数控机床故障诊断及维修

书名：数控机床故障诊断及维修ISBN：978-7-111-29871-7作者：沈军达出版社：机械工业出版社本书配有电子课件数控机床故障诊断及维修ppt课件模块1数控车床实验台电气原理测绘与分析

项目二数控机床电气调试与维修数控机床故障诊断及维修ppt课件

一、电气识图——电气图的常用符号

电气控制系统是由电动机和若干电气元件按照一定要求连接组成，以便完成生产过程控制特定功能的系统。为了表达生产机械电气控制系统的组成及工作原理，同时也便于设备的安装、调试和维修，而将系统中各电气元件及连接关系用一定的图样反映出来，在图样上用规定的图形符号表示各电气元件，并用文字符号说明各电气元件，这样的图样叫做电气图。

模块1数控车床实验台电气原理测绘与分析

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电气图，也称电气控制系统图。图中必须根据国家标准，用统一的文字符号、图形符号及画法，以便于设计人员的绘图与现场技术人员、维修人员的识读。在电气图中，代表电动机、各种电器元件的图形符号和文字符号应按照我国已颁布实施的有关国家标准绘制。

1．图形符号图形符号通常用于图样或其他文件，用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。图形符号含有符号要素、一般符号和限定符号。常用图形符号见下表2.1.1。

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表2.1.1数控机床故障诊断及维修ppt课件模块1数控车床实验台电气原理测绘与分析

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（1）符号要素它是一种具有确定意义的简单图形，必须同其他图形结合才构成一个设备或概念的完整符号。如接触器常开主触电的符号就由接触器触点功能符号和常开触点符号组合而成。（2）一般符号用以表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号。如电动机可用一个圆圈表示。（3）限定符号是一种加在其他符号上提供附加信息的符号。数控机床故障诊断及维修ppt课件模块1数控车床实验台电气原理测绘与分析

运用图形符号绘制电气图时应注意：1）符号尺寸大小、线条粗细依国家标准可放大与缩小，但在同一张图样中，统一符号的尺寸应保持一致，各符号之间及符号本身比例应保持不变。2）标准中示出的符号方位，在不改变符号含义的前提下，可根据图面布置的需要旋转，或成镜像位置，但是文字和指示方向不得到置。3）大多数符号都可以附加上补充说明标记。4）对标准中没有规定的符号，可选取GB4728《电气图常用图形符号》中给定的符号要素、一般符号和限定符号，按其中规定的原则进行组合。

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2．文字符号文字符号用于电气技术领域中技术文件的编制，也可以标注在电气设备、装置和元器件上或近旁，以表示电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特性。文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号，常用文字符号见表2.3.1。（1）基本文字符号基本文字符号有单字母符号与双字母符号两种。单字母符号按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分为23大类，每一类用一个专用单字母符号表示，如“C”表示电容器类，“R”表示电阻器类等。

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双字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，且以单字母符号在前，另一个字母在后的次序排列，如“F”表示保护器件类，则“FU”表示为熔断器，“FR”表示为热继电器。（2）辅助文字符号辅助文字符号用来表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、状态和特征。如“L”表示限制，“RD”表示红色等。辅助文字符号也可以放在表示种类的单字母符号之后组成双字母符号，如“YB”表示，“SP”表示压力传感器等。辅助字母还可以单独使用，如“ON”表示接通，“M”表示中间线，“PE”表示保护接地等。数控机床故障诊断及维修ppt课件模块1数控车床实验台电气原理测绘与分析

3．接线端子标记（1）三相交流电路引入线采用L1、L2、L3、N、PE标记，直流系统的电源正、负线分别用L+、L―标记。（2）分级三相交流电源主电路采用三相文字代号U、V、W的前面加上阿拉伯数字1、2、3等来标记。如1U、1V、1W、2U、2V、2W等。（3）各电动机分支电路各接点标记采用三相文字代号后面加数字来表示，数字中的个位数表示电动机代号，十位数字表示该支路各结点的代号，从上到下按数值大小顺序标记。如U11表示M1电动机的第一相的第一个节点代号，U21表示M1电动机的第一相的第二个节点代号，以此类推。模块1数控车床实验台电气原理测绘与分析

（4）三相电动机定子绕组首端分别用U1、V1、W1标记，绕组尾端分别用U2、V2、W2标记，电动机绕组中间抽头分别用U3、V3、W3标记。（5）控制电路采用阿拉伯数字编号。标注方法按“等电位”原则进行，在垂直绘制的电路中，标号顺序一般按自上而下、从左至右的规律编号。凡是被线圈、触点等元件所间隔的接线端点，都应标以不同的线号。

二、电气原理图的识读

电气原理图是表示电气控制线路工作原理的图形，所以熟练识读电气原理图，是掌握设备正常工作状态、迅速处理电气故障的必不可少的环节。生产机械的实际电路往往比较复杂，有些还和机械、液压（气压）等动作相配合来实施控制。因此在识读电气原理图之前，首先要了解生产工艺过程对电气控制的基本要求，例如需要了解控制对象的电动机数量、各台电动机是否有起动、反转、调速、制动等控制要求，需要哪些连锁保护、各台电动机的起动、停止顺序的要求等等具体内容，并且要注意机、电、液（气）的联合控制。模块1数控车床实验台电气原理测绘与分析

1．读图要点在阅读电气原理图时，大致可以归纳为以下几点：（1）必须熟悉图中各器件符号和作用。（2）阅读主电路。应该了解主电路有哪些用电设备（如电动机、电炉等），以及这些设备的用途和工作特点。并根据工艺过程，了解各用电设备之间的相互联系，采用的保护方式等。在完全了解主电路的这些工作特点后，就可以根据这些特点再去阅读控制控制电路。模块1数控车床实验台电气原理测绘与分析

（3）阅读控制电路。控制电路有各种电器组成，主要用来控制主电路工作的。在阅读控制电路时，一般先根据主电路接触器主触点的文字符号，到控制电路中去找与之相应的吸引线圈，进一步弄清楚电机的控制方式。这样可将整个电气原理图划分为若干部分，每一部分控制一台电动机。另外控制电路以办事依照生产工艺要求，按动作的先后顺序，自上而下、从左到右、并联排列。因此读图时也应当自上而下、从左到右，一个环节、一个环节地进行分析。模块1数控车床实验台电气原理测绘与分析

（4）对合于机奥、电慨、液拔配合怒得比逗较紧警密的按生产胖机械青，必耗须进牢一步共了解学有关绿机械等传动糕和液趣压传做动的哲情况葵，有聋时还抗要借睛助于温工作头循环钉图和忠动作估顺序仍表，队配合每电器邀动作渔来分傍析电光路中置的各碑种联掀锁关凯系，现以便芳掌握牵其全渐部控起制过旁程。（5）阅亚读照袜明、宏信号含指示猜、监者测、卧保护忠等各凉辅助妹电路蛇环节油。模块1数控游车床俯实验而台电短气原奔理测故绘与瓜分析对于傅比较毙复杂列的控观制电呈路，狮可按添照先退简后弊繁，迅先易疗后难行的原踩则，风逐步扫解决饭。因俱为无读论怎画样复执杂的膊控制麻线路栽，总症是由免许多炒简单虽的基掠本环捧节所继组成柱。阅四读时被可将纽奉他们签分解闹开来上，先陕逐个宇分析孕各个绍基本置环节斤，然路后再馒综合闹起来伶全面唉加以于解决周。概括盯地说饲，阅杰读的悲方法允可以梳归纳传为：例从机热到电袋、先困“主曾”后章“控息”、呢化整齿为零绪、连袭成系朴统。模块1数控厦车床猴实验他台电伞气原假理测僵绘与法分析2．读恭图练嫌习例2-微1-吃1如图2.趴1.院1所示岔为C6声20雷-1型普加通车执床的斗电气隙原理游图，柔试分持析该轧线路支的组查成和详各部签分的生功能。图2.俭1.死1幸C妻62还0-裤1型普洪通车回床电茄气原撇理图模块1数控摩车床姻实验条台电冠气原思理测款绘与厨分析（1）电脸气原阻理图饿分析祝：C6凤20做-1型车跟床是惯常用针的普踪蝶通车剥床之神一，M1为主梦轴电粘动机模，拖难动主校轴旋笼转，企并通村过进叫给机春构实搬现车仰床的打进给模运动贯。M2为冷渡却泵绸电动战机，恳拖动芹冷却敞泵为永车削港工件干时输梳送冷荐却液敲。将电口路分置作主腐电路搅、控范制电跟路、际照明春电路林三大赛部分酿来分雄析。模块1数控灶车床梢实验斗台电虫气原蝇理测缓绘与件分析1）主纽奉电路电源胁由转邪换开脏关SA摆1引入俭。M1为小失于10怎KW的小痒容量宫电动福机，吹所以投采用聚直接礼起动狼。由婆于M1的正础反转竭由摩舞擦离茄合器井改变宇传动瓶链来相实现午，操只作人岭员只赖需扳谊动正标反转日手柄困，即葛可完威成主吴轴电畏动机洲的正允反转景，因栋此，妙在电豪路中级仅仅歉是通招过接房诚触器KM的主落触点踪蝶来实愤现单讨方向零旋转升的起副动、母停止盟控制友。M2冷却符泵电宜动机焰容量王更小毙，大蠢约只言有0.陈12醋5K薄W因此伞可由飘转换啄开关SA法2直接陷操纵烛，实颤现单炕方向根旋转促的控炭制，渠这样渠既经跪济，涛操纵侨又方杨便。互但是M2的电知源由抚接触薄器KM的主拖触点支控制刷，所汇以必习须在贡主轴故电动竭机起死动后被方可悼开动罢，具插有顺戴序联研锁关车系。模块1数控先车床删实验冬台电细气原算理测跪绘与瓣分析2）控新制电撕路由起驱动按桑钮SB是1、停倚止按悉钮SB舒2、热梦继电狸器FR观1、FR真2的常镜闭触鸦点和鸭接触仔器KM的吸煮引线垄圈组装成，喇完成我电动虫机的帽单向策起停哄控制皮。工作历过程压如下朱：闭站合电幻玉源开游关SA盖1，按需下起优动按稿钮SB懒1，接滤触器KM的吸贷引线罢圈通僚电，KM主触娘点和涌自锁肥触点春闭合糖，M1主轴斗电动捆机起姓动并革运行着。如袖需车壳床停慨止工经作，材只要漂按下钱停止旦按钮SB旷2即可梦。模块1数控啊车床监实验厉台电云气原浑理测附绘与械分析3）照把明和闹保护仔环节A）照键明环禽节：由变舌压器塞副绕粘组供湿给36唉V安全箭电压焰经照岗明开孟关SA奴3控制准照明举灯EL。照委明灯者的一浩端接拢地，皆以防质止变型压器并原、鼻副绕岗组间蛮发生临短路案时可鬼能造侄成的尤触电盐事故小。B）保父护环趣节：过载无保护隐：由砖热继俘电器FR栽1、FR弊2实现M1和M2两台恋电动机机的途长期限过载躺保护桂。短路桂保护岸：由FU绣1、FU键2、FU奸3实现穿对冷鼠却泵勾电动件机、下控制程电路咐及照兄明电允路的骗短路粱保护纷。由问于进译入车讨床电爽气控闸制线遣路之宵前，少配电洞开关猪内已载装有机熔断苗器做很短路抹保护蔬，所速以，株主轴丸电动仁机未宁另加骡熔断戚器作箱短路道保护喝。欠压问与零扣压保渣护：望当外筹加电旅源过嫁低或醒突然洲失压跳，由墓接触馆器KM实现涌欠压淋与零例压保促护。模块1数控纵车床盼实验满台电突气原苍理测栏绘与诸分析三、池导舟线和填电缆数控岔机床猪上主胜要有肤三种净导线颜：动制力线探、控睬制线调、信箭号线丘。导线撞的选霞择应玩适用丢于工伤作条吨件（犁如电街压、蚁电流辩、电稳击的邪防护播）和跃可能老存在哥的外卵界影闻响（酒如环爸境温妻度、于湿度溜或存彩在腐应蚀物脊质燃脸烧危惧险和词机械狠应力爆包括钞安装继期间荷的应压力）霜。因汇而导缓线的地横截给面积过、材成质（见铜或朋铝等旧）、白绝缘践材料稿都是印设计咱时需滨要考昌虑的洪，可溪以参仰照相播关书兄籍手样册。1、导盈线的泊分类导线快一般模分为究四类摇，如谨表2-备19所示亩。1类导伍线主嗓要用逮于固村定的勒、不米移动心的部蒙件之钳间，舞但它饱们也薯可用确于出句现极帝小弯扬曲的顽场合,条件赞是截离面积主应小匠于0.湿5m瞧m2。易否遭受城频繁巡寿运动咱（如顾机械座工作快每小缩慧时运峰动一暮次）轮的所钉有导杰线，泊均应倘采用5或6类绞画合软医线。模块1数控度车床仔实验撇台电黎气原医理测絮绘与择分析模块1数控豪车床坛实验舌台电视气原创理测焦绘与隐分析类别说明用法/用途1铜或铝圆截面硬线，一般至少16mm²只用于无振动的固定安装2铜或铝最少股的绞芯线，一般大于25mm²5多股细铜绞合线用于有振动机械的安装，连接移动部件6多股极细铜软线用于频繁移动表2.烈1.躲2导线足的分拔类2．正拜常工要作时疗的载凉流容输量一般输情况赖，导高线是广为铜币质的林。任钢何其病他材炎质的段导线虚都应验具有怨承载顺相同芦电流谷的标谜称截斤面积,导线郊最高鹿温度输不应禽超过狮表2.糟1.皮3规定怪的值纳。如链果用词铝导刊线,截面绿积应滋至少粱为16婶mm殊2。导线顶和电寇缆的献载流处容量笛由下并面两热个因法素来史确定枯：（1）正粘常条港件下量，通谜过最霞大可异能的负稳态摆电流该或间付歇负净载的千热等暑效均家方根考值电享流时庙导线代的最朝高允菊许温糠度；（2）短片路条脊件下佛，允伞许的匀短时君极限匠温度票。导线炭截面既积应年使得症在这抬种情农况下求，导些线温咸度不妄超过升表2.涛1.碗3的规平定值握，除匪非电肝缆制愁造厂并另有提规定败。在稳桂态情咬况下汤，设够备电咱柜与投单独码部件碍之间压用PV繁C绝缘浓线布察线的烂载流菊容量阿规定盛在表2.地1.玻3中。模块1数控盒车床臭实验啊台电恼气原男理测枝绘与苏分析表2.潮1.粱3正常饿和短起路条寻件下厨导线蔬允许个的最楼高温凉度绝缘种类正常条件下导线最高温度（单位：℃）短路条件下导线短时极限温度（单位：℃）聚氯乙烯（PVC）70160橡胶60200交联聚乙烯（XLPE）90250丙烯混合物（ERR）90250硅橡胶（SiR）100350注：

1）当导线短时极限温度高于200℃时，铜导线应该镀银或镀铬，这是因为镀锡或裸导线均不适合高于200℃。2）这些值基于短路时间不超过5s的假定绝热性能。模块1数控呼车床倦实验冻台电然气原狗理测赠绘与惠分析

用导线管和电缆管道装置放置和保护导线。（单芯电缆）用导线管和电缆管道装置放置和保护导线。（多芯电缆）没有导线管和电缆管道，电缆悬挂壁侧。电缆水平或垂直装在开式电缆托架上。截面积（mm2）载流容量IZ（A）0.757.6———1.010.49.611.711.51.513.512.215.216.12.518.516.5212242523283063529363710444050521660536670257767848835978310411450——12312370——15515595——192192120——221221表2.魄1.勺4稳态避条件隆下环慈境温痰度40倒℃时，证采用天不同宗敷设卸方法帽的PV载C