维修电工中级强化训练机床Word格式.docx

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时间

课程引入：

1．检查学生出勤及着装情况。

2．安全训导及宣布课题内容。

。

学委点名及训导

10分钟

主要内容：

第一节Z3040或Z3050摇臂钻床

1．摇臂钻床的构造与运动形式、

2．电气控制电路工作原理

3．机床操作示范

讲授方式与示范

学生进行操作熟悉设备

重点

55分钟

课堂小结

总结

5分钟

合计

80分钟

教师姓名罗钟祁课程名称机床电气故障处理授课时数70分钟累计课时150分钟

第二节

T68卧式镗床

了解摇臂镗床的结构；

了解电路的工作原理。

熟悉镗床各项动作的操作，熟悉元器件的位置及线路大致走向，能根据机床线路工作原理，熟练地对机床电气控制线路进行分折。

T68臥式镗床电气控制线路工作原理分析

镗床工作原理分折，

复习摇臂钻床，引入新课题

提问及讲授

第二节T68卧式镗床

1．T68卧式镗床的构造与运形式、

50分钟

70分钟

教师姓名罗钟祁课程名称机床电气故障处理授课时数我70累计课时220分钟

第三节

M7120平面磨床

了解磨床结构，特点及控制电路的工作原理、

熟悉磨床各项动作的操作，熟悉元器件的位置及线路大致走向，能根据机床电气线路工作原理，熟练地对机床电气控制线路进行分折。

M7129平面磨床电气控制线路电磁吸盘工作原理

N7120平面磨床充、去磁工作原理分折，

1．安全训导

2．复习鏜床控制电路，引入新课题

讲授与讨论结合方式

1．M7120平面磨摇结构与运动形式

分钟

30分钟

教师姓名罗钟祁课程名称机床电气故障处理授课时数90分钟累计课时310

第四节

X62W万能铣床

了解铣床结构，特点及控制电路的工作原理、

熟悉铣床各项动作的操作，熟悉元器件的位置及线路大致走向，能根据机床电气线路工作原理，熟练地对电气控制线路进行分折。

X62W万能铣床控制线路工作原理

X62W万能铣床工作原理分折，

复习平面磨床电路，引入新课题

1．X62W万能铣床结构与运动形式

140分钟

90分钟

教师课时授课计划

教师姓名罗钟祁课程名称机床电气故障处理授课时数22累计课时28

第五节

机床电气设备故障处理

故障现象、故障分折、操作排故

熟悉机床各项动作的操作，掌握电路工作原理，能根据故障现象分折出故障原因，并能熟练、准确、迅速安全地排除故障。

故障分析与故障处理

故障分折与故障处理

电路掛图、屏柜机床或模拟扳机床。

1．安全训导

2．复习四个机床操作与原理

1．故障分析与维修

2．排故内容与要求

3．学生进行操作及互相排故练习

4．组织考试

1．讲授方式与示范。

2．巡回指导学生正确排故及写出故障分折。

3．分批，由老师、学生设故障，老師考核评分。

60分钟

17小时50分钟

3小时

22小时

教师姓名罗钟祁课程名称机床强化训练课后分折

班级

课后分析

课后分祈

机床电气故障处理

●、教学组织

1．检查学生出勤及防护用品穿戴情况；

2．安全训导及宣布课题内容

●、授课内容

第一节摇臂钻床

钻床是一种用途广泛的通用机床。

它的结构型式很多，主要用于对大、中型零件进行钻孔、扩孔。

铰孔和攻螺纹等。

适用于单件和成批生产时加工多种孔的大型零件，，是一般机械加工车间中常见的机床。

一、主要结构及运动形式

1．主要结构：

由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。

在底座上固定有内立柱，内立柱的外面套有空心的外立柱，摇臂装在外立柱上可通过外立柱绕内立柱回转360°

，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，主轴箱可沿着摇臂上的水平导轨作径向移动。

2．运动形式：

主运动——－主轴帶动钻头的旋转运动

进给运动——主轴的垂直（上下）移动。

辅助运动——摇臂沿外立柱的垂直移动，主轴箱沿摇臂径向移动，摇臂連同外立柱一起相对于内立柱的回转运动。

二、电气控制线路分析

1．Z3040摇臂钻床

（1）主电路：

主电路有四台电机，M1为主轴电动机，M2为摇臂升降电动机，M3为液压泵电动机，M4为冷却泵电动机，电源的相序必须接对，可通过夹紧松开动作与标牌的指示相符合进行检查，本机床没有回转滑环，为避免拉断电源线，摇臂不允许总沿一个方向旋转，电路有短路、过载、欠压、失压、联锁、限位等保护。

（2）控制电路：

主轴起动与冷却泵泵电机控制电路简单，由学生自行分析

1）摇臂的升降控制

摇臂升降电气控制的过程是与放松和夹紧装置、通过液压系统的配合自动进行的。

摇臂钻床在常态下，摇臂和外立柱处于夹紧状态，此时，SQ3处于被压状态，其常闭触点为断开位置，SQ2处于自然位置，它们动作的控制由摇臂松开和夹紧油腔推动活塞杆上下移动实现。

当摇臂和外立柱松开时，活塞杆下移，断开SQ3，压下SQ2。

位置开关SQ2、SQ3位置示意图板述。

摇臂升降由SB3、SB4和KM2、KM3组成，是有双重互锁的正反转点动控制电路。

因为摇臂平时是夹紧在外立柱上的，所以在摇臂升降之前，先要把摇臂松开，再由摇臂升降电动机Ｍ３驱动升降；

摇臂升降到位后再重新将它夹紧。

而摇臂的松、紧是由液压系统实现的，摇臂放松时，液压泵电机Ｍ４正转，在电磁阀YA线圈通电吸合

（Z3040电磁阀不工作）的条件下，使压力油经二位六通阀进入摇臂的松开油腔，推动活塞和菱形块的松开机构，使摇臂松开，同时活塞杆下移，使固定在活塞杆的弹簧片离开行程开关SQ3，使SQ3复位，当弹簧片压下行程开关SQ2时，液压泵电机停止转动。

摇臂夾紧时液压泵电机Ｍ３反转，则压力油进入摇臂的夹紧油腔，推动夹紧机构，使摇臂夹紧，同时活塞杆上移，弹簧片离开，使行程开关SQ2复位，，当弹簧片压下行程开关SQ3时，液压泵电机停转动。

完成了摇臂由放松→上升（或下降）→再自动夹紧的全过程，摇臂夹紧时行程开关SQ3是被压断开的。

下面以摇臂上升为例结合液压—机械系统动作，分析控制的全过程。

下图是液压—机械系统结构图：

位置开关SQ3

位置开关SQ2

——活塞杆

夹紧装置

摇臂夾紧、放松液压－机械系统结构图

Z3040摇臂钻床上升控制原理：

（307实训室用）

SB3常闭点（7-10）对KM3互锁

按下摇臂上升按钮SB3KT1线圈得电KT1（21-22）动断触点瞬时断开

KT1（13-14）动合触点闭合

SQ3复位摇臂松开M3正转供压力油KM4线圈得电

SQ2（6-13）断开活塞杆下移←┚

SQ2（6-7）闭合

KM2得电M2正转摇臂上升松开SB3KM2断电M2停转

KM4断电M3停转（延时1-3秒）

KT1断电

SQ3被压摇臂夹紧M3反转供压力油KT（21-22）动断触点闭合

SQ2复位活塞杆上移←┚

KM5断电M3停转完成自动夹紧过程。

Z3050摇臂钻床上升控制原理：

（306实训室用）

按下上升按钮SB3——→KT线圈得电┌→KT（17—18）延时闭合常闭触点断开

┌——─KT（14—15）瞬时触点闭合←│→KT（5─17）延时断开常开触点闭合┐

└──→KM4线圈通电→M4正转—┐┌—打开阀门←电磁阀YA线圈通电←─┘

└→液压油经YA进摇臂松开油腔，将摇臂松开

→活塞杆下移→SQ3（5—17）复位闭合→为摇臂夹紧做准备└→SQ2（7—14）断开→KM4线圈失电M4停转

└→SQ2（7—8）闭合→KM2线圈通电，M3正转，拖动摇臂上升，

上升到所需的位置时，松开按钮SB3→KM2线圈失电，摇臂上升停止。

└→KT线圈失电→延时1～3秒→KT延时断开常开触点（5—17）断开，延时常闭触点（17—18）闭合→KM5线圈通电→M3反转┒

—───────活塞杆上移←液压油经YA进摇臂夹紧油腔，将摇臂夹紧←┚

└→SQ2复位→为摇臂再次上升或下降做准备

└→SQ3压下，其常闭触点（5－17）断开→KM5和YA断电→M3停转→完成自动夹紧过程。

摇臂的下降控制由SB4控制KM3、M3反转来实现，其过程可自行分析。

组合开关SQ1是摇臂升降的超限位保护开关。

热继电器FR2是为了防止液体夹紧采系统出现故障，不能自动夹紧摇臂，或由于SQ3调整不当，在摇臂夹紧后不能受SQ3常闭触点断开，都会使液压泵电动机M3长时间过载运行而损坏，为此装设热继电器FR2进行过载的保护。

摇臂上升、下降电路中采用接触器和按钮复合联锁保护，以确保电路安全工作。

２）主轴箱和立柱放松与夹紧的控制

Z3040摇臂钻床主轴箱和立柱的控制；

307实训室用）

Z3040摇臂钻床立柱、主轴箱的松开与夹紧，由万能转换开关SA1预选。

当SA1扳到“Ⅰ”位时，为外立柱的松开与夹紧；

当SA1扳到“Ⅱ”位时，为主轴箱的松开与夹紧。

当SA1扳到“0”位时，为外立柱和主轴箱同时夹紧或松开。

①主轴箱松开及夹紧：

先将SA1扳到“Ⅱ”位，触点（26—27）接通，（26—28）断开。

然后按下SB5,时间继电器KT2、KT3同时得电，KT2断电延时常开触点（1—26）瞬时闭合，电磁铁YA1得电，KT2、KT3瞬时闭合的常开触点（15—19）（20—21）也瞬时闭合，经过1～3S后，KT3的延时闭合常开触点（1—18）闭合，KM4通过1—18—19—15—16—17—0通电，其互锁常闭触点（22—23）开，主触点闭合，M3电动机正转，压力油经分配阀体到达主轴箱液压缸，推动活塞，使主轴箱松开。

SQ4复位，指示灯HL1亮，HL2灭。

主轴箱夹紧过程与此相似，按SB6即可实现。

只是夹紧时，行程开关SQ4控制指示灯发出信号HL1灭，HL2亮。

②立柱松开及夹紧：

先将SA1扳到“Ⅰ”位，触点（26—28）闭合，（26—27）断开，然后按下SB5，时间继电器KT2、KT3同时得电，KT2延时断开常开触点（1—26）瞬时闭合，YA2得电；

KT2、KT3的瞬时常开触点（15—19）（20—21）闭合，KT3的延时闭合常开触点（1—18）经过1—3S后闭合，KM4得电，M3电动机正转，压力油经分配阀体到达外立柱液压缸，推动活塞，使立柱松开，外立柱松开后，活塞杆使SQ4的常闭常开触点复位，指示灯HL1亮，HL2灭。

主柱夹紧过程相似，按SB6即可实现。

只是夹紧时，行程开关SQ4控制指示灯发出信号，HL1灭，HL2亮。

Z3050摇臂钻床主轴箱和立柱的控制；

Z3050摇臂钻床主轴箱和立柱的松紧是同时进行的，SB5和SB6分别为松开与夹紧控制按钮，控制KM4、KM5对液压泵电机Ｍ４的正反点动，同时切断电磁阀YA1电路。

Ｍ4工作，使压力油进入主轴箱和立柱的松开与夹紧油腔，推动松紧机构，实现主轴箱和立柱的松开与夹紧，并由行程开关SQ4控制指示灯发出信号；

夹紧时SQ4动作，其触点（200－201）断开、（200－202）闭合，指示灯HL1灭、HL2亮；

反之，在松开时SQ4复位，HL1亮而HL2灭。

也可通过推动摇臂或转动主轴箱上手轮得知，能推动摇臂或能转动手轮表明立柱

和主轴箱处于松开状态。

（３）辅助电路

照明电路的工作电压为安全电压２４Ｖ，信号指示灯的工作电压为６Ｖ，均由控制变压器ＴＣ提供。

ＨＬ为工作照明灯。

ＨＬ３为主轴工作指示灯。

ＨＬ２为放松、夹紧指示灯。

第二节Ｔ68卧式镗床

镗床是一种冷加工的机床，用来镗孔、钻孔，扩孔和铰孔等。

主要用于加工精确的

孔和各种孔向的距离要求较精确的工件。

机床上装有平旋盘刀架可加工大的孔径、端面和

外圆。

T68卧式镗床是一种万能性机床。

１．型号的含义：

T—鏜床。

6—卧式。

8—鏜轴直径为85ｍｍ

２．主要构造

T68卧式镗床的构造如图所示。

主要由床身、前立柱、镗头架、工作台、后立柱和尾架等组成。

３．运动形式

主运动——是镗轴和花盘的旋转运动。

进给运动——镗轴的轴向移动，花盘上刀具溜板的径向移动，工作台的横向移动，工作台的纵向移动和镗头架的垂直移动。

辅助运动——工作台的旋转，尾架随同镗头架的升降和后立柱的水平移动。

主运动和进给运动用同一台电动机Ｍ１拖动。

机床采用了双速异步电动机作为主拖动电机的机电联合调速，即用变速箱进行机械调速，用交流双速电动机完成电气调速。

这样扩大调速范围，又因镗床主拖动要求恒功率调速所以采用“△—YY”的双速电机。

主軸电动机M1可正反转、点动、双速调速和制动。

为了缩短调整工件和刀具间相对位置的时问，机床各部分移动采用快速移动电动机M2来拖动。

307实训室T68镗床

T68镗床电气控制电路如图所示；

本机床主电路有两台电动机，M1为主拖动双速电动机，带动主轴旋转和作进给用，有两极起动控制，机械有8档变速，可实现18个转速供选择。

三角形联接时为低速运行。

双星接法时为高速成运行。

M2为快速移动电动机。

通过不同齿轮、齿条、丝杆的不同连接来完成各运动方向的快速移动。

QS1为总电源开关。

熔断器FU1、FU2起短路保护作用；

热继电器FR为主拖动M1的过载保护。

还有接触器的欠压和失压保护，并用电磁铁操作机械制动装置保证主轴电动机很快停转。

1．主轴电动机M1的控制；

（1）低速控制；

（2）高速控制；

（3）主轴的起动、点动及停止和制动；

2．主轴的变速和进给变速的控制；

3．快速移动电动机M2的控制；

4．机械和电气联锁保护——为了防止工作台或主轴箱在进给时又将主轴或花盘刀架

扳到进给位置的误操作，故采用了与工作台和主轴手柄有机械联接的行程开关SQ3、SQ4来实现电气联锁保护。

SQ3在工作台或主轴箱进给时被压开，SQ4在主轴或平旋盘进给时被压开，保证了不因误操作而造成事故。

306实训室T68镗床

T68镗床电气控制电路如图所示

１．主电路

电源由转换开关ＱＳ引入，由熔断器ＦＵ１作短路保护。

本机床有两台电动机，一台是主轴电动机Ｍ１，另一台是快速电动机Ｍ２。

Ｍ１由ＫＭ１和ＫＭ２分别控制其正反转。

ＫＭ３和制动电阻Ｒ并联。

当Ｍ１起动和运转时，ＫＭ３动作，将电阻Ｒ短接，电阻Ｒ不起作用。

当反接制动时，为防止制动转矩过大而损伤传动装置，ＫＭ３断开，主电路中有两相串入了电阻Ｒ。

Ｍ１由ＦＲ作过载保护，Ｍ１是一台双速电动机，用KM4和KM5选择高低速：

当ＫＭ４闭合时，定子绕组为△接法，Ｍ１为低速；

当KM5闭合时定子绕组为ＹＹ接法，Ｍ１为高速。

２．控制电路分析

（１）主轴电动机的起动

由按钮SB2、SB3和正、反转起动的中间继电器KA1、KA2及正、反转接触器KM1、KM2组成了主轴的起动控制电路，接触器KM1、KM2控制接触器KM4、KM5实现主轴的高、低速控制，KM4将电动机M1接成△型低速、KM5将电动机接成YY型高速。

高速工作时，先低速起动再转为高速运行，高速运行由行程开关SQ9与时间继电器KT控制。

现以主轴正转为例，分析电路控制的全过程。

首先合上主軸和进给变速冲动开关SQ3和SQ4，其常开触点闭合。

按下按钮SB1，继电器KA1线圈得电吸合，輔助触点KA1（3—4）闭合自锁，KA1

（10－11）闭合，KM3线圈得电，其主触点短接了制动电阻Ｒ，同时KA1（14—17）和KM３（3—17）触点闭合，使正转接触器KM1线圈得电吸合，KM1主触点闭合接通三相电源。

其控制线路是：

110V电源→301→FU4→1→SQ1或SQ2→SB1→3→SB2→4→KA2触点→5→KA1线圈→6→FR→0

此时如果主轴选择的是低速档，变速选择开关SQ9没有闭合，ＫＴ线圈不得电，而KM1铺助触点（2—13）闭合，KM4线圈得电闭合，KM4主触点闭合，主轴电动机Ｍ１

就在全压和定子△接法下直接起动，低速运转。

2→KM1触点→13→KT触点→20→KM5触点→21→KM4线圈→6

如果主轴选择的是高速档，将变速择开关选剄某一转速使SQ9闭合，时间继电器线圈KT得电闭合，ＫＴ延时未到，电动机以△接法低速起动。

待ＫＴ延时到时，其延时断开的常闭触点（13—20）断开ＫＭ４断电，ＫＴ延时闭合常开触点（13－22）闭合，ＫＭ５

线圈得电，其控制线路是：

2→ＫＭ１触点→13→ＫＴ触点→22→ＫＭ４触点→24→ＫＭ５线圈→6→ＦＲ触点→0

ＫＭ５的主触点闭合，使主轴电动机定子绕组接成双星形，因而使Ｍ１低速起动再到高速运转。

反向起动的原理与正向起动的原理相同。

不过反向起动时工作的为SB3、KA2、

KM3、KT（低速不用）、KM4和KM5（低速不用），

（２）主轴电动机停車制动

由停車按钮SB1、速度继电器KS和正反转接触器组成了主轴的反接制动停車控制，为了防止因反接制动转矩过大而损伤机械传动装置，故采用定子串入不对称电阻R的反接制动控制。

当电动机转速达到120ｒ／ｍｉｎ以上时，速度继电器转动并完成其控制功能。

当速度低于40ｒ／ｍｉｎ时触点恢复原状。

现仍以正转分析主軸停車制动工作情况。

当主轴正转时，速度经电器KS（13－18）闭合，KS（13－14）断开。

按下停车按钮SB1，其常闭触点（２－３）断开，KA1、KM3、KM1线圈断电，主轴电机Ｍ１断电。

同时主轴电机主电路中两相串入了电阻Ｒ。

如果原来主轴在高速档，这时ＫＴ线圈也断电，KM5线圈也断电。

按下SB1时，其常开触点（２－13）闭合，KS（１３－１８）也闭合，ＫＭ２线圈得电，其控制线路是：

2→SB1触点→13→KS触点→18→KM1触点→19→KM2线圈→6FR→0　　　　　　　

KM2和KM4主触点闭合，使Ｍ１在串电阻下进行反接制动。

当Ｍ１转速降到接近于零时，KS（13—18）断开，KM2线圈断电，KM4线圈也断电切断了反接制动的电源，主轴电动机制动结束。

反转制动过程的原理与正转相同，不过反接制工作的电器为：

KS（13—14）、KM1和KM4。

（３）主轴电动机的点动

按钮SB４、SB5为正反点动控制，正向点动按SB4，反向点动按SB5。

KM1或KM2线圈得电，由于KM3没有吸合，所以主轴电动机Ｍ１在串电阻Ｒ下低速旋转。

松开按钮SB4，KM2和KM4断电，主轴电动机Ｍ１停止。

（４）主轴变速和进给变速

T68镗床主轴（或进给）的各种速度是通过变速操作盘以改变传动链的传动比来实现

的，变速时，主电机可获得低速冲动，以利于齿轮顺利啮合，主轴与进给变速可以在停车时进行变速，也可以在机床运行时进行变速。

运行变速后可自行恢复到变速前的运行状态。

1）主轴变速

T68镗床主轴的各种速度是通过变速操作盘以改变传动链的传动比来实现的。

变速时，

主电机可获得低速冲动，以利于齿轮顺利啮合。

若要进行主轴变速，不必按停止按钮，只要先将主轴变速操作盘的操作手柄拉出，SQ3（3－9）断开，KM3断电，接着KM1（或

KM2）也断电，Ｍ１断电，而SQ3（２－13）闭合，接通了反接制动电路。

若原先为正转，KS（13——18）闭合、KM2吸合、KM4也吸合，电动机在反接制动下迅速停车。

然后，

转动变速操作盘到所需的速度，将变速手柄推向原位。

如果齿轮顶住手柄合不上时，主轴

变速冲动开关SQ5也被压下，其常开触点（14－15）闭合，KM1线圈得电。

通电线路是：

电源→SQ3（２－13）→KS（13－15）→SQ5（14－15）→KM2（14—16）→KM1线圈→FR（６－０）→电源。

KM1吸合，KM4也吸合，Ｍ１在串电阻Ｒ下低速起动。

KS（13－15）在转速为120ｒ／ｍｉｎ以上时断开，KM1断电，又由于KS（13—18）闭合，KM2又得电，对Ｍ１反

接制动，转速迅速下降，转速降低到40ｒ／ｍｉｎ时，KS（13－18）断开，KS（14—15）又闭合，所以KM2断电，KM1又吸