维修电工(高级)第五章解析课件.ppt

复杂机械设备电气控制电路故障检修,第五章,第五章复杂机械设备电气控制电路故障检修,培训学习目标,掌握复杂机械设备识读电气图的基本方法；掌握龙门刨床的故障检修技术；掌握数控机床的电气组成、工作原理及常规电气调试方法；掌握数控机床的简单故障维修技术。一个实际的自动控制系统，可能较为复杂，但要完成任何一个复杂的控制过程，都是通过一些基本环节来实现的。掌握复杂机械设备识读电气图的基本方法；掌握龙门刨床的故障检修技术；掌握数控机床的电气组成、工作原理及常规电气调试方法；掌握数控机床的简单故障维修技术。一个实际的自动控制系统，可能较为复杂，但要完成任何一个复杂的控制过程，都是通过一些基本环节来实现的。,第五章 复杂机械设备电气控制电路故障检修,三、B2012A型龙门刨床电气控制电路的分析 四、B2012A型龙门刨床电气控制电路的故障检修第三节 数控机床的组成、调试与维修 一、数控机床的组成 二、数控机床的工作过程 三、数控机床的调试 四、数控机床的维修第四节 X2012型龙门铣床电气控制电路的测绘 一、了解被测绘电路板有关设备的情况 二、电路板测绘的基本方法和步骤复习思考题,第一节 复杂机械设备电气控制原理 图的识读与分析 一、复杂机械设备电气控制系统的 分类 二、复杂电气控制原理图的识读和 分析 三、典型电气控制原理图读图和分 析技能训练实例第二节 B2012A型龙门刨床电气控制 系统 一、生产工艺对电气控制系统的要 求 二、B2012A型龙门刨床电气控制电 路的组成,目 录,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,复杂机械设备电气控制是由电动机的运转来拖动生产机械的工作机构，使之完成规定的运动。电力拖动现已成为现代工业生产高度电气化、自动化的基础与核心，它的控制方式也由手动控制逐步向自动控制方向发展。,1.继电-接触式有触点控制系统,这种控制系统所使用的电器具有结构简单、价格低廉、原理容易掌握、维修方便等优点。其控制作用是断续的，只能控制信号的有无，而不能连续地控制信号的变化，它只能在一定范围内适应单机和自动控制的需要。（1）电气和机械控制系统 许多生产机械设备的控制采用电气和机械相配合完成。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,1.继电-接触式有触点控制系统,（2）电气和液压控制系统 复杂生产机械中，有些设备的电气是和液压（或气动）等动作相配合来实施控制。1)机床往复运动：龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕、组合机床动力滑台、拉床刀杆等都是采用液压传动来实现高速往复运动的。2)机床回转运动：车床和铣床主轴采用液压传动实现回转运行，可使主轴无级变速。3)机床进给运动：液压传动在机床进给运动装置中应用得比较多。4)机床仿形运动：在车床、铣床、刨床上应用液压伺服系统进行仿形加工，实现复杂曲面加工自动化。5)机床辅助运动：机床上的夹紧装置、变速操纵装置、丝杠螺母间隙消除机构、分度装置以及工件和刀具的装卸、输送、储存装置都采用了液压技术。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,2.直流电动机连续控制,直流电动机具有调速性能好、调速范围大、调速精度高、平滑性好等特点。图5-1所示为一种典型的晶闸管直流电动机自动调速系统的控制电路。它是使用晶闸管电路获得可调节的直流电压，从而供给直流电动机，用来调节电动机的转速。,图5-1,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,3.可编程无触点断续控制,通过编码、逻辑组合来改变程序，实现对生产工艺流程需要经常变动的设备的控制要求。把可编程序控制器用于电气设备的逻辑控制，可以取代大量的继电器和接触器等件，只要对控制系统中发出指令或信号的按钮、开关、传感器等进行编程，并将程序输入到可编程序控制器中，就可以通过可编程序控制器内部的逻辑功能，控制输出所连接的接触器、指示灯等。可编程序控制器具有通用性强、可靠性高、编程容易、程序可变、使用维护方便等特点，具有广阔的应用前途。,4.计算机自动控制系统,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,（1）按信号的传递路径分类1）开环控制系统,工作过程：根据加工图样的要求，确定加工过程，编制程序指令，输入到微型计算机中，微机完成对控制脉冲的寄存、交换和计算，并输出控制脉冲给执行机构，驱动机床运动，完成程序指令的要求。,图52微型计算机控制机床（开环系统）,图5-2,4.计算机自动控制系统,2）闭环控制系统,图53微型计算机控制机床（闭环系统）,由于引入了反馈测量元件，它把切削刀具的实际位置不停地送给计算机，与根据图样编制的程序指令相比较。经计算机处理后发出控制信号，再经放大后驱动执行机构。带动机床上的刀具按计算机给出的信号运行，从而实现了自动控制的目的。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,图5-3,4.计算机自动控制系统,3）复合控制系统,图54复合控制系统框图,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,图5-4,4.计算机自动控制系统,（2）按系统输入信号的变化规律分类 1）恒值控制系统（或称自动调节系统）：这类系统的特点是输入信号是一个恒定的数值。恒值控制系统主要研究各种干扰对系统输出的影响以及如何克服这些干扰，把输入、输出量尽量保持在希望数值上。2）过程控制系统（或称程序控制系统）：这类系统的特点是输入信号是一个已知的时间函数，系统的控制过程按预定的程序进行，要求被控量能迅速准确地复现。3）随动控制系统（或称伺服系统）：这类系统的特点是输入信号是一个未知的函数，要求输出量跟随给定量变化。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,二、复杂电气控制原理图的识读和分析,1.电气控制原理图的读图,1）必须熟悉图中各元器件的符号和作用。2）阅读主电路。3）阅读控制电路。4）对于机、电、液配合得比较紧密的生产机械，必须进一步了解有关机械传动和液压传动的情况，有时还要借助于工作循环图和动作顺序表，配合电器动作来分析电路中的各种联锁关系，以便掌握其全部控制过程。5）阅读照明、信号指示、监测、保护等各辅助电路环节。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,二、复杂电气控制原理图的识读和分析,2.电气控制原理图的分析,（1）分析主电路 从主电路入手，根据每台电动机和执行电器的控制要求去分析各电动机和执行电器的控制内容。（2）分析控制电路 根据各电动机和执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的控制环节，将控制电路“化整为零”，按功能不同划分成若干个局部控制电路来进行分析。（3）分析信号、显示电路与照明电路 它们多是由控制电路中的元件来控制的，因此要对照控制电路对这部分电路进行分析。,（4）分析联锁与保护环节 在电气控制电路图的分析过程中，电气联锁与电气保护环节是一个重要内容，不能遗漏。（5）分析特殊控制环节 这些部分往往自成一个小控制系统，其看图分析的方法可参照上述分析过程，并灵活运用所学过的电子技术、变流技术、自控系统、检测与转换等知识逐一分析。（6）总体检查 检查整个控制电路，看是否有遗漏。特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,1.电气和液压配合控制的半自动车床电气原理图,图5-5,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,1.电气和液压配合控制的半自动车床电气原理图,（1）电气原理图识读 区为主电路：M1为液压泵电动机；M2为主轴电动机，拖动主轴旋转。区为信号指示和照明电路；区为控制电路；区为电磁阀控制电路，配合液压控制原理图完成工作。,（2）电气原理图分析 1）主电路：电源由电源开关Q1引入，液压泵电动机M1采用直接起动方式。主轴电动机M2在电路中仅仅是通过接触器KM2的主触头来实现单向起动或停止控制。2）控制电路：由起动按钮SB1、停止按钮SB2、热继电器FR1、FR2的常闭触头和接触器KM1的吸引线圈组成，完成电动机的单向起停控制。3）照明和保护环节 照明环节 保护环节,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,2.T610型卧式镗床的电气原理图,图5-7,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,2.T610型卧式镗床的电气原理图,图5-8,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,2.T610型卧式镗床的电气原理图,图5-8,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,2.T610型卧式镗床的电气原理图,图5-8,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,2.T610型卧式镗床的电气原理图,（1）主拖动控制电路 主轴和平旋盘用一台7.5kW的三相异步电动机Ml拖动，电动机可以正反转，停车时用电磁离合器对主轴进行制动。1)主轴电动机M1的控制：主轴电动机M1能正反转，并有连续运转和点动两种控制方式，M1停车时由电磁离合器YC对主轴进行制动，主轴电动机M1采用Y-起动，Y联结和联结的转换用时间继电器KT1控制。主轴起动控制：起动前的准备工作作好后，控制回路的电源被接通，才能进行起动控制。主轴停车制动的控制：按下停止按钮SB3，SB3的常闭触头(28)先断开，使继电器KA1、接触器KM1同时释放，接着KM3、KT1也释放，电动机M1断电惯性旋转，随后SB3的常开触头(226)闭合，使中间继电器KA3吸合，KA3在图区120的触头(301302)闭合，电磁离合器YC通电，对主轴进行制动。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,2.T610型卧式镗床的电气原理图,主轴点动的控制：主轴在调整或对刀时，由于工作时间短而且需要连续起动次数多，又在空载下进行，因此，采用定子绕组在联结下的点动控制比较合适。它既可减小起动电流，缓和机械冲击，满足转矩要求，也能适应电路的控制过程。平旋盘的控制：在需将主轴切换到平旋盘工作时，应将平旋盘接通断开手柄放在“接通”位置，行程开关SQ3受压，使在图34区中的常闭触头SQ3(011)断开，这时继电器KA1、KA2，接触器KM1、KM2的线圈电路就只靠直流继电器KA27的常闭触头(011)接通；在图区62中的常开触头(252)闭合，继电器KA8吸合，将电磁阀YV3a、YV3b换接为YV14a、YV14b，为平旋盘进给做好准备。其控制方法与主轴控制时相同。2)钢球无级变速器极限位置自动停车装置的控制：钢球无级变速器有一个速度范围，当速度达到极限位置时，拖动速度器的电动机M6应当自动停车。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,2.T610型卧式镗床的电气原理图,（2）进给运动控制电路 主轴、平旋盘刀架、上滑座、下滑座和主轴箱的进给与夹紧装置都采用液压机构，用电磁铁来控制液压机构的动作。进给运动的操纵集中在两只十字主令开关SH1、SH2和四只按钮SB12SB15上。各进给部件都具有四种进给方式：快速进给点动、工作进给、工作进给点动和微调点动。四种进给方式分别由SB11、SB12、SB13和SB14四只按钮操作。,（3）工作台回转控制电路 工作台回转由电动机M4拖动，工作台的夹紧放松则由电磁液压控制工作台回转90的定位销也用电磁液压控制。工作台回转90自动定位过程由电气与液压装置配合，组成程序自动控制。1)工作台回转电动机的制动控制。2)工作台手动回转的控制。,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,刨床是使用刨刀对加工工件的平面、沟槽或成形表面等进行刨削的机床。刨床主要有牛头刨床、龙门刨床和单臂刨床等。B2012A型龙门刨床主要用来加工各种平面、斜面、槽以及大型而狭长的机械零件。其运动方式较多，结构复杂。A系列龙门刨床电气控制系统既包括交、直流电动机、电器的继电接触式控制，又包括多种反馈控制，属于复合控制系统，具有一定的典型性、综合性和复杂性。,图5-9,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,图5-10,1.调速范围要宽,Dnmax/nmin1030，低速挡：660m/min，高速挡：990m/min，每挡101，由电气控制无级调速，高低挡由一级齿轮变速。刨削最低速4.5m/min，磨削最低速1m/min。,一、生产工艺对电气控制系统的要求,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,一、生产工艺对电气控制系统的要求,2.自动循环、速度可调,图511工作台运行速度示意图,0t2段表示刨台起动，此阶段速度较低。t2t4段为刨削段，刨台加速至正常的刨削速度。t4t5段为刨刀退出工件段，为防止边缘被崩裂，同样要求速度较低。t6t8段为返回段，返回过程中刨刀不切削工件，返回速度应尽可能高些。t8t10段为缓冲区，返回行程即将结束，为减小对传动机械的冲击，应将速度降低。,图5-11,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,一、生产工艺对电气控制系统的要求,3.过渡过程要快速、平稳,工作台经常处于起动、加速、减速、制动及换向的过渡过程中，稳态时间很少，必须尽量缩短过渡过程（为提高生产率）。,4.静特性要好，静差度要小,图512工作台的静特性,（1）低速区 刨台运动速度较低时，刨刀允许的切削力由电动机最大转矩决定。电动机确定后，即确定了低速加工时的最大切削力。低速加工区，电动机为恒转矩输出。（2）高速区 速度较高时，切削力受机械结构的强度限制，允许的最大切削力与速度成反比，电动机为恒功率输出。,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,二、B2012A型龙门刨床电气控制电路的组成,图513A系列龙门刨床电气设备与控制系统关系框图,龙门刨床的电气控制系统包括有：主拖动机组的控制、工作台的控制、给定控制、刀架自动进给与抬刀控制、横梁升降的控制等。,图5-13,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,三、B2012A型龙门刨床电气控制电路的分析,1.交流电动机主电路,M1与直流发电机G1及励磁发电机G2同轴连接，并拖动G1和G2旋转；M2与交磁电机扩大机K同轴连接，并拖动K旋转；M3安装在直流电动机M的上面，作通风用；M4安装在床身右侧，作为润滑泵电动机；M5安装在横梁右侧，作垂直刀架水平进刀和垂直进刀用；M6和M7均安装在右侧立柱上，作左右侧刀架上下运动用；M8安装在立柱顶上，作横梁升降用；M9安装在横梁中间作横梁夹紧用。,2.给定控制电路,当需工作台前进时，励磁发电机G2所发出的直流电压就加在电位器RP3、电阻R1和电位器RP4上，并通过RP3的滑臂取出相对于电阻R1中点的极性为正的给定电压，经电阻R2加在控制绕组K上；当需工作台后退时，是通过电位器RP4的滑臂上取出相对于电阻R1中点的极性为负的给定电压，经电阻R2加在控制绕组K上。,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,三、B2012A型龙门刨床电气控制电路的分析,3.机组起动控制电路,1）合上断路器QF（2区），QF1（6区）电源指示灯HL2亮（27区）。2）按下起动按钮SB2（28区），线圈KM1、KM及KT1得电。3）因接触器KM1（28区）线圈获电，KM1常开触头（703、705）闭合，电路自锁；同时KM1主触头（4区）闭合，电动机M1定子绕组接通三相电源。4）由于接触器KM线圈（31区）获电，其主触头（3区）闭合，电动机M1星形联结减压起动，同轴连接的直流发电机G1和G2运转。5）若输出电压升高至75%UN，时间继电器KT3线圈（23区）获电，因KT3常闭触头（704、717）瞬时断开，使接触器KM线圈断电，则电动机M1断电后惯性运转，KM联锁触头（705、706）复位；同时，KT3常开触头（723、725）瞬时闭合。,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,三、B2012A型龙门刨床电气控制电路的分析,3.机组起动控制电路,6）时间继电器KT1线圈（30区）获电后，一对触头（706、717）延时（34s）断开；另一对触头（706、723）延时（34s）闭合。7）接触器KM2（33区）线圈获电，其各对触头动作：KM2主触头闭合，电动机M2和M3运行。KM2的辅助常闭触头（23区）断开，KT3线圈断电。KM2的常闭触头断开（717、719），联锁接触器KM。KM2的常开触头（717、721）闭合。8）因KT3线圈断电其触头（704、717）延时（1s）闭合，接触器KM线圈获电，KM主触头闭合，电动机M1三角形联结运行；其触头（723、725）延时（1s）断开。9）接触器KM的常闭触头（704、705）断开，时间继电器KT1线圈断电；KM（54区）常开触头（101、103）闭合，为刨台开车创造条件。,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,三、B2012A型龙门刨床电气控制电路的分析,4.工作台的控制电路,工作台控制电路具有工作台的自动循环、步进和步退、制动和调速等控制。,图515B2012A型龙门刨床工作台的速度a）取消慢速切入环节b）取消慢速切入和后退减速环节,（1）工作台的自动循环控制 1）工作台慢速前进。2）工作台以工作速度前进。3）工作台转为减速前进。4）工作台快速退回。5）工作台转为下一循环工作。,图5-15,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,三、B2012A型龙门刨床电气控制电路的分析,4.工作台的控制电路,（2）工作台的步进和步退 需要工作台步进或步退移动时，与工作台联锁的KA3未动作，KA3的常开触头(20区)断开了工作台自动循环工作时K的励磁电路，工作台便可进行步进和步退控制。,图517工作台的步进、步退控制电路,图5-17,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,三、B2012A型龙门刨床电气控制电路的分析,4.工作台的控制电路,（3）主拖动自动调整系统 龙门刨床主拖动采用电压负反馈、电流正反馈、电流截止负反馈和桥形稳定环节，用来作为调节G1的励磁，从而调整直流电动机的转速和性能。,图518给定电压信号和电压负反馈电路,图520电桥稳定环节电路,图5-20,图5-19,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,三、B2012A型龙门刨床电气控制电路的分析,4.工作台的控制电路,（4）停车制动及自消磁电路 为了防止直流电动机因剩磁而在停车后出现“爬行”现象，以使工作台停车迅速、准确，工作台采用电压负反馈环节和欠补偿环节组成的自消磁电路，使电机扩大机与发电机消磁。,图521停车制动及自消磁电路,图5-21,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,三、B2012A型龙门刨床电气控制电路的分析,4.工作台的控制电路,（5）工作台的低速和磨削工作 低速时，调整RP3或RP4，使KA8线圈吸合，其常闭触头(62区)断开，使KA7不能获电；KA8常开触头(290、292)闭合，将K所串电阻9RT短接一段，加强电流正反馈，工作台低速运行。磨削时，将SA7(66区)扳到磨削位置，使KA9线圈获电，其常闭触头(62区)断开，前进减速电路断开，KA9常闭触头(15区)断开，将11RT串入励磁电路，减小励磁电压，工作台速度降低。KA9常开触头(18区)闭合，将R2一段短接，使电压负反馈增强，降低工作台速度。KA9常开触头(19区)闭合，将9RT一段电阻短接，使电流正反馈增强，提高稳速性能。KA9常开触头(16区)闭合，将稳定K所串电阻8RT短接一段，加强稳定作用。,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,三、B2012A型龙门刨床电气控制电路的分析,5.刀架控制电路,（1）垂直刀架控制电路 当需要垂直刀架作自动进给时，将手柄扳到自动进给位置，使位置开关SQ1 压下，则常闭触头断开，常开触头闭合。当工作台后退换前进时，KA5的常开触头(303、305)闭合，接触器KM4线圈获电，垂直刀架电动机M5正转，使刀架随选定的方向进刀；当工作台前进换后退时，中间继电器KA6的常开触头(305、307)闭合，接触器KM5线圈获电，垂直刀架电动机M5反转，使刀架复位，准备下一次进刀。,（2）左、右侧刀架控制电路 按下按钮SB5，电动机M7起动运转，左侧刀架作快速移动；当按下按钮SB4时，电动机M6起动运转，右侧刀架作快速移动。SQ6和SQ7是刀架与横梁的位置开关。当开动左、右侧刀架向上运动或横梁向下运动时，碰到横梁上位置开关SQ6或SQ7，就会使刀架电动机自动停止转动，防止刀架与横梁碰撞。,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,三、B2012A型龙门刨床电气控制电路的分析,6.横梁升降的控制电路,（1）横梁的上升 按下SB6(42区)，KA1线圈获电，KA1的常开触头(50区)闭合；KM13线圈获电动作，KM13主触头闭合(12区)，M9 反转起动，通过机械机构使横梁放松；同时KA1的另一对常开触头(44区)闭合，为横梁上升作准备。横梁放松后，SQ4-2(50区)断开，使KM13线圈断电，M9停止运转，同时SQ4-1(44区)闭合，KM10线圈获电，KM10主触头闭合，电动机M8起动正转，横梁上升。上升到所需位置时，松开SB6，KA1线圈断电，KA1的常开触头(44 区)断开，KM10断电，M8停转，横梁停止上升；同时KA1的常闭触头(46区)恢复闭合，KM12线圈获电，KM12主触头(12区)闭合，M9正转，使横梁夹紧，随着横梁不断被夹紧，横梁夹紧电动机M9的电流逐渐增大；使KOC1动作，KOC1的常闭触头(47区)断开；KM12线圈断电，M9停转，横梁上升过程完成。,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,三、B2012A型龙门刨床电气控制电路的分析,6.横梁升降的控制电路,（2）横梁的下降 按下SB7，KA1线圈获电，KA1的常开触头(45区)闭合，为横梁下降作准备；KA1的另一对常开触头(50区)闭合，KM13线圈获电吸合，KM13主触头闭合，M9反转，横梁放松；当横梁完全放松时，SQ6的常闭触头SQ4-2(50区)断开，KM13线圈断电，M9停转，同时SQ4-1(44区)闭合，使KM11线圈获电，KM11主触头闭合，M8反转，横梁下降；KM11的常开触头(68区)闭合，直流时间继电器KT2的线圈获电动作，KT2 的常开触头瞬时闭合(43区)，为横梁下降后的回升做好准备。降到需要位置时，松开SB7，KA1线圈断电，KA1常开触头(45区)恢复断开，KM11线圈断电，KM11主触头断开，M8停转，横梁停止下降；同时因KA1的常闭触头(46区)恢复闭合，KM12 线圈获电，KM12主触头闭合，M9正转使横梁被夹紧；同时KM12的常开触头(43区)闭合，使KM10线圈获电吸合，KM10主触头闭合，M8同时正转，使横梁在夹紧过程中同时回升。,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,1.直流电机组的常见故障与修理,(1)励磁发电机G2的常见故障 1）励磁发电机G2不发电。主要有以下原因：2）励磁发电机空载电压较高。3）励磁发电机空载电压正常，加负载后电压显著下降。(2)直流发电机G1不能发电 励磁绕组接线错误，造成励磁绕组开路或接线端接错，同时造成两励磁绕组磁通方向相反，都会使发电机不能发电。,四、B2012A型龙门刨床电气控制电路的故障检修,(3)直流电动机M接线后不能起动 励磁绕组的出线端Wl-M、W2-M或W3-M、W4-M中有一组极性接反时，两组励磁绕组串联后，磁场被抵消，造成直流电动机不能起动。(4)电机扩大机K出现故障 1）电机扩大机空载电压很低或不发电。2）电机扩大机空载时发电正常，带负载时输出电压很低。3）电机扩大机换向时火花大，输出电压摆动大。,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,四、B2012A型龙门刨床电气控制电路的故障检修,2.交流电机组的常见故障与修理,(1)按起动按钮SB2后，接触器KM1不动作1）三相交流电源电压过低。2）热继电器FR1、FR2、FR3的常闭触头脱扣或接触不良(2)按下按钮SB2后，电动机M1不能自动切换1）若时间继电器KT1的线圈烧坏或触头接触不良。2）若接触器KM的常闭触点接触不良或线圈烧坏。3）接触器KM2的常开触头接触不良或不能自锁。4）励磁发电机G2不发电或电压很低。,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,四、B2012A型龙门刨床电气控制电路的故障检修,3.工作台控制系统的常见故障与修理,(1)工作台步进、步退控制电路故障1）工作台步进或步退开不动。2）工作台步进、步退电路不平衡。,图522步进、步退电路不平衡,3）按下步进或步退按钮后，工作台都是前进且速度很高。,图5-22,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,四、B2012A型龙门刨床电气控制电路的故障检修,3.工作台控制系统的常见故障与修理,（2）工作台前进或后退均不能起动 先测量K的给定电压，如电压正常，故障在电机扩大机电枢回路或主拖动回路中。可测量W1-G1、W2-G1两点间电压，最高速时应为55V,若电压正常，说明电机扩大机无故障。然后测量直流发电机电枢两端电压，电压为220V，说明直流发电机正常，则故障一般在主拖动回路中。若K无电压，应检查KT4的两对常开触头闭合的情况，然后把电压表接于K两端，将RP3调到最高转速并用短接法短接200223,如电压表有读数且开始运行，分段检查200223各接点的接触情况；如K仍无电压，一般是RP3或R2接线断路。,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,四、B2012A型龙门刨床电气控制电路的故障检修,3.工作台控制系统的常见故障与修理,（3）起动G1-M电机组后，工作台自行高速冲出不受控制 1）电压负反馈接反。2）直流发电机励磁绕组接反。3）电机扩大机剩磁电压过高。4）工作台运行时速度过高。5)工作台运行时速度过低。6)工作台低速时“蠕动”。,4.工作台换向时的常见故障与修理,（1）换向越位过大或工作台跑出（2）工作台换向时越位过小 造成换向越位过小的原因和处理方法正好与越位过大时相反。,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,四、B2012A型龙门刨床电气控制电路的故障检修,4.工作台换向时的常见故障与修理,（3）工作台换向时，传动机构有反向冲击（4）换向时加速调节器不起作用,5.工作台停车时的常见故障与修理,（3）停车爬行爬行（4）停车振荡,（1）停车冲程过大（2）停车太猛及停车倒退,第二节B2012A型龙门刨床电气控制系统,四、B2012A型龙门刨床电气控制电路的故障检修,6.龙门刨床电气控制电路的故障检修训练,（1）训练目的1）熟悉龙门刨床结构形式和运动形式，进行实际操作，了解控制电路各种工作状态。2）掌握龙门刨床电气控制电路的安装和调试情况。3）掌握龙门刨床电气控制电路的故障检修方法。（2）训练方法及工艺要求1)人为设置两处以上故障，教师先示范检修，边分析边演示，直至故障排除。2)检修时的要求。,（3）注意事项1)检修前认真阅读电路，掌握各个控制环节的原理及作用，仔细观察教师示范检修。2)在出现故障点时，应先判明是机械故障还是电气故障。3)修复故障时，要注意消除产生故障的根本原因，以避免频繁发生相同的故障。4)停电要验电。,第三节数控机床的组成、调试与维修,一、数控机床的组成,数控机床主要由数控装置、伺服驱动/进给装置、测量反馈装置、机床本体、输入输出设备、可编程序控制器（PLC）等部分组成。,图524数控机床的组成,图5-24,第三节数控机床的组成、调试与维修,二、数控机床的工作过程,数控系统的主要任务是进行刀具和工件之间相对运动的控制。1）接通电源后，数控装置和PLC对各组成部分工作状态进行检查和诊断，并设置初态。2）当数控系统具备了正常工作的条件时，开始进行加工控制信息的输入。3）输入实际使用刀具的参数，及实际工件原点相对机床原点的坐标位置。4）对输入的加工控制信息进行预处理，即进行译码和预计算。5）数控装置中的插补器能根据已知的几何数据进行插补处理。6）开关命令在系统程序的控制下，适时输出给机床控制器。7）数控系统随时监视数控机床的工作状态，向操作者提供系统工作状态和故障情况。,第三节数控机床的组成、调试与维修,三、数控机床的调试,1.通电前的外观检查,（1）机床电器检查（2）CNC电箱检查（3）接线质量检查,（4）电磁阀检查（5）开关检查（6）地线检查（7）电源相序检查（8）二次接线设备相序检查,2.机床总电源的接通,接通总电源，检查CNC电箱，主轴电动机冷却风扇，机床电器箱冷却风扇的转向是否正确，润滑、液压等处的油标志指示以及照明灯是否正常，熔断器有无损坏。测量强电各部分的电压，特别是供CNC及伺服单元用的变压器一二次电压，做好记录。观察有无漏油，特别是供转塔转位、卡紧，主轴换挡的及卡盘卡紧等处液压缸和电磁阀。,第三节数控机床的组成、调试与维修,三、数控机床的调试,3.CNC电气控制箱通电,接通CNC电源，观察CRT显示，直到出现正常画面。打开CNC电源箱，根据测试端子的位置测量各级电压，并做好记录。将状态开关置于适当的位置，逐条逐位地核对参数。将状态选择开关放置于JOG位置，将点动速度放在最低挡，分别进行各坐标正反方向的点动操作；同时用手按与点动方向相对应的超程保护开关，验证其保护作用的可靠性；然后，再进行慢速的超程试验，验证超程撞块安装的正确性。将状态开关置于回零位置，完成回零操作，参考点返回动作不完成就不能进行其他操作。将状态开关置于JOG位置或MDI位置，进行手动变挡试验；验证后将主轴调速开关放在最低位置，进行各挡的主轴正反转试验。进行手动导轨润滑试验，使导轨有良好的润滑。逐渐变化快移超调开关和进给倍率开关，随意点动刀架，观察速度变化的正确性。,第三节数控机床的组成、调试与维修,三、数控机床的调试,4.MDI试验,（1）测量主轴实际转速 机床锁住开关放在接通位置，手动数据输入指令，进行主轴任意变挡、变速试验，测量主轴实际转速，观察主轴速度显示值，调整误差限定在5之内。（2）进行转塔或刀座的选刀试验 目的是检查刀座或正、反转和定位精度的正确性。（3）功能试验 根据定货的情况不同，功能也不同，可根据具体情况对各个功能进行试验。为防止意外情况发生，最好先将机床锁住进行试验，然后再放开机床进行试验。（4）EDIT功能试验 状态选择开关置于EDIT位置，编制一简单程序，尽可能包括各种功能指令和辅助功能指令，移动尺寸以机床最大行程为限，进行程序的增加、删除和修改。（5）自动状态试验 将机床锁住，用编制的程序进行空运转试验，验证程序的正确性；然后放开机床，分别将进给倍率开关、快速超调开关、主轴速度超调开关进行多种变化，使机床多种变化情况下进行充分地运行，后将各超调开关置于100处，使机床充分运行。,第三节数控机床的组成、调试与维修,四、数控机床的维修,1.维修前的检查,（1）机床工作状况的检查,（2）机床运转情况的检查,（3）机床和系统之间连接情况的检查,（4）CNC装置外观的检查,2.故障的排除应遵循的原则,（1）先方案后操作（或先静后动）（2）先安检后通电（3）先软件后硬件（4）先外部后内部（5）先机械后电气（6）先公用后专用（7）先简单后复杂（8）先一般后特殊,第三节数控机床的组成、调试与维修,四、数控机床的维修,3.常用的故障检查方法,（1）直观法（常规检查法）1）问：机床开机时有何异常？故障前后工件的精度和传动系统、走刀系统是否正常？出力是否均匀？背吃刀量和进给量是否减小？润滑油牌号、用量？何时进行过保养及检修？2）看：检查有无熔丝烧断、元器件烧焦、烟熏、开裂现象，有无异物或断路现象，判断电路板内有无过流、过电压、短路等问题。观察主传动速度快慢的变化。主传动齿轮、飞轮是否跳摆？传动轴是否弯曲、晃动？3）听：利用听觉功能可查询到数控机床因故障而产生的各种异常声响产生的声源。4）触：用绝缘物轻轻敲打可疑部位（虚焊、接触不良、碰线、多余物短路、多余物卡住触头等）。5）嗅：在电气设备诊断或各种易挥发物体的器件采用此方法效果较好。如一些烧烤的烟气、焦糊味等异味。因剧烈摩擦，元器件绝缘处破损短路，使附着的油脂或其他可燃物质发生氧化。,第三节数控机床的组成、调试与维修,四、数控机床的维修,3.常用的故障检查方法,（2）系统自诊断法 利用数控系统的自诊断功能，根据CRT报警信息及发光二极管等器件的指示，判断故障的大致原因。利用系统的自诊断功能，还能显示系统与各部分之间的接口信号状态，找出故障的大致部位。（3）功能程序测试法 将所维修数控系统的G、M、S、T、F功能的全部使用指令编成一个试验程序，在故障诊断时运行这个程序，可快速判定哪个功能不良或丧失。（4）参数检查法 数控系统的参数通常存放在由电池保持的RAM中，一旦电池电压不足或系统长期不通电或外部干扰会使参数丢失或混乱，使系统不能正常工作。机床长期闲置或无缘无故出现不正常现象或有故障而无报警时，应根据故障特征，检查和校对有关参数。,第三节数控机床的组成、调试与维修,四、数控机床的维修,3.常用的故障检查方法,（5）交换法（备件替换法）将具有相同功能的两块板互相交换，观察故障现象是否随之转移来判断被怀疑板。若没有备用电路板或组件，可把故障区与无故障区相同的电路板或组件互相交换，然后观察故障排除及转移情况，也可得到确诊。（6）隔离法 将机电分离，数控与伺服分离，或将位置闭环分离作开环处理。（7）对比法 以正确的电压、电平或波形与异常的相比较来寻找故障部位。还可将正常部分试验性地造成“故障”或报警，看其是否和相同部分产生的故障现象相似。,第四节X2012型龙门铣床电气控制电路的测绘,二、电路板测绘的基本方法和步骤,图525晶闸管直流调速触发电路板a）正面图b）背面,图5-25,第四节X2012型龙门铣床电气控制电路的测绘,二、电路板测绘的基本方法和步骤,1.绘出电路草图,图526 触发电路板走线草图,图5-26,第四节X2012型龙门铣床电气控制电路的测绘,二、电路板测绘的基本方法和步骤,2.测绘元器件,（1）电阻、电容、二极管、晶体管、变压器 一般在电路板上都标有相应元器件的符号、编号、容量值等主要参数，记录下这些参数即可。（2）集成电路 一般在电路板上标有集成电路的符号、编号、型号等主要参数，记录下这些参数即可。（3）其他元器件 有许多元器件虽然外形非常相似，但其功能可能完全不同。对于这种情况，如果在电路板上标有它的符号、编号、容量值等主要参数，记录下这些参数即可。如果元器件上有型号，也能得到它的参数。如果没有有关的标志，只能靠我们对这种电路的理解并借助相关的仪器来判断其类型和有关参数，找出合适的替代元器件。,第四节X2012型龙门铣床电气控制电路的测绘,二、电路板测绘的基本方法和步骤,2.测绘元器件,图5-27,3.绘出原理图,图5-28,第五章 复杂机械设备电气控制电路故障检修,1.复杂电气控制原理图的识读和分析有哪些方法？2.龙门刨床有哪几部分电气控制电路？3.A系列龙门刨床的主拖动系统采用了哪些自动调整环节？4.龙门刨床的电气控制电路有哪些常见故障？5.龙门刨床的交流电机组正常起动后，G2发电机不能发电，试分析故障原因。6.数控机床主要由哪几部分组成