M7120型平面磨床电路故障排除新.docx

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M7120型平面磨床电路故障排除新.docx

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M7120型平面磨床电路故障排除新

M7120型平面磨床电路故障排除

学习目标：

1、在普通机床检修的基础上进一步熟悉常用的机床检修方法、检修思路及检修步骤。

2、在磨床安装的基础上进一步熟悉M7120型磨床的主要电气设备及工作原理。

3、通过与操作人员的沟通，熟练掌握磨床运动特点对控制电路的要求。

4、学会根据电气控制线路图分析各部分电路的工作过程，掌握电气线路故障分析的方法，能制定切实可行的维修方案，并作好防护措施。

5、能正确使用仪表或根据工作经验确定具体故障点，学会排除电磁吸盘中出现的故障。

6、能按照作业规程对设备进行维修、维护。

7、能在检修完毕后进行自检、试车、交付使用。

8、能按照企业管理制度，正确填写维修记录并归档，确保记录的可追溯性，为以后维修提供参考资料。

建议学时：

20学时

工作情景描述

我校机加工车间有大量机床，为保证设备的正常运行，需要我电工班成员能熟悉设备的原理、操作和特点，对其进行定期巡检，并能在第一时间对出现故障的设备进行及时检修排除故障。

今天一早有一型号为M7120型平面磨床出现故障，为避免影响正常的生产，工厂负责人要求两个小时内修复。

工作流程与内容

教学活动一：

明确工作任务

教学活动二：

熟悉设备档案资料

教学活动三：

现场调研、制定维修方案

教学活动四：

现场维修

教学活动五：

通电试车交付验收

教学活动六：

工作总结与评价

学习活动一：

明确工作任务

学习目标

阅读“M7120型平面磨床电路故障排除”工作任务单，正确理解维修任务及要求。

进一步熟悉常用的机床检修方法、检修思路、检修过程及仪表的使用技巧，检修过程的安全注意事项等。

教室

2课时

一、教师模拟有关人员下发机床维修任务单，学生阅读维修任务单，回答问题（填写工作页）。

设备维修任务单

NO：

编号：

HDL/CX08/002

用户资料栏

用户单位

校办工厂机加工车间

联系人

购买日期

联系电话

产品型号

M7120平面磨床

机身号

报修日期

故障原因

维修要求

维修资料栏

维修内容

故障现象

维修情况

元件更换情况

元件编码

元件名称

单位

数量

金额

备注

维修结果

执行部门：

维修员：

签收人：

引导问题：

1、请你用文字具体描述该项工作的内容及要求：

2、请你用文字描述出常用的机床检修方法、检修思路、检修过程及仪表的使用技巧，检修过程的安全注意事项：

3、请你用文字描述出常用的机床检修中查找故障的方法和技巧、排除故障的方法和技巧：

二、随机找几个学生口头表述以下问题，教师要特别注意对问题的引导，激发学生的求知欲。

教师进行总结、评价

问题：

1、对机床电气设备维修的一般要求有哪些？

2、机床电气设备的维护和保养内容包括哪些？

三、看图填表：

1、把万用表的转换开关置于交流电压500V的挡位上，然后按下图所示的方法进行测量，根据测量结果补全下表：

故障现象

测试状态

0-2

0-3

0-4

故障点

按下SB1时，KM不吸合

按下SB1不放

FR常闭触头接触不良

380V

SB1接触不良

380V

2、把万用表的转换开关置于倍率适当的电阻挡上，然后按下图示方法进行测量。

并逐段测量相邻号点1-2、2-3、3—4（测量时由1人按下SB2）、4-5、5-6、6-0之间的电阻。

根据测量结果补全下表：

故障现象

测试点

电阻值

故障点

按下SB2时，KMl不吸合

1-2

∞

2-3

∞

3-4

∞

4-5

∞

5-6

∞

6-0

∞

知识拓展：

机床电气设备的维护和保养

1．电气设备的日常维护和保养

电气设备在运行过程中出现的故障，有些可能是由于操作使用不当、安装不合理或维修不正确等人为因素造成的，称为人为故障。

而有些故障则可能是由于电气设备在运行时过载、机械振动、电弧的烧损、。

长期动作的自然磨损、周围环境温度和湿度的影响、金属屑和油污等有害介质的侵蚀以及电器元件的自身质量问题或使用寿命等原因而产生的，称为自然故障。

显然，如果加强对电气设备的日常检查、维护和保养，及时发现一些非正常因素，并给予及时的修复或更换处理，就可以将故障消灭在萌芽状态，防患于未然，使电气设备少出甚至不出故障，以保证工业机械的正常运行。

电气设备的日常维护保养包括电动机和控制设备的日常维护保养。

（1）电动机的日常维护保养

1）电动机应保持表面清洁，进、出风口必须保持畅通无阻，不允许水滴、油污或金属屑等任何异物掉入电动机的内部。

2）经常检查运行中的电动机负载电流是否正常，用钳形电流表查看三相电流是否平衡，三相电流中的任何一相与其三相平均值相差不允许超过10％。

3）对工作在正常环境条件下的电动机，应定期用兆欧表检查其绝缘电阻；对工作在潮湿、多尘及含有腐蚀性气体等环境条件的电动机，更应该经常检查其绝缘电阻。

三相380V的电动机及各种低压电动机，其绝缘电阻至少为0．5MΩ方可使用。

高压电动机定子绕组绝缘电阻为1MΩ／kV，转子绝缘电阻至少为0．5MΩ，方可使用。

若发现电动机的绝缘电阻达不到规定要求时，应采取相应措施处理后，使其符合规定要求，方可继续使用。

4）经常检查电动机的接地装置，使之保持牢固可靠。

5）经常检查电源电压是否与铭牌相符，三相电源电压是否对称。

6）经常检查电动机的温升是否正常。

交流三相异步电动机各部位温度的最高允许值见表1

表1三相异步电动机的最高允许温度（用温度计测量法，环境温度+40℃）

绝缘等级

最高允许温度（℃）

定子和绕线转子绕组

定子铁心

滑环

100

105

115

110

120

125

140

130

145

165

140

7）经常检查电动机的振动、噪声是否正常，有无异常气味、冒烟、启动困难等现象，一旦发现，应立即停车检修。

8）经常检查电动机轴承是否有过热、润滑脂不足或磨损等现象，轴承的振动和轴向位移不得超过规定值。

轴承应定期清洗检查，定期补充或更换轴承润滑脂（一般一年左右）。

电动机的常用润滑脂特性见表2。

9）对绕线转子异步电动机，应检查电刷与滑环之间的接触压力、磨损及火花情况。

当发现有不正常的火花时，需进一步检查电刷或清理滑环表面，并校正电刷弹簧压力。

一般电刷与滑环的接触面的面积不应小于全面积的75％；电刷压强应为15000～25000Pa；刷握和滑环间应有2～4mm间距；电刷与刷握内壁应保持0．1～0．2mm游隙；对磨损严重者需更换。

表2各种电动机使用的润滑脂特性

名称

钙基润滑脂

钠基润滑脂

钙钠基润滑脂

铝基润滑脂

最高工作温度（℃）

最低工作温度（℃）

外观

适用电动机

70～85

≥一10

黄色软膏

封闭式、低速轻载的电动机

120～140

≥一10

暗褐色软膏

开启式、高速重载的电动机

115～125

≥一10

淡黄色、深棕色软膏

开启式及封闭式高速重载的电动机

200

——

褐黄色软膏

开启式及封闭式高速的电动机

10）对直流电动机应检查换向器表面是否光滑圆整，有无机械损伤或火花灼伤。

若沾有碳粉、油污等杂物，要用干净柔软的白布蘸酒精擦去。

换向器在负荷下长期运行后，其表面会产生一层均匀的深褐色的氧化膜，这层薄膜具有保护换向器的功效，切忌用砂布磨去。

但当换向器表面出现明显的灼痕或因火花烧损出现凹凸不平的现象时，则需要对其表面用零号砂布进行细心的研磨或用车床重新车光，而后再将换向器片间的云母下刻1～1．5mm深，并将表面的毛刺、杂物清理干净后，方能重新装配使用。

11）检查机械传动装置是否正常，联轴器、带轮或传动齿轮是否跳动。

12）检查电动机的引出线是否绝缘良好、连接可靠。

2．控制设备的日常维护保养

1）电气柜（配电箱）的门、盖、锁及门框周边的耐油密封垫均应良好。

门、盖应关闭严密，柜内应保持清洁，不得有水滴，油污和金属屑等进入电气柜内，以免损坏电器造成事故。

2）操纵台上的所有操纵按钮，主令开关的手柄，信号灯及仪表护罩都应保持清洁完好。

3）检查接触器，继电器等电器的触头系统吸合是否良好，有无噪声，卡住或迟滞现象，触头接触面有无烧蚀，毛刺或穴坑；电磁线圈是否过热；各种弹簧弹力是否适当；灭弧装置是否完好无损等。

4）试验门开关能否起保护作用。

5）检查各点电器的操作机构是否灵活可靠，有关整定值是否符合要求。

6）检查各线路接头与端子扳的接头是否牢靠，各部件之间的连接导线，电缆或保护导线的软管，不得被冷却液，油污等腐蚀，管接头处不得产生脱落或散头等现象。

7）检查电气柜（配电箱）及导线通道的散热情况是否良好。

8）检查各类指示信号装置和照明装置是否完好。

9）检查电器设备和生产机械上所有裸露导体件是否接到保护接地专用端子上，是否达到了保护电路连续性要求。

3．电气设备的维护保养周期

对设置在电器柜内的电器元件，一般不经常进行开门监护，主要是靠定期的维护保养，来实现电气设备较长时间的安全稳定运行。

其维护保养周期，应根据电气设备的构造、使用情况及环境条件等来确定。

一般可采用配合生产机械的一、二级保养同时进行其电气设备的维护保养工作。

（1）配合生产机械一级保养进行电气设备的维护保养工作。

金属切削机床的一级保养一般在一季度左右进行一次。

机床作业时间常在6~12h。

这时可对机床电气柜内的电器元件进行如下维护保养：

1）清扫电气柜内的积灰异物。

2）修复或更换即将损坏的电器元件。

3）整理内部接线，使之整齐美观。

特别是在平时应急修理处，应尽量复原成正规状态。

4）紧固熔断器的可动部分，使之接触良好。

5）紧固接线端子和电器元件上的压线螺钉，使所有压接线头牢固可靠，以减小接触电

阻。

6）对电动机进行小修和中修检查。

7）通电试车，使电器元件的动作程序正确可靠。

（2）配合生产机械二级保养进行电气设备的维护保养工作。

金属切削机床的二级保养一般在一年左右进行一次，机床作业时间常在3~6天。

此时可对机床电气柜内的电器元件进行如下维护保养：

1）机床一级保养时，对机床电器所进行的各项维护保养工作，在二级保养时仍需照例进行。

2）着重检查动作频繁且电流较大的接触器、继电器触头。

为了承受频繁切合电路所受的机械冲击和电流的烧损，多数接触器和继电器的触头均采用银或银合金制成，其表面会自然形成一层氧化银或硫化银，它并不影响导电性能，这是因为在电弧的作用下它还能还原成银，因此不要随意清除掉。

即使这类触头表面出现烧毛或凹凸不平的现象，仍不会影响触头的良好接触，不必修整锉平（但铜质触头表面烧毛后则应及时修平）。

但触头严重磨损至原

厚度的1／2及以下时应更换新触头。

3）检修有明显噪声的接触器和继电器，找出原因并修复后方可继续使用，否则应更换新件。

4）校验热继电器，看其是否能正常动作。

校验结果应符合热继电器的动作特性。

5）校验时间继电器，看其延时时间是否符合要求。

如误差超过允许值，应调整或修理，使之重新达到要求。

教学活动二：

熟悉设备档案资料

能看懂平面磨床的电气原理图，了解电动机M1、M2、M3、M4的启动条件和它们之间的联锁关系，清楚电吸盘励磁和退磁的工作过程和原理。

能熟练进行电气线路分析。

教室

2课时

一、磨床的主要结构及运动形式

问题1：

磨床的用途、结构、怎样加工零件？

如何进行电气控制？

（参阅磨床结构简图进行简述）

问题2：

磨床的各种运动需要几台电动机拖动？

如何控制？

二、电气线路分析

1、简单分析主电路

2、分析控制电路

3．电磁吸盘（YH）控制电路的分析

4．照明电路分析

小提示：

1．主要结构及运行形式

平面磨床是用砂轮磨削加工各种零件的平面。

M7120型平面磨床是平面磨床中使用较为普遍的一种机床，该磨床使用方便，磨削精度和光洁度都较高，适用于磨削精度零件和各种工具，并可以做镜面磨削。

M7120型平面磨床是卧轴钜形工作台式，其机构如图所示，主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、砂轮箱横向移动手柄、滑座、立柱、工作台换向撞铁、工作台往复运动换向手柄、活塞杆、砂轮箱垂直进刀手轮等部分组成。

它的的主运动是砂轮的快速旋转，辅助运动是工作台的纵向往复运动以及砂轮架的横向和垂直进给运动。

工作台每完成一次纵向往复运动，砂轮架横行进给一次，从而能连续地加工整个平面。

当整个平面磨完一遍后，砂轮架在垂直于工件表面的方向移动一次，称为吃刀运动。

通过吃刀运动，可将工件尺寸磨到所需尺寸。

M7120平面磨床的主要运动形式及控制要求

运动种类

运动形式

控制要求

主运动

砂轮的高速旋转

（1）为保证磨削加工质量，要求砂轮有较高的转速，通常采用两级鼠笼异步电动机拖到。

（2）为提高主轴的刚度，简化机械结构采用正装式点击，将砂轮直接装在电动机轴上。

（3）砂轮电机只要求单向旋转，可直接启动，无调速和制动要求。

进给运动

工作台的往复运动（纵向进给）

（1）液压传动，因液压传动换向平衡，易于实现无级调速。

液压泵电动机M1拖动液压泵，工作台在液压作用下做纵向移动。

（2）由装在工作台前侧的换向挡铁碰撞床身上的液压换向开关控制工作台进给方向。

砂轮架的横（前进）进给

（1）砂轮架的上部有燕尾形导轨，可沿着滑座上的水平导轨作横向（前进）移动。

在磨削的过程中，工作台换向时，砂轮架就横向进给一次。

（2）在修正砂轮或调整砂轮的前后位置时，可连续横向移动。

（3）砂轮架的横向进给运动可由液压传动，也可用手轮来操作。

砂轮架的升降运动（垂直进给）

砂轮的升、降是由电动机M4的点动正、反转进行控制。

辅助运动

工件的夹紧

（1）工件可以用螺钉和压板直接固定在工作台上

（2）在工作台上也可以长电磁吸盘，将工件吸附在电磁吸盘上。

此时要有充磁和退磁控制环节。

为保证安全，电磁吸盘吸合与三台电动机M1、M2、M3之间有电器联锁装置，即电磁吸盘吸合后，电动机才能启动。

电磁吸盘不工作或发生故障时，三台电动机均不能启动。

工作台的快速移动

工作台能在纵向、横向和垂直三个方向快速移动，由液压传动机构实现。

工件的夹紧与放松

由人力操作

工件冷却

冷却泵电动机M3拖动切削泵旋转，供给砂轮和工件切削液，同时切削液带走磨下的铁屑。

要求砂轮电机M2和冷却泵电机M3是顺序控制。

平面磨床结构图

平面磨床电气原理图：

磨床电气原理图

一、M7120磨床控制线路分析

1．机床对电气线路的主要要求

（1）机床对砂轮电动机，液压泵电动机和冷却液泵电动机只要求单向运转，而对砂轮升降电动机应有电气联锁装置，当电磁吸盘不工作或发生故障时，三台电动机均不能启动。

（2）冷却液泵电动机只有在砂轮电动机工作时才能够启动。

（3）电磁吸盘要求有充磁和退磁功能。

（4）指示电路应能正确反映四台电动机和电磁吸盘的工作情况。

2．控制线路原理分析

M7120磨床电气原理图如图所示。

从M7120磨床电气原理图可以看出:

该机床电气控制线路由主电路、控制电路、电磁工作台控制电路及照明与指示电路四部分组成。

（1）液压泵电动机M1的控制合上电源开关QS,如果整流电源输出直流电压正常,则在图区17上的电压继电器KA线圈通电吸合,使图区7上的常开触点闭合,为启动液压电动机M1和砂轮电动机M2作好准备。

按下SB3,接触器KM1线圈通电吸合,液压泵电动机M1启动运转。

按下停止按钮SB2,M1停转。

（2）砂轮电动机M2及冷却泵电动机M3的控制电动机M2及M3也必须在KA通电吸合后才能启动。

按启动按钮SB5,接触器KM2线圈通电吸合,M2与M3同时启动运转。

按停止按钮SB4,则M2与M3同时停转。

（3）砂轮升降电动机M4的控制采用接触器联锁的点动正反转控制,分别通过按下按钮SB6或SB7,来实现正反转控制,放开按钮,电动机M4停转,砂轮停止上升或下降。

（4）电磁工作台的控制电磁工作台又称电磁吸盘,它是固定加工工件的一种夹具。

当电磁工作台上放上铁磁材料的工件后,按下充磁按钮SB8,KM5通电吸合,电磁吸盘YH通入直流电流进行充磁将工件吸牢,加工完毕后,按下按钮SB9,KM5断电释放,电磁吸盘断电,但由于剩磁作用,要取下工件,必须再按下按钮SB10进行去磁,它通过接触器KM6的吸合,给YH通入反向直流电流来实现,但要注意按点动按钮SB10的时间不能过长,否则电磁吸盘将会被反向磁化而仍不能取下工件。

电路中电阻R和电容C是组成一个放电回路,当电磁吸盘在断电瞬间,由于电磁感应的作用,将会在YH两端产生一变很高的自感电动势,如果没有RC放电回路,电磁吸盘线圈及其他电器的绝缘将有被击穿的危险。

欠电压继电器并联在整流电源两端,当直流电压过低时,欠电压继电器立即释放,使液压泵电动机M1和砂轮电动机M2立即停转,从而避免由于电压过低使YH吸力不足而导致工件飞出造成事故。

教学活动三：

现场调研、制定维修方案

学习目标

清楚M7120型磨床中电气元件的具体部位。

能根据现场调研具体的故障现象，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，并制定正确的维修方案，列出完成安装任务所需工具和材料清单，准备工具，领取材料。

车间、教室

6课时

一、小组活动：

（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。

这有助于进行第二步，即依据电气原理图和所了解的故障情况，对故障产生的可能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是多种的，所涉及到的电路范围也会是多处。

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。

请你写出你做的故障调查内容：

（2）电路分析

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：

一是电动机及其M3控制回路（包括本M3身故障，FU1、FU2及接触器KM2的故障及线路连接问题）。

二是电磁吸盘和整流电路部分。

而根据操作者的介绍，可以初步的断定故障范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。

请你根据你做的故障调查内容叙述你的分析：

（3）制定维修方案

进行了故障调查、电路分析后小组讨论制定出正确的、可行的维修方案：

（3）列举工具、材料清单，准备工具，领取材料：

工具及材料清单

名称

型号及规格

数量

备注

领用部门领料时间

领料人

二、小组汇报：

教师点评：

1、找出各组的优点

2、展示过程中各组还需改进地方

3、整个任务完成中出现的亮点和不足

小提示：

表1M7120型平面磨床电气元件明细表

符号

元件名称

型号

规格

件数

作用

KM1

KM2

SB1

SB2

SB3

SB4

FR1

FR2

FR3

FU1

FU4

FU2

FU3

SA1

SA2

砂轮电动机

冷却泵电动机

液压泵电动机

砂轮升降电机

交流接触器

按钮

热继电器

变压器

电磁吸盘

硅整流器

欠电流继电器

电容

电阻

插头插座

熔断器

电位器

电阻

转换开关

照明开关

工作台照明

JO2-31-2

PB-25A

JO2-21-4

CJ0-10A

LA2型

JR10-10

BK-200

HDXP

4×2CZ11C

GF型

CY0-36型

RL1

3KW2860r/min

0.12KW

1.1KW1410r/min

0.45KW1410r/min

127V10A

500V5A

6.71A

2.71ª

380/127、36、6.3V

110V，1.45A

600V5μF

50W500Ω

60/25A

15/2A

36V40W

砂轮传动

供给冷却液

液压泵传动

砂轮升降

控制M1、M2

控制M3

砂轮启动

砂轮停止

液压泵启动

液压泵停止

M1过载保护

M2过载保护

M3过载保护

降压整流

吸持工件

整流

欠电流保护

放电保护

连接M2

交流去磁

连接电磁吸盘

总线路短路保护

降压整流保护

控制电路短路保护

照明电路短路保护

限制去磁电流

放电保护

控制充磁去磁

低压照明开关

加工时照明用

学习拓展：

M7120磨床常见电气故障检修

（1）电动机M1、

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