機床電氣控制機械工業(yè)出版社目錄0102常用機床電氣控制線路PLC控制系統(tǒng)01

MA1420A型萬能外圓磨床電氣控制線路的故障診斷★學(xué)習(xí)目標(biāo)★工作任務(wù)★資訊收集★作業(yè)指導(dǎo)項目九掃碼看仿真學(xué)

習(xí)

目

標(biāo)01項目九

MA1420A型萬能外圓磨床電氣控制線路的故障診斷

學(xué)習(xí)目標(biāo)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)1．熟悉MA1420A型萬能外圓磨床的主要結(jié)構(gòu)及電氣控制要求，知道它的主要運動形式。2．會正確識讀MA1420A型萬能外圓磨床控制線路電路圖，且能說出線路的動作程序。3．能正確操作MA1420A型萬能外圓磨床，會初步診斷電氣控制線路的常見故障。4.能嚴(yán)格遵守電氣線路接線規(guī)范，嫻熟細致地配線安裝，養(yǎng)成企業(yè)工匠的作業(yè)習(xí)慣。5.能自覺遵守安全生產(chǎn)規(guī)程，做到施工現(xiàn)場干凈整潔，工具擺放有序，爭做文明工匠。6.學(xué)習(xí)大國工匠胡雙錢的榜樣故事，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的職業(yè)精神。

工作任務(wù)【素養(yǎng)園地———嚴(yán)謹(jǐn)求實】工作任

務(wù)02項目九

MA1420A型萬能外圓磨床電氣控制線路的故障診斷

學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)

如圖9-1所示，常州某工具廠有一臺MA1420A型萬能外圓磨床，由于電氣元件老化，造成砂輪電動機不能起動，及頭架電動機無法低速運轉(zhuǎn)，嚴(yán)重影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)。機加工車間周主任找到電氣維修班王班長，要求盡快進行這臺設(shè)備的故障診斷和維修。資訊收集作業(yè)指導(dǎo)圖9-1機加工車間及MA1420A型萬能外圓磨床

學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)

電氣維修班班長收到維修申請后，填寫維修任務(wù)單，開始實施MA1420A型萬能外圓磨床的檢修任務(wù)。學(xué)習(xí)生產(chǎn)流程如圖9-2所示。圖9-2學(xué)習(xí)生產(chǎn)流程圖資

訊

收

集03項目九

MA1420A型萬能外圓磨床電氣控制線路的故障診斷學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集1．認識MA1420A型萬能外圓磨床（1）主要結(jié)構(gòu)及運動形式MA1420A型萬能外圓磨床主要由床身、工件頭架、工作臺、砂輪座、尾架、控制箱等部分構(gòu)成，其外形如圖9-3所示。

MA1420A型萬能外圓磨床的床身上安裝有工作臺和砂輪架，并通過工作臺支承著頭架及尾座等部件，床身內(nèi)部有存放液壓油的儲油池，液壓系統(tǒng)采用了噪音小、輸油平穩(wěn)的螺桿泵。工件頭架用于裝夾工件，并帶動工件旋轉(zhuǎn)。砂輪架用于支承并傳動砂輪軸。內(nèi)圓磨具用于支撐磨內(nèi)孔的砂輪主軸，由單獨電動機經(jīng)帶傳動驅(qū)動。尾座用于支承工件，它和頭架的前頂尖一起把工件沿軸線頂牢。工作臺由上工作臺和下工作臺兩部分組成，上工作臺可相對于下工作臺偏轉(zhuǎn)一定角度，用于磨削錐度較小的長圓錐面。圖9-3MA1420A型萬能外圓磨床的外形圖學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集1．認識MA1420A型萬能外圓磨床

如圖9-4所示，它的主運動是砂輪架(或內(nèi)圓磨具)主軸帶動砂輪作高速旋轉(zhuǎn)運動，頭架主軸帶動工件作旋轉(zhuǎn)運動。其輔助運動是砂輪架的快速進退運動和尾座套筒的快速退回運動。砂輪架作橫向(徑向)進給運動，工作臺有液壓驅(qū)動和手動兩種方式來實現(xiàn)縱向(軸向)往復(fù)運動。砂輪架和頭架可回轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)微量進給。

圖9-4MA1420A型萬能外圓磨床運動形式示意圖學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集1．認識CA6140型臥式車床

（2）型號及其含義MA1420A型萬能外圓磨床的型號及其含義如下：

（3）電力拖動的特點及控制要求機床采用380V，50Hz三相交流電源供電，并有保護接地措施。MA1420A型萬能外圓磨床共有四臺電動機，其中砂輪電動機M1只需正轉(zhuǎn)控制；M2為液壓泵電動機，只有在M2起動后其他電動機才能起動；M3為冷卻泵電動機；頭架電動機M4是雙速電動機，需低速與高速控制。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集2．識讀電路圖

（1）機床電路圖的基本知識MA1420A型萬能外圓磨床的電氣控制線路如圖9-5所示。圖9-5MA1420A型萬能外圓磨床電路圖學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集2．識讀電路圖

下面按表9-2識讀其電路組成及元件的功能。序號電路名稱參考區(qū)位電路組成元件功能備注1電源電路1QS總電源開關(guān)

2主電路2FU1熔斷器作砂輪電動機M1短路保護用

32KM1主觸頭控制砂輪電動機M1運轉(zhuǎn)

42M1驅(qū)動砂輪電動機

52FR1砂輪電動機過載保護

63FU2短路保護用

73KM2主觸頭控制油泵電動機M2運轉(zhuǎn)

83FR2油泵電動機M2過載保護

93M2提供液壓壓力電動機

104KM3主觸頭控制冷卻泵電動機M3運轉(zhuǎn)

114FR3冷卻泵電動機M3過載保護

124M3提供系統(tǒng)冷卻液電動機

135、7KM4主觸頭控制頭架電動機M4高速運轉(zhuǎn)

145、6FR4頭架電動機過載保護

155、6M4提供頭架電動機高低速動力

166KM5主觸頭控制頭架電動機M4低速運轉(zhuǎn)

表9-2MA1420A型萬能外圓磨床電路組成及元件的功能學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集2．識讀電路圖

下面按表9-2識讀其電路組成及元件的功能。序號電路名稱參考區(qū)位電路組成元件功能備注17控制電路

13SB1緊急情況停車按鈕

1814SB2砂輪電動機M1起動按鈕

1914SB3砂輪電動機M1停止按鈕

2015SB4油泵電動機M2起動按鈕

2115SB5油泵電動機M2停止按鈕

2216SB6砂輪架快退按鈕

2316SB7砂輪架快進按鈕

2418、19SB8頭架電動機低速點動按鈕

2513SA1控制照明燈開關(guān)

2618SA頭架電動機高低速選擇開關(guān)

2710HL1HL1-電源指示

2811HL2HL2-砂輪指示

2912HL3HL3-油泵指示

3012HL4HL4-進給指示

319HL5HL5-刻度指示

3213EL工作照明

3316SQ磨內(nèi)圓時，SQ壓合不允許砂輪架后退

348TC提供6v、24v、220v電源

3516YA控制液壓回路導(dǎo)通，實現(xiàn)砂輪架進退

369FU3、FU4、FU5控制回路、照明回路、指示燈回路短路保護

3716KA保證冷卻泵和頭架電動機在油泵工作后工作（17區(qū)中KA常開觸頭）

3814~19KM1、KM2、KM3、KM4、KM5控制砂輪、油泵、冷卻泵、頭架電動機用接觸器表9-2MA1420A型萬能外圓磨床電路組成及元件的功能（續(xù)表）作

業(yè)

指

導(dǎo)04項目九

MA1420A型萬能外圓磨床電氣控制線路的故障診斷作業(yè)指導(dǎo)1．操作機床，分析線路動作程序（1）開車前的準(zhǔn)備如圖9-6所示，合上電源開關(guān)QS（1區(qū)）后電源指示燈HL1（10區(qū)）與刻度指示燈HL5（9區(qū)）點亮，再合上照明開關(guān)SA1（13區(qū)），照明燈EL（13區(qū)）點亮。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖9-5MA1420A型萬能外圓磨床電源開關(guān)布置圖作業(yè)指導(dǎo)1．操作機床，分析線路動作程序（2）砂輪電動機的控制1）起動砂輪電動機，觀察其運行情況。閱讀電氣控制面板（圖9-7）和電氣控制箱內(nèi)部電氣元件的布置（圖9-8），找到對應(yīng)的電氣元件后，按表9-3起動砂輪電動機，觀察它及控制箱內(nèi)部元件的動作情況，并作好記錄。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集序號操作內(nèi)容觀察內(nèi)容正常結(jié)果觀察結(jié)果1按下砂輪起動按鈕SB2KM1吸合

砂輪電動機M1運轉(zhuǎn)

2按下砂輪停止按鈕SB3KM1釋放

砂輪電動機M1停轉(zhuǎn)表9-3砂輪電動機M1的運行情況記載表圖9-7MA1420A型萬能外圓磨床電氣控制面板圖9-8MA1420A型萬能外圓磨床電氣控制箱作業(yè)指導(dǎo)（2）砂輪電動機的控制

砂輪工作如圖9-9所示。2）分析線路動作程序起動：按下SB2（14區(qū)）→SB2常開觸頭閉合（14區(qū)）→KM1線圈得電吸合（14區(qū)）→KM1常開觸頭閉合（2、11、14區(qū)）→砂輪電動機M1起動運轉(zhuǎn)（2區(qū)）、指示燈HL2亮（11區(qū)）。停止：按下SB3（14區(qū)）→SB3常閉觸頭分?jǐn)啵?4區(qū)）→KM1線圈失電釋放（14區(qū)）→砂輪電動機M1停止運轉(zhuǎn)（2區(qū)）、指示燈HL2熄滅（11區(qū)）。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集1．操作機床，分析線路動作程序圖9-9MA1420A型萬能外圓磨床的砂輪作業(yè)指導(dǎo)1．操作機床，分析線路動作程序（3）液壓泵電動機的控制1）起動液壓泵電動機，觀察其運行情況。液壓泵電動機為液壓系統(tǒng)供油，實現(xiàn)工作臺的縱向進給、砂輪架的快速進退及尾套座筒的進退運動，且可以潤滑導(dǎo)軌、絲桿等，其操作過程見表9-4。它的操作按鈕如圖9-7所示。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集表9-4油泵電動機M2的運行情況記載表序號操作內(nèi)容觀察內(nèi)容正常結(jié)果觀察結(jié)果1按下油泵起動按鈕SB4KM2吸合

油泵電動機M2運轉(zhuǎn)

2按下油泵停止按鈕SB5KM2釋放

油泵電動機M2停轉(zhuǎn)作業(yè)指導(dǎo)1．操作機床，分析線路動作程序（3）液壓泵電動機的控制2）分析線路動作程序起動：按下SB4（15區(qū)）→SB4常開觸頭閉合（15區(qū)）→KM2線圈得電吸合（15區(qū)）→KM2常開觸頭閉合（3、12、15區(qū)）→油泵電動機M2起動運轉(zhuǎn)（3區(qū)）、指示燈HL3亮（12區(qū)）。停止：按下SB5（15區(qū)）→SB5常閉觸頭分?jǐn)啵?5區(qū)）→KM2線圈失電釋放（15區(qū)）→油泵電動機M2（3區(qū)）停止運轉(zhuǎn)、指示燈HL3熄滅（12區(qū)）。油泵電動機的控制回路中利用KM2常開觸點（15區(qū)）實現(xiàn)順序控制，保證只有當(dāng)液壓泵電動機起動后冷卻泵、頭架電動機才能起動的控制要求。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)（4）砂輪架的快速進退控制1）操作砂輪架快進快退，觀察其運行情況。砂輪架的快速進退由電磁鐵YA吸合、釋放實現(xiàn)，同時冷卻泵M3起動，其操作過程見表9-5。它的操作按鈕如圖9-7所示。注：電氣控制箱內(nèi)新型交流接觸器與熱繼電器如圖9-10所示學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集表9-5砂輪架的運行情況記載表序號操作內(nèi)容觀察內(nèi)容正常結(jié)果觀察結(jié)果1按下快進按鈕SB7KA吸合

電磁鐵YA吸合

砂輪架快進（YA吸合后動作）

KM3吸合

冷卻泵M3運轉(zhuǎn)

2按下快退按鈕SB6KA釋放

電磁鐵YA釋放

砂輪架快退（YA釋放后動作）

KM3釋放

冷卻泵M3停轉(zhuǎn)1．操作機床，分析線路動作程序圖9-10電氣控制箱內(nèi)采用新型交流接觸器與熱繼電器作業(yè)指導(dǎo)1．操作機床，分析線路動作程序（4）砂輪架的快速進退控制2）分析線路動作程序快進：按下SB7（16區(qū)）→SB7常開觸頭閉合（16區(qū)）→KA線圈得電吸合自鎖（16區(qū)）、YA電磁鐵得電（16區(qū)）→砂輪架快速前進、KA常開觸點閉合（12、16、17區(qū)）→進給指示燈HL4亮（12區(qū)）、KM3線圈得電吸合（17區(qū)）→冷卻泵電動機M3（4區(qū)）起動運轉(zhuǎn)。快退：按下SB6（16區(qū)）→SB6常閉觸頭分?jǐn)啵?6區(qū)）→KA線圈失電釋放（16區(qū)）、YA電磁鐵失電（16區(qū)）→砂輪架快速退回，同時KM3線圈失電釋放（17區(qū)）、指示燈HL4（12區(qū)）熄滅→冷卻泵電動機M3（4區(qū)）失電停轉(zhuǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)（5）頭架的點動控制1）點動頭架電動機，觀察其運行情況。點動頭架電動機可以對工件進行調(diào)整，其操作過程見表9-6。頭架電動機的電氣操作面板如圖9-11所示。2）分析線路動作程序起動：按下SB8（19區(qū)）→SB8常開觸頭閉合（19區(qū)）→KM5線圈得電吸合（19區(qū)）→KM5主觸頭閉合（6區(qū)）→頭架電動機M4起動運轉(zhuǎn)（5區(qū)）。停止：松開SB8（19區(qū)）→KM5線圈失電釋放（19區(qū)）→KM5主觸頭分?jǐn)啵?區(qū)）→頭架電動機M4失電停轉(zhuǎn)（5區(qū)）。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集1．操作機床，分析線路動作程序圖9-11頭架電動機電氣操作面板表9-6頭架電動機M4的點動運行情況記載表序號操作內(nèi)容觀察內(nèi)容正常結(jié)果觀察結(jié)果1按下頭架點動按鈕SB8KM5吸合

頭架電動機M4低速

2松開頭架點動按鈕SB8KM5釋放

頭架電動機M4停轉(zhuǎn)作業(yè)指導(dǎo)1．操作機床，分析線路動作程序（6）頭架電動機的運轉(zhuǎn)控制1）起動頭架電動機，觀察其運行情況。如圖9-11所示，頭架電動機的速度由SA轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇，共有高速、低速、停止三個檔位，其操作過程見表9-7。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集序號操作內(nèi)容觀察內(nèi)容正常結(jié)果觀察結(jié)果1SA打至“高速“擋KM4吸合

頭架電動機M4高速運轉(zhuǎn)

2SA打至“低速”擋KM5吸合

頭架電動機M4低速運轉(zhuǎn)

3SA打至“停止”擋KM4、KM5釋放

頭架電動機M4停轉(zhuǎn)表9-7頭架電動機M4的運行情況記載表作業(yè)指導(dǎo)1．操作機床，分析線路動作程序（6）頭架電動機的運轉(zhuǎn)控制2）分析線路動作程序高速運轉(zhuǎn)：SA打至“高速”擋（18區(qū)）→KM4線圈得電吸合（18區(qū)）→KM4主觸頭閉合（5、7區(qū)）頭→架電動機M4作YY聯(lián)結(jié)高速運轉(zhuǎn)（5、6區(qū)）。低速運轉(zhuǎn)：SA打至“低速”擋（18區(qū)）→KM5線圈得電吸合（18區(qū)）→KM5主觸頭閉合（6區(qū)）→頭架電動機M4作Δ聯(lián)結(jié)低速運轉(zhuǎn)（6區(qū)）。停止：SA打至“停止”擋（18區(qū)）→KM4或KM5線圈失電（18、19區(qū)）→頭架電動機M4停止運轉(zhuǎn)（6區(qū)）。（7）緊停控制

當(dāng)機床控制部分出現(xiàn)緊急故障時，可按下緊停按鈕SB1（13區(qū)）切斷全部控制回路，并自鎖保持到故障排除，直至人工解鎖后轉(zhuǎn)入正常操作。緊停動作程序：按下緊停按鈕SB1（13區(qū)），控制電路失電，電路停止工作。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)2．診斷MA1420A型萬能外圓磨床的常見故障（1）所有電動機都不能起動1）觀察故障現(xiàn)象。按表9-8逐一操作，認真觀察電動機和電氣控制箱內(nèi)部電氣元件的動作情況（教師按下表設(shè)置模擬故障，組織學(xué)生操作機床并記錄觀察結(jié)果）。2）分析故障現(xiàn)象。根據(jù)上述故障點出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，可以分析出造成MA1420A型萬能外圓磨床所有電動機不能正常工作的故障原因如下：主電路：主電路中存有斷點，QS沒有閉合，U11、W11、FU2、U14、W14斷線或接線松脫以及損壞等原因。控制電路：TC、1號線、FU3、2號線、FR1常閉觸頭、3號線、FR2常閉觸頭、4號線、FR3常閉觸頭、5號線、FR4常閉觸頭、6號線、SB1常閉觸頭、7號線、0號線斷線或接線松脫以及損壞等原因。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集表9-8所有電動機不能正常工作的故障觀察表序號故障點觀察現(xiàn)象照明燈電源指示燈所有電動機運轉(zhuǎn)情況控制箱內(nèi)部1FU2（U相）損壞不亮不亮不能運轉(zhuǎn)無動作2TC線圈初級損壞31號線斷線點亮點亮4FU3斷線點亮點亮不能運轉(zhuǎn)無動作5電動機M1過載點亮點亮先轉(zhuǎn)后停FR1動作作業(yè)指導(dǎo)2．診斷MA1420A型萬能外圓磨床的常見故障（1）所有電動機都不能起動3）診斷故障。教師設(shè)置故障，學(xué)生分組診斷故障。以表9-8中的故障點5為例，其診斷過程見圖9-12。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖9-12故障診斷流程圖作業(yè)指導(dǎo)2．診斷MA1420A型萬能外圓磨床的常見故障（2）頭架電動機只能高速運