C650普通车床说明书.docx

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C650普通车床说明书

技师核心技术专题研修

设备大修报告

课题名称C650普通车床大修报告

专业班级07电气工程（四）

学生姓名虞耘梓

学生姓名时翔宇

学生姓名张印

学生姓名姚峰

指导教师王柏华

指导教师吴银富

宁波技师学院电气技术系

二零壹零年肆月

摘要

C650型普通车床模拟实训设备是宁波技师学院电气系为了进行教学需求而进行研发设计制造的一型模拟机床排故设备。

该设备具有体积小、仿真度高、容易操作、标准化程度高、安全系数好等一系列特点，这些年来一直作为电气系中级段模拟排故练习设备和中级工考评设备，发挥着不可替代的作用。

我们对这批C650普通机床进行大修，首先是因为本批机床使用时间较久，导致模拟机床损坏较为严重；其次，通过对模拟机床进行大修和制作大修报告，可以锻炼本届技师班的理论能力和实际水平。

通过对C650普通车床大修，模拟机床焕然一新，本届技师班的能力和水平也有了进一步的提高，达到理论和实践相融合的教学目的。

关键词：

C650普通车床；模拟；排故；大修

1引言

在金属切削机床中，车床所占的比例最大，应用也最广泛，在实际生产中有着不可替代的作用。

宁波技师学院电气系为此设计了C650普通车床模拟设备，方便广大学生进行机床的线路的了解和模拟排故练习。

普通车床的主要可以进行车削外圆、内圆、端面、螺纹和螺杆，能够车削定型表面，并可用钻头、铰刀等刀具进行钻孔、镗孔、倒角、割槽及切断等加工工作，为此，本机床本着接近实际的原则，为该机床模拟设备设置了三台电动机，包括一台主轴电机（带速度继电器），一台冷却泵电机和一台进给电机。

控制回路方面则按照实际机床进行测绘后予以制图装接。

尽可能的接近实际设备，以保证练习的真实性。

1.主轴变速箱2.溜板与刀架3.尾座4.床身5.丝杠

6.光杠7.溜板箱8.进给箱9.挂轮箱

2C650普通车床介绍

C650普通车床由床身、主轴变速器箱、尾座、进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组成。

C650车床的型号定义：

C650

类代号（车床类）

组代号（落地及卧式车床组）

主参数折算值

2.1C650普通车床运行说明

2.1.1主运动：

在实际设备中为工件的旋转运动，由主轴电机带动工件进行旋转和刀具的进给，模拟机床通过主轴电机的正反转来提现实际设备的主运动。

2.1.2进给运动：

M3为进给电机，由接触器KM5进行控制，行程开关SQ为KM5提供开关量。

当SQ闭合时，接触器KM5得电吸合，M3进给电机运动，来模拟机床设备的进给

2.1.3冷却系统：

M2为冷却泵电机，控制该电机的KM4具有得电自锁功能，模拟实际机床中的机床刀具的冷却降温。

因为冷却需长时间运行，所以KM4可以自锁，SB5、SB6控制该电动机的运行。

2.2C650普通车床电气控制线路的特点

1、主轴的正反转通过电机正反装形式予以实现，未采用传统的机械齿轮箱进行正反转，这样大大缩小了设备体积和质量，同时也降低了机械部分的故障率，但同时也对电气回路提出了更高的要求。

2、主电动机的制动采用了电气反接制动形式，速度继电器为该功能提供必要的速度信号。

3、接触器之间有连锁保护，确保KM1、KM2接触器不会同时闭合，引发短路故障。

4、控制回路与主回路之间用控制变压器进行电气隔离，提高设备安全性。

5、模拟设备的电动机功率均按照比例进行减小，不易产生过载，提高了安全性，同时也保证了设备可以长期稳定运行，但因此会缩减排故中的过载故障，也造成电动机过载后热继电器难以动作。

3工作原理分析

图2-3C650车床的主电路原理图

电气控制线路分析

图2-2是C650车床的电气原理图，它可以分为主电路、控制回路及照明电路三部分。

3.1.1主电路分析

图2-3是C650车床的主电路原理图。

图2-3中组合开关QS为电源引入开关，空气开关QF为电源总短路保护。

FUl为主电动机M1的短路保护用熔断器，FRl为其过载保护用热继电器。

R为限流电阻，在主轴点动时，限制起动电流，在停车反接制动时，又起限制过大的反向制动电流的作用。

电流表PA用来监视主电动机M1的绕组电流，由于M1功率很大，故PA接入电流互感器TA回路。

机床工作时，可调整切削用量，使电流表PA的电流接近主电动机M1额定电流的对应值（经TA后减小了的电流值），以便提高生产效率和充分利用电动机的潜力。

KMl、KM2为正反转接触器，KM3用于短接电阻R接触器，由它们的主触点控制主电动机M1。

图2-3中KM4为接通冷却泵电动机M2的接触器，FR2为M2过载保护用热继电器。

KM5为接通快速电动机M3的接触器，由于M3点动短时运转，故不设置热继电器。

图2-4主电动机控制电路

3.1.2控制电路分析

1、主电动机的控制电路分析

主电动机控制电路如图2-4所示。

（1）主电动机的点动调整控制

当按下点动按钮SB2不松手时，接触器KMl线圈通电，KMl主触点闭合，电网电压经过限流电阻R通入主电动机M1，从而减少了起动电流。

由于中间继电器KA未通电，故虽然KMl的辅助常开触点（7-8）已闭合，但不自锁。

因而，当松开SB2后，KMl线圈随即断电，主电动机M1停转。

（2）主电动机的正反转控制

主电动机M1的额定功率为180W，功率较小，并且为轻载启动，因而起动电流小，所以，在非频繁点动的一般工作时，仍然采用了全压直接起动。

当按下正向起动按钮SB3时，SB3闭合，KM3通电，其主触点闭合，短接限流电阻R，另有一个常开辅助触点闭合，使得KA通电，其常开触点闭合，使得KM3在SB3松手后也保持通电，进而KA也保持通电。

另一方面，当SB3尚未松开时，SB3闭合，由于KA的另一常开触点已闭合，故使得KMl通电，其主触点闭合，主电动机M1全压起动运行。

KMl的辅助常开触点也闭合。

这样，当松开SB3后，由于KA的二个常开触点保持闭合，故可形成自锁通路，从而KMl保持通电。

在KM3得电同时，通电延时继电器KT通电，其作用是使电流表避免起动电流的冲击。

正转时的主要元器件动作情况如下：

3#线→SB3常开→KM3，KT线圈→6#→FR1常闭→0#线，KM3得电吸合，主触点短接制动电阻R，、KT得电吸合。

3#线→KM3常开→KA线圈→0#线，KA得电吸合。

3#线→SB3常开→KA常开→KM2常闭→KM1线圈→6#→FR1常闭→0#线，KM1得电吸合，主触点闭合，主电机正向起动。

图2-4中SB4为反向起动按钮，反向起动过程同正向时类似。

（3）主电动机的反接制动控制

C650车床采用反接制动方式，用速度继电器SR进行检测和控制。

图2-5刀架及冷却泵控制电路

3

假设原来主电动机M1正转运行着，则SR的正向常开触点SR-1闭合，而反向常开触点SR-2依然断开着。

当按下反向总停按钮SBl后，原来通电的KMl、KM3、KT和KA就随即断电，它们的所有触点均被释放而复位。

然而，当SBl松开后，反转接触器KM2立即通电，电流通路是：

2#线→SBl常闭触点→KA常闭触点→SR正向常开触点SR-1→KMl常闭触点→KM2线圈→FRl常闭触点→0#线

这样，主电动机M1就被串电阻反接制动，正向转速很快降下来，当降到n<120r／min，SR的正向常开触点SR-1断开复位，从而切断了上述电流通路。

至此，正向反接制动就结束了。

反向反接制动过程同正抽时的反接制动过程类似，可自行分析。

2、刀架的快速移动和冷却泵控制

刀架及冷却泵控制电路如图2-5所示。

转动刀架手柄，限位开关SQ被压动而闭合，使得快速移动接触器KM5通电，快速移动电动机M3就起动运转，而当刀架手柄复位时，M3随即停转。

冷却泵电动机M2的起停按钮分别为SB6和SB5。

3.1.3辅助电路分析

1、照明电路和控制电源

图2-2图中，TC为控制变压器，二次侧有二路，一路为220V，提供给控制电路；另一路为24V（安全电压），提供给照明电路。

SA为照明灯控制开关，SA（21-22）于1位时，SA就闭合，照明灯EL点亮；置SA于0位时，EL就熄灭。

2、电流表PA保护电路（此模拟机床中未安装）

虽然电流表PA接在电流互感器TA回路里，但主电动机M1起动时对它的冲击仍然很大。

为此，在线路中设置了时间继电器KT进行保护。

当主电动机正向或反向起动以后，KT通电，延时时间尚未到时，FA就被KT延时常闭触点短路，延时到后，才有电流指示。

机械部分工作简介

本设备机械部分设备较少，仅做简要介绍。

本模拟机床设备主要有联轴器、速度继电器轴轴套等部件。

主轴电机旋转后通过带动联轴器从而带动速度继电器偏心轮触碰速度继电器弹片进行电气接触。

速度继电器的工作原理是当主轴电机旋转到一定转速时，速度继电器内的常开触头闭合，当速度降低到闭合转速以下时，常开触头断开，常开触头闭合，从而达到需要的电气功能，本机床设备的速度继电器的闭合转速为120r/min。

电动机联轴器采用间隙配合，孔的直径略大于轴的直径，速度继电器轴和孔之间打通孔并攻丝，采用螺栓固定保证牢固，电动机轴和速度继电器轴之间采用圆形橡胶进行连接，保证当两轴无法保证完全在同一空间平面内时电机与速度继电器之间仍然有可靠的机械连接电动机轴与联轴器孔固定相对简单，直接在联轴器上开通孔，攻丝后将长度为20mm的螺丝旋入，并保证螺丝顶部嵌入电动机的键槽内，从而保证电动机启动后联轴器不会空转，确保速度继电器能长期正常运行。

4元器件选择

隔离开关选择（隔离电源作用）

选择PN<的负载时，电机IN=3IN（电机额定电流），选择380V或500V的额定电压。

空气开关（过载保护、短路保护）

选择IN>I线，热脱扣电流=负载总电流，电磁脱扣电流。

负荷峰值电流

IN=2PMN（电机额定功率）

IZ=KIST（MAX）+∑IN

熔断器

4.3.1熔断器

IRN≥~IN（MAX）+∑IN

4.3.2熔体

最大电机的启动电流除以系数~3）加上剩余多台电机的额定电力之和。

5C650模拟机床操作使用说明

面板操作说明：

插入三相电源插头，合上QS隔离开关及QF空气开关，引入电源，电源指示灯HL亮。

SB1：

停止按钮，在主轴电机、进给电机及冷却泵电机运行的时候，按下此按钮，所有接触器、继电器释放，M1、M2、M3均停止运行。

SB2：

主轴电机正向点动按钮，按下此按钮，KM1吸合，主轴电机M1作低速正转。

SB3：

主轴电机正向起动按钮，按下此按钮，KM1、KM3、KA、KT吸合，主轴电机M1正向运行。

SB4：

主轴电机反向起动按钮，按下此按钮，KM2、KM3、KA、KT吸合，主轴电机M1反向运行。

SB5：

冷却泵电机停止按钮，按下此按钮，KM4释放，冷却泵电机M2停止运行。

SB6：

冷却泵电机起动按钮，按下此按钮，KM4吸合，冷却泵电机M2正向运行。

SQ：

进给电机起动控制，压合此行程开关，KM5吸合，进给电机M3正向支运行，松开此行程开关，KM5释放，进给电机M3停止运行。

SA：

照明控制开关，合上SA开关，EL照明灯亮，断开SA开关，照明灯熄灭。

使用注意事项：

1、电动机点动运行（SB2）后，如点动结束后电动机仍然运行无法停止，建议调整速度继电器弹簧，确保速度继电器簧片有足够弹力复位。

2、电动机正转反转运行（SB3、SB4）时，按下SB1停止按钮后，如不能正常断开控制回路，建议调整速度继电器弹簧，保证速度继电器簧片有足够弹力复位。

3、反接制动电阻过热时建议调整电阻阻值，须注意调节时请勿损坏电阻丝。

4、点动运行时如果主轴电机缺相，建议检查珐琅电阻。

5、冷却泵电机和进给电机同为顺时针旋转运行，注意排故以后电动机的相序

6、热继电器整定电流请勿随意更改，熔体请勿随意调换位置，注意新装熔体的规格容量。

7、设备长期闲置后，再次运行前建议打磨接触器接触片，以避免因接触不良造成设备无法正常运行。

8、更换照明灯和电源指示灯后应确认更换电灯的电压是否符合规格，以避免元器件的损坏。

维护注意事项

1、定期检查导线牢固程度，尤其是接触器接线、电动机至接线排的牢固程度，电源引入线与接线排的牢固程度。

如果发现线路有松动情况，请及时予以加固。

2、电阻的电阻丝为易损部位，维护时应重点检查珐琅电阻电阻丝情况，如若损坏，应及时修复。

3、定期检查绝缘电阻，保证设备电气设备良好，无漏电现象发生，确保人员安全。

4、长时间排故练习后应检查线标与导线是否匹配，有错位、污损、字迹模糊的线标及时整改。

5、定期检查模拟机床设备支架和支架小轮的牢固程度。

6、维修后的模拟机床排故设备应与出厂检验后的技术参数一致，不得有任何技术参数发生变动。

7、注意定时清扫电动机灰尘与接触器内杂务，避免短路或者因接触器内异物造成的不能正常运行的状况。

6大修报告

检修前的设备使用记录

C650型普通车床电气技能培训考核实验装置是我系自主设计研发的模拟机床排故设备，主要用于中职阶段的模拟机床排故教学。

该实验设备仿真度高，操作性强，具有维修的典型性和实用性，非常适合进行机床电气线路模拟排故。

该设备仿真度高、安全性能良好、标准化程度高，但由于使用年限较长，出现了设备陈旧，部分功能失效，元器件老化等一系列故障。

为此，我系对这批模拟机床进行了具有针对性的维护、保养和修理。

在检修前，我开始先尝试了下机床的运行。

首先，我们通过查阅技术手册了解了该机床的正常运行情况如下

插入电源插头，合上隔离开关和空气开关，引入电源，电源指示灯HL亮。

SB1：

停止按钮，在主轴电机、进给电机及冷却泵电机运行的时候，按下此按钮，所有接触器、继电器释放，电机就停止运行。

SB2：

主轴电机正向点动按钮，按下此按钮，KM1吸合，主轴电机M1作低速正转。

SB3：

主轴电机正向起动按钮，按下此按钮，KM1、KM3、KA、KT吸合，主轴电机M1正向运行。

SB4：

主轴电机反向起动按钮，按下此按钮，KM2、KM3、KA、KT吸合，主轴电机M1反向运行。

SB5：

冷却泵电机停止按钮，按下此按钮，KM4释放，冷却泵电机M2停止运行。

SB6：

冷却泵电机起动按钮，按下此按钮，KM4吸合，冷却泵电机M2正向运行。

SQ：

进给电机起动控制，压合此行程开关，KM5吸合，进给电机M3正向支运行，松开此行程开关，KM5释放，进给电机M3停止运行。

SA：

照明控制开关，合上SA，照明灯EL亮，断开SA，EL灭。

随后对模拟机床的情况进行了了检查，检查中发现模拟机床的问题主要如下：

1、面板破损，导致面板正面行程开关固定不稳，面板的贴图破损

2、KM2、KM5常开触点导通阻滞过大，KA线圈无法完全吸合，有异响

3、合上SA开关后，EL照明灯闪烁

4、电动机和速度继电器之间联轴器橡皮老化，电机同支架之间绝缘情况较差。

经过检查，提出整改意见如下：

1、重新制作面板、固定元器件

2、对各个接触器触点进行打磨，去除氧化层；KA中间继电器无法吸合因为中间继电器内弹簧弹力过强，导致线圈无法有效吸合，建议更换该中间继电器

3、EL照明灯与开关之间接线受长期震动和排故时不规范操作影响接线不牢固，对线路固定即可

4、重新制作电动机联轴器，制作电动机与支架之间的绝缘木板

不正常运行故障分析

6.1.1常见故障

通电无反应、指示灯不亮：

1、保险丝熔断

2、熔断体内熔体熔断

电源指示灯亮，照明灯不亮、控制回路无反应：

1、变压器损坏

2、FU3或FU4熔体熔断

电动机缺相:

1、FU1或FU2有熔体熔断

2、接触器的主触点氧化

反接制动：

1、时间继电器线圈不能吸和

2、速度继电器动作触头不灵敏

冷却泵电机不运转：

1、FR2热继电器损坏

2、FU2中有容体已熔断

主电机无运动：

1、按钮开关SB1的常闭触头被氧化

2、FR1常闭触头损坏

进给电动机击无运动：

1、KM5接触器线圈不能吸和

2、行程开关常开触头已氧化

注：

损耗元件为接触器接触片及线圈、按钮、熔体、保险丝，建议这些零件为仓库常备元件，以备维修更换。

6.1.2维修配件清单

名称

规格

数量

防火板

1100X995

1

联轴器

1

中间继电器

JZ7-44（220V/50HZ）

1

交流按触器

CJ10-10（220V/50HZ）

2

6.1.3维修后的技术参数

主轴电机电阻（单位：

欧姆）

U:

V:

W:

辅助电机电阻:

U:

V:

W:

电机转速：

主轴电机：

1400r/min

辅助电机：

1400r/min

大修总结

通过对该模拟机床设备的大修，加深了对C650普通机床线路的了解，增强了对元器件内部结构的深入认知，接触了一些全新的故障和问题。

同时，在大修过程中可以更加熟练地使用各种电工、木工、焊工常见工具，动手能力有了很大的提高。

设备大修过程中勇于发现新问题，探索新思路，为今后的设备维护和维修提供了一个全新的发展方向。

系统化的大修，为今后这批设备的大修提供了参考的范例和榜样。

这次大修的技术参数均为合格的标准参数，参数具有典型性，做为今后设备调试检测的技术手册，有很强的代表性，方便今后的检修。

本次设备大修，机床设备均以达到合格要求予以顺利交付，得益于宁波技师学院电气系的广泛支持与技术帮助，预祝本批次C650普通机床能够在今后的实践教学中发挥更加重要的作用。

致谢

在此，特别感谢为本次机床大修提供技术支持和元器件保障的宁波技师学院电气技术系，特别感谢王柏华老师和吴银富老师提供技术指导和理论帮助。

感谢在本次机床大修过程中付出辛勤劳动的07电气工程（四）的学生们，他们的辛勤劳动使得破损机床能够焕发新颜。

参考文献

[1]何焕山.工厂电气设备高等教育出版社

[2]邵群涛.电机拖动及拖动基础机械工业出版社

[3]维修电工实习资料（中级）宁波技师学院电气系

附录一　系统实物图

·

附录三装接位置图

大修工艺卡片（附录四）

设备名称:

C650普通车床编制日期：

2010-4-7

设备

名称

型号

制造

厂名

出厂

年月

使用

单位

大修

编号

复杂

系数

总

工时

设备

进场

日期

技术

人员

主修

人员

普通卧式车床

C650

电气系

电

气

系

10-03

40

虞

耘

梓

时翔宇

张印

姚峰

序号

工艺步骤、技术要求

使用仪器仪表

本工序

定额

备注

1

切断总电源，做好绝缘保护措施

劳保用品

设备合格

主轴电机/Ω：

U:

V:

W:

辅助电机/Ω：

U:

V:

W:

2

拆除原先机床设备线路

工具一套

1

3

测绘元器件件坐标

画图工具

1

4

绘制机床原理图、元件安装位置图

2

5

拆除原先设备元器件、固定板、电机支架

工具一套

1

6

测量面板尺寸、剪裁面板和电动机支架木板

电锯、尺、铅笔

1

7

标定元器件固定位置、标定安装孔中性点

铅笔

1

8

通孔、沉孔作业，面板贴纸作业，面板铝皮包边

手持电钻、钉子、榔头

5

9

面板固定，电动机板固定

扳手、老虎钳

1

10

安装元器件、线槽和线槽盖板、安装电动机、联轴器、速度继电器

电工工具一套，扳手

5

11

线路装接、线标制作和安装，电动机和速度继电器与电气部分之间的连接、电源线的安装

螺丝刀

10

12

检查清扫面板以及各个电器元件、清理电动机外壳。

检查电动机外壳是否接地，零部件、附属设备完好

万用表

1

13

检查联轴器牢固、轴间配合，电动机安装情况，元器件安装是否牢固，

1

14

电动机、控制变压器对地绝缘电阻

兆欧表

15

接触器接触片与触头之间电阻、接触器线圈电阻

万用表

16

试车前准备，安装保险丝、熔体，冷车测量控制回路电阻，做通电前绝缘保护工作

1

17

通电试车，检查各个功能完好程度，检查电动机震动，检查联轴器、速度继电器运行状况

1

18

联轴器调教，电气部分线路整理，用尼龙扎带捆绑

斜口钳

1

19

确认机床设备完好，准备验收工作

1

20

移交资料，包括设备使用说明书，原理图、元件安装位置，技术资料，元器件清单，使用注意事项

6

机床元件清单（附录五）

类别

型号及规格

单位

数量

1

隔离开关

HK380V-15A（15A保险丝）

个

1

2

空气开关

DZ15-40（380V/50Hz）

个

1

3

熔断器

RL1-15（380V/15A）

个

8

4

熔体

RL1-15（380V/15A）

个

6

5

RL1-10（380V/10A）

个

2

6

灯

AD16-22D/S（220V≤20MA）红色

个

1

7

AD16-22D/S（24V≤20MA）绿色

个

1

8

按钮

YLAY7（600V10A）红色

个

4

9

YLAY7（600V10A）绿色

个

2

10

旋钮开关

YLAY7（600V11A）两档旋钮

个

1

11

接触器

DJ10-10（220V50Hz）

个

5

12

中间继电器

JZ7-44（220V50Hz）

个

1

13

隔离变压器

BK-100VA（输入380V整定10A输出11-1224V11-13220V）

个

1

14

热继电器

JR36-20（380V整定电流10A）

个

2

15

时间继电器

JS7-2A（线圈220V50HzΦ匝数4250）

个

1

16

速度继电器

JY1

个

1

17

行程开关

LX19K-B（380V5A）

个

1

18

珐琅电阻

RX20/100W

个

3

19

4芯护套线

1.5mm2×4

米

3

20

软线

1mm2×100M红色

卷

1

21

0.75mm2×100M蓝色

卷

1

22

线槽

30MM×35MM

米

8

23

小轮

寸

个

4

24

插头

380V15A

个

1

25

捆线带

个

100

26

自攻螺丝

1*25/1*16

枚

100

27

电机固定套件

连杆+垫片+螺母

套

8

28

联轴器

套

1

29

电阻架

套

3

30

接线排

2层×12点

套

3

31

铝皮

15mm

米

32

线标

米

2

33

绝缘胶带

卷

1

34

主轴电机

YS6324（380V180W1440R/MIN）

个

1

35

辅助电机

YS5624（380V90W1400R/MIN）

个

2

36

三相电源电线插头

380V/15A

个

1

37

铁架框

120/100（CM）

个

1

38

电阻固定架

个

1

39

密度板

1000X1000

张

1