典型设备电气控制电路分析
M7130平面磨床电气控制原理电路图解
M7130平面磨床电气控制原理电路图解磨床是利用砂轮的周边或端面进行加工的精密机床。
砂轮的旋转是主运动，工件或砂轮的往复运动为进给运动，而砂轮架的快速移动及工作台的移动为辅助运动，磨床的种类很多，按其工作性质可分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床等，其中尤以平面磨床应用最广。
如下图所示的是M7130平面磨床电气控制电路，下面的表格是与之对应的主要电气元件表。
其机械结构由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座等部分组成，工作台上装有电磁吸盘，用以吸附工件。
工作台在液压传动机构作用下，沿着床身的导轨作往返运行，砂轮箱在电动机M4的驱动下可在主导轨上作垂直运行。
其电气设备主要安装在床身后部的壁龛盒中，控制按钮安装在床身前部的电气操纵盒上。
电气控制电路可分为主电路、控制电路、电磁吸盘控制电路和机床照明电路等部分。
M7130平面磨床电气控制电路图（点击图片看大图）M7130平面磨床主要电气元件表：主电路分析装有三台电动机，其中M1为砂轮电动机，M2为冷却泵电动机，M3为液压泵电动机。
电动机都采用直接起动，单方向旋转控制。
其中M1、M2由接触器KM1控制，M2再经接插器X1供电，M3由接触器KM2控制。
三台电动机共用熔断器FU1作短路保护，M1、M2由热继电器FR1作长期过载保护，M3由热继电器FR2作长期过载保护。
电动机控制电路分析由按钮SB1、SB2与接触器KM1组成砂轮M1单向旋转起动一停止控制电路；按钮SB3、SB4与接触器KM2构成液压泵M3单向旋转起动——停止控制电路。
但电动机的起动必须在下列条件之一成立时方可进行：1.电磁吸盘YH工作，并且欠电流继电器KA线圈得电吸合后；2.若电磁吸盘YH不工作，但转换开关SA1置于“去磁”位置，其触点SA1 （3-4）闭合。
电磁吸盘控制电路M7130平面磨床的电磁吸盘装在工作台上，用于固定加工工件。
当电磁铁线圈通电时，电磁铁心就产生磁场，吸住铁磁材料工件，便于磨削加工。
任务二C650车床控制电路的分析
【知识目标】
1.典型机电设备电气控制电路的分析方法。 2.设备常见故障的诊断与排除。 【能力目标】 1.能够识读较复杂的电气控制电路图。 2.会用万用表检查电气控制电路，并根据检查结 果判断故障位置。
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任务一 YH10-30油压机控制电路的分析
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（四）主轴电动机不能点动
点动按钮SB2其动合（常开）触点损坏或接线脱落。
（五）主轴电动机不能进行反接制动
1.速度继电器KS损坏或接线脱落。
2.电阻R损坏或接线脱落。
（六）不能检测主轴电动机负载
1.电流表损坏。
2.时间继电器KT设定时间太短或损坏。
电气控制与plc江门职业技术学院一任务导入一任务导入锻压机械设备的应用非常广泛常用的锻压机械有冲床油压机空气锤等其中油压机广泛用于汽车行业的零配件加工及各行业多种产品的定型冲边校正及制鞋手袋橡胶模具轴类轴套类零件的压装压印成型板材零件的弯曲压印套形拉伸等工艺洗衣机电动机汽车电机空调电机微型电机伺服电机车轮制造减振器摩托车及机械等行业
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三、任务实施
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（一）主电路分析
1、主轴电动机M1由 KM3控制， 由倒顺开关 SA5 预选转向， KM2的主触点串联两相电阻与 速度继电器KS配合实现停车 反接制动。通过机械结构和 接触器KM2进行变速冲动控制。
1.主轴电动机控制电路分析 （1）主轴电动机的起动控制
情境七 CA6140车床
二、CA6140型普通车床的控制要求
1.主轴电动机选用三相笼形感应电动机，为了保证主运动与进给运动之间的 严格比例关系，只用一台电动机来拖动。主轴采用机械变速，由改换床头 箱内齿轮传动比来实现。
2.为车螺纹，主轴要正、反转，利用摩擦离合器来实现，电动机只作单向旋 转。
3.主轴电动机的启动、停止能实现自动控制。启动为直接启动，无须电气制 动。
5．检查布线 线路连接完成后，首先应检查控制线路连接是否正确，然后
不通电用万用表电阻100Ω档，测量控制电路的电源进线 两端，若电阻为无穷或很大，表明正常，若电阻为零或有 很小的阻值，表明控制电路短路或有其他问题，应检查连 接导线是否错误，直到正常为止。
6. 安装电动机及保护接地
先联接电动机及所有金属外壳的保护地线，然后连接电源、 电动机等控制板外部的导线。
CA6140型普通车床结构
CA6140 型普通卧式车床是生产实际中最常用车床之一，配有溜板箱快 速移动电动机，具有典型性。图为CA6140型普通车床外形图。它由 主轴变速箱1、进给箱8、溜板箱6、溜板与刀架2、尾座3、床身4、 床腿5、7等部分构成。电气箱位于床身后部。
CA6140型普通车床技术参数
在水平中心线以上接线端子引出的导线，必须进入元件上面的走线槽 （或线束集中走线，见图7-4）；在水平中心线以下接线端子引出的 导线，必须进入元件下面的走线槽。任何导线都不允许从水平方向进 入走线槽内。 （4）各电器元件接线端子上引出或引入的导线必须经过走线槽进行连接。 （5）各电器元件与走线槽之间的外露导线，应合理走线，并尽可能做到 横平竖直，垂直变换走向。同一个元件上位置一致的端子和同型号电 器元件中位置一致的端子上，引出或引入的导线，要敷设在同一平面 上，并应做到高低一致或前后一致，不得交叉。 （6）所有接线端子、导线线头上，都应套有与电路图上相应接点线号一 致的编码套管，并按线号进行连接，连接必须牢固，不得松动。
电机与电气控制案例第5章 典型生产设备的电气控制电路及常见故障分析
5.２ 案例２：平面磨床的电气控制
【案例说明】
磨床是用磨具和磨料（如砂轮、砂带、油石、研磨剂等）对工 件的表面进行磨削加工的一种机床，它可以加工各种表面，如平 面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋面等。通过磨削加工，使工件的 形状及表面的精度、粗糙度达到预期的要求；同时，它还可以进 行切断加工。根据用途和采用的工艺方法不同，磨床可以分为平 面磨床、外圆磨床、内圆磨床、工具磨床和各种专用磨床（如螺 纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、导轨磨床等），其中以平面磨床 使用最多。平面磨床又分为卧轴和立轴、矩台和圆台四种类型
6
（2）电动机M2拖动冷却泵。车削加工时，刀具与工件的温度较 高，需设一冷却泵电动机，实现刀具与工件的冷却。冷却泵电动 机M2单向旋转，采用直接起动、停止方式，且与主电动机有必要 的联锁保护。 （3）快速移动电动机M3。为减轻工人的劳动强度和节省辅助工 作时间，利用M3带动刀架和溜板箱快速移动。电动机可根据使 用需要，随时手动控制起停。 （4）采用电流表检测和监视电动机的负载情况。
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刀架的快速移动： 转动刀架快速移动手柄→压动限位开关SQ→接触器KM5通电， KM5主触点闭合，M3接通电源起动。
冷却泵控制： M2为冷却泵电动机，它是通过按钮SB6和SB5来实现起停控制。 （3）其他辅助环节分析 监视主回路负载的电流表通过电流互感器接入。为防止电动机起 动、点动和制动电流对电流表的冲击，电流表与时间继电器的延 时动断触点并联。如起动时，KT线圈通电，KT的延时动断触点未 动作，电流表被短接。起动后，KT延时断开的动断触点断开，此 时电流表接入互感器的二次回路对主回路的主电流进行监视。
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3.成绩评分标准（见表5-1） 表5-1 成绩评分标准
序号 1 2
电气设备及控制电路常见故障分析
电气设备及控制电路常见故障分析电气设备及控制电路的故障，是指在运行过程中出现的异常现象或失效问题。
这些故障可能会导致设备无法正常工作，甚至引发事故。
为了确保设备的正常运行，及时分析和解决电气设备及控制电路的常见故障是非常重要的。
下面将针对电气设备及控制电路的常见故障进行分析。
一、电气设备的常见故障及分析1.电动机无法启动或启动困难：如果电动机无法启动或启动困难，首先需要检查是否有电源供给，以及电源电压是否正常；其次检查电动机的绕组是否正常连接，是否有接地故障；最后检查启动装置（如按钮、接触器等）是否正常工作。
2.电气设备发热：电气设备运行时发热是一种常见现象，但如果发热过高，则可能存在故障。
常见的故障原因包括：电气设备负载过大，电路线路过长或截面积不足，电气设备内部接触不良等。
需要对设备的运行状态进行监测，及时排查故障原因，采取相应措施。
3.电气设备漏电：电气设备漏电是一种非常危险的故障，容易引发火灾事故。
漏电的原因可能是由于设备老化、绝缘损坏、湿度过大等。
对于漏电故障，需要及时断开电源，找到漏电源，并修复设备的绝缘问题。
二、控制电路的常见故障及分析1.控制电路无法工作：控制电路无法工作的原因有很多，常见的原因包括：电源故障、控制元件（比如继电器、接触器等）损坏、控制信号传输故障等。
需要逐一检查控制电路的各个部分，找出故障原因，并进行修复或更换部件。
2.控制电路误动或误动不彻底：控制电路误动或误动不彻底可能会导致设备的错误操作或无法正常工作。
常见的原因包括：控制元件故障、电源电压不稳定、控制信号传输失误等。
需要对控制电路的元件和信号进行检查，找出故障原因，并进行修复或更换。
3.控制电路互锁失效：控制电路互锁是为了保证设备的安全运行而设置的。
如果控制电路的互锁失效，可能会导致设备的危险操作或运行故障。
互锁失效的原因可能是由于互锁元件损坏、控制信号传输故障等。
需要对互锁电路的元件和信号进行检查，找出故障原因，并进行修复或更换。
Z37摇臂钻床电气控制线路分析
Z37摇臂钻床电气控制线路分析摇臂钻床是一种常见的机床设备，用于加工金属等材料的孔洞。
在摇臂钻床的电气控制系统中，主要涉及到电机控制、电路保护以及操作控制等方面。
下面将对Z37摇臂钻床的电气控制线路进行详细的分析。
1.电机控制部分：Z37摇臂钻床通常采用交流电机作为主要驱动设备。
电机的控制采用电磁起动器实现。
电磁起动器由电磁铁和控制电路组成，其主要功能是控制电机的启动、停止和正反转等操作。
在钻床的电气控制线路中，电机控制部分是非常重要的一部分。
2.电路保护部分：为了保证钻床的安全运行，电路保护部分是必不可少的。
主要包括过载保护和短路保护两个方面。
过载保护是通过热继电器和过载按钮实现的。
热继电器能够根据电流大小进行自动断开，以保护电机免受过载损坏。
短路保护主要依靠熔断器或短路保护器实现。
当电路出现短路时，熔断器能够迅速切断电流，避免电路和设备的进一步损坏。
3.操作控制部分：启动按钮由电源供电，按下按钮后通过控制电路启动电机。
停止按钮用于停止电机的运行，一般通过切断电源实现。
正转和反转按钮用于控制电机的转向。
通常采用接触器实现正反转控制。
接触器具有正转触点和反转触点，当按下正转按钮时，正转触点闭合，电机正转运行；当按下反转按钮时，反转触点闭合，电机反转运行。
4.其他辅助电路：在Z37摇臂钻床的电气控制线路中，还有一些其他辅助电路的存在，用于辅助操作和监控钻床的运行状态。
例如，镇流器电路用于稳定电源电压，保证设备正常运行。
信号灯电路用于显示钻床的工作状态，例如启动、停止或故障等。
刀具冷却装置电路用于控制刀具冷却系统的运行，以保证钻削效果和刀具寿命。
总结：Z37摇臂钻床的电气控制线路主要涉及到电机控制、电路保护和操作控制等方面。
通过合理的设计和搭配，可以保证钻床的安全运行和高效工作。
在实际应用中，需要根据具体的工作需求和安全要求来调整和优化电气控制线路，提高钻床的工作效率和性能。
电气设备控制电路图
第十一页，共61页。
中间(zhōngjiān)继电器
作用(zuòyòng)：继电器用来传递信号或用于控制 电路继中电。器和接触器的工作原理一样。主要区别在
于，接触器的主触点可以通过(tōngguò)大电流，而继电器的 触点只能通过(tōngguò)小电流。
接触器技术指标：额定工作电压、电
流、触点数目等
第七页，共61页。
返回
第八页，共61页。
返回(fǎnh
弹簧
线圈 铁芯 衔铁 电动机
~~
动作(dòngzuò)过程
主触点
线圈(xiànquā
M 3~
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衔铁(xiántiě)被吸
辅助 触点
触点闭合 接通电源
返回
接触器线圈(xiànquān)
断开电 源；欠压时，欠压脱扣第器十六页，将共61页脱。 钩顶开，断开电源。返回
6.2 三相(sān xiānɡ)鼠笼式异
基本(jīběn)控步制电环动节机
电机(diànjī)起动、停车（点动、连续运行、多地 点
控制、顺序控制等） 电机(diànjī)正反转控制 行程控制 时间控制 速度控制
M
电机自动起动而发生意外事故。
3~
返回(fǎnhu
第二十四页，共61页。
两地(liǎnɡ dì)控制一台电
动机
SB1甲
SB2甲
FR KM
KM
甲地(jiǎ d
SB1乙
SB2乙
乙地
方法：起动按钮并联(bìnglián)；停止按
钮串联
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桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修
项目五：桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修1、了解桥式起重机的结构和电器控制电路的功能。
2、掌握桥式起重机的运动形式维护方法。
3、熟悉桥式起重机主要故障的诊断方法和检修。
1、维修20/5t桥式起重机主交流接触器不吸合的常见故障。
2、维修20/5t桥式起重机副钩能下降但不能上升的常见故障。
3、维修20/5t桥式起重机主钩既不能上升又不能下降的常见故障。
4、维修20/5t桥式起重机起重机不能启动的常见故障。
5、维修20/5t桥式起重机吊钩下降时，接触器就释放（掉闸）的常见故障。
随着现代机械制造技术的不断发展，机械设备在工业企业中的作用和地位越来越重要。
桥式起重机作为现代化生产不可缺少的机械设备，由于作业环境复杂，工作方式特殊，发生故障的概率很高，起重机带病运转的现象普遍存在。
这里以20/5t桥式起重机的电气控制电路进行分析。
一、20/5t桥式起重机电气原理图如图2—5—1所示图2—5—1 20/5t桥式起重机的电路原理二、20/5t桥式起重机电气控制电路进行分析。
20/5t桥式起重机有两个卷扬机构，主钩起重量为20t，副钩起重量为5t。
电路由两大部分组成：凸轮控制器控制大车、小车、主副钩等五台电动机的电路；用GQR-GECDD型保护柜保护五台电动机正常工作的保护控制电路。
1、主交流接触器KM的控制将副钩、小大车凸轮控制器的手柄置于“0”位，联锁触头AC1-7、AC2-7、AC3-7(9区)处于闭合状态，关好横梁栏杆门（SQ8、SQ9闭合）及驾驶舱门（SQ7闭合），合上紧急开关QS4,按下启动按钮SB，交流接触器KM线圈得电，主触点闭合，两副常开辅助触点闭合自锁。
KM线圈得电路径：FU1→1→SB→11→AC2→13→AC3-7→14→SQ9→18→SQ8→17→SQ7→16→QS4→15→KA0 →19→KA1→20→KA2→21→KA3→22 →KA4→23→KM→24→FU1KM线圈闭合自锁路径：后（W13）直接引入各电动机定子接线端。
第三章典型设备电气控制电路分析
第三章典型设备电气控制电路分析第一节电气控制电路分析基础第二节Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析第三节T68型卧式镗床电气控制电路分析第四节X62W型卧式铣床电气控制电路分析第五节交流桥式起重机电气控制电路分析第一节电气控制电路分析基础一、电气控制分析的依据依据：设备本身的基本结构、运行情况、加工工艺要求和电力拖动自动控制的要求；熟悉了解控制对象，掌握其控制要求等。
二、电气控制分析的内容设备说明书电气控制原理图电气设备的总装接线图电器元件布置图与接线图三、电气原理图的阅读分析方法先机后电先主后辅化整为零集零为整、统观全局总结特点四、分析举例C650卧式车床属中型车床，加工工件回转半径最大可达1020mm ，长度可达3000mm 。
其结构主要有床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组成。
（一）卧式车床的主要结构和运动情况以C650普通卧式车床为例图3-1 普通车床的结构示意图1-进给箱2-挂轮箱3-主轴变速箱4-溜板与刀架5-溜板箱6-尾架7-光杆8-丝杆9-床身（二）C650车床对电气控制的要求1．主轴电动机M12．冷却泵电动机M23．快速移动电动机M34．电路应有必要的保护和联锁，有安全可靠的照明电路。
从车削加工工艺要求出发，对各电动机的控制要求是：（三）C650车床的电气控制电路分析1．主电路分析2．控制电路分析1）主电动机的点动调整控制2）主电动机的正反转控制3）主电动机的反接制动控制4）刀架的快速移动和冷却泵控制5)辅助电路6）完善的联锁与保护3．电路特点1）采用三台电动机拖动，尤其是车床溜板箱的快速移动单由一台电动机拖动。
2）主轴电动机不但有正、反向运转，还有单向低速点动的调整控制，正、反向停车时均具有反接制动控制。
3）设有检测主轴电动机工作电流的环节。
4）具有完善的保护与联锁。
第二节Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析一、机床结构与运动形式摇臂钻床一般由底座、内外立柱、摇臂、主轴箱和工作台等部件组成。
CA6140车床的电气控制设计解析
②M科技H业歩院UNIVERSITY FOR SCIENCE & TECHNOLOGY SICHUAN 毕业设计（论文）CA6140车床的电气控制设计学院 _________ 机电工程学院_________ 年级 __________________________________ 专业机械制造与自动化学号 __________________________________ 学生姓名 _______________________________ 指导老师X龙以卷垒科技飓吐辱陂Heilongjiang State Farms Science Technology Vocational College学号：201201010101毕业论文题目：基于51单片机设计的万用表系部：机电工程系专业:机电一体化技术姓名:刘凯日期:2015年12月12日指导教师：摘要普通车床是车床中应用最广泛的一种，CA6140普通车床是比较典型的普通车床。
由于CA6140普通车床的加工范围广，适于车削内外圆柱面，圆锥面以及旋转面，各种公制英制，模数和径节螺纹等，所以其结构复杂，而且自动化程度低，适用于单件小批生产。
CA6140普通车床主要由机械本体和电气控制系统等组成。
电气控制系统是普通车床的重要组成部分吧，在机械设备中起着神经中枢的作用。
通过它对电动机的控制，能驱动生产机械，实现各种运动状态，达到生产加工的目的。
不同的生产机械设备，或者同类型的机床设备，由于各自的工作方式、工艺要求不同，其电气控制系统也不尽相同。
本文利用所学知识，以CA6140型卧式车床为例进行车床电气控制分析。
关键词：CA6140；车床；电气控制第一章 CA6140车床的概述 (7)1.1、CA6240车床的主要功能及特点 (7)1.2、CA6140车床的型号意义及主要结构 (7)第二章CA6140车床对电气控制的要求 (9)第三章 CA6140车床电气控制电路设计 (10)3.1、主电路设计 (10)3.2、控制电路设计 (11)3.2.1、主轴电动机Ml的控制 (12)3.2.2、冷却泵电动机的控制 (12)3.2.3、快速移动电机的控制 (12)3.2.4、信号指示与照明电路 (12)3.3、电路的保护环节 (12)第四章控制电路中各元件的选择与技术数据 (14)4. 1、电动机的选择 (14)4.2、控制变压器的选择 (14)4.3、熔断器的选择 (15)4.4、导线的选择 (15)4.5、电路中各元件数据 (16)第五章绘制综合电气控制原理图 (18)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第一章CA6140车床的概述1.1x CA6240车床的主要功能及特点CA6140车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，能够车削外圆、内圆、端 面、螺纹、切断及割槽，并可以装上钻头或餃刀进行钻孔和狡孔等加工。
车床电气线路分析
车床电气线路分析车床是一种常用的机械设备，用于加工金属和其他材料。
在车床的使用过程中，电气线路是至关重要的系统之一，对车床的正常运行起着重要的作用。
下面将对车床电气线路进行详细的分析。
车床的电气线路由电源系统、控制系统和电机系统组成。
电源系统提供车床所需的电能，包括主电源和控制电源。
主电源是车床的主要电源，通常是交流电。
控制电源是用来供给车床的控制系统和电机系统的低压直流电源。
控制系统是车床的核心部分，通过控制电路来实现车床的各种工作方式和运动控制。
控制系统主要包括主控制电路、操作控制电路和保护电路。
主控制电路是车床的主要控制部分，它通过对电机系统的控制来实现车床的各种工作方式。
主控制电路通常由控制开关、控制按钮和接触器组成。
控制开关用于选择车床的工作方式，如正转、反转和停止等。
控制按钮用于手动控制车床的运动，如快速进给和手动进给。
接触器是控制开关和电机之间的连接，通过控制开关的操作来控制电机的运行。
操作控制电路是通过控制按钮来实现对车床运动的控制。
操作控制电路通常包括按钮开关、继电器和接触器等组件。
按钮开关用于选择车床的运动方式，如手动、自动和急停等。
继电器是控制按钮和电机之间的连接，通过按钮的操作来控制电机的运行。
接触器用于控制车床的转向和速度。
保护电路是用来保护车床和操作人员的安全的电路系统。
保护电路主要包括短路保护、过载保护和接地保护等。
短路保护用于检测车床电气线路中的短路情况，并采取相应的保护措施，如断开电路或切断电源。
过载保护用于检测车床电气线路中的过载情况，并采取相应的保护措施，如断开电路或切断电源。
接地保护用于检测车床电气线路中的接地故障，并采取相应的保护措施，如切断电源。
电机系统是车床的动力系统，通过电动机提供驱动力。
电机系统通常由主电机和辅助电机组成。
主电机是车床的主要驱动力，通过转动主轴来实现工件的加工。
辅助电机用于控制车床的各种辅助装置，如进给机构、冷却系统和刀具升降装置等。
电气控制线路分析的内容
电气控制线路分析的内容
1.设备说明书
设备说明书由机械(包括液压部分)与电气两部分组成。
在分析时首先要阅读这两部分说明书，了解以下内容：
1)设备的构造，主要技术指标，机械、液压和气动部分的工作原理。
2)电气传动方式，电动机和执行电器的数目、型号规格、安装位置、用途及掌握要求。
3)设备的使用方法，各操作手柄、开关、旋钮和指示装置的布置及作用。
4)同机械和液压部分直接关联的电器(行程开关、电磁阀、电磁离合器和压力继电器等)的位置、工作状态以及作用。
2.电气掌握原理图
这是掌握线路分析的中心内容。
原理图主要由主电路、掌握电路和帮助电路等部分组成。
在分析电气原理图时，必需与阅读其它技术资料结合起来。
例如，各种电动机和电磁阀等的掌握方式、位置及作用，各种与机械有关的位置开关和主令电器的状态等，只有通过阅读说明书才能了解。
3.电气设备总装接线图
阅读分析总装接线图，可以了解系统的组成分布状况，各部分的
连接方式，主要电气部件的布置和安装要求，导线和穿线管的型号规格。
这是安装设备不行缺少的资料。
4.电气元件布置图与接线图
这是制造、安装、调试和维护电气设备必需具备的技术资料。
在调试和检修中可通过布置图和接线图便利地找到各种电器元件和测试点，进行必要的调试、检测和修理保养。
CA6140普通车床电气控制线路的故障分析与排除
知识准备：线路分析
（二）控制电路分析
知识准备：线路分析
(1)主轴电动机的控制:
按下起动按钮SB2【10】，接触器KM1通电吸合，KM1的常开辅助触点（5－6） 【10】闭合自锁，KM1主触点闭合，主轴电动机M1【3】起动并连续运行。同时 另一个KM1的常开辅助触点（7－9）【12】闭合，为冷却泵起动作好准备。
任务1
CA6140型卧式车床主轴不能 自锁的电气故障检修
知识目标
了解CA6140型卧式车床的主要结构、运动形式。 熟悉CA6140型卧式车床电气控制原理图的分析方法。
Байду номын сангаас
能力目标
掌握CA6140型卧式车床主轴不能自锁的电气故障检修。
任务导入
第一节：电气图
卧式车床是一种应用极为广泛的金属切削机床， 可以用来车削工件的外圆、内园、定型表面和螺纹 等，也可以装上钻头或铰刀等进行钻孔或铰孔的加 工。本任务学习正确分析CA6140型卧式车床的电 气原理图及正确的操作、调试、主轴不能自锁的电 气故障检修。
知识准备：CA6140型卧式车床概述
第一节：电气图 CA6140型普通车床电气控制原理图分 析
知识准备：CA6140型卧式车床概述
（一）主电路分析第一节：电气图
接触器KM1控制主轴电 动机M1的起动、运转和 接触器KM2控制冷却泵 停止，电动机M1只做正 电动机M2的起停。 转，而由摩擦离合器改 接触器 KM3控制快速移 变传动链来实现主轴电 动电动机 M3的起停 动机的正反转
任务实施：CA6140型卧式车床主轴
不能自锁的电气故障检修
一、工具、设备及技术资料
（1）常用电工工具、万用表。 （2）CA6140型车床或模拟台。 （3）CA6140型车床电气原理图。
B2012A型龙门刨床电气控制线路分析与检修
龙门刨床是现代机械工业的主要设备 之一，是自动化程度较高的机床，主要用 来加工各种平面、斜面、槽及大型而狭长 的机械零件。
龙门刨床对主传动系统的要求非常高， 不仅需要有较大的切削功率，而且要有较 宽的调速范围。
由于工作台经常运行于频繁正反向过 度过程状态下，要求具有过度过程块、传 动平稳等特点，因此对主传动系统提出更 高的要求。
（7）抬刀控制电路。抬刀控制电路与工作 台自动循环控制过程相配合，在工作台返 回过程中，由电磁铁完成抬刀动作。
操作一 了解生产工艺，观察龙门刨床的 电气设备分布状况
（1）现场观察龙门刨床的电气设备，找到 主发电机组M1、G1、G2，扩大机组M2、 K，主拖动直流电动机M，通风电动机M3， 左右侧刀架电动机M6、M7，垂直刀架电 动机M5，横梁夹紧电动机M9，横梁升降 电动机M8。
0～t1为工作台前进起动阶段，t1～t2 为刀具慢速切入工件阶段，t2～t3为加速至 稳定工作速度阶段，t3～t4为切削工件阶段， t4～t5为刀具减速退出工件阶段，t5～t6为 反向制动到后退起动阶段，t6～t7为高速返 回阶段，t7～t8为后退减速阶段，t8～t9为 后退反向制动阶段。
（2）刀架进给运动。刀架进给运动要能点 动、自动控制，能进行快进和慢进。
（5）交磁电机扩大机K的电流正反馈电路。 控制绕组KII与电阻R4组成电流正反馈电 路。直流发电机G1的输出电压经过电阻R4 分压后形成的电流正反馈信号输入控制绕 组KII，可以进一步提高系统运行性能的作 用。
（6）直流电动机M稳定电路。交磁电机扩 大机K的控制绕组KI，电阻R3、10RT、 8RT 组成电桥稳定电路，以消除电动机M 的振荡现象。
利用位置开关的动作控制交流接触器、 中间继电器的通断，由接触器、中间继电 器控制直流电路，使交磁电机扩大机K的 控制绕组得到不同的给定信号和反馈信号。
电气控制线路设计及实例分析教材(PPT29页)
武汉工程大学电气信息学院
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《可编程序控制器》 第四章 电气控制线路设计及实例分析
按钮一般是装在操作台上，而接触器则是装在电 器柜内，这样接线就需要由电器柜二次引出连接线 到操作台上，所以一般都将起动按钮和停止按钮直 接连接，就可以减少一次引出线，如图b所示。
➢ 多个电器的依次动作问题 在电路中应尽量避免许多电器依次动作才能接通另一 个电器的控制电路。
➢ 可逆电路的联锁 在频繁操作的可逆电路中，正反向接触器之间不仅要 有电气联锁，而且 还有机械联锁。
➢ 要有完善的保护措施 常用的保护措施有漏电流、短路、过载、过电流、过 电压、失电压等保 护 环节，有时还应设有合闸、断开、事故、安全等必 须的指示信号。
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《可编程序控制器》 第四章 电气控制线路设计及实例分析
➢ 正确连接电器的线圈 。 a)电压线圈通常不能串联使用，如图a所示。由于它 们的阻抗不尽相同，会造成两个线圈上的电压分配 不等。即使外加电压是同型号线圈电压的额定电压 之和，也不允许。因为电器动作总有先后，当有一 个接触器先动作时，则其线圈阻抗增大,该线圈上的 电压降增大，使另一个接触器不能吸合，严重时将 使电路烧毁。
（二）主电路设计 此例中有M1、M2两台电机，分别有正反转控制，均为全
压起动、连续工作，无制动要求。因此设计主电路如下：
快进KM1
工进KM3
快退KM2
工退KM4
SQ1
原 位
SQ2
转 换
SQ3
终 点
《可编程序控制器》 第四章 电气控制线路设计及实例分析
（三）控制电路设计 条件分析法的原则： 1、以接触器、继电器、电磁铁等的线圈为分析对象，分析其通电（起始）
第三章典型设备电气控制电路分析
– M2:冷却泵电动机 KM4控制 : 控制 – M3:快速移动电动机 KM5控制 : 控制
2.控制电路 (1)主电动机点动调整 ) E:SB2 ↓—KM1+ —串R点动 : 串 点动 实现主电动机串联电阻限流的点 动控制 KS-1闭合-SB2松开-反接制动 闭合- 松开- 闭合 松开
(2)主电动机正 反转控制 )主电动机正/反转控制
图 3 -3
KA KS-2 KS-1
1.主电路 – QS:引入电源 : – M1:主电动机30KM :主电动机 KM1/KM2 正/反转控制 反转控制 KM3 A KS 控制限流电阻R接入或切除 控制限流电阻 接入或切除 电流表通过TA监视 绕组电流 电流表通过 监视M1绕组电流 监视 速度继电器串电阻R反接制动 速度继电器串电阻 反接制动
内外立柱 主轴箱 主轴箱沿摇臂纵向运动 摇臂 主轴 主轴旋转运动 主轴纵向进给 工作台 底座 摇臂回转运动 摇臂垂直运动
二,控制要求
运动部件较多,采用多电动机拖动. 运动部件较多,采用多电动机拖动. 要求主轴及进给有较大的调速范围. 要求主轴及进给有较大的调速范围. 主运动与进给运动由一台电动机拖动, 主运动与进给运动由一台电动机拖动,经主轴与进给 传动机构实现主轴旋转和进给. 传动机构实现主轴旋转和进给. 主轴要求正反转.由机械方法获得, 主轴要求正反转.由机械方法获得,主轴电动机只需 单方向旋转. 单方向旋转. 对立柱,主轴箱及摇臂的夹紧放松采用液压技术. 对立柱,主轴箱及摇臂的夹紧放松采用液压技术. 具有必要的联锁与保护. 具有必要的联锁与保护.
第四节 T68型卧式镗床电气控制 T68型卧式镗床电气控制
三,电气控制线路分析
主电路分析 控制电路分析 主轴电动机的正,反向起动控制 主轴电动机的正, 主轴电动机的点动控制 主轴电动机的停车与制动 主轴变速和进给变速控制 镗头架, 镗头架,工作台快速移动的控制 连锁与保护
5.1 CA6140车床电气控制电路
功率。进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向直线
运动。车床的辅助运动包括刀架的快速进给与快速
退回，尾座的移动与工件的夹紧与松开等。
车削加工时，应根据工件材料、刀具种类、工 件尺寸、工艺要求等来选择不同的切削速度，这就 要求主轴能在相当大的范围内调速。目前大多数中
小型车床采用三相笼型感应电动机拖动，主轴的变
现象1:按启动 按钮SB2后，接 触器KM1没吸合， 主轴电动机M1 不能启动
第一节 CA6140车床电气控制线路
主轴电动机M1不能启动
现象2:按启动按 钮SB2后，接触 器KM1吸合，但 主轴电动机M1不 能启动
故障的原因应在主电路 中，可依次检查接触器 KM1的主触头，热继电器 FR1的热元件接线端及三 相电动机的接线端
主电路作原分析节第一节ca6140车床电气控制线路主电路工作原理分析控制电路工作原理分析主电路工作原理分析ca6140车m1为主轴电动节第一节ca6140车床电气控制线路车床主电路图m1为主轴电动机带动主轴旋转和刀架作进给运动m2为冷却泵电动机m3为刀架快速移动电动机ca6140车主电路工作原理分析km1控制m1fr1为km2控制m2fr2为km2控制m2节第一节ca6140车床电气控制线路车床主电路图为m1过载保护为mca6140车节第一节ca6140车床电气控制线路车床控制电路图控制电路工作原理分析ca6140车主轴电动机m1的按下启动按钮sb2接触器km1的线圈得电吸合利用到了前节第一节ca6140车床电气控制线路车床控制电路图的控制的线圈得电吸合km1主触头闭合主轴电动机m1启动
机床的电气控制，不仅要求能够实现起动、 制动、反向和调速等基本要求，更要满足生产 工艺的各项要求，还要保证机床各运动的准确
和相互协调，具有各种保护装置，工作可靠，
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完善的联锁与保护。主电动机正反转有互锁。 熔断器FUl～FU6实现短路保护。热继电器FRl、 FR2实现M1、M2的过载保护。接触器KMl、
冷却泵电动机M2由接触器。KM4控制单向连续运转， FU2为短路保护用熔断器，FR2为过载保护用热继电 器。
快速移动电动机M3由接触器KM5控制单向旋转点动 控 制，获得短时工作，FU3为其短路保护用熔断器。
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2．控制电路分析
第三章
主路经R
M1反 接制
动
KS-1 结束
正反转: SB3
KM3
主路R短接
14KM3
KA
10KA
9/11/13KA
KMl M1直接起动
9KMl 13KMl 之后查线圈自锁互锁,可 知KM1,KM3自锁, KM1,KM2互锁。
反转略
反接制动
正转启动后：KMl/KM3/KA
KS-1
SBl KM3/KMl/KA
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第三章
第一节 电气控制电路分析基础
一、电气控制分析的依据
依据：设备本身的基本结构、运行情况、 加工工艺要求和电力拖析的内容 设备说明书 电气控制原理图
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电气设备的总装接线图 电器元件布置图与接线图 三、电气原理图的阅读分析方法
第三章
先机后电 先主后辅 化整为零
集零为整、统观全局 总结特点
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四、分析举例
第三章
以C650普通卧式车床为例 （一）卧式车床的主要结构和运动情况
C650卧式车床属中型车床，加工工件回 转半径最大可达1020mm，长度可达3000mm。 其结构主要有床身、主轴变速箱、进给箱、
1）主电动机的点动调整控制 2）主电动机的正反转控制 3）主电动机的反接制动控制 4）刀架的快速移动和冷却泵控制 5) 辅助电路 6）完善的联锁与保护
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3．电路特点
第三章
1）采用三台电动机拖动，尤其是车床溜板箱 的快速移动单由一台电动机拖动。
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（三）C650车床的电气控制电路分析
第三章
1．主电路分析
主电路分析带脱扣器的低压断路器QS将三相电源引入， FUl为主轴电动机M1短路保护用熔断器，FR1为M1的 过载保护热继电器。R为限流电阻，限制反接制动时 的电流冲击，防止在点动时连续起动电流造成电动机 的过载。通过电流互感器TA接入电流表以监 视主轴 电动机线电流。KMl、KM2为主轴电动机正、反转接 触器，KM3为制动限流接触器。
第三章
（二）C650车床对电气控制的要求 从车削加工工艺要求出发，对各电动
机的控制要求是：
1)主轴电动机M1，20kW采用全压下的空载直接起动，能实 现正、反向旋转的连续运行。
为便于对工件作调整运动，即对刀操作，要求主轴电动机能 实现单方向的点动控制，同时定子串入电阻获得低速点 动。
主轴电动机停车时，由于加工工件转动惯量较大，采用反接 制动。
2）主轴电动机不但有正、反向运转，还有单 向低速点动的调整控制，正、反向停车时 均具有反接制动控制。
3）设有检测主轴电动机工作电流的环节。 4）具有完善的保护与联锁。
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点动: SB2
KMl
主路经R
M1正 向起
动
KS-1
SB2 KMl
KM2
溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组 成。
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第三章
图3-1 普通车床的结构示意图
1-进给箱 2-挂轮箱 3-主轴变速箱 4-溜板与刀架
5-溜板箱 6-尾架 7-光杆 8-丝杆 9-床身
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主路串入R KS-1
SBl KM2
主路串R反转
13KM2 8KM2 KS-1 KM2
制动结束
刀架的快速移动和冷却泵控制。刀架的快速 移动是转动刀架手柄压动行程开关SQ，使接 触器KM5通电吸合，控制电动机M3来实现
的。冷却泵电动机M2 的起动和停止是通过 按钮SB5、SB6控制。
监视主回路负载的电流表是通过电流互感器 TA接入的。为防止电动机起 动、点动和制 动电流对电流表的冲击，线路中接入一个时
KM2、KM4采用按 钮与自锁控制方式， 使M1与M2具有欠 压与零压保护。
第二节 Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析
一、机床结构 与运动形式
摇臂钻床一般 由底座、内外 立柱、摇臂、 主轴箱和工作 台等部件组成。
第三章
为了防止主轴因自重下落，以及使操纵主轴升降轻便， 在摇臂钻床内设有一圆柱弹簧一凸轮平衡机构。该装 置主要由弹簧8、链条5、链轮6、平板凸轮9及齿轮10 等组成。弹簧8的弹力通过套1 1、链条5、凸轮9、齿 轮10、小齿轮4作用在主轴套筒2上，与主轴的重量相 平衡。主轴上下移动时，转动齿轮10和凸轮9，并拉 动链条5改变弹簧8的压缩量，使弹力发生变化，但同 时由于凸轮9的转动，改变了链条至凸轮9及齿轮10回 转中心的距离，即改变了力臂大小，从而使力矩保持 不变。例如，当主轴下移时，齿轮10及凸轮9顺时针 转动，通过链条5使弹簧8缩短，从而加大了扁尾孔的 作用弹力。但同时，由于链条5与凸轮9回转中心靠近 而缩小了力臂，从而使平衡力矩保持不变。平衡力大 小可通过螺钉12调整弹簧压缩量来调节 。
加工过程中为显示电功机电流设有电流监视环节。
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第三章
2)冷却泵电动机M2，用以车削加工时提供冷 却液，采用直接起动，单向旋转，连续工 作。
3)快速移动电动机M3，单向点动、短时运转。 4)电路应有必要的保护和联锁，有安全可靠
的照明电路。
第三章
第三章 典型设备电气控制电路分析
第一节 电气控制电路分析基础 第二节 Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析 第三节 T68型卧式镗床电气控制电路分析 第四节 XA6132型卧式铣床电气控制电路分析 第五节 交流桥式起重机电气控制电路分析 第六节 交流双速信号控制电梯的电路分析
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