动机M1由接触器KM1控制，热继电器FR1作过载保护。1 1主电路分析主电路分析M2为摇臂升降电动机，摇臂的升降运动由M2拖动，M2要求进行正、反转的点动控制，由接触器KM2、KM3进行控制，不加过载保护。1 1
42、主电路分析主电路分析M3为液压泵电动机，内外立柱的夹紧放松、主轴箱的夹紧放松和摇臂夹紧放松可采用手柄机械操作、电气-机械装置、电气-液压装置或电气-液压-机械装置等控制方法来实现，若采用液压装置，则靠液压泵电动机M3拖动油泵送出压力油来实现。M3电动机由接触器KM4、KM5控制其正、反转。热继电器FR2进行过载保护。摇臂的升降运动必须按照摇臂松开升或降摇臂夹紧的顺序进行，因此摇臂的夹紧、放松与摇臂的升降按自动控制进行。1 1主电路分析主电路分析M4为冷却泵电动机，它拖动冷却泵供出冷却液对刀具进行冷却，由于M4的容量很小，所以由SA2直接控制2控制电路分析控制电路分析控制电路的电源电压由变压器控
43、制电路的电源电压由变压器TC将将380V的交流电压降为的交流电压降为127V得得到。到。 主轴电动机M1为单向旋转，按下启动按钮SB2，接触器KM1线圈得电，接触器KM1吸合并自锁，主轴电动机M1启动运转。主轴电动机启动后拖动齿轮泵送出压力油，此时可操纵主轴操作手柄，主轴操作手柄用来改变两个操纵阀的相互位置，使压力油作不同的分配。（1）主轴电动机的控制）主轴电动机的控制主轴操作手柄有五个操作位置：上、下、里、外和中间，分别为“空挡”、“变速”、“反转”“正转”和“停车”。主轴电动机M1启动运转后，将手柄扳至所需转向位置，于是一股压力油将制动摩擦离合器松开，为主轴旋转创造条件，另一股压力油压紧正
44、转（或反转）摩擦离合器，接通主轴电动机到主轴的传动链，驱动主轴实现正转或反转。正转或反转的过程中的调速控制(1)在主轴正转或反转的过程中，可转动变速旋钮，改变主轴的转速或主轴进给量(2)然后将操作手柄扳回“中间”，即主轴“停车”位置，这时主轴电动机仍拖动齿轮泵旋转，但此时整个液压系统为低压油，不能松开制动摩擦离合器，而在制动弹簧的作用下将制动摩擦离合器压紧，使制动轴上的齿轮不能转动，实现主轴停车。在主轴停车时，主轴电动机仍在旋转，只是不能将动力传到主轴(3)再将主轴操作手柄扳至“变速”位置，使齿轮泵送出的压力油进入主轴转速预选阀，然后进入相应的变速油缸，另一油路系统推动拨叉缓慢移动，逐渐压紧主
45、轴正转摩擦离合器，接通主轴电动机到主轴的传动链，带动主轴缓慢旋转，以利于齿轮的啮合(4)当变速完成，松开操作手柄，此时手柄在弹簧作用下由“变速”位置自动复位到主轴“停车”位置(5)然后再操纵主轴正转或反转，转轴将在新的转速或进给量下工作按下停止按钮SB1，KM1释放，主轴电动机停转。过载时，热继电器FR1的常闭触点断开，接触器KM1释放，主轴电动机停转。若将操作手柄扳至“空挡”位置，这时压力油使主轴传动中的滑移齿轮处于中间脱开位置。这时可用手轻便地转动主轴。（2 2）摇臂升降的控制）摇臂升降的控制摇臂升降的控制包括摇臂的自动松开，上升或下降后再自动夹紧。因此摇臂的升降控制必须与夹紧机构的液压系
46、统紧密配合。夹紧机构液压系统的夹紧放松的控制是由液压泵电动机拖动液压泵送出压力油推动活塞、菱形块实现的。其中主轴箱和立柱的夹紧放松由一个油路控制，而摇臂的夹紧放松由另一个油路控制，这两个油路均由电磁阀YV操纵。电磁阀YV线圈通电，电磁阀YV吸合，压力油进入摇臂松紧控制的油腔；电磁阀YV线圈断电，YV不吸合，压力油进入主轴箱和立柱松紧油腔。电磁阀YV线圈通电，电磁阀YV吸合，压力油进入摇臂松紧控制的油腔；电磁阀YV线圈断电，YV不吸合，压力油进入主轴箱和立柱松紧油腔。在摇臂升降控制的操作前，摇臂处于夹紧状态，油进入夹紧油腔，行程开关SQ3被压下，其常闭触点SQ3（2-18）断开。进行摇臂上升的控
47、制按下上升复合按钮SB3，其常闭触点SB3(9-12)断开，切断摇臂下降的KM3线圈回路；其常开触点SB3(2-6)闭合，时间继电器KT线圈通电并吸合。瞬动常开触点KT (14-15)瞬时动作，接通了接触器KM4的线圈回路，接触器KM4吸合，使液压泵电动机M3正转，液压泵供出正向压力油。瞬动常开触点KT (14-15)瞬时动作，接通了接触器KM4的线圈回路，接触器KM4吸合，使液压泵电动机M3正转，液压泵供出正向压力油。同时KT延时断开的常开触点KT（2-18）闭合，接通电磁阀YV的线圈。电磁阀的吸合使压力油进入摇臂松开油腔，推动松开机构，使摇臂松开，并压下行程开关SQ2，其常闭触点SQ2（7
48、-14）断开，接触器KM4因线圈断电而释放，液压泵电动机M3停止转动，同时SQ2的常开触点SQ2（7-9）闭合，接触器KM2线圈通电，使接触器KM2吸合，摇臂升降电动机M2正转，拖动摇臂上升在压力油进入摇臂松开油腔后，行程开关SQ3被释放，其常闭触点SQ3（2-18）闭合，此时由于KT线圈通电，其延时闭合的常闭触点KT（18-19）断开，所以接触器KM5线圈回路处于断电状态。当摇臂上升到所需的位置时，松开按钮SB3，接触器KM2和时间继电器KT均释放，摇臂升降电动机M2停转，摇臂停止上升，时间继电器KT释放后，延时13s，其延时闭合的常闭触点KT（18-19）闭合，接通接触器KM5的线圈回路，
49、接触器KM5吸合，液压泵电动机M3反转，反向供给压力油。这时SQ3的常闭触点SQ3（2-18）是闭合的，电磁阀仍通电吸合，结果使压力油进入摇臂夹紧的油腔，推动夹紧机构，使摇臂夹紧。夹紧后压下SQ3，其常闭触点SQ3（2-18）断开，接触器KM5和电磁阀YV线圈断电而释放，液压泵电动机M3停转，摇臂的上升过程结束。行程开关SQ2保证只有摇臂完全松开后才能升降。如果摇臂没有完全松开，则SQ2不动作，其常开触点SQ2（7-9）不能闭合，接触器KM2和KM3就不能通电吸合，摇臂升降电动机M2不会动作。断电延时型时间继电器KT保证接触器KM2断电后13s，待摇臂升降电动机停止时再将摇臂夹紧。摇臂升降的限
50、位保护，由组合限位开关SQ1来实现，SQ1有两对常闭触点。当摇臂上升到极限位置时，与上升按钮串联的常闭触点SQ1-1（6-7）断开，接触器KM2释放，摇臂升降电动机M2停转。SQ1的两对触点平时应调整在同时接通的位置，SQ1一旦动作，一对触点断开，而另一对触点仍保持闭合。这样当上升限位SQ1-1断开后，与SB4串联的触点SQ1-2仍然闭合，压下SB4按钮，可以使摇臂下降摇臂下降的过程与摇臂上升的过程类似摇臂自动夹紧程度由SQ3控制摇臂夹紧后，由行程开关SQ3常闭触点SQ3（2-18）断开液压泵电动机M3的控制回路，使M3停止。如果液压系统出现故障使摇臂不能夹紧，或由于行程开关SQ3调整不当，会
