实训报告(龙门刨床)(2)

1、天津职业大学机电学院（系）实训报告实训名称：B2012A 系列龙门刨原理及检修年级班级：09 级电气 5班学 号：090106511姓 名：毛施通专 业：电气自动化指导老师：于凤景实训时间：1-2周实训地点：实验一 401实训成绩：一、实训目的1、熟悉龙门刨电气控制系统的电器布置2、熟悉龙门刨床的操作方法3、熟悉龙门刨电气控制系统的控制原理4、熟悉龙门刨电气控制系统的常见故障的的排除方法二、实训设备B2012A刨床、万用表、电工常用工具三、实训内容一、龙门刨车床的介绍龙门刨电气控制系统既包括交直流电动机、 电器的继电接触控制， 又包括连 续反控控制及扰动补偿前控制，属于复合控制系统。二、龙门刨

2、车床的结构工作台、底座、侧刀架、垂直刀架、横梁、立柱、龙门顶、刨刀等三：龙门刨车床的工作原理（1）主拖动机组的起动和停止交流电动机M1驱动直流发电机G1、励磁机G2（本机床采用二极管组成桥式 整流VC1,构成主驱动机组。由于 M1为60KW容量较大，起动电流大，所以采 用星三角1）电路特点 采用Y-降压启动，在Y形換形过程中有一短暂的延时，以保证 Y与 接触器換接时的电弧不会引起短路故障。 励磁机G2输出电压达到额定值，KT线圈得电后，主机组才能完成启动 过程。 主机组启动后，工作台直流电动机 M才能投入运行。 交流电动机M1 M4 M10中任一台过載时，均能使工作台停右后退结束 的位置。2）

3、工作原理：首先合上屏柜内的自动开关， 再合上电源开关QF指示灯 HL2亮，表示电源已经接通。按下启动按钮SB2接触器KM1 KMY和时间继电器KT1线圈得电吸合。交 流电动机M1在丫接法下降压起动，与此同时KT1时间继电器定时开始 （整定为 34s）,电动机M1的起动.同时桥式整流YC1得电，输出直流电压200V供电动 机励磁电源和直流系统控制电源， KM1的吸合也使时间继电器 KT0线圈得电吸 合。 （整定为23s）当机组起动接近额定转速时， KT0延时闭合常开触点（ 51-53 ）闭合。直流时间继电器 KT2 线圈得电吸合，其延时闭合常闭触点（703-719）瞬时断开，这时KMY勺线圈仍由

4、KT1的延时断开常闭触点（703-719） 的接通，使KMYB维持吸合状态，电动机继续以丫接法起动。同时KT2延时断开 常开触点（729-731 ）瞬时闭合，为接触器KM2 KM3吸合作准备。当时间继电器KT1达到整定的延时时间后，其延时断开常闭触点（703-719） 断开。接触器KMY#放，电动机M1断电以惯性旋转，同时KT1的延时闭合常开 触点（703-729）闭合，接触器KM2 KM3得电吸合，扩大机用电动机 M2通风机 用电动机M3投入运转。KM2的常开触点（719-725）闭合为KMX吸合作好准备。 而KM2的另二对常闭触点断开，使时间继电器 KT2释放，使KMY保持断电，而 KT2

5、延时闭合常闭触点（703-719）延时闭合（整定为1s以下），使接触器KW 线圈得电吸合，电动机 M1接成运行。按下停止按钮SB1,电机组起动控制电路全部断开，电机组，扩大机及通风 机用电动机都停止。QF3 FR之间并联KA9, KA3 KA5的作用，是保证电动机过 载时使工作台必须停在后退末了位置，以防止中间停车造成刀具和工件的损坏。（ 2）刀架控制电路B2012A龙门刨床有两个垂直刀架，一个左侧刀架，一个右侧刀架。每个刀架 都有快速移动和自动进给两种工作状态，而每种工作状态又有不同的运动方向， 垂直进刀有四个方向， 可以左或右方向进刀， 也可以上或下进刀， 左右侧刀架只 有上下进刀， 需要

6、自动进给还是快速移动， 以及向什么方向进刀， 它们都是由裝 在各自的刀架进刀箱上的机械操作手柄实现的。1 ）自动进刀刀架的进给采用带紧胀环的进刀机构， 依靠紧胀环转动角度的大小来控制每 次的进刀量。每次进刀完成后，利用刀架驱动电动机反向旋转来使紧胀环复位， 为第二次进刀做好准备。刀架的自动进给是与工作台自动工作相互配合实现的，选择需要自动进刀时，将机械操作手柄转到进刀位置， 位置开关SQ1或SQ2或SQ3被压下，当工作 台由后退换前进时继电器 KA5通电，使接触器KM5或 KM7或 K99控制电动机M5 或M6或M7正向旋转。经进刀机构实现刀架的自动进给；当工作台由前进换后退 时继电器KA6通

7、电，使接触器KM6或 KM8或 KM1C控制电动机M5或M6或M7反向 旋转，刀架进刀机构复位，为下一次进刀作准备。操作相关机械手柄，垂直刀架 作上下及左右进刀，侧刀架只作上下进刀。2）快速移动 为缩短机床调整时间， 需要刀架快速移动， 刀架快速移动必须工作台停止时 才能操作，工作台自动继电器KA3处于断电状态。将机械操作手柄置于“快速移 动”位置，使相应行程开兰 SQ1 SQ2 SQ3恢复原狀，按下刀架快移按钮 SB3 SB4 SB5相应的刀架快速多移动，电动机只作单方向旋转。（3）横粱升降的控制线路横梁在加工时或一般情况下是夹紧在立柱上的， 必要时，为了适应加工不同 高度的工件， 才将横梁

8、从夹紧状态下放松， 根据要求使横梁作上下移动， 移动到 需要位置时， 再将横梁夹紧在立柆上。 横梁夹紧的程度采用串联在夹紧主回中过 电流继电器 KI11）上升过程电路工作情况按下横梁上升按纽 SB6： 自动完成横梁放松 （KA1 KM14动作，完成放松后SQ4被压） 横梁上升 （KA1 KM11动作） 横梁上升后的自动夹紧 （松开上升按纽，KM13动作开始夹紧，SQ4复位， 当夹紧达到过电流继电器 KI1整定的电流值时，KM13断电，横梁夹紧完成。2）下降过程电路工作情况横梁下降过程与上升工作情况基本相似， 仅不同的是增加了横梁下降到位后 再作稍许回升， 其作用是为了消除下降时丝杆与丝母的间隙

9、， 它的回升由单相桥 式整流电路控制直流时间继电器 KT3实现的，整定值为0.10.4秒，由于横梁 的回升是在横梁夹紧开始后同时进行的， 所以时间不能整定过长， 防止造成不必 要的事故。按下横梁下降按纽 SB7： 横梁放松 （KA1 KM14动作，放松完毕后SQ4动作） 横梁下降（KA1 KM12动作） 横梁回升与夾紧同时进行（KM11短时动作，KM13完成夾紧），SQ4复位）3）横梁升降控制的联锁 继电器KA3是工作台自动循环与横梁升降的联锁 横梁上升极限由限位SQ5保护，横梁下降时为了防止横梁与侧刀架相撞， 设有限位开关SQ7 SQ8控制继电器KA10 KA11来进行保护 具有按钮与接触器

10、的双重联锁保护。（ 4）抬刀控制电路由整流电源VC1提供直流220V电源，当工作台在返回行程时，为了防止刀具工件表面的损伤，设置了抬刀控制电路，由直流接触器KM16控制4个抬刀电磁铁，操作相应的抬刀开关 SA1, SA2 SA3 SA4使抬刀电磁铁线圈YA1, YA2， YA3 YA4得电，推销将刀架抬起，工作台由后退转为前进时 KM16断电，抬刀电 磁铁线圈断电，垂直刀架靠自重落下，侧刀架靠压簧拉回，设置KM16勺自锁触点 （1-5）是防止后退时按下停止按钮，仍使KM保持吸合，避免刀具落下使刀具或 工件表面碰坏。 与抬刀电磁铁并联的电阻和二极管， 是为了保护电磁铁线圈， 防 止电磁铁线圈突然

11、断电时感应出的高压将线圈的绝缘击穿。四、龙门刨控制线路分析1、启动控制过程合上 Q1、 Q2 HL2 亮按下 SB2KM1、 KM2、 KT1 得电KM1 得电一KM1701,703闭合KM2得电M2封Y使发电机G2发电KT2ft流断电型得电HL1亮KT1 得电 703,719延时闭合KT2 得电一729,731立即闭合703,719立即断开，KM2失电KM4，KM5得电KM4得电电动机M3得电运转，电动机发电机A工作指示灯亮一729,731闭合；KT2得电703,719闭合729,731断开KM3得电703,717断开KT1失电，封三角形电动机M2三角形运转101,103a 闭合按下 SB1

12、 所有电器断电释放2、刀架控制电路（ 1 ）左右垂直刀架控制1、快进是调整刀架用的，先将 VRA置于“快进”位置按下SB3-KM7得电一M6驱动垂直刀架对应的垂直刀架快进，工作指示灯 亮2、工进：是刨削加工用的，先将 VRA置于“工进”位置a）、当开动刨床台后时一KA3得电101,313断开一切断快速移动电路b）、每次当刨台后退换前进时一KA5得电一一KM7得电一M6驱动刀架进刀机 构（对应的刀架指示灯亮）一自动进刀一次 303,309断电一KM7失电.c）、每当刨台前进换后退时一KA6得电一KM8寻电一M6驱动刀架复位（复位指示灯亮）一准备下次进刀一307,311开路一KM8失电（2）左右刀

13、架 侧刀架控制由M7 M8驱动，也有快进和工进两种 RRA空制有侧刀架。若RRA置于“快 进”位，按SB4-KM9得电一M7驱动有侧刀架快速移动。LRA控制左侧刀 架，若LRA置于“快进”位按SB5-KM11得电驱动左侧刀架快速移动。女口 RRA LRA置于工进位控制过程可参考垂直刀架进刀。3、抬刀控制电路刨太返回行程需将刀具抬起，其控制过程如下：励磁电机G2发电后HL1主拖动指示灯亮，切削加工时需用哪个刀架就将开 关SA1-SA4置于相应位置抬刀控制过程a）刨台后退时 KA4得电一1,5闭合一KM18得电（自保）一101,11及 102,12闭合一YAYA4对应的抬刀线圈得电一抬刀b）刨台前

14、进时KA2得电5-7开路一KM18失电一101,11及102,12开路 -对应的抬刀线圈失电-复位（放刀）4、横梁控制电路横梁主要有加紧放松，升降控制运动，升降 M9加紧放松M10完成（1）横梁上升控制 1、按SB6-KA得电一631,633闭合一KM16得电一M10 反转一横梁放松（对应 的指示灯亮）一放松后SQ6动作（用手把SQ6 拨向动作位置）一101,631开路一KM16失电一M10停转（放松指示灯 灭）一101,605闭合一KM13得电一M9正转一横梁上升（上升指示灯 亮）2、升至位置一放松 SB6-KA失电609,613开路一KM13失电一M9 停转（指示灯灭）一605,627闭合

15、一KM15得电一M10正转一加紧（指 示灯亮）3、加紧过程中M10开始工作一SQ6复位（用手拨动复位） M10电流上升至电流继电器 KA14达到整定值则KA14动作101,629 开路（用手拨KA14开关至左侧断开位置代替 KA14继电器动作）KM15 失电一M10停转（对应加紧指示灯灭）（2）横梁下降过程控制按SB7-KA1-得电一KM16横梁放松指示灯灭一KM14得电一横梁下降 （下降指示灯亮）一断电延时继电器 KT3得电放松SB7 KA1失电一KM14失电（下降指示灯灭）一KT3断电一KM15得 电一横梁加紧指示灯亮一KM13得电一横梁上升（由KT3控制回升量）横 梁上升指示灯亮一横梁自

16、动加紧一609,611延时断电一KM13失电横梁 上升指示灯灭。5. 工作台控制电路（ 1 ）步进、步退1、步进控制过程：按下SB8-KA2得电一240,242不会按通步进电路；KA2 得电 1,3闭合 KT4 得电 1,201及2,204闭合接通直流给定电 源；给定 U （步进）=U （207-200） -U （2r） 0 I （c3） C31 C32-放 大机A输出电压Ua0发电机G1输出电压Ug10刨台步进工作4.放松 SB8- KA2 失电- KT4 失电-1,2012,204 延时断开- 工作台立 即停车M1电机不转步进励磁回路为 1200 S

17、2C1 C31 C32 210 206 204 2-, 步退 SB12.（ 2 ） 前进后退1 ）前进控制过程1. 按SB9KA3得电自保200.220闭合一一接通励磁电路2. KA3得电 111,113闭合 KA2得电 KT4得电按接通知留 给定电源3. 给定 U 前进=U221- U 2100 C31 C32UA0,Ug10工作台前 进且刨台自动循环，后退按 SB1。（ 3）减速控制分为前进减速和后退减速1）、前进减速当A撞块碰上SQ1C动作时 129.159闭合及212.210开路 KA7 得电223.225开路225.237闭合将R3电阻串入C3电路 C32.250开路 RP4电阻全P

18、串入C3回路，电阻RP3部分接入 Ic3 下降。Ic3下降一放大机UA下降一发电机UG仆降一M1电机的转速下降一工 作台减速前行2）改变前进减速的强度，可调节 R3/RP3动作，欲后退应B块撞SB11动 作控制过程及励磁回路。4）换向控制当刨台前进到撞块A碰上SQ12动作，刨台由前进换成后退，当后退撞到 B 块，SQ13动作由后退换成前进一、前进换向控制1、撞块A碰上SQ12动作一KA2失电一123.125闭合一KA4得电2、KA4得电一220.226闭合一给定电压0 159.163开路一KA7失电3、SQ12动作一129.155 闭合一KA6得电一210.230开路一RP3/RP4串入回路l

19、c3<0且很小一发电机 UG1<低速后退此时给定电压Ur极性为210+、220- 0 Ic3反向（从C32-C31）所以放大机及发电机输出电压UA,UG他反向。但电动机 M1慢性旋转转向暂时不变，在 UG1及UM1 同向作用下电动机处于反接制动状态， n 先降到 0，然后向低速运行， 直至撞块B使SQ12复位。KA6失电，换向过程结束为止，RP3并联 RP4被短路，Ic3上升，刨台则加速后退。后退换向控制过程（自行分析）5）刨台自动循环控制过程 如果工作台停在后退末尾，并且具备开车的全部条件时即可开车0自动循环过程：将慢速切入开关 SA6拨向右侧“闭合”位置一按SB9- KA3 得

20、电一KA2得电一工作台启动一自保一自动循环。6）工作台低速运行控制1）当工作台前进或后退调速手柄 RP1（或RP2放置“低速”位置时，SA11（101,107）闭合，或 SA13（ 101,173）闭合一KA8通电（163,165）开路一KA7失电一（237,225 ）及（238,226）开路，取消了减速过程。2 ） KA8得电一（290,292 ）闭合一R9下降一确保因负载引起的N降在允许 的范围内。7）磨削加工控制过程将开关SA8置于右侧“磨削”位置一（179,181）闭合一KA9得电1）（201,203）开路一R11串入一减小了给定2）（4A，200）闭合一AU上升一N至预定要求3）（2

21、90,294）闭合，短接电阻R9一段，A1上升，减小在磨削加工时负载 电流产生的转速降4）（903,904）闭合，R8下降一加强了稳定作用5）（165,167）开路，KA7失电，（907,250）闭合，短接了 RP3 RP4取消 了减速过程（ 8）停车制动和自消磁环节停车制动分两环节，第一从按停车按钮到延时继电器KT4开始动作，称一级制动，第二，从KT4动作到完成停车为止，称二级制动。1 ） 一级停车制动1 、以一级停车制动过程a. 按 全失电b. U 给定=0 UC3=- UF IC3 反向一UA 反向一UG1 急降 >M1 惯 性旋转-发电c. UM1>UG1 I 反向发电机制

22、动转速下降为了削弱截留环节缓和制动的作用，采用KT4延时断开触点<1.201> 及<204.2>为截流继续提供交电压2）二级制动的过程KT4 动作后 <901.902>闭合 R7 接入分流缓和制动强度消除 停车冲击v.280.C32>闭合，Au上升一加强制动一停车后一消除剩磁 防止停车爬行二级制动作用大小可调KT4延时，280抽头位置及R7阻值的延时减小，欠补偿能耗制动提前， R7 越小，欠补偿作用越大，制动越缓和，提高反 馈深度，au可加强消磁，防止爬行五、常见故障的分析与故障排除电气控制线路在运行中会发生各种故障， 造成停机或事故而影响生产， 因而

23、， 学会分析电气控制线路故障， 找出故障的原因， 掌握迅速排除故障方法， 是非常 必要的。一般工业用设备是由机械， 电气两大部分组成， 因而故障也多发生在这两部 分，尤其是电气部分。 如电动机绕组与电器线圈的烧毁， 电器元件的绝缘击穿与 短路等。然而， 大多数电气控制线路故障是由于电器元件调整不当， 动作失灵或 零件损坏引起，为此，应加强电气控制线路的维护与检修，及时排除故障，确保 其安全运行。电气控制线路的故障检查： 第一是故障查询，第二是通电检查法电压法，第三断电检查法电阻法， 第四是短接法。1直流电动机的故障（1）励磁机G2不发电1 ）因剩磁消失而不能发电：可断开并励绕组与电枢绕组的连接

24、线，再在并 励绕组中加入低于额定励磁电压的直流电源（一般在 100V左右）进行充磁，充 磁时间约 为23分钟。如果仍无效可将极性变一下。2）励磁电枢绕组连接反：只要将两极性正确连接。3）接线盒或控制柜内绕组接线端松脱：应将接线端可靠连接。4）励磁机电刷接触不良：弹簧无压力或电刷磨损：进行电刷更换或调整弹 簧压力。5）励磁机绕组开路或短路6）励磁机换向器磨损、云母高出导电部位：应作钩槽处理。（2）励磁机空载电压过高1 ）电刷不在中性线上：校对中性面。2）调节电阻 RT-L 参数不对：增大 RT-L 的阻值。（3）励磁机空载时电压正常，负载时电压下降过大1 ）串励绕组极性接反2）换向极绕组极性接反

25、（4）扩大机空载电压很低或没有电压1 ）控制绕组有断路和短路现象：若是断路则不能励磁，但由于剩磁存在， 仍能发出 3%15%的额定电压，若是短路，控制绕组的阻值比原阻值小，虽然励 磁电流达到额定值，但产生的磁通却很小，交轴电枢反应亦小，发出电压低。2）交轴回路电刷位置不对：可能是电枢旋转方向移动太多或接触不良，电 刷卡死在刷握内不能与换向器接触。3）换向器及电枢绕组短路或开路4）补偿绕组和换向极绕组断路5）各绕组引出线接头脱焊（5）扩大机空载电压正常，带负载时输出电压很低电枢绕组、 换向极绕组、 补偿绕组极性接反可者有短路， 如果在额定负载下 输出电压只有空载电压的 30%以下或无电压，甚至为

26、负值，可初步判断为电枢绕 组或补偿绕组极性接反。若输出电压为空载电压的 50%左右，且直轴电刷下的火 花又较大，则可能是换向器绕组极性接反可能是补偿绕组或与其并联的调节电阻 短路。（6）扩大机换向时火花大，输出电压不稳定1）换向器表面变形、云母片突出、电刷压力不够、电刷在刷握内摆动或电 枢转动平衡不良等。2）换向极或助磁绕组极性接反及短路3）电刷不在中性线上4）换向器片间短路5）绕组与换向片间焊接不良（7）扩大机输出电压过高是电刷逆旋转方向移动太多， 或补偿绕组的并联电阻接触不良或开路， 都会 造成带负载时产生自激。（8）直流发电机不发电1）两组励磁绕组有一组极性接反2）励绕组断路3）电刷接触

27、不良4）换向器片间与绕组脱焊5）桥形稳定电阻R10断路6）扩大机电枢与发电机励磁绕组的连接松脱（9 ）直流发电机电刷火花大1 ）电刷不在几何中性线上2）换向器片间短路及表面变形3）电枢绕组有匝间短路4）电刷压力不够或接触不良（10）直流电动机不能起动1 ）两组励磁绕组有一组接反，则两组绕组串联后产生磁场相互抵消，起动 时主回路电流很大，使电流继电器 KI2 动作，造成无法起动。2）电刷接触不良3）换向器片间与绕组脱焊（11）直流电动机火花很大故障原因与直流发电机相同2控制线路故障（1）发电机组不能起动，KM1不动作1 ）控制变压器 TC1 绕组坏2）熔断器FU3 FU4熔断3）按钮SB1 SB

28、2接触不良4）断路器FQ3 FQ9 FQ2辅助触点接触不良或开关未合上5）热继电器FR控制触点接触不良或开关未合上6）接触器KM1线圈坏7）相关线路 100 101 701 703 705 707 709 711 102 断线(2)电动机M1不能完成星一三角自动切换1) 时间继电器KT1的线圈烧坏可触头KT1 (703-719)不动作2) 时间继电器KT2的线圈烧坏或励 磁机G2工作不正常，使KT2不能动作， 常闭触点KT2触点(703-719)不能断开。3) KT1(703-729)、KT2 (703-719) KM ( 731-733)接触不良，使 KM2不动 作。4) KM2常开点(71

29、9-725)接触不良或KM2线圈坏。5) 接触器KM线圈坏6) 相关线路有断线现象( 3)工作台步进或步退开不动1) 检查工作台交流控制电路，观察前进或后退继电器KA2 KA4是否吸合， 如不能吸合，应根据交流控制电路逐个检查触头和相关线路。2) 电压负反馈电阻 2R200-(A2-G) 断路或 200号线接触不良。3) 步进给定电压过低或抽头接点接触不良。4) 电流正反馈太弱，调节正反馈电阻 4R上接点290的位置，加大反馈量。5) 检查A控制绕组回路合触点接触是否良好，线路是否有断路故障，二极管V1、V2同时被击穿，1R被短接AM中无电流。(4) 按下步进、步退按钮后，工作台都是向前运动且速度很高 故障原因是直流电路中电流截止反馈二极管 V1 被击穿，使