电气控制技术项目化教程 第2版 教案 项目8 CA6150型卧式车床电气控制电路

课题任务8.1认识CA6150型卧式车床对应岗位职业能力电气设备安装与调试能力教学目标理论知识目标了解CA6150型卧式车床的结构､运动形式及电气控制要求,会分析CA6150型卧式车床电气控制电路工作原理｡职业技能目标能识别CA6150型卧式车床的电气元器件并熟练操作CA6150型平面磨床职业素养目标（思政）养成自觉遵守安全操作规程的习惯,树立既善于独立思考,又注重团队协作的意识｡重难点及解决重点和难点:CA6150型卧式车床电气控制电路工作原理及安全操作。解决方法:老师指导、实例演示、小组讨论、分组操作。教学方法理实一体化教学总时间安排2课时教学过程设计教学过程设计任务分析车床是一种应用极为广泛的金属切削机床,可用于车削内圆､外圆､端面､螺纹､螺杆及成形表面,并可以在尾座上安装钻头或铰刀进行钻孔或铰孔等加工｡作为机床维修人员,要能快速､准确地分析､检测和排除CA6150型卧式车床的电气故障｡时间方法备注讲授、提问任务布置认识CA6150型卧式车床的电气元器件,了解工作原理讲授理论渗透1.CA6150型卧式车床的规格床身上最大回转直径:500mm｡刀架上最大回转直径:318mm｡中心距:1000mm､1500mm｡主轴孔径:ϕ52mm｡小刀架行程:150mm｡2.CA6150型卧式车床主要结构CA6150的外形图如图8-1所示,主要由床身､主轴变速箱､挂轮箱､进给箱､溜板箱､溜板与刀架､尾架､光杠和丝杠等部件组成｡3.CA6150型卧式车床的运动形式(1)主运动(2)进给运动(3)冷却系统4.CA6150型卧式车床电气控制要求主轴的正反转通过电动机正反装形式予以实现,未采用传统的机械齿轮箱进行正反转,这样大大缩小了设备体积和质量,同时也降低了机械部分的故障率,但同时也对电气回路提出了更高的要求｡5.CA6150型卧式车床电气控制电路工作原理(1)主电路分析CA6150型卧式车床主电路中四台三相异步电动机的工作电源及电源变压器一次侧输入电源由断路器QF1控制,并兼有短路､过载保护作用｡熔断器FU1为M3､M4的分级短路保护｡1)主轴电动机Ml由接触器KM1､KM2控制正反转运行｡2)润滑油泵电动机M2由断路器QF2控制单向运行,并对其实现短路､过载保护｡3)冷却液电动机M3由接触器KM3控制单向运行,热继电器FR过载保护｡4)快速移动电动机M4由凸轮开关SA1控制正反转运行｡(2)控制电路分析1)主轴正反转控制｡控制前的准备如下:闭合电源开关QF1通电指示HL亮,主轴电磁抱闸制动器YB得电｡闭合润滑油泵控制开关QF2,以确保在车床运行前齿轮箱润滑系统先运行,车床控制电路中设有QF2常开触点(5-6),起到顺序控制作用｡主轴正反转控制过程中,主电动机M1的转向变换是由主令开关SA2来实现,而主轴的转向与主电动机M1的转向无关,主轴的转向取决于操作手柄和相对应的位置开关SQ3､SQ4､SQ5､SQ6的触点状态及继电器､电磁离合器所产生的相应动作｡主轴正反转控制各继电器､电磁离合器线圈得电的电流回路｡①SA2(7-8)闭合,按下SB3,KM1线圈得电的电流回路如下:②SA2(7-10)闭合,按下SB3,KM2线圈得电的电流回路如下:③KM1或KM2得电,SB3或SB4(14-15)闭合,KA1线圈得电的电流回路如下:④KM1或KM2得电,SB5或SB6(18-19)闭合,KA2线圈得电的电流回路如下:TC→14#是与KA1得电的公共电路,独立得电｡⑤KM1或KM2和KA1或KA2相继得电后,电磁离合器线圈得电的电流回路如下:2)主轴制动控制｡断开SQ1或SQ2→KA1或KA2线圈失电→KA1常闭触点(301—307)复位闭合,KA2常闭触点(307—308)复位闭合→电磁制动器YB线圈得电,实现对主轴的制动控制｡3)主电动机停止控制｡主轴停止及制动只是主轴与主电动机脱离机械联系,主轴停转,主电动机仍旧运行｡主轴停止,按下SB1或SB2(两地控制)KM1或KM2线圈失电,KM1或KM2主触点断开,主电动机失电停止运行｡4)主轴点动控制｡由于主轴“正点”和“反点”均是控制KA1线圈的得､失电,因此主轴点动转向取决于KM1和MK2的得､失电,由主令开关SA2控制｡松开SB4,KA1､YC1或YC2相继失电,点动控制结束｡5)冷却泵电动机控制｡主电动机运行的前提下,闭合SA3→KM3线圈得电→KM3主触点闭合→M3单相连续运行｡(SA3是自锁式旋钮,能实现连续运行控制)(3)联锁保护环节1)主电动机M1正反转控制中采用主令开关手柄实现机械联锁,并利用接触器KM1和KM2的辅助常闭触点实现接触器联锁｡2)主轴正反转控制中采用操纵杆控制SQ3､SQ4､SQ5､SQ6实现机械联锁,利用中间继电器KA1､KA2的常闭触点实现继电器联锁｡3)电磁离合器YC1和YC2间,利用KM1和KM2的辅助常开､常闭触点以及KA1和KA2的常开触点实现控制电路联锁｡4)主轴运行与主轴制动控制由KA1和KA2的常开､常闭触点来实现联锁｡学生任务实施根据任务单完成任务驱动学生成果展示一、注意安全用电二、注意课堂秩序、文明生产学生演示学生互评、教师点评1.自评与互评:(1)通电试车正常的,根据评分标准,自己评分｡(2)与相邻的同学进行交流,相互评分｡(3)教师检查评分｡2.教师讲评并小结｡3.学生拆除导线等,整理工作台｡激励法根据评分标准评分课后任务布置下发综合任务单，根据任务单完成教学后记课题任务8.2检修CA6150型卧式车床对应岗位职业能力电气设备安装与调试能力教学目标理论知识目标了解CA6150型卧式车床电气故障检修步骤职业技能目标能对CA6150型卧式车床典型故障分析职业素养目标(思政)养成自觉遵守安全操作规程的习惯,树立既善于独立思考,又注重团队协作的意识｡重难点及解决重点和难点:CA6150型卧式车床电气控制电路典型故障分析｡解决方法:老师指导､实例演示､小组讨论､分组操作｡教学方法理实一体化教学总时间安排2课时教学过程设计教学过程设计任务分析CA6150型卧式车床是机械加工中心广泛使用的一种机床,可用来加工各种回转表面､螺纹表面｡完成该检修任务首先要熟知机床电气控制电路检修的一般流程､方法和注意事项,要了解CA6150型卧式车床的基本结构､运动形式｡其次,要能分析CA6150型卧式车床电气电路的工作原理,会正确进行机床操作｡然后根据故障现象分析故障范围,最后选择合适的检修方法检修CA6150型卧式车床控制电路主轴不能运转的电气故障｡时间方法备注讲授、提问任务布置检修CA6150型卧式车床,观察故障现象,分析故障讲授理论渗透1CA6150型卧式车床电气故障检修步骤1)先熟悉原理,再进行正确的通电试车操作｡2)熟悉元器件的安装位置,明确各元器件作用｡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障点,由学生检修｡6)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除故障方法并在定额时间内排除故障｡7)排除故障时,必须修复故障点,不得采用更换电器元件､借用触点及改动电路的方法,否则,视作不能排除故障点扣分｡8)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｡2CA6150型卧式车床典型故障分析1)主电路故障主要表现在M1与M4正转或反转断相､正反转均断相､M2与M3断相等故障,主要故障原因为电源断相､电动机绕组损坏､接触器的常开触点损坏､控制开关损坏､连接导线断线或接触不良｡故障检查,用万用表电压档测量,测量电压是否正常;电阻档测量电动机接线是否断线,是否接触不良,电动机绕组是否断线,开关是否良好｡主要排除方法,更换元器件或导线,修理电动机｡2)控制电路故障主要表现在电路无法起动,主轴正转或反转无法起动,主轴无制动｡①控制电路不能起动｡故障分析:控制变压器TC损坏､FU1､FU2熔断､SB1､SB2､FR､QF2触点损坏｡故障检查:用万用表的电压档或二极管导通档,依线号次序依次测量,测量到哪一线号无电压或不通,检查该处的触点或连接导线｡②主轴正转无法工作｡故障分析:主轴正转有两种情况,一种取决于KM1接触器及电动机M1正转､SQ3或SQ4手柄开关､KA1继电器､YC2离合器｡另一种取决于KM2接触器及电动机M1反转､SQ3或SQ4手柄开关､KA1继电器､YC1离合器｡在这两种情况下主轴正转还与变压器二次绕组交流电压24V,以及VC桥式整流器是否正常有关｡故障检查:用万用表的电压档或二极管导通档,依线号次序依次测量,测量到哪一线号无电压或不通,检查该处的触点或连接导线｡③主轴反转无法工作｡故障分析:主轴反转也有两种情况,一种取决于KM2接触器及电动机M1反转､SQ5或SQ6手柄开关､KA2继电器､YC1离合器｡另一种取决于KM2接触器及电动机M1反转､SQ5或SQ6手柄开关､KA2继电器､YC2离合器｡在这两种情况下主轴反转还与变压器二次绕组交流电压24V,以及VC桥式整流器是否正常有关｡故障检查:用万用表的电压档或二极管导通档,依线号次序依次测量,测量到哪一线号无电压或不通,检查该处的触点或连接导线｡④主轴无制动｡故障分析:YB为制动离合器,当操作手柄置于中间位置时,断开SQ1或SQ2,使KA1或KA2均断开电源,KA1及KA2的常闭触点接通,使YB离合器吸合｡主轴无制动,主要是KA1及KA2的常闭触点有故障｡故障检查:用万用表的直流电压档,以302为基准依次测量301､307､308应为直流24V｡如测量到