机床线路排故教案

浙江机电职业技术学院机电技术训练中心教案专用纸机电技术训练中心实训课程教案2010/2011学年第二学期课程名称：机床电气线路排故实训使用班级：数控0933授课教师：丁宏亮浙江机电职业技术学院机电技术训练中心教案专用纸课程名称机床电气线路排故实训适用专业数控、电气、机电教学课题铣床、镗床、钻床和磨床电气线路故障排除技能训练教学课时30教学目标：通过实习，使学生巩固和加深所学基本理论知识，加强动脑动手能力，获得机床电气控制线路故障检修基本操作技能，并在劳动观念、求实精神、工作方法与态度等方面得到锻炼和培养。教学内容及教学方案教学（项目）内容与形式：本次共进行镗、铣、钻、磨床电气线路故障排除实习。具体见《实训教学计划表》。通过集中“6S”教育，特别加强安全用电教育；分组交叉读图和实际技能操作；师生互动，巡回指导的形式，使最终要达到学生能读懂电路图和独立进行机床故障排除，获得技能操作要点，并在实习的过程中，使竖立牢固的安全用电意识，从而能安全、规范的带电操作。通过实习，获得电工电子基本操作技能，并得到6S方面的锻炼和培养。教学条件准备：排故教室及设备：镗床4台，铣床4台，钻床2台，磨床2台。多媒体及课件；相关机床线路资料。教学重点与难点：本次实习的“重难点”介绍：重点：机床电气线路的工作原理及对可能产生故障的线路分析；难点：电气线路工作原理以及电路图中图形符号与电器相对应的实物位置；关键点：线路及故障。考核要求与考核方式：实训成绩由平时成绩和考核成绩组成。分为优秀、良好、中等、及格和不及格五档。1）平时成绩组成：劳动态度、纪律、安全文明生产、实训报告（小结）等，占30%；2）考核成绩组成：实际操作考核，包括口试，占70%；3）累计缺课（包括病假、事假、公假以及矿课）达到实习计划的三分之一时，本次实训重修。课后作业：读图与分析：会讲解所要操作的机床电气线路的工作原理。浙江机电职业技术学院机电技术训练中心教案专用纸课后小结：浙江机电职业技术学院机电技术训练中心教案专用纸讲解与示范内容（讲稿）：一、入门教育1）6S教育：整理、整顿、清理、清洁、素质、安全。2）用电安全教育——多媒体课件3）故障排除方法——多媒体课件二、理论教学多媒体课件及机床线路资料；三、项目训练讲解、操作和指导现场实际讲解和指导四、读图指导五、课后小结天天讲评。六、总结讲评本次实习时间为：下午2：10~4：30，晚上17：30~20：00。实施时，分A组（1~15号）、B组（16~30号）、C组（30~45号）三组教学。其中两组排故操作时，另一组读图分析，三组按计划轮换。姜小华负责读图分析及常规教学指导；XXX负责铣床和磨床指导；XXX负责镗床和钻床指导。教学内容、教学方式及时间安排等将依教学中具体实际情况作适当调整；清理工作包括：仪表和器材的整理，设备、仪器仪表维护保养，工位清洁整理，场地卫生，等等。T68卧式镗床电气原理分析一、卧式镗床的用途镗床主要用于孔的精加工，二、T68型卧式镗床运动对电气控制电路的要求1)主运动与进给运动由一台双速电动机拖动，高低速可选择；2)主电动机要求正反转以及点动控制；3)主电动机应设有快速准确的停车环节；4)主轴变速应有变速冲动环节；5)快速移动电动机采用正反转点动控制方式；6)进给运动和工作台不平移动两者只能取一，必须要有互锁。三、T68卧式镗床的电气控制线路分析电路工作T68卧式镗床主电动机M1采用双速电动机，由接触器KM3、KM4和KM5作三角形——双星形变换，得到主电动机M1的低速和高速。接触器KM1、KM2主触点控制主电动机M1的正反转。电磁铁YB用于主电动机M1断电抱闸制动。快速移动电动机M2的正反转由接触器KM6、KM7控制，由于M2是短时间工作，所以不设置过载保护。A．主电动机M1的控制主轴电动机M1的控制有高速和低速运动，正反转，点动控制和变速冲动。浙江机电职业技术学院机电技术训练中心教案专用纸a.正反转主轴电动机正反转由接触器KM1、KM2主触点完成电源相序的改变，达到改变电动机转向。按下正转起动按钮SB2，接触器KM1线圈（1-9-11-13-15-17-19-21-6-2）得电，其自锁触点KM1(17-23)闭合，实现自锁。互锁触点KM1(27-29)断开，实现对接触器KM2的互锁。另处，常天触点KM1(31-33)闭合，为主电动机高速或低速运转做好准备。主电路中的KM1主触点闭合，电源通过KM3或KM4、KM5接通定子绕组，主电动机M1正转。反转时，按正反转起动按钮SB5，对应接触器KM2线圈（1-9-11-13-15-25-27-29-6-2）得电，主轴电动机M1反转。为了防止接触器KM1和KM2同时得电引起电源短路事故，采用这两个接触器互锁。b.点动控制对刀时采用点动控制，这种控制不能自锁。正转点动按钮SB3按下时，由常开触点SB3（15-17）接通接触器KM1线圈电路；常闭触点SB3(15-23)断开接触器KM1的自锁电路，使其无法自锁，从面实现点动控制。反转点动按钮SB4同样设有常开触点各一对，利用这种复合按钮是考虑到可以主便地实现点动控制。c.高低速选择主轴电动机M1为双速电动机，定子绕组三角形按法（KM3得电吸合）时，电动机低速旋转；双得形接法（KM4和KM5得电吸合）时，电动机高速旋转。高低速的选择与转换由变速手柄和行程开关SQ1控制。选择好主轴转速，变速手柄置于相应低速位置，再将变速手柄压下，行程开关SQ1未被压合，SQ1的触点不动作，由于主电机M1已经选择了正转或反转，即KM1(31－33)或KM2（31-33）闭合，此时接触器KM3线圈（1-9-11-31-33-37-3935-41-6-2）得电，其互锁触点KM3（43-45）断开，实现对接触器KM4，KM5的互锁。主电路中的KM3主触点闭合，一方面接通电磁抱闸线圈YB，松开机械制动装置，另一方面将主轴电动机M1定子绕组接成三角形接入电源，电动面低速运转。主轴电动机高速运转时，为了减小起动电流和机械冲击，在起动时，先将定子绕组接成低速连线（三角形连接），即先低速全压起动，经适当延时后换接成高速运转。其工作情况是先将变速手柄置于相应高速位置，再将手柄压下，行程开关SQ1被压合，其常闭触点SQ1(33-35)断开，常开触点SQ1(33-37)闭合，时间继点器KT线圈（1-9-11-31-33-37-6-2）得电，它的延时触点暂不动作，但KT的瞬时触点KT（39-35）立即闭合，接触器KM3线圈（1-9-11-31-33-37-39-35-41-6-2），电动机M1定子接成三角形，低速起动。经过一段延时（起动完毕），延时触点KT（37-39）断开，接触器KM3线圈断电，电动机M1解除三角开连接；延时触点KT（37-43）闭合，接触器KM4,KM5线圈（1-9-11-31-33-37-43-45-6-2）得电，主电路中的KM4,KM5主触点闭合，一方面接通电磁抱闸线圈YB，松开机械制动装置，另一方面将主电动机M1定子绕组接成双星形接入电源，电动机高速运转。d.主电动机停车制动高低速运转时，按动停止按钮SB1，KM1~KM5线圈均断电，解除自锁，电磁抱闸线圈YB断电抱闸，电动机轴无法自由旋转，主电机M1制动迅速停车。e.变速冲动控制考虑到本机床在运转的过程中进行变速时，能够使齿轮更好的啮合，现采用变速冲动控制。本机床的主轴变速和进给变速分别由各自的变速孔盘机构进行调速。其工作情况是如果运动中要变速，不必按下停车按钮，而是将变速手柄拉出，这时行程开关SQ被压，触点SQ2断开，接触器KM3,KM4,KM5线圈全部断电，无论电动机M1原来工作在低速（接触器KM3主触点闭合，三角形连接），还是工作在高速（接触器KM4,KM5主触点闭合，双星形连接）都断电停车，同时因KM3和KM5线圈断电，电磁抱闸线圈YB断电，电磁抱闸对电动机M1进行机械制动。这时可以转动变速操作盘（孔盘），选择所需转速，然后将变速手柄推回原位。若手柄可以推回原处（即复位），则行程开关SQ2复位，SQ2触点闭合，些时无论是否压下行程开关SQ1，主电动机M1都是以低速起动，便于齿轮啮合。然后过渡到新先定的转速下运行。若因顶齿而使手柄无法推回时，可来回推动手柄，能过手柄运动中压合，释放行程开关SQ2，使电动机M1瞬间得电、断电，产生冲动，使齿轮在冲动过程在很快啮合，手柄浙江机电职业技术学院机电技术训练中心教案专用纸推上。这时变速冲动结束，主轴电动机M1是新选定的转速下转动。B.快速移动电动机M2的控制加工过程中，主轴箱、工作台或主轴的快速移动，是将快速手柄扳动，接通机械传动链，同时压动限位开关SQ5或SQ6，使接触器KM4,KM7线圈得电，快速移动电动机M2正转或反转，拖动有关部件快速移动。（1）将快速移动手柄扳到“正向”位置，压动SQ6,其常开触头SQ6（11-47）闭合，KM6线圈经过（1-9-11-47-49-6-2）得电动作，M2正向转动。将手柄扳到中间位置，SQ6复位，KM6线圈失电释放，M2停转。（2）将快速移动手柄扳到“反向”位置，压动SQ5，其常开触头SQ5(51-53)闭合，KM7线圈经过（1-9-11-51-53-6-2）得电动作，M2反向转动。将手柄扳至中间位置，SQ5复位，KM7线圈失电释放，M2停转。C.主轴箱、工作台与主轴机动进给互锁功能为防止工作台，主轴箱和主轴同时机动进给，损坏机床或刀具，在电气线路上采取了相互联锁措施。联锁通过两个关联的限位开关SQ3和SQ4来实现。主轴进给时手柄压下SQ3,SQ3常闭触点SQ3(9-11)断开；工作台进给时手柄压下SQ4,SQ4常闭触点（9-11）断开。两限位开关的常闭触点都断开，切断了整个控制电路的电源，从而M1和M2都不能运转。铣床电气原理分析主电路中有三台电动机，M1是主电动机，拖动主轴带动铣刀进行铣削加工；M2是进给电动机，拖动升降台及工作台进给；M3是冷却泵电动机，供应冷却液。三台电动机共用一组熔断器FU1作短路保护。每台电动机均有热继电器FR作过载保护。其中以主电动机的热继电器FU1和冷却泵电机的热继电器FU2作总的保护，它们的常闭触头串在控制电路的总线上，而进给电动机的热继电器FR3只作进给系统的保护，其常闭触头接在进给控制电路中。因为主电动机要求不频繁的正反转，用组合开关SA5控制倒相。进给电动机的正反转频繁，用接触器KM3和KM4进行倒相。冷却泵在主电动机起动后方可开动，另有手动开关SA1控制。主电机采用两组起动按钮SB3和SB4并联，两组停止按钮SB1和SB2串联。接触器KM1是电动机M1的控制接触器，SQ7是位置开关，用作主轴变速的冲动开关。主轴的起动，按下起动按钮SB3或SB4，接触器KM1通电吸合并自锁，主电动机M1起动。当主电动机起动后，KM1的辅助触头接通控制电路的进给控制部分，才可以开动进给电动机。电机的转速达到一定速度时接通速度继电器，当按下停止按钮SB1或SB2时，接触器KM2得电，主轴电机反转。工作台向右进给，当主轴起动后，工作台控制电源接通。将位置开关SQ1旋转，SQ1-1常开触头闭合，接触器KM3通电吸合，电动机M2正转。当运行到预定位置时，位置开关SQ1复位，电动机M2停止转动。工作台向左进给，将位置开关SQ2旋转，SQ2-1闭合，SQ2-2断开，接触器KM4通电吸合，电动机反转，工作台向左移动。当SA3-1、SA3-3闭合SA3-2断开时，电流通过11、SQ6、15、SQ4-2、16、SQ3-2、17、SA3-1、18、SQ1-1（或11、SA3-3、21、SQ2-2、22、SQ1-2、17、SA3-1、18、SQ3-1）、19、KM4、20，KM3得电M2正转，工作台向下运动。当SA3-1、SA3-3闭合SA3-2断开时，电流通过11、SQ6、15、SQ4-2、16、SQ3-2、17、SA3-1、18、SQ2-1（或11、SA3-3、21、SQ2-2、22、SQ1-2、17、SA3-1、18、SQ4-1）、24、KM3、25，KM4得电M2反转，工作台向上运动。