机床线路排故教学导案.docx

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机床线路排故教学导案

机电技术训练中心

实训课程教案

2010/2011学年第二学期

课程名称：

机床电气线路排故实训

使用班级：

数控0933

授课教师：

丁宏亮

课程名称

机床电气线路排故实训

适用专业

数控、电气、机电

教学

课题

铣床、镗床、钻床和磨床电气线路故障排除技能训练

教学课时

30

教学目标：

通过实习，使学生巩固和加深所学基本理论知识，加强动脑动手能力，获得机床电气控制线路故障检修基本操作技能，并在劳动观念、求实精神、工作方法与态度等方面得到锻炼和培养。

教学内容及教学方案

教学（项目）内容与形式：

本次共进行镗、铣、钻、磨床电气线路故障排除实习。

具体见《实训教学计划表》。

通过集中“6S”教育，特别加强安全用电教育；分组交叉读图和实际技能操作；师生互动，巡回指导的形式，使

最终要达到学生能

读懂电路图和独立进行机床故障排除，获得技能操作要点，并在实习的过程中，使竖立牢固的安全用电意识，从而能安全、规范的带电操作。

通过实习，获得电工电子基本操作技能，并得到6S方面的锻炼和培养。

教学条件准备：

排故教室及设备：

镗床4台，铣床4台，钻床2台，磨床2台。

多媒体及课件；相关机床线路资料。

教学重点与难点：

本次实习的“重难点”介绍：

重点：

机床电气线路的工作原理及对可能产生故障的线路分析；

难点：

电气线路工作原理以及电路图中图形符号与电器相对应的实物位置；

关键点：

线路及故障。

考核要求与考核方式：

实训成绩由平时成绩和考核成绩组成。

分为优秀、良好、中等、及格和不及格五档。

1）平时成绩组成：

劳动态度、纪律、安全文明生产、实训报告（小结）等，占30%；

2）考核成绩组成：

实际操作考核，包括口试，占70%；

3）累计缺课（包括病假、事假、公假以及矿课）达到实习计划的三分之一时，本次实训重修。

课后作业：

读图与分析：

会讲解所要操作的机床电气线路的工作原理。

课后小结：

讲解与示范内容（讲稿）：

一、入门教育

1）6S教育：

整理、整顿、清理、清洁、素质、安全。

2）用电安全教育——多媒体课件

3）故障排除方法——多媒体课件

二、理论教学

多媒体课件及机床线路资料；

三、项目训练讲解、操作和指导

现场实际讲解和指导

四、读图指导

五、课后小结

天天讲评。

六、总结讲评

本次实习时间为：

下午2：

10~4：

30，晚上17：

30~20：

00。

实施时，分A组（1~15号）、B组（16~30号）、C组（30~45号）三组教学。

其中两组排故操作时，另一组读图分析，三组按计划轮换。

姜小华负责读图分析及常规教学指导；XXX负责铣床和磨床指导；XXX负责镗床和钻床指导。

教学内容、教学方式及时间安排等将依教学中具体实际情况作适当调整；清理工作包括：

仪表和器材的整理，设备、仪器仪表维护保养，工位清洁整理，场地卫生，等等。

T68卧式镗床电气原理分析

一、卧式镗床的用途

镗床主要用于孔的精加工，

二、T68型卧式镗床运动对电气控制电路的要求

1）主运动与进给运动由一台双速电动机拖动，高低速可选择；

2）主电动机要求正反转以及点动控制；

3）主电动机应设有快速准确的停车环节；

4）主轴变速应有变速冲动环节；

5）快速移动电动机采用正反转点动控制方式；

6）进给运动和工作台不平移动两者只能取一，必须要有互锁。

三、T68卧式镗床的电气控制线路分析

电路工作

T68卧式镗床主电动机M1采用双速电动机，由接触器KM3、KM4和KM5作三角形——双星形变换，得到主电动机M1的低速和高速。

接触器KM1、KM2主触点控制主电动机M1的正反转。

电磁铁YB用于主电动机M1断电抱闸制动。

快速移动电动机M2的正反转由接触器KM6、KM7控制，由于M2是短时间工作，所以不设置过载保护。

A．主电动机M1的控制

主轴电动机M1的控制有高速和低速运动，正反转，点动控制和变速冲动。

a.正反转

主轴电动机正反转由接触器KM1、KM2主触点完成电源相序的改变，达到改变电动机转向。

按下正转起动按钮SB2，接触器KM1线圈（1-9-11-13-15-17-19-21-6-2）得电，其自锁触点KM1（17-23）闭合，实现自锁。

互锁触点KM1（27-29）断开，实现对接触器KM2的互锁。

另处，常天触点KM1（31-33）闭合，为主电动机高速或低速运转做好准备。

主电路中的KM1主触点闭合，电源通过KM3或KM4、KM5接通定子绕组，主电动机M1正转。

反转时，按正反转起动按钮SB5，对应接触器KM2线圈（1-9-11-13-15-25-27-29-6-2）得电，主轴电动机M1反转。

为了防止接触器KM1和KM2同时得电引起电源短路事故，采用这两个接触器互锁。

b.点动控制

对刀时采用点动控制，这种控制不能自锁。

正转点动按钮SB3按下时，由常开触点SB3（15-17）接通接触器KM1线圈电路；常闭触点SB3（15-23）断开接触器KM1的自锁电路，使其无法自锁，从面实现点动控制。

反转点动按钮SB4同样设有常开触点各一对，利用这种复合按钮是考虑到可以主便地实现点动控制。

c.高低速选择

主轴电动机M1为双速电动机，定子绕组三角形按法（KM3得电吸合）时，电动机低速旋转；双得形接法（KM4和KM5得电吸合）时，电动机高速旋转。

高低速的选择与转换由变速手柄和行程开关SQ1控制。

选择好主轴转速，变速手柄置于相应低速位置，再将变速手柄压下，行程开关SQ1未被压合，SQ1的触点不动作，由于主电机M1已经选择了正转或反转，即KM1（31－33）或KM2（31-33）闭合，此时接触器KM3线圈（1-9-11-31-33-37-3935-41-6-2）得电，其互锁触点KM3（43-45）断开，实现对接触器KM4，KM5的互锁。

主电路中的KM3主触点闭合，一方面接通电磁抱闸线圈YB，松开机械制动装置，另一方面将主轴电动机M1定子绕组接成三角形接入电源，电动面低速运转。

主轴电动机高速运转时，为了减小起动电流和机械冲击，在起动时，先将定子绕组接成低速连线（三角形连接），即先低速全压起动，经适当延时后换接成高速运转。

其工作情况是先将变速手柄置于相应高速位置，再将手柄压下，行程开关SQ1被压合，其常闭触点SQ1（33-35）断开，常开触点SQ1（33-37）闭合，时间继点器KT线圈（1-9-11-31-33-37-6-2）得电，它的延时触点暂不动作，但KT的瞬时触点KT（39-35）立即闭合，接触器KM3线圈（1-9-11-31-33-37-39-35-41-6-2），电动机M1定子接成三角形，低速起动。

经过一段延时（起动完毕），延时触点KT（37-39）断开，接触器KM3线圈断电，电动机M1解除三角开连接；延时触点KT（37-43）闭合，接触器KM4,KM5线圈（1-9-11-31-33-37-43-45-6-2）得电，主电路中的KM4,KM5主触点闭合，一方面接通电磁抱闸线圈YB，松开机械制动装置，另一方面将主电动机M1定子绕组接成双星形接入电源，电动机高速运转。

d.主电动机停车制动

高低速运转时，按动停止按钮SB1，KM1~KM5线圈均断电，解除自锁，电磁抱闸线圈YB断电抱闸，电动机轴无法自由旋转，主电机M1制动迅速停车。

e.变速冲动控制

考虑到本机床在运转的过程中进行变速时，能够使齿轮更好的啮合，现采用变速冲动控制。

本机床的主轴变速和进给变速分别由各自的变速孔盘机构进行调速。

其工作情况是如果运动中要变速，不必按下停车按钮，而是将变速手柄拉出，这时行程开关SQ被压，触点SQ2断开，接触器KM3,KM4,KM5线圈全部断电，无论电动机M1原来工作在低速（接触器KM3主触点闭合，三角形连接），还是工作在高速（接触器KM4,KM5主触点闭合，双星形连接）都断电停车，同时因KM3和KM5线圈断电，电磁抱闸线圈YB断电，电磁抱闸对电动机M1进行机械制动。

这时可以转动变速操作盘（孔盘），选择所需转速，然后将变速手柄推回原位。

若手柄可以推回原处（即复位），则行程开关SQ2复位，SQ2触点闭合，些时无论是否压下行程开关SQ1，主电动机M1都是以低速起动，便于齿轮啮合。

然后过渡到新先定的转速下运行。

若因顶齿而使手柄无法推回时，可来回推动手柄，能过手柄运动中压合，释放行程开关SQ2，使电动机M1瞬间得电、断电，产生冲动，使齿轮在冲动过程在很快啮合，手柄推上。

这时变速冲动结束，主轴电动机M1是新选定的转速下转动。

B.快速移动电动机M2的控制

加工过程中，主轴箱、工作台或主轴的快速移动，是将快速手柄扳动，接通机械传动链，同时压动限位开关SQ5或SQ6，使接触器KM4,KM7线圈得电，快速移动电动机M2正转或反转，拖动有关部件快速移动。

（1）将快速移动手柄扳到“正向”位置，压动SQ6,其常开触头SQ6（11-47）闭合，KM6线圈经过（1-9-11-47-49-6-2）得电动作，M2正向转动。

将手柄扳到中间位置，SQ6复位，KM6线圈失电释放，M2停转。

（2）将快速移动手柄扳到“反向”位置，压动SQ5，其常开触头SQ5（51-53）闭合，KM7线圈经过（1-9-11-51-53-6-2）得电动作，M2反向转动。

将手柄扳至中间位置，SQ5复位，KM7线圈失电释放，M2停转。

C.主轴箱、工作台与主轴机动进给互锁功能

为防止工作台，主轴箱和主轴同时机动进给，损坏机床或刀具，在电气线路上采取了相互联锁措施。

联锁通过两个关联的限位开关SQ3和SQ4来实现。

主轴进给时手柄压下SQ3,SQ3常闭触点SQ3（9-11）断开；工作台进给时手柄压下SQ4,SQ4常闭触点（9-11）断开。

两限位开关的常闭触点都断开，切断了整个控制电路的电源，从而M1和M2都不能运转。

铣床电气原理分析

主电路中有三台电动机，M1是主电动机，拖动主轴带动铣刀进行铣削加工；M2是进给电动机，拖动升降台及工作台进给；M3是冷却泵电动机，供应冷却液。

三台电动机共用一组熔断器FU1作短路保护。

每台电动机均有热继电器FR作过载保护。

其中以主电动机的热继电器FU1和冷却泵电机的热继电器FU2作总的保护，它们的常闭触头串在控制电路的总线上，而进给电动机的热继电器FR3只作进给系统的保护，其常闭触头接在进给控制电路中。

因为主电动机要求不频繁的正反转，用组合开关SA5控制倒相。

进给电动机的正反转频繁，用接触器KM3和KM4进行倒相。

冷却泵在主电动机起动后方可开动，另有手动开关SA1控制。

主电机采用两组起动按钮SB3和SB4并联，两组停止按钮SB1和SB2串联。

接触器KM1是电动机M1的控制接触器，SQ7是位置开关，用作主轴变速的冲动开关。

主轴的起动，按下起动按钮SB3或SB4，接触器KM1通电吸合并自锁，主电动机M1起动。

当主电动机起动后，KM1的辅助触头接通控制电路的进给控制部分，才可以开动进给电动机。

电机的转速达到一定速度时接通速度继电器，当按下停止按钮SB1或SB2时，接触器KM2得电，主轴电机反转。

工作台向右进给，当主轴起动后，工作台控制电源接通。

将位置开关SQ1旋转，SQ1-1常开触头闭合，接触器KM3通电吸合，电动机M2正转。

当运行到预定位置时，位置开关SQ1复位，电动机M2停止转动。

工作台向左进给，将位置开关SQ2旋转，SQ2-1闭合，SQ2-2断开，接触器KM4通电吸合，电动机反转，工作台向左移动。

当SA3-1、SA3-3闭合SA3-2断开时，电流通过11、SQ6、15、SQ4-2、16、SQ3-2、17、SA3-1、18、SQ1-1（或11、SA3-3、21、SQ2-2、22、SQ1-2、17、SA3-1、18、SQ3-1）、19、KM4、20，KM3得电M2正转，工作台向下运动。

当SA3-1、SA3-3闭合SA3-2断开时，电流通过1