常用电力拖动控制线路安装与维修 课件 模块二单元2 M7130型平面磨床电气控制线路故障维修

单元2M7130型平面磨床电气控制线路故障维修学习指南M7130型平面磨床电气控制线路的维修方法主要知识点：主要能力点：（1）运用流程图判别故障的方法；（2）识读电路原理图和位置图的能力。运用故障分析流程图，判别故障位置学习难点M7130型平面磨床电气控制线路的维修学习重点行业PPT模板/hangye/能力体系/（知识体系）/内容结构任务一

M7130型平面磨床基本操作与电气控制线路维护保养技能目标：（1）能对M7130型平面磨床进行基本操作及调试。（2）能做M7130型平面磨床电气设备的例保。知识目标：（1）熟悉构成M7130型平面磨床的操纵手柄、按钮和开关的功能。（2）了解M7130型平面磨床的功能、结构及加工特点，主要运动形式。（3）掌握M7130型平面磨床的电气保养、大修周期、内容、质量要求及完好标准。

素养目标：（1）通过提高实训环境工厂化要求，培养职业行为习惯。（2）加大真实车床练习，提升职业技能。描述任务：磨床使是用砂轮的周边或端面对工件的表面进行磨削加工的精密机床。磨床的种类很多，根据用途可以分为平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、螺纹磨床、球面磨床、齿轮磨床、导轨磨床等。M7130型平面磨床，因其结构简单，操作方便，磨削精度和光洁度都比较高是使用最为普遍的一种磨床。任务分析：对于一个维护保养人员，了解M7130磨床的结构和动作过程，对理解M7130磨床电气控制原理是有很大的帮助的，掌握基本操作过程，可以在维修试车过程中敏锐的发现故障现象，有利于分析故障原因。本次任务就是了解M7130磨床的结构和动作过程，掌握M7130磨床的基本操作，对M7130磨床进行例保。必备知识一、M7130型平面磨床结构与型号含义1.外形及结构通过对M7130型平面磨床及其加工过程的观察，我们了解一下M7130磨床的主要结构。M7130平面磨床是卧轴距形工作台式，主要有床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座和立柱等组成。其外形如图2-2-1。图2-2-1M7130磨床外形图2.M7130型平面磨床的型号含义二、M7130型平面磨床的运动形式1.主运动M7130型平面磨床的主运动是砂轮的高速旋转运动。为保证磨削加工质量，要求砂轮有较高的转速，砂轮电动机通常采用两极笼型异步电动机。为提高主轴的刚度，简化机械结构，一般采用装入式电动机，将砂轮直接装到电动机轴上。砂轮电动机只要求单方向旋转，可采用直接启动，无需调速和制动要求。2.进给运动1）工作台的纵向进给运动，又称工作台往复运动，是指工作台沿床身的纵向运动。M7130型平面磨床采用液压泵电动机M3拖动液压泵，通过工作台在液压作用下，作纵向往返运动，实现无级调速且换向平稳。2）砂轮架的横向进给运动，又称砂轮架在滑座上的前后进给。砂轮架的横向进给运动可由液压传动，也可由手轮来操作。在磨削的过程中，工作台每换向一次，砂轮架就横向进给一次。3）砂轮架的垂直进给运动，又称为砂轮架的垂直进给，是指滑座在立柱上的上下运动。滑座沿立柱导轨垂直升降运动，以调整砂轮架的上下位置，或改变砂轮磨削工件时的磨削量，达到最好的加工状态。垂直进给运动是通过操作手轮由机械传动装置实现的。3.辅助运动1）工件的加紧与放松，工件可以用螺钉和压板直接固定在工作台上。工作台上也可以装电磁吸盘，将工件吸附在电磁吸盘上加工。2）工作台的快速移动，是由液压传动机构带动工作台能，在纵向、横向和垂直三个方向作快速移动。3）切削液的供给，是由冷却泵电动机M2，拖动冷却泵旋转供给冷却液的。三、M7130型平面磨床的主要电气元件位置及作用1.操控部件位置，见图2-2-2。a)正视图

b)左视图图2-2-2M7130元器件位置图2.主要元器件名称及作用，见表2-2-1

四、磨床电气保养，大修周期，内容，质量要求及完好标准

一、M7130型平面磨床的操作实训1．操作注意事项（1）操作时不要损坏元件。（2）各控制开关操作后，要复位。（3）观察各元件连线情况时，不要损伤导线或使导线连接脱落2.操作实训在教师的监督指导下，按照以下的操作方法，完成对M7130型平面磨床的操作、调试。M7130型平面磨床的操作、调试方法和步骤：（1）合上电源开关QS1，接通电源。（2）将转换开关QS2扳到“退磁”位置，按下启动按钮SB1，使砂轮电动机M1转动一下，立即按下停止按钮SB2，观察砂轮旋转方向是否符合要求。任务实施（3）按下启动按钮SB3，观察液压泵电动机M3带动工作台运行情况，正常后，按下停止按钮SB4。（4）根据电动机的功率分别调整热继电器KH1、KH2的整定电流值。（5）欠电流继电器KA吸合电流的调整。将万用表调到直流电流档（5A），并串入KA线圈回路中，合上电源开关QS1，再将转换开关QS2扳到“吸合”位置，调节电流继电器的调节螺母，使其吸合电流值约为1.5A即可。（6）合上电源开关QS1，再将转换开关QS2扳到“吸合”位置，检查电磁吸盘对工件的夹持是否牢固可靠。（7）将转换开关QS2扳到“退磁”位置，调节限流电阻R2，使退磁电压值约为10伏左右。3.根据以上的操作观测，操作各控制开关，观察并记录机床各部位的运动情况。（1）操作要求：1）此项操作带电进行。2）操作每一控制开关前，先观察该控制开关所控机床部位的运动情况。3）观察并记录砂轮机的工作情况。4）观察并记录液压泵的工作情况。5）观察并记录冷却泵的工作情况。6）观察并记录电磁吸盘的工作情况。7）观察并记录各电器元件工作时电压与电流情况。为了避免两个接触器KM1和KM2同时得电动作发生相间短路事故，就在正、反转控制电路中分别串接了对方接触器的一对辅助常闭触头。工作过程如下分析：（2）观测情况记录表1．检查电气设备各部分，并向操作者了解设备运行情况2．检查开关箱，电机是否有水和油污进入等不安全的因素，各部有否异常声响及温升是否正常3．检查导线及管线有否破裂现象任务总结与评价参见表2-1-5二、M7130型平面磨床的电气设备的例保THANKS感谢聆听！任务二

M7130型平面磨床砂轮、冷却泵、液压泵电动机控制电路常见故障维修技能目标：（1）能根据故障现象，使用万用表检测出故障位置并维修。（2）熟悉M7130型平面磨床的元器件的位置、线路的大致走向。知识目标：（1）熟悉M7130型平面磨床电气线路的组成及工作原理。（2）能识读M7130型平面磨床控制电路的原理图和布置图。

素养目标：（1）加强团队合作，培养职业意识。（2）加强综合训练，培养职业行为。描述任务：在M7130型平面磨床的长期使用过程中，由于各种原因，会发生一些电气线路故障，从故障现象上来看，这些故障出现的部位，大致上可以分为：电磁吸盘故障和砂轮、冷却泵、液压泵电动机控制等其他故障。任务分析：本次任务主要是熟悉M7130型平面磨床电气线路的组成及工作原理，根据布置图掌握车床的元器件的位置、线路的大致走向，根据故障现象，绘制故障检修流程图，并依据流程图，使用万用表检测出砂轮、冷却泵、液压泵电动机控制电路的故障位置，并能对故障进行维修。必备知识一、M7130型平面磨床电气工作原理如图2-2-3和2-2-4分别是M7130型平面磨床电路图和元件布置图。1．电源电路识读三相交流电由电源开关QS1引入为主电路的三台电动机供电，同时为控制电路的交流接触器KM1、KM2线圈提供380伏电压，变压器T1将220伏电压转变为145伏，作为电磁吸盘YH的桥式整流输入电源，变压器T2将380伏交流电转变成24伏安全电压，为照明灯泡提供电源。2．主电路识读主电路中有三台电动机，M1为砂轮电动机，由接触器KM1控制，当KM1线圈得电时，KM1主触头闭合，电动机M1得电运转，拖动砂轮高速旋转，实现对工件磨削加工，熔断器FU1作为短路保护，热继电器KH1作为过载保护；M2为冷却泵电动机，由接触器KM1和接插器X1控制，M1启动后M2才能启动，M2带动冷却泵为磨削加工过程中供应冷却液，从而达到降低工件和砂轮温度的目的，同样也是由FU1和KH1分别作为M2的短路和过载保护；M3为液压泵电动机，由交流接触器KM2控制，为液压系统提供动力，带动工作台往返运动以及砂轮架进给运动，M3的短路保护由熔断器FU1实现，过载保护由热继电器KH2实现。3．控制电路识读控制电路采用交流380伏电压供电，由熔断器FU2作为短路保护。（1）砂轮电动机M1的控制砂轮电动机M1的控制电路如图3－2—3（6区、7区）所示。当转换开关QS2的常开触头（6区）闭合，或电磁吸盘得电工作，欠电流继电器KA线圈得电吸合，其常开触头（8区）闭合时，按下启动按钮SB1，接触器KM1线圈得电并自锁，KM1主触头闭合，砂轮电动机M1得电启动连续运转，按下停止按钮SB2，KM1失电，各触头立即恢复初始状态，M1失电停止运转。（2）冷却泵电动机M2的控制按下启动按钮SB1，砂轮电动机M1启动后，插上接插器X1后，冷却泵电动机M2随即启动运行。

（3）液压泵电动机M3的控制液压泵电动机M3的控制电路如图3－2—3（8区、9区）所示。按下启动按钮SB3，接触器KM2线圈得电并自锁，KM2主触头闭合，液压泵电动机M3得电启动连续运转，通过液压机构带动工作台纵向进给和砂轮架横向进给以及垂直进给；按下停止按钮SB4，KM2线圈失电，KM2各触头立即恢复初始状态，M3失电停止运转。（4）电磁吸盘的控制将安排在下个任务里讨论4．照明电路识读照明灯由变压器T2供电，合上总电源开关QS1，再闭合转换开关SA，照明灯EL点亮，断开转换开关SA，照明灯EL熄灭。二、M7130型平面磨床照明线路常见故障分析M7130型平面磨床照明系统主要由照明变压器T2、熔断器FU3、开关SA和照明灯组成。1.电路图，见图2-2-5。图2-2-5M7130型平面磨床照明电路2.故障分析流程照明电路故障检修步骤如下图2-2-6：图2-2-6照明线路检修流程三、M7130型平面磨床砂轮、冷却泵电动机控制电路常见故障分析1.砂轮、冷却泵、液压泵电动机主电路如图2-2-7。砂轮、冷却泵、液压泵电动机控制电路如图2-2-8。图2-2-7M7130磨床主电路图2-2-8M7130磨床控制电路2.故障现象砂轮电动机不转（不能启动），即按下SB1启动按钮，M1电机不启动。3.故障分析此故障要从控制电路和主电路两块分别检查。首先检查控制电路：若按下SB1按钮，接触器KM1无任何反应，首先检查熔断器FU2是否断开，如正常，再检查FR1和FR2位于6区的常闭触点是否接通，如接通，再检查QS2位于6区的常开触点或KA位于8区的常开触点是否闭合，若此两触点均未闭合，则要检查QS2触点是否有故障，KA线圈是否能得电，KA触点是否有问题；若以上触点没问题，则检查SB1按下是否能接通，SB2常闭触点是否接通，最后检查KM1接触器线圈是否有问题。若按下SB1按钮，接触器KM1吸合，则要从主电路进行检查：首先检查KM1主触点是否卡阻或接触不良，若KM1主触头出线端电压正常，则检查FR1热继电器出线电压是否正常，如热继电器出线电压正常，则检查电动机M1，接线是否脱落，绕组是否烧坏。4.砂轮电动机故障检修流程图如下图2-2-9：图2-2-9砂轮电动机故障检修流程图5.冷却泵电机不工作故障分析冷却泵电机是通过接插器X1和M1电机进线并联，同砂轮电机M1实现主电路顺序控制。如砂轮电机工作正常，冷却泵不工作，则首先检查接插器X1是否接触良好，如接插器没问题，则检查冷却泵电动机M2，接线是否脱落，绕组是否烧坏。

1.故障现象液压泵电动机不转（不能启动），即按下SB3启动按钮，M3电机不启动。2.故障分析此故障的排除同砂轮机排故步骤相似，也要从控制电路和主电路两块入手。首先检查控制电路：若按下SB3按钮，接触器KM2无任何反应，首先检查FU2、FR1、FR2是否断开，如正常，再检查QS2位于6区的常开触点或KA位于8区的常开触点是否闭合，若此两触点均未闭合，则要检查QS2触点是否有故障，KA线圈是否能得电，KA触点是否有问题；若按下SB3按钮，接触器KM2吸合，则要从主电路进行检查：首先检查KM2主触点是否卡阻或接触不良，若KM2主触头出线端电压正常，则检查FR2热继电器出线电压是否正常，如热继电器出线电压正常，则检查电动机M3，接线是否脱落，绕组是否烧坏。四、液压泵电动机控制电路常见故障分析3.液压泵电动机故障检修流程图，如下图2-2-10：提示：在实际故障排除时，并不需要把所有的元件都检测一遍，先检查容易出问题的元件，再逐步深入。如本机床控制元件中按钮、接触器线圈等属于低故障率元件，熔断器、热继电器等保护电器属故障率高的元件，应先检查。图2-2-10液压泵电动机故障检修流程图一、分析绘制M7130平面磨床的电气原理图1．通过分析M7130磨床的结构功能，画出机床的电气原理图。2．对照M7130磨床的电气原理图，分析各机构的动作过程。二、故障排除教师在每个模拟机床上设置照明线路故障、砂轮机、冷却泵主电路故障各一处，控制电路故障一处，学生分组按照每两人一个机床进行排故练习。任务实施1．操作要求：

（1）此项操作可带电进行。

（2）操作每一控制开关前，先观察该控制开关所控机床部位的运动情况。（3）认真观察故障现象，确定故障范围后再动手检修。（4）在检修过程中，测量并记录相关电器元件及电机的工作情况（触点通断、电压、电流）。（5）检修过程中，两人要搞好配合。2.观测情况记录表3、操作注意事项（1）操作时不要损坏元件。（2）各控制开关操作后，要复位。（3）检修过程中不要损伤导线或使导线连接脱落。任务总结与评价

参见表2-1-8THANKS感谢聆听！任务三

M7130型平面磨床电磁吸盘常见故障维修技能目标：（1）能运用故障检修流程图，对电磁吸盘故障位置进行判断。（2）能根据故障现象，使用万用表检测出故障位置并维修。知识目标：熟悉M7130型磨床电磁吸盘电气线路的组成及工作原理。

素养目标：（1）通过练习场地管理，培养职业行为习惯。（2）加强技能训练，提升职业技能。描述任务：磨床用来固定工件的夹具有很多种，电磁吸盘是M7130型平面磨床用来固定工件的夹具，因为电磁吸盘夹紧迅速，操作快速方便、不损伤工件，在加工过程中，工件发热可以自由伸缩、不会变形等优点，被广泛应用在磨床上。任务分析：在任务2中，没有涉及电磁吸盘部分，本次任务主要是熟悉M7130型平面磨床电气线路中的电磁吸盘工作原理，根据故障现象，绘制出故障检测流程图，使用万用表等仪表，检测出故障位置，并能对故障进行维修。必备知识一、电磁吸盘电路分析电磁吸盘是通过电磁吸引力将铁磁材料吸引固定来进行磨削加工的装置。其结构如图2-2-11所示。电磁吸盘的外壳是由钢制的箱体和盖板组成。在箱体内部有多个凸起的芯体，每个芯体上绕有电磁线圈，当线圈通入直流电后，使芯体被磁化形成磁极，当工件放上后会被同时磁化与电磁吸盘相吸引，工件被牢牢吸住。

图2-2-11电磁吸盘结构图电磁吸盘电路如图2-2-12，由整流电路、控制电路和保护电路三部分组成。图2-2-12M7130磨床电磁吸盘电路图T1为整流变压器，它将220V的交流电压降为145V后，送至桥式整流器VC，整流输出110V的直流电压供给电磁洗盘的线圈。电阻R1和电容器C用来吸收交流电网的瞬时过电压和整流回路通断时在整流变压器T1二次侧产生的过电压，起到对整流装置的保护。FU4为整流回路的短路保护；KA为欠电流继电器，其作用是一旦电磁吸盘线圈失电或电压降低，KA的线圈因电压变化而释放其位于8区的常开触点3和4，从而使正在工作的电机M1、M2、M3停止工作，防止工件脱出发生事故；可变电阻器R2的作用是在电磁吸盘“退磁”时，用来限制反向去磁电流的大小，防止反向去磁电流过大而造成电磁吸盘反向充磁。YH为电磁吸盘线圈，它是通过插接件X2与控制电路相连接；与其并联的电阻R3为电磁洗盘的放电电阻，因为电磁洗盘的线圈电感很大，当电磁吸盘由接通变为断开时，线圈两端会产生很高的自感电动势，很容易使线圈或其他元件损坏，故电阻R3在电磁吸盘断电瞬间给线圈提供放电回路。QS2为电磁吸盘线圈的控制开关，它有“退磁”、“放松”和“吸合”三个位置。电磁吸盘的控制过程如下：将转换开关QS2扳至“吸合”位置时，触头205与208闭合，触头206与209闭合，110V直流电压通过205与208的闭合触头，经过X2插接件进入线圈后，经KA欠电流继电器线圈，再通过206与209的闭合触头形成回路，从而使电磁吸盘产生磁场吸住工件。欠电流继电器KA因得到额定电压工作，其常开触头（8区）闭合，为砂轮机和液压泵的启动做好准备。当工件加工完毕后，砂轮机和液压泵停止工作后，将QS2扳至“放松”位置，此时QS2的所有触点都断开，电磁吸盘线圈断电。因为工件具有剩磁而不能取下，故需进行退磁。将QS2扳至“退磁”位置时，触头205与207闭合，触头206与208闭合，110V直流电压通过205与207的闭合触头，经过限流电阻R2后经过KA欠电流继电器线圈和X2插接件后，反向进入线圈，再通过206与208的闭合触头形成回路，使电磁吸盘线圈通入反方向电流而“退磁”。退磁结束后，将QS2扳至“放松”位置，即可取下工件。对于不宜退磁的工件，可将交流去磁器的插头插在床身上的插座XS，将工件放在去磁器上去磁即可。如工件用夹具固定在工作台上，不需要电磁吸盘时，应将电磁吸盘YH的插头X2从插座上拔掉，同时将转换开关QS2扳至“退磁”位置，此时QS2位于6区的触点3和4闭合，接通电机M1、M2、M3控制电路。1.M7130平面磨床电磁吸盘整流电路主要由整流桥VC、整流变压器T1、熔断器FU4、电阻R1和电容器C1组成。其电路如图2-2-13。二、M7130磨床电磁吸盘整流电路常见故障分析图2-2-13

电磁吸盘整流电路图电磁吸盘整流电路常见故障为整流器输出直流电压偏低或没有。整流器电路故障会导致电磁吸盘无吸力或吸力不足。因熔断器FU4熔断而造成电磁吸盘断电无吸引力，主要原因是整流器VC短路，使整流变压器二次侧电流太大，造成FU4熔断。整流变压器VC输出电压低，主要原因是个别整流二极管发生断路或短路，如整流桥臂有一侧不工作，会造成输出电压降低一半。造成整流元件损坏主要因为元件过电压或过热。电磁吸盘线圈电感量很大，当放电电阻R3损坏或断路时，当线圈断开时产生的瞬时高压会击穿整流二极管；整流二极管本身热容量很小，当整流器过载时，因电流过大造成元件急剧升温，也会造成二极管烧坏。2.故障原因分析3.电磁吸盘整流电路故障分析流程，如下图2-2-14：图2-2-14

电磁吸盘整流电路故障检修流程图

（1）M7130型平面磨床电磁吸盘电路主要有转换开关QS2、吸盘线圈、欠电流继电器KA、退磁电阻R2、放电电阻R3和接插器X2组