项目三典型机床电气控制系统分析及故障诊断-电机电气控制技术课件

1、项目三 典型机床电气控制系统分析及故障诊断第一节C650卧式车床的电气控制 一、C650卧式车床概述二、C650型车床的电气控制三、C650型车床常见电气故障的诊断与维修一、C650卧式车床概述1C650卧式车床结构与作用图71卧武车床结构示意图2C650卧式车床对电气控制的要求 主电动机M1（30kW）空载下直接启动。正、反转，单向低速点动，停车时采用反接制动。短路保护和过载保护、电流监视。 冷却泵电动机M2（0.15kW ） ，供出冷却液。 快速移动电动机M3（2.2kW）只要求单向点动，短时运转，不设过载保护。 电路还应有必要的联锁和保护及安全可靠的照明。二、C650型车床的电气控制（一

2、）主电路元器件分析（二）主电路分析（三）控制电路分析（四）C650型车床电气控制特点1主电路分析主电动机M1 冷却泵电动机M2 快速移动电动机M3 2控制电路分析（1）主电动机M1点动（2）M1的正、反转（3）M1的停车制动（4）冷却泵电动机M2（5）刀架快速移动电动机M3（6）辅助电路3C650型车床电气控制特点 采用3台电动机拖动，尤其是车床溜板箱的快速移动由一台快速移动电动机M3拖动。 主电动机M1不但有正、反向运转，还有单向低速点动的调整控制，M1正反向停车时均具有反接制动停车控制。 设有检测主电动机工作电流的环节。 具有完善的保护和联锁功能。三、C650型卧式车床常见电气故障的诊断与

3、检修1主轴电动机不能起动2主轴电动机断相运行3主轴电动机起动后不能自锁4按下停止按钮主轴电动机不停止5冷却泵电动机不能起动6快速移动电动机不能起动第二节Z3040型摇臂钻床的电气控制 一、Z3040型摇臂钻床概述二、Z3040型摇臂钻床的电气控制三、Z3040型摇臂钻床常见电气故障的诊断与检修 一、Z3040型摇臂钻床概述1钻床主要结构与特点图7-5 Z3040型摇臂钻床实物图 钻床的主运动是主轴带着钻头做旋转运动，进给运动是钻头的上下移动，辅助运动是主轴箱沿摇臂水平移动，摇臂沿外立柱上下移动，和摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。2钻床的电力拖动特点与控制要求（1）电力拖动特点（2）控制要求

4、1、电力拖动特点摇臂钻床采用多电动机拖动。主轴电动机拖动主运动与进给运动。两套液压控制系统操作机构液压系统:由主轴电动机拖动,实现主轴正、反转，停车制动，空挡、变速的操作;夹紧机构液压系统:由液压泵电动机拖动,实现主轴箱、内外立柱和摇臂的夹紧与松开。2、控制要求 4台电动机容量较小，均采用全压直接启动。 摇臂升降由升降电动机拖动，故升降电动机要求正、反转。 液压泵电动机要求有正、反转。 摇臂的移动必须按照摇臂松开摇臂移动摇臂移动到位自动夹紧的程序进行。 冷却泵电动机单向旋转。 要求有必要的联锁与保护环节。 具有机床完全照明和信号指示电路。二、Z3040型摇臂钻床的电气控制1主电路分析2控制电路

5、分析3照明与信号指示电路分析4电气控制特点1主电路分析主轴电动机M1摇臂升降电动机M2液压泵电动机M3冷却泵电动机M42控制电路分析（1）主轴电动机M1的启动（2）摇臂升降（发出摇臂移动信号发出松开信号摇臂移动，摇臂移动到所需位置夹紧信号摇臂夹紧）（3）主轴箱与立柱的夹紧、放松（4）冷却泵电动机M4控制（5）完善的联锁与保护3照明与信号指示电路分析HL1为主轴箱与立柱松开指示灯。（可以手动使主轴箱水平移动或推动摇臂连同外立柱绕内立柱回转）HL2为主轴箱与立柱夹紧指示灯。（可以进行钻削加工）HL3为主轴电动机启动旋转指示灯。（可以对主轴控制）EL为机床局部照明灯4电气控制特点 Z3040型摇臂钻

6、床采用的是机、电、液联合控制。操纵机构液压系统由M1单向拖动齿轮泵送出压力油，从而使主轴获得正转、反转、变速、停止、空挡等工作状态。夹紧放松机构液压系统：经推动油腔中的活塞和菱形块来实现摇臂夹紧放松；立柱、主轴箱夹紧放松。 摇臂升降与摇臂夹紧放松之间有严格的程序要求，实现先松开摇臂、再移动，移动到位后再自动夹紧。 电路有完善的联锁与保护，有明显的信号指示，便于操作机床。三、 Z3040型摇臂钻床常见电气故障的诊断与检修1.主轴电机不能启动和停止 2.摇臂不能松开 3.摇臂不能升降 4.摇臂上升或下降到极限位置时，限位保护失灵 5.摇臂升降到位后夹不紧 6.摇臂的松紧动作正常，但主轴箱和立柱的松

7、、紧动作不正常 。第三节T68型卧式镗床电气控制电路分析 一、T68型卧式镗床概述二、T68型卧式镗床电气控制电路分析三、T68型卧式镗床常见电气故障的诊断与检修 一、T68型卧式镗床概述1T68型卧式镗床的主要结构和运动形式2T68型卧式镗床的电力拖动特点和控制要求 1T68型卧式镗床的主要结构和运动形式图7-8 T68型卧式镗床外观图1床身 2主轴箱 3前立柱 4主轴 5下溜板、上溜板和工作台 6后立柱 主运动：镗轴旋转 进给运动：镗轴轴向，平旋盘刀具径向，主轴箱垂直，工作台纵横向进给。 辅助运动：工作台回转，后立柱轴向移动，尾座垂直移动及各部分快移等。2T68型卧式镗床的电力拖动特点和控

8、制要求主轴双速电动机：调速范围大。有高、低两种速度供选择，高速运转时应先经低速再进入高速。 主电动机能正、反转；正、反转的点动控制；制动停车。变速低速冲动：主轴变速和进给变速时齿轮啮合快速移动电动机：采用正、反转的点动控制方式联锁和保护环节：卧式镗床运动部件多二、T68型卧式镗床电气控制电路分析1主电路分析2控制电路分析3辅助电路分析4T68型卧式镗床电气控制特点2控制电路分析（1）M1正、反转(KM1、KM2) （2）M1制动控制（3）M1点动控制 （4）主轴与进给变速控制（5）快速移动进给电动机M2的控制（6）联锁环节1主电路分析 主轴电动机M1为三角形双星形接法的双速笼型异步电动机 主轴

9、箱、工作台与主轴由快速移动电动机M2拖动实现其快速移动。 各行程开关的作用及状态SQ（主轴高低速开关）:高速时SQ压下SQ1、SQ2（主轴变速）：受压，变速时复位SQ3 、SQ4（进给变速）：受压，变速时复位SQ5（工作台、主轴箱联锁）：选择时压下SQ6（主轴、平旋盘联锁）：选择时压下SQ7 、SQ8（正、反向快速）：选择时压下，中间位置释放（1）主轴电动机正、反转控制 主轴电动机M1低速正转控制 主轴电动机M1低速反转控制 主轴电动机M1高速正转控制 主轴电动机M1高速反转控制（2）主轴电动机M1制动控制 正转制动控制 反转制动控制（3）主轴电动机M1点动控制KM6主触点将M1绕组接成三角形

10、接法，M1串电阻R低速点动。（4）主轴与进给变速控制由SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、KT、KM1、KM2、KM6组成主轴与进给变速冲动控制电路。主轴变速控制具体操作过程如下（设正转SR-1常开触点闭合）：拉出主轴变速手柄SQ1、SQ2复位KM3、KT断电，R串入电动机回路；KM2吸合KM6得电M1三角形接法，串电阻R反转反接制动。n小于100r/min时， SR-1常开触点断开KM2断电， M1停转；同时，KM1吸合M1低速正转启动。当n达120 r/min时，SR-1常闭触点断开，M1又停转。当n小于100 r/min时，SR-1常闭触点又复位闭合，主轴电动机M1又正转启动。如此反复，直到

11、新的变速齿轮啮合好为止。选择新的速度后，将变速手柄压回原位。进给变速控制与主轴变速控制过程基本相似拉出进给变速操作手柄，由行程开关SQ3、SQ4控制中。（5）快速移动进给电动机M2的控制工作台的纵、横向快速进给；主轴的轴向快速进给；主轴箱的垂直快速进给。快速操作手柄的位置 正快 停 反快 压SQ7 压SQ8（6）联锁环节 主轴箱或工作台机动进给与主轴机动进给的联锁。 SQ5、SQ6 M1主电动机正转与反转之间，高速与低速运行之间，快速移动电动机M2的正转与反转之间均设有互锁控制环节。3辅助电路分析局部照明灯EL， 36V安全电压，由开关SA手动控制。电源指示灯HL，6.3V，表明电路电源电压是

12、否正常。4T68型卧式镗床电气控制特点 主电动机M1为双速笼型异步电动机。 主电动机M1能正反向点动、正反向连续运行控制，并具有停车反接制动。在点动、反接制动以及变速中的脉动低速旋转时，定子绕组接成三角形接法，电路串入限流电阻R。 主轴变速与进给变速可在停车情况下或在运行中进行变速时，M1接成三角形接法，以速度继电器SR的100120 r/min的转速连续反复低速运行，以利齿轮啮合。 主轴箱、工作台与主轴、平旋盘刀具溜板由快速移动电动机M2拖动实现其快速移动，它们之间的机动进给设有机械和电气的联锁保护。三、T68型卧式镗床常见电气故障的诊断与检修1.主轴的转速与标牌的指示不符 2. M1能低速

13、起动，但置“高速”挡时，不能高速运行而自动停机 3. M1不能进行正反转点动、制动及变速冲动控制 第四节 X62W型万能铣床电气控制电路 一、铣床的主要结构和运动形式二、铣床的电力拖动形式和控制要求三、X62W型万能铣床电气控制电路分析 四、X62W型万能铣床常见电气故障的诊断与检修 一、铣床的主要结构和运动形式1.铣床的结构形式X62W型卧式万能铣床的结构主要包括底座、床身、悬梁、刀杆支架、工作台、溜板箱、升降台、主轴传动及变速机构、进给传动及变速机构及电动机等部分。2.铣床的运动形式铣床的主运动为主轴电动机带动铣刀的旋转运动；铣床的进给运动为工件随工作台相对于铣刀作上下、前后、左右方向的直

14、线运动；铣床的辅助运动为工件与铣刀相对位置的调整及工作台的回转运动、悬梁及刀杆支架的水平移动。图713 铣床主运动和进给运动示意图 二、铣床的电力拖动形式和控制要求1.电力拖动特点铣床的电力拖动系统由三台电动机所组成：主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机。主轴电动机通过主轴变速箱驱动主轴旋转，并由齿轮变速箱变速，以适应铣削工艺对转速的要求，电动机则不需要调速。要求预先选定主轴电动机的转向，在加工过程中则不需要主轴反转。主轴上装有飞轮，以提高主轴旋转的均匀性，消除铣削加工时产生的振动。进给电动机作为工作台进给运动及快速移动的动力，也要求能够正反转，以实现三个方向的正反向进给运动；通过进给变速箱，

15、可获得不同的进给速度。铣床对电力拖动及其控制有以下要求：1铣床的主运动由一台笼型异步电动机拖动，直接起动，能够正反转，并设有电气制动环节，能进行变速冲动。2工作台的进给运动和快速移动均由同一台笼型异步电动机拖动，直接起动，能够正反转，也要求有变速冲动环节。3冷却泵电动机只要求单向旋转。4三台电动机之间有联锁控制，即主轴电动机起动之后，才能对其余两台电动机进行控制。三、X62W型万能铣床电气控制电路分析X62W型卧式万能铣床的电气控制线路包括主电路、控制电路、辅助电路及照明电路等。 1.主电路的分析 主电路中一共有三台三相异步电动机，其中有主轴电动机M1，工作台进给电动机M2，冷却泵电动机M3。

16、热继电器FR1、 FR2、 FR3及熔断器FU1、FU2、FU3分别实现对三台电动机的过载和短路保护。2.控制电路的分析1）主轴电动机的控制2）进给电动机的控制3.圆工作台的控制4.照明电路的控制图7-15 X62W型万能铣床电气控制电路四、X62W型万能铣床常见电气故障的诊断与检修1.主轴电动机控制电路故障2.工作台进给控制电路故障第五节 M7130型平面磨床的电气控制 一、平面磨床的主要结构和运动形式二、平面磨床的电力拖动形式和控制要求三、M7130型平面磨床电气控制电路分析四、电气保护环节五、照明电路 六、M7130型平面磨床常见电气故障的诊断与检修一、平面磨床的主要结构和运动形式1主要

17、结构2运动形式1主要结构图715 M7130卧轴矩台平面磨床结构示意图1床身2工作台 3电磁吸盘4砂轮箱5立柱2运动形式 主运动：砂轮的旋转运动，线速度为3050m/s。 进给运动：工作台在床身导轨上的直线往复运动；磨头（砂轮箱）在滑座立柱上做横向和垂直直线运动；采用液压驱动，可平滑调速。 拖动方式：主轴电动机拖动砂轮旋转，液压泵电动机拖动工作台进给，冷却泵电动机拖动冷却泵电机。二、平面磨床的电力拖动形式和控制要求 1电力拖动形式2控制要求1. 电力拖动形式M7130型卧轴矩台平面磨床采用多台电动机拖动。高速砂轮对工件进行磨削加工（精密加工机床），可加工硬质材料，其特点是加工精度高，光洁度高。

18、2控制要求 各电动机均为单向运转。 启动顺序：先冷却泵、后主轴或同时通电。 保护：电磁吸盘欠压保护、短路、过载、零压等。 工件去磁。三、 M7130平面磨床电气控制电路分析1主电路分析2电磁吸盘控制电路3电动机控制电路分析4电磁吸盘控制电路分析图7-18 M7130型平面磨床的电气原理图1主电路分析M1液压泵电动机；M2砂轮电动机；M3冷却泵电动机；M4砂轮升降电动机 低于110V， KV不吸，KM1不吸,电动机不启动。SB8电磁吸盘启动充磁；SB9电磁吸盘充磁停止；SB10退磁；X2插头2电磁吸盘YH控制电路3电动机控制电路分析（1）液压泵M1（2）砂轮电机M2（3）砂轮升降电机M4（4）冷

19、却泵M34电磁吸盘控制电路分析（1）电磁吸盘构造及原理（2）磁吸盘控制电路（1）电磁吸盘构造及原理1钢制吸盘体2线圈3钢制盖板4隔磁层5工件图7-19 电磁吸盘工作原理线圈通电产生的强磁场把工件牢牢吸在工作台上（2）磁吸盘控制电路由整流装置、控制装置及保护装置等组成。整流部分由整流变压器T和桥式整流器VC组成，输出110V直流电压。四、 电气保护环节电磁吸盘的弱磁保护 ；电磁吸盘线圈的过电压保护 ；整流器的过电压保护 。五、照明电路照明变压器T2将380V交流电压降至36V安全电压供给照明灯EL，EL的一端接地，SAl为灯开关，由FU3提供照明电路的短路保护。六、M7130型平面磨床常见电气故障的诊断与检修 1电磁吸盘没有吸力或吸力不足2电磁吸盘退磁效果差3控制电路接点（68）的电器故障第六节 机床电气故障检查分析和排除一、机床电气故障的检查分析二、机床电气故障的排除三、机床电气故障检修技巧 一、 机床电气故障的检查分析1.实地调查 2.根据电气原理，初步确定故障范围3.试验控制回路的动作顺序，进一步检查分析4.利用仪表器具检查5.采用一些有效快捷的方法来检查分析二、机床电气故障的排除 排除故障没有