KHC6502普通车床电气技能培训考核实验装置.docx

1、KHC6502普通车床电气技能培训考核实验装置KHC6502普通车床电气技能培训考核实验装置一、装置的基本装备1、KH-JC01电源控制面板（铝质面板）（1）交流电源（带有漏电保护措施）通过市电提供三相交流电源 (380V)（）人身安全保护体系电压型漏电保护器：对线路出现的漏电现象进行保护，使控制屏内的接触器跳闸，切断电源。电流型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。2、KH-C01（铝质面板）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，指示灯可以指示机床的相应动作。面板上印有C650普通车床示意图，可以很直观地看出C650普通车床的

2、外形轮廓。3、KH-C03（铁质面板）面板上装有断路器、熔断器、接触器、热继电器、变压器等原器件，这些原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。4、三相异步电动机三个380V三相鼠笼异步电动机，分别用作主轴电动机、冷却泵和快速移动电动机。5、故障开关箱设有32个开关，其中K1到K23用于故障设置；K24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、机床原理图三、C650-2平面车床电气线路的工作原理主要结构及运动形式下图是C650-2普通车床的外形图。它主要由床身、主轴、进给箱、溜板箱、刀架、丝杆、光杆、尾座等部分组成。车床的切削运动包括工件旋转的主运

3、动和刀具的直线进给运动。根据工件的材料性质、车刀材料及几何形头、工件直径、加工方式及冷却条件的不同，要求主轴有不同的切削速度。车床的进给运动是刀架带动刀具的直线运动。溜板箱把丝杆或光杆的转动传递给刀架部分，变换溜板箱外的手柄位置，经刀架部分使车辆做纵向或横向进给。车床的辅助运动为机床上除切削运动以外的其它一切必需的运动，如尾架的纵向移动，工件的夹紧与放松等。电力拖动特点及控制要求C650-2型普通车床是一种中型车床，除有主轴电动机M1和冷却泵电动机M2外，还设置了刀架快速移动电动机M3。它的控制特点是：1. 主轴的正反转不是通过机械方式来实现，而是通过电气方式，即主轴电动机M1的正反转来实现的

4、，从而简化了机械结构。2. 主轴电动机的制动采用了电气反接制动形式，并用速度继电器进行控制，实现快速停车。3. 为便于对刀操作，主轴设有点动控制。4. 采用电流表来检测电动机负载情况。5. 控制回路由于电器元件很多，故通过控制变压器TC同三相电网进行电隔离，提高了操作和维修时的安全性。电气控制线路分析C650-2普通车床的电气控制原理图见附图。1. 主电路分析图中QS1为电源开关。FU1为主轴电动机M1的短路保护用熔断器，FR1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A用来监视主电动机M1的绕组电流，由于实际机

5、床中M1功率很大，故A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A的电流接近主轴电动机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。KM1、KM2为正反转接触器，KM3为用于短接电阻R的接触器，由它们的主触点控制主轴电动机M1。图中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为接通快速移动电动机M3的接触器，由于M3点动短时运转，故不设置热继电器。2. 控制电路分析(1) 主轴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KM1线圈通电，KM1主触点闭合，电网电压经限流电阻R通入主电动机M1，

6、从而减少了起动电流。由于中间继电器KA未通电，故虽然KM1的辅助常开触点(5-8)已闭合，但不自锁，因而，当松开SB2后，KM1线圈随即断电，进行反接制动（详见下述）主轴电动机M1停转。(2) 主轴电动机的正反转控制当按下正向起动按钮SB3时，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KM3(3-13)闭合，使得KA通电吸合，KA (3-8)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，由于KA的另一常开触点KA(5-4)已闭合，故使得KM1通电，其主触点闭合，主电动机M1全压起动运行。KM1的辅助常开触点KM1(5-8)也闭

7、合。这样，当松开SB3后，由于KA的二个常开触点KA(3-8)、KA(5-4)保持闭合，KM1(5-8)也闭合，故可形成自锁通路，从而KM1保持通电。另外，在KM3得电同时，时间继电器KT通电吸合，其作用是使电流表避免起动电流的冲击（KT延时应稍长于M1的起动时间）。图中SB4为反向起动按钮，反向起动过程同正向时类似，不再赘述。(3) 主轴电动机的反接制动C650-2车床采用反接制动方式，用速度继电器KS进行检测和控制。点动、正转、反转停车时均有反接制动。假设原来主轴电动机M1正转运行着，则KS的正向常开触点KS(9-10)闭合，而反向常开触点KS(9-4)依然断开着。当按下总停按钮SB1后，

8、原来通电的KM1、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SB1松开后，M1由于惯性转速还很高，KS(9-10)仍闭合，所以反转接触器KM2立即通电吸合，电流通路是：12391012KM2线圈70。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，当降到很低时(n100r/min)，KS的正向常开触点KS(9-10)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。点动时反接制动过程和反向时反接制动过程不再赘述。(4) 刀架的快速移动和冷却泵控制转动刀架手柄，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

9、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。(四)辅助电路分析虽然电流表A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时，KT通电，延时时间尚未到时，A就被KT延时断开的常闭触点短路，延时时间到后，才有电流指示。四、C650-2普通车床电气线路的故障与维修 故障不能一一列举，仅选一部分作说明故 障 现 象故 障 原 因故 障 检 修操作时无反应1. 无电源；2. QS1接触不良或内部熔丝断开；3. FU2或FU4 中有一个熔断或接触不良；4. 变压器TC线圈有开路；5.

10、 SB1接触不良；6. V11、W11、W31、V31、0、1、2、3号线中有脱落或断路；检查电源是否正常；然后断电后，用万用表电阻档检查相关部分；主轴电机不能点动，其余动作正常1.3、4号线中有脱落或断路；2.SB2接触不良；用万用表电阻档检查相关部分故 障 现 象故 障 原 因故 障 检 修主轴电机不能正反转KM3也不能吸合1.3、8、7号线中有脱落或断路；2.FR1常闭触点断开或接触不良；3.KM3线圈断路；用万用表电阻档检查相关部分KM3能吸合1.3、13、0号线中有脱落或断路；2.KM3(3-13)常开触点接触不良；3.KA线圈断路；用万用表电阻档检查相关部分主轴电机不能正转，但点动

11、正常，反转正常1.3、5、4、8号线中有脱落或断路；2.SB3接触不良；3.KA(5-6)常开触点接触不良；用万用表电阻档检查相关部分主轴电机不能点动及正转，且反转时无反接制动1.4、6、7号线中有脱落或断路；2.KM2(4-6)常闭触点接触不良；3.KM1线圈断路；用万用表电阻档检查相关部分主轴电机反转不能自锁1. 8、11号线中有脱落或断路；2. KM2(8-11)常开触点接触不良；用万用表电阻档检查相关部分主轴电机正反转均不能自锁1. 3、8号线中有脱落或断路；2. KA(3-8)常开触点接触不良；用万用表电阻档检查相关部分主轴电机点动、正转均无反接制动，但反转正常1. 9、10号线中有

12、脱落或断路；2. KS(9-10)常开触点接触不良；用万用表电阻档检查相关部分主轴电机正反转均无反接制动1. 3、9号线中有脱落或断路；2. KA(3-9)常开触点接触不良；3.速度继电器损坏；用万用表电阻档检查相关部分主轴电机反转缺相，点动、正转不能停车KM2主触头中有一个接触不良；用万用表电阻档检查相关部分主轴电机点动缺相，正、反转运行时正常，但正反转停车时均不能停车制动电阻R中有一个开路；用万用表电阻档检查相关部分主轴电机控制线路正常，但M1不能转动1.FU1中有二相熔断；2.电机Y形接点脱开；3.电机引出线有二根脱落；用万用表电阻档检查相关部分主轴电机点动、正转、反转均不能停车电源相序

13、接反，或主轴电机相序接反更换电源或主轴电机相序五、C650-2普通车床电气模拟装置的试运行操作1.准备工作(1)查看装置背面各电器元件上的接线是否牢固，各熔断器是否安装良好；(2)独立安装好接地线，设备下方垫好绝缘垫，将各开关置分断位；(3)插上三相电源。2.操作试运行(1)使装置中漏电保护部分接触器先吸合，再合上QS1，电源指示灯亮；(2)按SQ，快速移动电动机M3工作；(3)按SB6，冷却电动机M2工作，相应指示灯亮，按SB5，M2停止；(4)按SB2，主轴电动机M1实现点动。（注：该按钮不应长时间反复操作，以免制动电阻R及M1过热）；(5)按SB3，主轴电动机M1正转，相应指示灯亮，延时

14、后，电流表指示M1工作电流（按SB3后KM1、KM3、KT、KA均应吸合）。按SB1，M1实现反接制动，迅速停转（按SB1后，KM2应先吸合，然后释放）。(6)按SB4，主轴电动机M1反转，相应指示灯亮，延时后，电流表指示M1工作电流（按SB4后KM2、KM3、KT、KA均应吸合）。按SB1，M1实现反接制动，迅速停转（按SB1后，KM1应先吸合，然后释放）。特别说明：装置初次试运行时，可能会出现主轴电机点动、正转、反转均不能停机的现象，这是由于电源或主轴电机相序接反引起，此时应马上切断电源，把电源或主轴电机相序调换即可。六、C650-2普通车床电气控制线路故障图及排除实习训练指导1.实习内容

15、(1)用通电试验方法发现故障现象，进行故障分析，并在电气原理图中用虚线标出最小故障范围。(2)按图排除C650-2普通车床主电路或控制电路中，人为设置的两个电气自然故障点。2.电气故障的设置原则(1)人为设置的故障点，必须是模拟机床在使用过程中，由于受到振动、受潮、高温、异物侵入、电动机负载及线路长期过载运行、启动频繁、安装质量低劣和调整不当等原因造成的“自然”故障。(2)切忌设置改动线路、换线、更换电器元件等由于人为原因造成的非“自然”的故障点。(3)故障点的设置，应做到隐蔽且设置方便，除简单控制线路外，两处故障一般不宜设置在单独支路或单一回路中。(4)对于设置一个以上故障点的线路，其故障现

16、象应尽可能不要相互掩盖。否则学生在检修时，若检查思路尚清楚，但检修到定额时间的2/3还不能查出一个故障点时，可作适当的提示。(5)应尽量不设置容易造成人身或设备事故的故障点，如有必要时，教师必须在现场密切注意学生的检修动态，随时作好采取应急措施的准备。(6)设置的故障点，必须与学生应该具有的修复能力相适应。3.实习步骤(1)先熟悉原理，再进行正确的通电试车操作。(2)熟悉电器元件的安装位置，明确各电器元件作用。(3)教师示范故障分析检修过程（故障可人为设置）。(4)教师设置让学生知道的故障点，指导学生如何从故障现象着手进行分析，逐步引导到采用正确的检查步骤和检修方法。(5)教师设置人为的自然故

17、障点，由学生检修。4.实习要求(1)学生应根据故障现象，先在原理图中正确标出最小故障范围的线段，然后采用正确的检查和排故方法并在定额时间内排除故障。(2)排除故障时，必须修复故障点，不得采用更换电器元件、借用触点及改动线路的方法，否则，作不能排除故障点扣分。(3)检修时，严禁扩大故障范围或产生新的故障，并不得损坏电器元件。6.操作注意事项(1)设备应指导教师指导下操作，安全第一。设备通电后，严禁在电器侧随意扳动电器件。进行排故训练，尽量采用不带电检修。若带电检修，则必须有指导教师在现场监护。(2)必须安装好各电机、支架接地线、设备下方垫好绝缘橡胶垫，厚度不小于8mm，操作前要仔细查看各接线端，

18、有无松动或脱落，以免通电后发生意外或损坏电器。(3)在操作中若发出不正常声响，应立即断电，查明故障原因待修。故障噪声主要来自电机缺相运行，接触器、继电器吸合不正常等。(4)发现熔芯熔断，应找出故障后，方可更换同规格熔芯。(5)在维修设置故障中不要随便互换线端处号码管。(6)操作时用力不要过大，速度不宜过快；操作频率不宜过于频繁。(7)实习结束后，应拔出电源插头，将各开关置分断位。(8)作好实习记录。故障设置一览表故障开关故障现象备注K1机床不能启动主轴、冷却泵和快速移动电机都不能启动。K2主轴自行启动通电之后主轴自行启动。K3主轴不能点动控制K4主轴不能正转启动点动、反转正常；正转启动时，KM

19、3、KA能吸合，KM1不动作。K5主轴不能正转启动点动、反转正常；反转停止能制动；正转启动时，KM3、KA能吸合，KM1不动作。6主轴不能正转启动反转正常，反转停止无制动；不能点动，正转启动时，KM3、KA能吸合，KM1不动作。K7主轴不能启动按正、反转启动按钮均无反应，无点动。K8机床不能启动主轴、冷却泵和快速移动电机都不能启动。K9主轴不能正转启动正转启动时无任何反应。K10主轴正转只能点动按下正转启动按钮，主轴正转，松开按钮，KA、KM3保持，KM1释放，电机停止。K11主轴无制动K12机床不能启动冷却泵和快速移动电机都不能启动；主轴只能点动。K13主轴只能点动按下SB3、SB4，主轴只

20、能点动。K14主轴正转只能点动主轴正转只能点动控制。K15主轴不能反转反转启动时无任何反应。K16主轴不能反转正转启动、制动正常；反转启动时，KM3、KA能吸合，KM2不动作。K17主轴反转只能点动按下反转启动按钮，主轴反转，松开按钮，KA、KM3保持，KM2释放，电机停止。K18主轴不能反转启动正转启动、制动正常；反转启动时，KM3、KA能吸合，KM2不动作。K19主轴不能反转启动正转启动正常，停止无制动；反转启动时，KM3、KA能吸合，KM2不动作。K20主轴不能启动按正、反转启动按钮KM3动作，KA不动作，点动正常。K21冷却泵不工作按下SB5，无任何反应。K22冷却泵不工作按下SB5，

21、无任何反应。K23快速电机不能启动按下SQ，无任何反应。八、教学演示、故障设置说明在学习了机床电气控制课程后，针对某一机床的电气控制线路，首先应说明机床中主要手柄操作与相应开关动作间的关系，而后采取原理分析与实物电气操作相结合的“实践式”现场教学或演示，这样可获良好的教学效果。设故排故训练，是一种实践性极强的技能训练，该模拟装置提供了全方位、真实的排故训练方式，既能达到预期效果，又极为经济。设备可以通过人为设置故障来模仿实际机床的电气故障，采用“触点”绝缘、设置假线、导线头绝缘等方式，形成电气故障。训练者在通电运行明确故障后，进行分析，在切断电源，无电状态下，使用万用表检测直至排除电气故障，从而掌握电气线路维修基本要领，实际设故形式可以多样，可按教学对象而定。九、设备维护1.操作中，若发出较大噪音，要及时处理，如接触器发出较大嗡声， 一般可将该电器拆下，修复后使用或更换新电器。2.设备在经过一定次数的排故训练使用后，可能出现导线过短，一般可按原理图进行第二次连接，即可重复使用。3.更换电器配件或新电器时，应按原型号配置。4.电机在使用一段时间后，需加少量润滑油，作好电机保养工作。5.当主轴电机运行时，按下停止按钮SB1后，主轴电动机出现正反振荡现象，解决办法：打开速度继电器KS后盖，调整弹簧，重新试车，直到振荡现象消除。