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1、 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11C650C650卧式车床结构与作用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。1主电路分析主电动机
2、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）辅助电路三、C650型卧式车床常见电气故障的诊断与检修 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 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
3、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。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
4、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。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
5、机床局部照明灯4电气控制特点 Z3040型摇臂钻床采用的是机、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。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v1T68型卧
6、式镗床的主要结构和运动形式v2T68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。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 主轴箱、工作台与主轴由快速移动电动机M2拖动实现其快速
7、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绕组接成三角形接法，M1串电阻R低速点动。（4）主轴与进给变速控制由
8、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
9、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否正常。4T68型卧式镗床电气控制特点 主电动机M1为双速笼
10、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
11、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。v 2.铣床的运动形式v 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
12、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，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
13、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。热继电器FR1、FR2、FR3 及熔断器FU1、FU2、FU
14、3 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v 1主要结构v 2运动形式1主要结构图715 M7130
15、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 v1电力拖动形式v2控制要求1.电力拖动形式v 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。2控制要求 各电动机均为单向运转。
16、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）冷却泵M34电磁吸盘控制电路分析（1）电磁吸
17、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v 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v 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
18、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 排除故障没有固定的模式，也没有统一的标准，因人而异，。但在一般情况下，还是有一定规律的。通常排除故障时，所采用的步骤大致可分为：症状分析设备检查确定故障点故障排除排除后性能观察。排除故障的一般步骤：1.症状分析 2.设备
19、检查 3.确定故障点 4.故障排除 5.修后性能观察三、机床电气故障检修技巧(1)熟悉电路原理，确定检修方案(2)先机械，后电路(3)先简单，后复杂(4)先检修通病、后攻疑难杂症(5)先外部调试,后内部处理(6)先不通电测量，后通电测试(7)先公用电路、后专用电路(8)总结经验提高效率 v 本章分析了几种常用的机床的电气控制，对各种机床的运动形式、电力拖动与控制要求、电气控制线路进行了分析。并针对机床的故障现象结合机械、电气进行了剖析。机床的运动形式一般较多，电气控制线路较复杂。而不管多复杂的线路总是由基本控制环节构成，在分析机床的电气控制时，应对机床的基本结构、运动形式、工艺要求等有全面的了解。v 分析机床的电气控制线路时，应先分析主电路，掌握各电动机的作用、起动方法、调速方法、制动方法以及各电动机的保护，并应注意各电动机控制的运动形式之间的相互关系，如主电动机和冷却泵电动机之间的顺序；主运动和进给运动之间的顺序；各进给方向之间的联锁关系。分析控制电路时，应分析每一个控制环节对应的电动机，注意机械和电气的联动，各环节之间的互锁和保护。v 不同的机床有各自的特点，本章介绍几个常用的机床的电气控制电路，通过对它们的掌握，应能在以后的学习、应用中做到举一反三。本 章 小 结