1、1电机调速与控制技术项目三 常用机床电机调速常用机床电机调速与控制线路的认识与维修与控制线路的认识与维修项目三项目三常用机床电机调速与控制线路常用机床电机调速与控制线路的认识与维修的认识与维修返回 任务一任务一 C6140车床电机控制线路的认识与维修车床电机控制线路的认识与维修 任务二任务二 X62W铣床电机调速与控制线路的维修铣床电机调速与控制线路的维修 任务三任务三 Z3040B摇臂钻床电机调速与控制线路的摇臂钻床电机调速与控制线路的 检修检修 任务四任务四 T68镗床电机控制与调速线路的维修镗床电机控制与调速线路的维修返回项目描述 金属切削机床素有工作母机之称，掌握传统机床电机电气控制线
2、路的分析方法具有重要的现实意义。本项目主要通过训练，了解维修机床电气设备的基本方法，掌握几种典型机床（车床、钻床、铣床）电机的运动形式，电气控制要求，会分析机床电路。学会阅读和分析机床电气图的方法，会维修常见的电机控制与调速故障。项目三项目三常用机床电机调速与控制线路常用机床电机调速与控制线路的认识与维修的认识与维修任务一任务一 C6140C6140车床电机控制线路的认识与维修车床电机控制线路的认识与维修返回 情境设计 注意观看车床的工作过程。同学们是否知道：l 1、车床的主要功能是什么？结构、加工特点如何？l 2、在工作时，车床是如何运动的？图3-1 C6140车床实物图 任务目标任务一任务
3、一 C6140C6140车床电机控制线路的认识与维修车床电机控制线路的认识与维修首先，对于CW6140型普通车床要有一定了解。其次，本次任务是修理CW6140型普通车床。这台车床的故障是主轴电动机不能起动。能把它修好吗？以小组为单位开展讨论，确定检修方法、实施步骤，写出具体检修方案；实训：按照各自方案先在模拟电气控制柜上操作练习，最后再到实际设备上进行检修。返回 相关知识 普通车床可进行各种车削加工，如：车削零件的内、外圆柱面、端面和圆锥面；带有马鞍的车床可用来车削大直径或畸型零件。根据用户要求，提供公制丝杠机床或英制丝杠机床，可完成车削公、英制、模数、径节和周节螺纹完成钻孔、铰孔和拉油槽等工
4、作，用于各行业机械加工,可用于内外圆柱面、圆锥面、端面、切槽等的粗、精车削加工。车床的结构认识车床的结构认识 C6140T车床主要构造由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板与刀架、尾座、丝杠、光杠等几部分组成，其外形图如图3-1所示。任务一任务一 C6140C6140车床电机控制线路的认识与维修车床电机控制线路的认识与维修返回任务一任务一 C6140C6140车床电机控制线路的认识与维修车床电机控制线路的认识与维修 相关知识 车床电机及其控制线路车床电机及其控制线路该机床主电路有3台控制电机。1、主电机M1，完成主轴主运动和刀具的纵横向进给运动的驱动。该电动机为不能调速的笼型感应电动机，主轴采用机械
5、变速，正反向运动采用机械换向机构。2、冷却泵电动机M2，加工时提供冷却液，以防止刀具和工件的温升过高。3、电动机M3，为刀架快速移动电动机，可根据使用需要，随时手动控制启动或停止。返回图3-2 C6140普通车床电气原理图任务一任务一 C6140C6140车床电机控制线路的认识与维修车床电机控制线路的认识与维修返回任务一任务一 C6140C6140车床电机控制线路的认识与维修车床电机控制线路的认识与维修 相关知识 普通车床常见电气故障及分析方法普通车床常见电气故障及分析方法“排故六步法排故六步法”第一步：观察故障现象。第二步：判断故障范围。第三步：查找故障点。第四步：排除故障。第五步：通电试车
6、。第六步：清理现场，做好维修记录。故障现象故障点分析方法主轴电动机不能起动电源部分故障先检查电源的总熔断器FU1的熔断，接线头是否有脱落、松动或过热，因为这类故障易引起接触器不吸合，还会使电动机过热等。如无异常，则可应用万用表检查电源开关QS1是否良好。控制电路故障如电源和主电路无故障，则故障必定在控制电路熔断器FU2、热断电器FR1和FR2的常闭触头、开关SA1中间位置接线头、中间继电器KA的线圈是否断路。主轴电动机不能停车接触器主触头这类故障的原因多数是因接触器KM1的主触头发生熔焊。星、三角不能转换接触器辅助触头、线圈KM3常闭辅助触头、KT线圈是否断路。表3-1 CW6140型普通车床
7、常见电气故障分析返回 任务实施 第一步：观察故障现象 检修前，通过“望、闻、问、听、摸”来了解故障前的操作情况和故障发生后的异常现象，以便根据故障现象判断故障发生的可能部位，进而进一步查找。第二步：判断故障范围对简单线路，可采用每个元件、每根导线逐一检查的方法找到故障点；对于复杂线路，应根据线路的工作原理和故障现象，采用逻辑分析确定故障范围。第三步：查找故障点在确定的故障范围内，选择适当的检修方法，寻找合适的突破点进行查找。查找故障点必须在确定的故障范围内，顺着检查思路逐点检查，直至找到故障点。第四步：排除故障找到故障点后，就要着手进行修复，如更换元器件等。第五步：通电试车故障排除后，应通电试
8、车，检查机床设备的各种操作是否完好如初，符合技术要求。第六步：做好维修记录，以备日后维修时参考。任务一任务一 C6140C6140车床电机控制线路的认识与维修车床电机控制线路的认识与维修任务完成情况评价任务完成情况评价返回项目考核内容及评分标准配分扣分得分故障分析1.排除故障前不进行调查研究扣5分。2.检修思路不正确扣5分。3.标不出故障点、线或标错位置，每个故障点扣10分。30检修故障1.切断电源后不验电扣5分。2.使用仪表和工具不正确，每次扣5分。3.检查故障的方法不正确扣10分。4.查出故障不会排除，每个故障扣20分。5.检修中扩大故障范围扣10分。6.少查出故障，每个扣20分。7.少排
9、除故障，每个扣10分。8.损坏电器元件扣30分。9.检修中或检修后试车操作不正确，每次扣5分。60安全文明生产1.防护用品穿戴不齐全扣5分。2.检修结束后未恢复原状扣5分。3.检修中丢失零件扣5分。4.出现短路或触电扣10分。10工时1小时，检查故障不允许超时，修复故障允许超时，每超过5分钟扣5分，最多可延时20分钟。合计100备注各项扣分最高不超过该项配分返回 思考与练习1、试述C6140T车床的能耗制动工作过程？2、C6140T车床主轴电动机能起动，但快进电动机M3不能起动，分析其原因。3、C6140T车床主轴电动机能起动，但迅速停车，故障何在？如何进行检查？4、操作C6140T车床的主轴
10、起动按钮SB2，什么动作也没有，用电压法检查故障。任务一任务一 C6140C6140车床电机控制线路的认识与维修车床电机控制线路的认识与维修任务二任务二 X62WX62W铣床电机调速与控制线路的维修铣床电机调速与控制线路的维修返回 情境设计 注意观看铣床的工作过程。是否知道：1、铣床的主要功能是什么？结构、加工特点如何？2、在工作时，铣床是如何运动的？图33 X62W万能铣床结构示意图返回 任务目标 设置铣床的故障为：工作台各个方向都不能进给。本任务是维修X62W型万能铣床，并说明故障原因。以小组为单位开展讨论，确定检修方法、实施步骤，写出具体检修方案，按照各自方案先在模拟电气控制柜上操作练习
11、，最后再到实际设备上进行检修。任务二任务二 X62WX62W铣床电机调速与控制线路的维修铣床电机调速与控制线路的维修返回 相关知识 铣床可用于加工平面、斜面和沟槽；若装上分度头，可以铣削直齿齿轮和螺旋面；若装上圆工作台，可以加工凸轮和弧形槽等（见图3-3）。机床的主要结构及运动形式：由床身、主轴、刀杆、横梁、工作台、回转盘、横溜板和升降台等几部分组成。铣床的主运动是主轴带动刀杆和铣刀的旋转运动；进给运动包括工作台带动工件在水平的纵、横方向及垂直方向三个方向的运动；辅助运动则是工作台在三个方向的快速移动。任务二任务二 X62WX62W铣床电机调速与控制线路的维修铣床电机调速与控制线路的维修图34
12、 铣床主运动和进给运动示意返回任务二任务二 X62WX62W铣床电机调速与控制线路的维修铣床电机调速与控制线路的维修主轴电机转动（即按SB3或SB4）时控制线路的通路：12378910KM1线圈O；主轴停止与反接制动（即按SB1或SB2）时的通路：123456KM2线圈O 返回任务二任务二 X62WX62W铣床电机调速与控制线路的维修铣床电机调速与控制线路的维修主轴电动机变速时的瞬动（冲动）控制是利用变速手柄与冲动行程开关SQ7通过机械上联动机构进行控制的。返回任务二任务二 X62WX62W铣床电机调速与控制线路的维修铣床电机调速与控制线路的维修返回 任务实施 教师示范操作：1）用通用试验法引
13、导学生观察现象。2）根据故障现象，依据电路图，用逻辑分析法确定故障范围。3）采用正确的检查方法，查找故障点并排除故障。4）检修完毕，进行通电试验，并做好维修记录。学生操作：由教师设置故障点，主电路一处，控制电路两处，让学生自行检修。教师注意：设置故障点原则如下（1）不能设置短路故障、机床带电故障，以免造成人身伤亡事故。（2）不能设置一接通总电源电动机就启动的故障，以免造成人身和设备事故。（3）设置故障不能损坏电气设备和电器元件。（4）在初次进行故障检修训练时，不要实质调换导线类故障，以免增大分析故障的难度。任务二任务二 X62WX62W铣床电机调速与控制线路的维修铣床电机调速与控制线路的维修任
14、务完成情况评价任务完成情况评价返回项目考核内容及评分标准配分扣分得分故障分析1.排除故障前不进行调查研究扣5分。2.检修思路不正确扣5分。3.标不出故障点、线或标错位置，每个故障点扣10分。30检修故障1.切断电源后不验电扣5分。2.使用仪表和工具不正确，每次扣5分。3.检查故障的方法不正确扣10分。4.查出故障不会排除，每个故障扣20分。5.检修中扩大故障范围扣10分。6.少查出故障，每个扣20分。7.少排除故障，每个扣10分。8.损坏电器元件扣30分。9.检修中或检修后试车操作不正确，每次扣5分。60安全文明生产1.防护用品穿戴不齐全扣5分。2.检修结束后未恢复原状扣5分。3.检修中丢失零
15、件扣5分。4.出现短路或触电扣10分。10工时1小时，检查故障不允许超时，修复故障允许超时，每超过5分钟扣5分，最多可延时20分钟。合计100备注各项扣分最高不超过该项配分返回思考与练习1X62W铣床工作台不能几个方向同时移动，为何设置这样的联锁？2X62W铣床主轴可正反转，但无进给及快速移动，试分析故障原因何在？3总结实验中出现异常现象，试分析原因并写出收获、体会。4.X62W型万能铣床控制电路有哪四种联锁保护作用?5.X62W型铣床进给变速能否在运行中进行，为什么?任务二任务二 X62WX62W铣床电机调速与控制线路的维修铣床电机调速与控制线路的维修任务三任务三 Z3040BZ3040B摇
16、臂钻床电机调速与控制线路的检修摇臂钻床电机调速与控制线路的检修返回 情境设计 观看摇臂钻床的加工过程。提问：1、摇臂钻床的主要功能、结构、加工特点如何？2、摇臂钻床的控制要求及运动形式是怎样的？返回 任务目标 本任务是维修Z3040B型摇臂钻床 某台Z3040B钻床的故障是：摇臂升降后不能停车。想一想，怎样找出故障点？做一做，排除电气故障。以小组为单位开展讨论，确定检修方法、实施步骤，写出具体检修方案。按照各自方案先在模拟电气控制柜上操作练习，最后再到实际设备上进行检修。任务三任务三 Z3040BZ3040B摇臂钻床电机调速与控制线路的检修摇臂钻床电机调速与控制线路的检修返回 相关知识 钻床是
17、一种孔加工机床。可用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等形式加工。在各种钻床中，摇臂钻床操作方便、灵活，适用范围广，具有典型性，特别适于单件或批量生产中加工多孔的大型零件。摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着内立柱回转一周，摇臂一端的套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杆，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能作相对移动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转。任务三任务三 Z3040BZ3040B摇臂钻床电机调速与控制线路的检修摇臂钻床电机调速与控制线路的检修返回任务三任务三 Z3040BZ3040B摇臂钻床电机
18、调速与控制线路的检修摇臂钻床电机调速与控制线路的检修返回任务三任务三 Z3040BZ3040B摇臂钻床电机调速与控制线路的检修摇臂钻床电机调速与控制线路的检修 相关知识 本机床的电源开关采用接触器KM。主电动机M2和冷却泵电机M1都只需单方向旋转，所以用接触器KM1和KM6分别控制。按下按钮SB3，电源接触器KM吸合并自锁，把机床的三相电源接通。按SB4，KM断电释放，机床电源即被断开。KM吸合后，转动SA6，使其接通，KM6则通电吸合，冷却泵电机即旋转。采用十字开关操作，控制线路中的SA1、SA1b和SA1c是十字开关的三个触头。立柱的夹紧松开与主轴箱的夹紧松开有电气上的联锁。立柱的夹紧和放
19、松由液压装置进行，电动机拖动一台齿轮泵。立柱夹紧电动机用按钮SB1和SB2及接触器KM2和KM3控制，其控制为点动控制。返回 任务实施 教师示范操作：1）用通用试验法引导学生观察现象。2）根据故障现象，依据电路图，用逻辑分析法确定故障范围。3）采用正确的检查方法，查找故障点并排除故障。4）检修完毕，进行通电试验，并做好维修记录。学生操作：由教师设置故障点，主电路一处，控制电路两处，让学生自行检修。任务三任务三 Z3040BZ3040B摇臂钻床电机调速与控制线路的检修摇臂钻床电机调速与控制线路的检修任务完成情况评价任务完成情况评价返回项目考核内容及评分标准配分扣分得分故障分析1.排除故障前不进行
20、调查研究扣5分。2.检修思路不正确扣5分。3.标不出故障点、线或标错位置，每个故障点扣10分。30检修故障1.切断电源后不验电扣5分。2.使用仪表和工具不正确，每次扣5分。3.检查故障的方法不正确扣10分。4.查出故障不会排除，每个故障扣20分。5.检修中扩大故障范围扣10分。6.少查出故障，每个扣20分。7.少排除故障，每个扣10分。8.损坏电器元件扣30分。9.检修中或检修后试车操作不正确，每次扣5分。60安全文明生产1.防护用品穿戴不齐全扣5分。2.检修结束后未恢复原状扣5分。3.检修中丢失零件扣5分。4.出现短路或触电扣10分。10工时1小时，检查故障不允许超时，修复故障允许超时，每超
21、过5分钟扣5分，最多可延时20分钟。合计100备注各项扣分最高不超过该项配分返回思考与练习 1.在 Z3040型摇臂钻床电气控制电路中，行程开关地SQ1-SQ4的作用各是什么？2.在Z3040型摇臂钻床电气控制电路中，设有哪些联锁与保护环节？3.在Z3040型摇臂钻床电气控制电路中，KA与YV各在什么时候通电动作，KA各触头的作用是什么？任务三任务三 Z3040BZ3040B摇臂钻床电机调速与控制线路的检修摇臂钻床电机调速与控制线路的检修任务四任务四 T68T68镗床电机控制与调速线路的维修镗床电机控制与调速线路的维修返回 情境设计 请注意观看镗床的工作过程。提问：1、镗床的主要功能是什么？结
22、构、加工特点如何？2、在工作时，镗床是如何运动的？图3-10 T68型卧式镗床外形结构图返回 任务目标 镗床设置的故障是：主轴电动机只能单方向低速运行。本任务是维修T68卧式镗床。你能圆满完成机床维修的任务吗？以小组为单位开展讨论，确定检修方法、实施步骤，写出具体检修方案。按照各自方案先在模拟电气控制柜上操作练习，最后再到实际设备上进行检修。任务四任务四 T68T68镗床电机控制与调速线路的维修镗床电机控制与调速线路的维修返回 相关知识 卧式镗床的主要结构和运动形式：T68卧式镗床主要由床身、前立柱、镗头架、工作台、后立柱和尾架等组成。T68型卧式镗床电机电气控制线路的分析：主电动机的点动有正
23、向点动和反向点动，分别由按钮SB4和SB5控制。接触器KM1、KM3、KM4的主触点均闭合，故主电动机在全电压、定子绕组三角形联结下直接起动，低速运行。接触器KM5线圈通电吸合，KM5的主触点闭合，将主电动机的定子绕组接成双星形后，重新接到三相电源，故从低速起动转为高速旋转。反接制动：按停止按钮SB1后，主电动机的电源反接，迅速制动，转速降至速度继电器的复位转速时，其常开触点断开，自动切断三相电源，主电动机停转。任务四任务四 T68T68镗床电机控制与调速线路的维修镗床电机控制与调速线路的维修返回任务四任务四 T68T68镗床电机控制与调速线路的维修镗床电机控制与调速线路的维修返回 任务实施
24、教师示范操作：1）用通用试验法引导学生观察现象。2）根据故障现象，依据电路图，用逻辑分析法确定故障范围。3）采用正确的检查方法，查找故障点并排除故障。4）检修完毕，进行通电试验，并做好维修记录。学生操作：由教师设置故障点，主电路一处，控制电路两处，让学生依据“排故六步曲”自行检修。任务四任务四 T68T68镗床电机控制与调速线路的维修镗床电机控制与调速线路的维修任务完成情况评价任务完成情况评价返回项目考核内容及评分标准配分扣分得分故障分析1.排除故障前不进行调查研究扣5分。2.检修思路不正确扣5分。3.标不出故障点、线或标错位置，每个故障点扣10分。30检修故障1.切断电源后不验电扣5分。2.
25、使用仪表和工具不正确，每次扣5分。3.检查故障的方法不正确扣10分。4.查出故障不会排除，每个故障扣20分。5.检修中扩大故障范围扣10分。6.少查出故障，每个扣20分。7.少排除故障，每个扣10分。8.损坏电器元件扣30分。9.检修中或检修后试车操作不正确，每次扣5分。60安全文明生产1.防护用品穿戴不齐全扣5分。2.检修结束后未恢复原状扣5分。3.检修中丢失零件扣5分。4.出现短路或触电扣10分。10工时1小时，检查故障不允许超时，修复故障允许超时，每超过5分钟扣5分，最多可延时20分钟。合计100备注各项扣分最高不超过该项配分返回思考与练习1.T68镗床与X62W铣床的变速冲动有什么不同
26、，T68镗床在进给时能否变速?2.T68型卧式镗床能低速起动，但不能高速运行，试分析故障原因。3.T68型卧式镗床的主轴电动机M1是一台双速异步电动机，低速时定子绕组为联结，高速时定子绕组为三角形、星形、双星形中的哪种联结？任务四任务四 T68T68镗床电机控制与调速线路的维修镗床电机控制与调速线路的维修项目三项目三常用机床电机调速与控制线路认识与维修常用机床电机调速与控制线路认识与维修u知识拓展机电一体化及机床电气控制技术的发展概况机电一体化及机床电气控制技术的发展概况 传统的继电器接触式控制系统，常不能满足要求，因此曾出现了继电器接触控制和电子技术相结合的控制装置，叫做顺序控制器。随着大规
27、模集成电路和微处理机技术的发展及应用，上述控制技术也发生了根本性的变化，在上世纪70年代出现了将计算机的存储技术引入顺序控制器，产生了新型工业控制器可编程序控制器(PLC)，它兼备了计算机控制和继电器控制系统两方面的优点，故目前在世界各国已作为一种标准化通用装置普遍应用于工业控制。为解决占机械总加工量80左右的单件和小批量生产的自动化难题，50年代出现了数控机床。它是典型的机电一体化产品。经过40年来的发展，品种日益增多，性能不断完善。数控机床由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体等部分组成，其中伺服系统的性能是决定数控机床加工精度和生产率的主要因素之一。调节异步电动机的转速，可采用改变电源频率f1、极对数p以及转差率s等三种方法来实现。38
