毕业设计论文T68镗床电气原理及电器元件的结构与检修.docx

1、毕业设计论文T68镗床电气原理及电器元件的结构与检修毕业设计（论文）-T68镗床电气原理及电器元件的结构与检修 摘要本设计内容介绍T68镗床电气原理及电器元件的结构与检修重点简述了T68镗床是进行各大中型零件的孔或孔系进行镗削加工的机械加工设备因为机床的使用年代久远使用环境差电器元件损坏电气线路老化控制电路混乱等原因需要对T68镗床的电气线路进行大修为了提高大修工作效率与大修质量需要进行T68镗床电气大修工艺文件的编制以及编制方法简述关键词T68镗床电气线路电气大修大修工艺编制AbstractThe design principle of the contents of introductio

2、n T68 boring machine and electrical components electrical structure and maintenance with emphasis outlined T68 boring machine for the purpose of pairs of large and medium-sized parts of the hole or holes for boring cut processing machinery processing equipment because the use of machine age long tim

3、e the use of the environment is poor damage to electrical components electrical circuit aging control circuit confusion and other reasons the need for electrical lines T68 boring machine overhaul in order to improve the efficiency of repair and overhaul of the quality the need for electrical overhau

4、l T68 boring process of documentation as well as compilation method of brieflyKeywords T68 boring machine electrical circuits electrical repair overhaul process planning第一章 T68镗床电气控制线路 4第一节 电气原理分析 4一结构及运动形式 4二电气控制线路的特点 4三电气控制线路的分析 5四电器位置图 10第二章 T68镗床低压电器的使用与维修 12第一节 常用低压电器元件的使用和检修 12一低压开关 12二熔断器 16三

5、接触器 17四继电器 21五主令电器 25六电线的选用与检修 27七机床工作灯的检修 27第三章 三相交流电动机与控制变压器的使用与维修 29第一节 三相异步电动机的基本结构 29一三相异步电动机的基本结构 29二三相交流电动机原理 30第二节 三相异步电动机的拆装 31一电动机的拆卸 31二电动机的装配与检验 31第三节 三相异步电动机的常见故障与检修 32一三相异步电动机的大修工艺流程图 32二三相异步电动机的大修 32第四节 控制变压器的使用与维修 33一控制变压器的结构 33二变压器大修工艺流程 34第三章 T68镗床大修工艺文件编制 37第一节 编制T68镗床大修工艺流程图 37第二

6、节 编制T68镗床电气大修工艺 37一电气设备大修应包括的内容 37二制订工艺文件的原则 37三电气设备大修工艺编制的步骤 37四编制大修工艺前的技术准备 38五电气设备大修工艺卡 38六大修工艺编制情况报表 40第四章 T68镗床大修结束电气线路调试工艺文件编制 43第一节 机床电器设备修理质量标准 43第二节 镗床电气设备的调试工艺 44第五章 毕业设计心得 46参考文献 48第一章 T68镗床电气控制线路第一节 电气原理分析镗床是一种精密加工设备主要用于加工精度要求高的孔或者孔与孔间距要求精确的工件即主要用来进行钻孔扩孔铰孔和镗孔并能进行铣削端平面和车削螺纹等加工因此镗床的加工范围非常广

7、泛一结构及运动形式1T68镗床的结构如下图所示它主要由床身前立柱镗头架工作台后立柱和尾架等部分组成2运动形式在上图中用箭头表示1主运动镗杆主轴旋转或平旋盘花盘旋转2进给运动主轴轴向进出移动主轴箱镗头架的垂直 上下移动花盘刀具溜板的径向移动工作台的纵向前后和横向左右移动3辅助运动有工作台的旋转运动后立柱的水平移动和尾架垂直移动主体运动和各种常速进给由主轴电机1M驱动但各部份的快速进给运动是由快速进给电机2M驱动二电气控制线路的特点1因机床主轴调速范围较大且恒功率主轴与进给电动机1M采用YY双速电机低速时1U11V11W1接三相交流电源1U21V21W2悬空定子绕组接成三角形每相绕组中两个线圈串联

8、形成的磁极对数P 2高速时1U11V11W1短接1U21V21W2端接电源电动机定子绕组联结成双星形YY每相绕组中的两个线圈并联磁极对数P 1高低速的变换由主轴孔盘变速机构内的行程开关SQ7控制其动作说明见表1表1 主电动机高低速变换行程开关动作说明 位置 触点 主电动机低速 主电动机高速 SQ711-12 关 开 2主电动机1M可正反转连续运行也可点动控制点动时为低速主轴要求快速准确制动故采用反接制动控制电器采用速度继电器为限制主电动机的起动和制动电流在点动和制动时定子绕组串入电阻R3主电动机低速时直接起动高速运行是由低速起动延时后再自动转成高速运行的以减小起动电流4在主轴变速或进给变速时主

9、电动机需要缓慢转动以保证变速齿轮进入良好啮合状态主轴和进给变速均可在运行中进行变速操作时主电动机便作低速断续冲动变速完成后又恢复运行主轴变速时电动机的缓慢转动是由行程开关SQ3和SQ5进给变速时是由行程开关SQ4和SQ6以及速度继电器KS共同完成的见表2表2 主轴变速和进给变速时行程开关动作说明位置触点 变速孔盘拉出主轴变速时 变速后变速孔盘推回 位置触点 变速孔盘拉出进给变速时 变速后变速孔盘推回 SQ34-9 SQ49-10 SQ33-13 SQ43-13 SQ515-14 SQ615-14 注表中表示接通表示断开三电气控制线路的分析1主电动机的起动控制1主电动机正反转点动控制 由正反转接

10、触器KM1KM2与正反转点动按钮SB4SB5组成主电动机M1正反转点动控制电路此时电动机定子串入降压电阻R三相定子绕组接成联结进行低速点动2主电动机的正反向低速旋转控制 由正反转起动按钮SB2SB3与正反转中间继电器KA1KA2及正反转接触器KM1KM2构成电动机正反转起动电路当选择主电动机低速运转时应将主轴速度选择手柄置于低速档位此时经速度选择手柄当要求主电动机为高速旋转时行程开关SQ7的触点11-12SQ34-9SQ49-10均处于闭合状态按SB2后一方面KA1KM3KM1KM4的线圈相继通电吸合使主电动机在低速下直接起动另一方面由于SQ711-12的闭合使时间继电器KT通电延时式线圈通电

11、吸合经延时后KT的通电延时断开的常闭触点13-20断开KM4线圈断电主电动机的定子绕组脱离三相电源而KT的通电延时闭合的常开触点13-22闭合使接触器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主电动机的反向低速或高速的起动旋转过程与正向起动旋转过程相似但是反向起动旋转所用的电器为按钮SB3中间继电器KA2接触器KM3KM2KM4KM5时间继电器KT2主电动机的反接制动的控制当主电动机正转时速度继电器KS正转常开触点KS13-18闭合而正转的常闭触点KS13-15断开主电动机反转时KS反转常开触点KS13-14闭合为主电动机正转或

12、反转停止时的反接制动做准备按停止按钮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具体的反接制动过程如下所述1主电动机正转时的反接制动 设主电动机为低速正转时电器KA1KM1KM3KM4的线圈通电吸合KS的常开触点KS13-18闭合按SB1SB1的常闭触点3-4先断开使KA1KM3线圈断电KA1的常开触点17-14断开又使KM1线圈断电一方面使KM1的主触点断开主电动机脱离三相电源另一方面使KM13-13分断使KM4断电SB1的常开触点3-13随后闭合使KM4重新吸合此时主电动机由于惯性转速还很高KS13-18仍闭合故使KM2线圈通电

13、吸合并自锁KM2的主触点闭合使三相电源反接后经电阻RKM4的主触点接到主电动机定子绕组进行反接制动当转速接近零时KS正转常开触点KS13-18断开KM2线圈断电反接制动完毕2主电动机反转时的反接制动 反转时的制动过程与正转制动过程相似但是所用的电器是KM1KM4KS的反转常开触点KS13-143主电动机工作在高速正转及高速反转时的反接制动过程与反转时的反接制动相似但是高速正转时反接制动所用的电器是KM2KM4KS13-18触点高速反转时反接制动所用的电器是KM1KM4KS13-14触点3主电动机在主轴变速或进给变速时的连续低速冲动控制T68镗床的主轴变速与进给变速即可在主轴电动机停车时进行也可

14、在电动机运行中进行变速时为便于齿轮的齿合主电动机在连续低速状态下运行1变速操作过程 主轴变速时首先将变速操纵盘上的操纵手柄拉出然后转动变速盘选好速度后再将变速手柄推回在拉出或推回变速手柄的同时与其联动的行程开关SQ3SQ5相应动作在手柄拉出时SQ3不受压SQ5压下当手柄推回时SQ3压下SQ5不受压2主电动机在运行中进行变速时的自动控制 主电动机在运行中如需变速将变速孔盘拉出此时SQ3不受压触头SQ3处于断开状态使接触器KM3线圈断电释放其主触头断开将限流电阻R串入定子电路而触头KM34-17断开KM1或KM2均断电释放因此主电动机无论工作在正转或反转运行状态都因KM1或KM2线圈断电释放而停止

15、旋转3主电动机在主轴变速时的连续低速冲动控制 主轴变速时将变速孔盘拉出SQ3不受压而SQ5压下于是触头SQ513-15闭合若变速前主电动机处于正转运行状态这时由于主轴变速手柄的拉出使主电动机处于自停状态速度继电器触头KS13-15闭合KS113-18断开KS213-14处于断开状态使接触器KM1KM4线圈相继通电吸合KM1KM4主触头闭合主电动机定子绕组联结三角形接法并经限流电阻R正向起动旋转随着主电动机转速的上升当达到速度继电器KS动作值时触头KS113-15断开KM1线圈断电释放主触头又切断电动机三相电源主电动机在惯性下继续正向旋转同时触头KS113-18闭合KM2线圈通电吸合而此时KM4

16、仍通电吸合KM2KM4主触头闭合接通主电动机反向电源经限流电阻R进行反接制动使主电动机转速迅速下降当主电动机转速下降到速度继电器的释放值时触头KS113-18断开KM2断电释放同时触头KS113-15闭合KM1又通电吸合于是主电动机又接通正向电源经限流电阻R正向起动这样反复的起动和反接制动使主电动机处于连续低速运转状态有利于变速齿轮的齿合一旦齿轮齿合后变速手柄推回原位开关SQ3压下SQ5不受压触头SQ33-13断开SQ515-14断开切断主电动机变速低速运转电路由上分析可知如果变速前主电动机处于停转状态那么变速后主电动机也处于停转状态若变速前主电动机处于正向低速联结状态运转由于中间继电器KA1

17、仍保持通电状态变速后主电动机仍处于联结下运转同样道理如果变速前电动机处于高速YY联结正转状态那么变速后主电动机仍先接成接法再经过3s左右的延时才进入YY接线的高速正转状态进给变速时主电动机连续低速冲动控制情况与主轴变速相同只不过此时操作的是进给变速手柄与其联动的行程开关时SQ4SQ6当手柄拉出时SQ4不受压SQ6压下当变速完成推上进给变速手柄时SQ4压下SQ6不受压其余电路工作情况与主轴变速相同4主轴箱工作台或主轴的快速移动控制该机床各部件的快速移动由快速手柄操纵快速移动电动机2M拖动完成的当快速手柄扳向正向快速位置时行程开关SQ9被压动接触器KM6线圈通电吸合快速移动电动机2M正转同理当快速

18、手柄扳向反向快速位置时行程开关SQ8被压动KM7线圈通电吸合2M反转5主轴进刀与开作台联锁为防止镗床或刀具的损坏主轴箱和工作台的机动进给在控制电路中必须互联锁不能同时接通它是由行程开关SQ1SQ2实现若同时有两种进给时SQ1SQ2均被压动切断控制电路的电源避免机床或刀具的损坏6照明电路和指示灯电路由变压器TC提供安全电压供给照明灯ELEL的一端接地Q1为灯开关由FU4提供照明电路的短路保护HL为电源指示灯T68卧式镗床控制线路电器元件明细代号 名称 型号 M1 主轴旋转进给多速电机 YD252-425575KW 15003000rmin M2 快速移动电机 Y42-4 28KW 220V380

19、V 1500rmin QS1 电源组合开关 HZ10-603 Q1 照明开关 FU1 主回路熔断器 保护电源 RL1-60 FU2 快速回路熔断器 保护M2 RL1-15 FU3 控制回路熔断器 保护控制电路 RL1-15 FU4 照明回路熔断器 保护照明电路 RL1-15 FU5 电源指示灯回路熔断器 RL1-15 KM1 主轴正转接触器 CJ10-40 代号 名称 型号 KM2 主轴反转接触器 CJ10-40 KM3 主轴制动接触器 短接R CJ10-20 KM4 主轴电机接触器1500rmin CJ10-40 KM5 主轴电机接触器3000rmin CJ10-40 KM6 快速正转接触器

20、 快进 CJ10-20 KM7 快速反转接触器 快退 CJ10-20 FR 主轴电机过载保护热继电器 保护M1 JR16-203D 20A KA1 主轴正转中间继电器 JZ4-44 KA2 主轴反转中间继电器 JZ4-44 KT 主轴高速延时启动继电器 JS7-1A 5A KS 主轴反接制动速度继电器 JY-1 R 主轴电机反接制动电阻器 限流电阻 ZB1-09 T 变压器 BK-300 3802206312V EL 照明灯具 JC6-2 HL 信号灯 DK1-0 6V 2W 绿色灯罩 SB1 主轴停止按钮 LA2 SB2 主轴正转起动按钮 LA2 SB3 主轴反接起动按钮 LA2 SB4 主

21、轴正转点动按钮 LA2 SB5 主轴反转点动按钮 LA2 SQ1 主轴进刀与工作台移动互锁行程开关 LX1-11J SQ2 主轴进刀与工作台移动互锁行程开关 LX3-11K SQ3 进给变速时复位 行程开关 LX1-11K SQ4 主轴变速时复位 行程开关 LX1-11K SQ5 行程开关进给变速手柄推上时压下 LX1-11K SQ6 行程开关主轴变速手柄推上时压下 LX3-11K SQ7 接通高速限位开关3000rmin LX5-11 SQ8 快速移动正转限位开关 LX3-11K SQ9 快速移动反转限位开关 LX3-11K 四电器位置图 第二章 T68镗床低压电器的使用与维修第一节 常用低

22、压电器元件的使用和检修凡是根据外界特定的信号或要求自动或手动接通和断开电路断续或连续的改变电路参数实现对电路进行切换控制保护检测和调节的电器设备均称为电器根据工作电压的高低电器可分为高压电器和低压电器工作在交流额定电压1200V及以下直流额定电压1500V及以下的电路内起通断保护控制或调节作用的电器称为低压电器这里只介绍与T68镗床电气线路有关的低压电器如刀开关熔断器等一低压开关低压开关主要用作隔离转换及接通和分断电路用多用作机床电路的电源开关和局部照明电路的控制开关有时也可用来直接控制小容量电动机的起动停止和正反转它主要类型有刀开关转换开关和低压断路器刀开关又分为开启式和封闭式1开启式负荷开

23、关 开启式负荷开关适用于照明电热负载及小容量电动机控制线路中供手动不频繁的接通和分断电路并起短路保护1结构 HK系列负荷开关时由刀开关和熔断器组合而成它的瓷底座上装有进线座静触头熔体出线座和带瓷质手柄的动触头并有上下胶盖用来灭弧2选用 1对于控制照明和电热负载选用开关的额定电流应不小于所有负载的额定电流之和额定电压为220V或250V的两极开关2对于控制电力负载电动机容量不超过3KW时可选用并使开关的额定电流应不小于电动机额定电流3倍额定电压为380V或500V的三极开关2封闭式负荷开关 封闭式负载开关其灭弧性能操作性能通断能力和安全防护性能都优于开启式它适用于不频繁的接通和分断负载电路并能作

24、为线路末端的短路保护也可用来控制15KW以下交流电动机的不频繁直接起动及停止1结构 它主要由刀开关熔断器操作机构和外壳构成它具有以下特点一是采用了储能分合闸方式因而提高了开关的通断能力延长了使用寿命二是设置了联锁装置得以确保操作安全2选用 1封闭式负荷开关的额定电压应不小于线路的工作电压2封闭式负荷开关用于控制照明电热负载时开关的额定电流应不小于所有负载额定电流之和用于控制电动机时开关的额定电流应不小于电动机额定电流的3倍3选用时要按照负载容量选择类型尽量合理选用3使用与维修1使用和维修应注意刀片和刀口的状态如刀片刀口接触是否紧密弹簧和弹性卡板的接触状态是否合适弹簧有无松弛根据其状态进行调整或

25、更换刀片进入刀口的深度调整应当是刀片处于完全接通位置时有杠杆操作刀片的刀开关的刀口接触面露出部分的深度不超过3 mm刀片的整个接触部分完全嵌入刀口内刀片从接触刀口拔出的不同期性距离不超过3 mm2检修主要针对刀片和刀口表面看有无脏物尘埃和熔结的金属粒应清除干净如刀口刀片有严重腐蚀烧毛或刀片烧毛等应更换检查负荷电流是否超过刀开关的额定值检查刀开关是否有动静触头连接不实静触头片闭合力不够或开关合闸不到位的故障检查刀开关电源侧和负荷侧进出线端子与开关连接处是否压接牢固有无接触不实过热变色等现象检查绝缘连杆底座等绝缘部分有无损坏和放电现象检查动静触头有无烧伤及缺损灭弧罩是否清洁完整检查刀开关三相闸刀在

26、分合闸时是否同时接触或分开触头接触是否紧密操作机构应完好动作应灵活分合闸位置应准确到位顶丝销钉拉杆等均应完好无缺损断裂3刀开关的故障及处理方法 见表一表一 刀开关的常见故障及修理方法故障现象 产生原因 处理方法 合闸后一相或两相没电 夹座弹性消失或开口过大熔丝熔断或接触不良夹座动触头氧化或有污垢电源进线或出线头氧化 更换夹座更换熔丝清洁夹座或动触头检查进出线头 动触头或夹座过热或烧坏 开关容量太小分合闸时动作太慢造成电弧过大烧坏触头夹座表面烧坏动触头与夹座压力不足负载过大 更换较大容量的开关改进操作方法用细锉刀修整调整夹座压力减轻负载或调换较大容量的开关 故障现象 产生原因 处理方法 封闭式负

27、荷开关的操作手柄带电 外壳接地线接触不良电源线绝缘损坏碰壳 检查接地线更换导线 3转换开关转换开关又名组合开关是一种多触点多位置式可控制多个回路的电器适用于工频交流电压380V以下及直流220V以下的电器线路中供手动不频繁的接通和断开电路换接电源和负载以及作为控制5KW以下三相异步电动机的直接起动停止和换向1结构 转换开关是由分别装在数层绝缘体内的动静触头组合而成开关的顶盖部分是由滑板凸轮扭簧和手柄等构成的操作机构由于采用了扭簧储能可使触头快速闭合或分断从而提高了开关的通断能力2选用 应根据极数电源种类电压等级及负载容量选用用于直接控制异步电动机的开关其额定电流一般取电动机额定电流的1525倍

28、3使用与维修 1故障及处理方法 见表二表二 转换开关的常见故障及修理方法故障现象 产生原因 处理方法 手柄转动后内部触头不动作 手柄的转动连接部件磨损操作机构损坏绝缘杆变形轴与绝缘杆装配不紧 调换手柄修理操作机构更换绝缘杆紧固轴与绝缘杆 手柄转动后三副触头不能同时接通或断开 开关型号不对修理开关时触头装配的不正确触头失去弹性或有尘污 更换开关重新装配3更换触头或清除污垢 开关接线柱相间短路 因铁屑或油污附在接线柱间形成导电将胶木烧焦或绝缘破坏形成短路 清扫开关或调换开关 4低压断路器低压断路器简称断路器常用作电源开关有时也可用于电动机不频繁起动停止控制和保护等功用当电路中发生短路过载和失压故障

29、时能自动切断故障电路保护线路和电气设备1结构 它由触头系统灭弧装置操作机构和保护装置等组成低压断路器按结构形式可分为塑壳式柜架式限流式直流快速式灭磁式和漏电保护式等6类2选用 1低压断路器的额定电压和额定电流应不小于线路的正常工作电压和电路的实际工作电流2热脱扣器的额定电流应与所控制负载的额定电流一致3断路器的极限通断能力应不小于电路最大的短路电流4欠电压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压5电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载的正常工作时可能出现的峰值电流用于控制电动机的断路器其瞬时脱扣整定电流可按下式选取上式中K安全系数可取1517 ?电动机的起动电流3使用与维修1使用维修时要注意触点与

30、导线之间接触是否良好失压脱扣器过电流脱扣器及其机构是否灵活可靠运行有无噪声和过热现象这些都可以为维修工作提供依据更换时还应保持原设计参数及安装方式 2检查维护要点是空气开关的动触点静触点触头有无烧毛或烧结损坏静触头与导线的连接点螺钉连接是否可靠有无松动烧黑等损坏对空气开关外壳有无烧焦或损坏失压脱扣器过电流脱扣器的线圈弹簧连杆等机构是否正常检查铁芯工作表面及断路环有无损坏调整热整定脱扣机构使其动作灵敏可靠没有机械卡死掉件断裂等机构问题3取下灭弧罩检查灭弧罩栅片的完整性及清除表面的烟痕和金属细末外壳应完整无损检查触头表面清擦烟痕用细锉或细砂布打平接触面并须保持触头原有形状如果触头的银钨合金表面烧伤

31、并超过1mm应更换新触头检查触头的压力有无因过热而失效调节三相触头的位置和压力使其保持三相同时闭合并保证接触面积完整接触压力一致用手动缓慢分合闸检查辅助触头的常闭常开接点的工作状态是否合乎要求并清擦辅助触头的表面如有损坏应更换检查脱扣器的衔铁和拉簧活动是否正常动作应无卡阻磁铁工作极面应清洁平滑无锈蚀毛刺和污垢热元件的各部位有无损坏其间隙是否正常机构各个磨擦部位应定期涂注润滑油全部检修完毕后应做几次传动试验检查是否正常4故障及处理方法 见表三表三 低压断路器的常见故障及修理方法故障现象 产生原因 处理方法 手动操作断路器不能闭合 电源电压太低热脱扣器的双金属片尚未冷却复原欠电压脱扣器无电压或线圈损坏储能弹簧变形导致闭合力减少反作用弹簧力过大 检查线路并调高电源电压待双金属片冷却后再合闸 检查线路施加电压或调换线圈调换储能弹簧5重新调整弹簧反力 电动操作断路器不能闭合 电源电压不符电源容量不够电磁铁杆行程不够电动机操作定位开关变位 调换电源增大操作电源容量调整或调换拉杆调整定位开关 电动机起动时断路器立即分断 过电流脱扣器瞬时整定值太小脱扣器某些零件损坏脱扣器反力弹簧断裂或落下 调整瞬时整定值调换脱扣器或损坏的零部件调换弹簧或重新装好弹簧 分励脱扣器