机床线路排故教案文档格式.docx

1、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

2、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2：104：30，晚上17：3020：00。实施时，分A组（115号）、B组（1630号）、C组（3045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

3、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

4、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。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K

5、M1（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。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SB

6、3（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。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（3133）或KM2（31-33）闭合，此时接触器KM3线圈（1-9-11-31-33-37-3

7、935-41-6-2）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，

8、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。 高低速运转时，按动停止按钮SB1，KM1KM5线

9、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。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

10、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SQ

11、6，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

12、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

13、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

14、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

15、、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11、SQ6、15、SQ4-2、16、SQ3-2、17、SA3-1、18、SQ2-1（或11、SA3-3、21、SQ2-2、22、SQ1-2、17、SA3-1、18、SQ4-1）、24、KM3、25， KM4得电M2反转，工作台向上运动。 当SA3-2闭合 SA3-1、SA3-3断开时，电流通过11、SQ6、15、SQ4-2、16、SQ3-2、17、SQ1-2、22、SQ2-2、21、SA3-2

16、、19、KM4、20， KM3得电。当SA3-2闭合，SA3-1、SA3-3断开时，进给电机M2正反转就组成了互锁，SQ1，SQ2，SQ3，SQ4位置开关控制圆盘旋转不同的位置。 不论电动机正反转，接触器KM3和KM4的线圈电流都由SQ1-2和SQ3-2接通。若机床正在向左进给机床的联锁问题，当SQ2或SQ4被旋转时，它们的常闭触头SQ2-2或SQ4-2是断开的，所或向右进给时，发生误操作，压着上下前后手柄，则一定使SQ3-2或SQ4-2中的一个断开，使KM3或KM4断电释放，电动机M2停止运转，以确保安全。位置开关SQ6为进给变速冲动开关。 冷却和照明控制，冷却泵只有在主电动机起动后才能起动

17、，所以主电路中将M3接在主接触器KM1触头后面， SA1控制冷却泵。照明电路用安全电压36伏用开关SA4控制。摇臂钻床电气原理 一、主电路设计（27区） 三相电源L1 L2 L3由电源开关QS控制，熔断器FU1实现对全电路的短路保护（1区）。从2区开始就是主电路。主电路有4台电动机。1、M4（2区）是冷却泵电动机，带动冷却泵供给工件冷却液。由于M4容量较小，因此不需要过载保护，由转换开关QS2直接控制。M4直接起动，单向旋转。2、M1（3区） 是主轴电动机，带动主轴的旋转运动和垂直运动，是主运动和进给运动电动机。它由KM1的主触点控制，其控制线圈在13区。热继电器FR1做过载保护，其常闭触点在

18、13区。M1直接起动，单向旋转。主轴的正反转由液压系统和正反转摩擦离合器来实现，空档，制动及变速也由液压系统来实现。3、M2（45区） 是摇臂升降电动机，带动摇臂沿立柱的上下移动。它由KM2,KM3的主触点控制正反转，其控制线圈分别在15，16区。电动机M2是短时运行，因此不需要过载保护。4、M3（67区） 是液压泵电动机，带动液压泵送出压力油以实现摇臂的松开，夹紧和主轴箱的松开，夹紧控制。它由KM4,KM5的主触点控制其正反转,控制线圈分别在17，18区。热继电器FR2作过载保 护。其常闭触点在17区。熔断器FU2作摇臂升降电动机M2，液压电动机M3和控制电路的短路保护。二、控制电路的设计（

19、1319控制电区） 控制电路由控制变压器TC（8区） 将380V交流电源降为127V. 1、主轴电动机M1的控制电路（13区）。 主轴电动机M1的控制电路是典型的电动机单向连续控制电路。SB1,SB2分别为砂轮电动机M1的停止和启动按钮。2、摇臂升降的控制电路（1419区）。 摇臂升降由摇臂升降电动机M2作动力，按钮SB3,SB4分别为摇臂上升，下降的点动按钮，和KM3,KM2组成接触器按钮双重连锁的正反转点动控制电路（1516区）。Z3040B摇臂钻床的实训说明一、Z3040B摇臂钻床实训的基本组成1、面板1面板上安装有机床的所有主令电器及动作指示灯、机床的所有操作都在这块面板上进行，指示灯

20、可以指示机床的相应动作。2、面板2面板上装有断路器、熔断器、接触器、热继电器、变压器等元器件，这些元器件直接安装在面板表面，可以很直观的看它们的动作情况。3、三相异步电动机四个380V三相鼠笼异步电动机，分别用作主轴电动机、冷却泵电动机、立柱松紧电动机和摇臂升降电动机。4、故障开关箱设有32个开关，其中K1到K25用于故障设置；K26到K31保留；K32用作指示灯开关，可以用来设置机床动作指示与不指示。二、机床原理图机械原理图如图1所示。三、KH-Z3040B摇臂钻床电气线路的工作原理主要结构及运动形式右图是Z3040B摇臂钻床的外形图。它主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成

21、。内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着内立柱回转一周，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，但两者不能作相对移动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转。主轴箱是一个复合的部件，它具有主轴及主轴旋转部件和主轴进给的全部变速和操纵机构。主轴箱可沿着摇臂上的水平导轨作径向移动。当进行加工时，可利用特殊的夹紧机构将外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上，主轴箱紧固在摇臂导轨上，然后进行钻削加工。主运动：主轴的旋转。进给运动：主轴的轴向进给。摇臂钻床除主运动与进给运动外，还有外立柱、摇臂和主轴箱的辅助运动，它们都有夹紧装置和固定位置。摇臂的升降

22、及夹紧放松由一台异步电动机拖动，摇臂的回转和主轴箱的径向移动采用手动，立柱的夹紧松开由一台电动机拖动一台齿轮泵来供给夹紧装置所用的压力油来实现，同时通过电气联锁来实现主轴箱的夹紧与放松。摇臂钻床的主轴旋转和摇臂升降不允许同时进行，以保证安全生产。电力拖动特点及控制要求1.由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，使用多电机拖动，主电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降及其夹紧放松、立柱夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动。2.为了适应多种加工方式的要求，主轴及进给应在较大范围内调速。但这些调速都是机械调速，用手柄操作变速箱调速，对电动机无任何调速要求。从结构上看，主轴变速机构与进给变速机构应该放

23、在一个变速箱内，而且两种运动由一台电动机拖动是合理的。3.加工螺纹时要求主轴能正反转。摇臂钻床的正反转一般用机械方法实现，电动机只需单方向旋转。电气控制线路分析KHZ3040B摇臂钻床的电气控制线路见附图。本机床的电源开关采用接触器KM。这是由于本机床的主轴旋转和摇臂升降不用按钮操作，而采用了不自动复位的开关操作。用按钮和接触器来代替一般的电源开关，就可以具有零压保护和一定的欠电压保护作用。主电动机M2和冷却泵电机M1都只需单方向旋转，所以用接触器KM1和KM6分别控制。立柱夹紧松开电动机M3和摇臂升降电动机M4都需要正反转，所以各用两只接触器控制。KM2和KM3控制立柱的夹紧和松开；KM4和

24、KM5控制摇臂的升降。KHZ3040B型摇臂钻床的四台电动机只用了两套熔断器作短路保护。只有主轴电动机具有过载保护。因立柱夹紧松开电动机M3和摇臂升降电动机M4都是短时工作，故不需要用热继电器来作过载保护。冷却泵电机M1因容量很小，也没有应用保护器件。在安装实际的机床电气设备时，应当注意三相交流电源的相序。如果三相电源的相序接错了，电动机的旋转方向就要与规定的方向不符，在开动机床时容易发生事故。KHZ3040B型摇臂钻床三相电源的相序可以用立柱的夹紧机构来检查。KH-Z3040B型摇臂钻床立柱的夹紧和放松动作有指示标牌指示。接通机床电源，使接触器KM动作，将电源引入机床。然后按压立柱夹紧或放松

25、按钮SB1和SB2。如果夹紧和松开动作与标牌的指示相符合，就表示三相电源的相序是正确的。如果夹紧与松开动作与标牌的指示相反，三相电源的相序一定是接错了。这时就应当关断总电源，把三相电源线中的任意两根电线对调位置接好，就可以保证相序正确。（1）电源接触器和冷却泵的控制 按下按钮SB3，电源接触器KM吸合并自锁，把机床的三相电源接通。按SB4，KM断电释放，机床电源即被断开。KM吸合后，转动SA6，使其接通，KM6则通电吸合，冷却泵电机即旋转。（2）主轴电动机和摇臂升降电动机控制 采用十字开关操作，控制线路中的SA1、SA1b和SA1c是十字开关的三个触头。十字开头的手柄有五个位置。当手柄处在中间

26、位置，所有的触头都不通，手柄向右，触头SA1闭合，接通主轴电动机接触器KM1；手柄向上，触头SA1b闭合，接通摇臂上升接触器KM4；手柄向下，触头SA1c闭合，接通摇臂下降接触器KM5。手柄向左的位置，未加利用。十字开关的使用使操作形象化，不容易误操作。十字开关操作时，一次只能占有一个位置，KM1、KM4、KM5三个接触器就不会同时通电，这就有利于防止主轴电动机和摇臂升降电动机同时起动运行，也减少了接触器KM4与KM5的主触头同时闭合而造成短路事故的机会。但是单靠十字开关还不能完全防止KM1、KM4和KM5三个接触器的主触头同时闭合的事故。因为接触器的主触头由于通电发热和火花的影响，有时会焊住

27、而不能释放。特别是在运作很频繁的情况下，更容易发生这种事故。这样，就可能在开关手柄改变位置的时候，一个接触器未释放，而另一个接触器又吸合，从而发生事故。所以，在控制线路上，KM1、KM4、KM5三个接触器之间都有动断触头进行联锁，使线路的动作更为安全可靠。（3）摇臂升降和夹紧工作的自动循环 摇臂钻床正常工作时，摇臂应夹紧在立柱上。因此，在摇臂上升或下降之时，必须先松开夹紧装置。当摇臂上升或下降到指定位置时，夹紧装置又须将摇臂夹紧。本机床摇臂的松开，升（或降）、夹紧这个过程能够自动完成。将十字开关扳到上升位置（即向上），触头SA1b闭合，接触器KM4吸合，摇臂升降电动机起动正转。这时候，摇臂还不

28、会移动，电动机通过传动机构，先使一个辅助螺母在丝杆上旋转上升，辅助螺母带动夹紧装置使之松开。当夹紧装置松开的时候，带动行程开关SQ2，其触头SQ2（6-14）闭合，为接通接触器KM5作好准备。摇臂松开后，辅助螺母继续上升，带动一个主螺母沿着丝杆上升，主螺母则推动摇臂上升。摇臂升到预定高度，将十字开关扳到中间位置，触头SA1b断开，接触器KM4断电释放。电动机停转，摇臂停止上升。由于行程开关SQ2（6-14）仍旧闭合着，所以在KM4释放后，接触器KM5即通电吸合，摇臂升降电动机即反转，这时电动机只是通过辅助螺母使夹紧装置将摇臂夹紧。摇臂并不下降。当摇臂完全夹紧时，行程开关SQ2（6-14）即断开

29、，接触器KM5就断电释放，电动机M4停转。摇臂下降的过程与上述情况相同。SQ1是组合行程开关，它的两对动断触点分别作为摇臂升降的极限位置控制，起终端保护作用。当摇臂上升或下降到极限位置时，由撞块使SQ1（10-11）或（14-15）断开，切断接触器KM4和KM5的通路，使电动机停转，从而起到了保护作用。SQ1为自动复位的组合行程开关，SQ2为不能自动复位的组合行程开关。摇臂升降机构除了电气限位保护以外，还有机械极限保护装置，在电气保护装置失灵时，机械极限保护装置可以起保护作用。（4）立柱和主轴箱的夹紧控制 本机床的立柱分内外两层，外立柱可以围绕内立柱作360的旋转。内外立柱之间有夹紧装置。立柱

30、的夹紧和放松由液压装置进行，电动机拖动一台齿轮泵。电动机正转时，齿轮泵送出压力油使立柱夹紧，电动机反转时，齿轮泵送出压力油使立柱放松。立柱夹紧电动机用按钮SB1和SB2及接触器KM2和KM3控制，其控制为点动控制。按下按钮SB1或SB2，KM2或KM3就通电吸合，使电动机正转或反转，将立柱夹紧或放松。松开按钮，KM2或KM3就断电释放，电动机即停止。立柱的夹紧松开与主轴箱的夹紧松开有电气上的联锁。立柱松开，主轴箱也松开，立柱夹紧，主轴箱也夹紧（参看书后图），当按SB2接触器KM3吸合，立柱松开，KM3（6-22）闭合，中间继电器KA通电吸合并自保。KA的一个动合触头接通电磁阀YV，使液压装置将主轴箱松开。在立柱放松的整个时期内，中间继电器KA和电磁阀YV始终保持工作状态。按下按钮SB1，接触器KM2通电吸合，立柱被夹紧。KM2的动断辅助触头（22-23）断开，KA断电释放，电磁阀YV断电，液压装置将主轴箱夹紧。在该控制线路里，我们不能用接触器KM2和KM3来直接控制电磁阀YV。因为电磁阀必须保持通电状态，主轴箱才能松开。一旦YV断电，液压装置立即将主轴箱夹紧。KM2和KM3均是点动工作方式，当按下SB2使立柱松开后放开按