1、實 訓(xùn)（實驗、一體化）授 課 教 案課程名稱電力拖動控制線路與技能訓(xùn)練總課題：課題四 車床電氣控制線路分課題：課題四M7130、M7120 、M1432磨床電氣控制線路安裝、調(diào)試與維修。審批簽字授課課時24課時實用課時16課時起止日期（周次）理論：第57周實訓(xùn)：第1213周授課班級2012級電工班（漢）授課內(nèi)容M7120磨床電氣控制線路安裝、調(diào)試與維修目的要求1、熟悉M7130、M7120 、M1432磨床電氣控制線路的構(gòu)成及工作原理2、掌握M7130、M7120 、M1432磨床電氣常見故障判斷與處理方法課題技術(shù)要求技術(shù)理論知識M7120磨床電氣控制線路的構(gòu)成及工作原理實際技術(shù)操作掌握M71

2、30、M7120 、M1432車床電氣常見故障判斷常見故障判斷與處理方法設(shè)備、材料、工具量具、刃具準備萬用表、導(dǎo)線、尖嘴鉗、螺釘?shù)丁V東三向SX602A/B機床電氣技能考核鑒定柜示范操作準備課前操作、課前練習(xí)教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容時間分配一、組織教學(xué)1、 師生問好、點名、檢查工作服2、 檢查學(xué)生出勤情況，填寫考勤記錄。3、 檢查工作服。二、入門指導(dǎo)（一）、講授新課 M7130磨床 5分鐘結(jié)合掛圖講解機床的結(jié)構(gòu)、運動形式教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容時間分配1、主電路分析QS1為電源開關(guān)，M1砂輪電動機， M2為冷卻泵電動機，M3液壓泵電動機，2、控制電路分析控制電路采用交流380 V電壓供電，

3、由熔斷器FU2作短路保護。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)QS2的常開觸頭(6區(qū)）閉合，或電磁吸盤得電工作，欠電流繼電器KA線圈得電吸合，其常開觸頭(8區(qū)）閉合時，接通砂輪電動機M1和液壓電動機M3的控制電路，砂輪電動機Ml和液壓泵電動機M3才能啟動，進行磨削加工。砂輪電動機Ml和液壓泵電動機M3都采用了接觸器自鎖正反轉(zhuǎn)控制線路，SB1、SB3分別是它們的啟動按鈕，SB2、SB4分別是它們的停止按鈕教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容時間分配3、電磁吸盤電路分析電磁吸盤是用來固定加工工件的一種夾具。它與機械夾具比較，具有夾緊迅速、操作快速簡便、不損傷工件、一次能吸牢多個小工件，以及磨削中工件發(fā)熱可自由伸縮、不會變形等優(yōu)點。不

4、足之處是只能吸住鐵磁材料的工件，不能吸牢非磁性材料（如鋁、銅等）的工件。電磁吸盤電路包括整流電路、控制電路和保護電路三部分。整流變壓器T1將220 V的交流電壓降為145 V, 經(jīng)橋式整流器VC整流后輸出約110 V的直流工作電壓。 轉(zhuǎn)換開關(guān)SQ2是電磁吸盤YH的轉(zhuǎn)換控制開關(guān)（又叫退磁開關(guān)），有“吸合”“放松”和“退磁”三個位置。當(dāng)QS2扳至“吸合”位置時，觸頭（205-208）和(206-209)閉合，110 V直流電壓接人電磁吸盤YH，工件被牢牢吸住。此時，欠電流繼電器KA線圈得電吸合，KA的常開觸頭閉合，接通砂輪和液壓泵電動機的控制電路。待工件加工完畢，先把QS2扳到“放松”位置，切斷電

5、磁吸盤YH的直流電源。此時工件具有剩磁而不能取下，因此，必須進行退磁。將QS2扳到“退磁”位置，觸頭(205-207)和（206-208）閉合，電磁吸盤YH通人較小的（因串人了退磁電阻R2）反向電流進行退磁。退磁結(jié)束，將QS2扳回到“放松，位置，即可將工件取下。如果有些工件不易退磁時，可將附件退磁器的插頭插人插座XS，使工件在交變磁場的作用下進行退磁。如果將工件夾在工作臺上，而不需要電磁吸盤時，則應(yīng)將電磁吸盤YH的插頭 X2從插座上拔下，同時將轉(zhuǎn)換開關(guān)QS2扳到“退磁”位置，這時，接在控制電路中的QS2的常開觸頭(3-4)閉合，接通電動機的控制電路。電磁吸盤的保護電路由放電電阻R3和欠電流繼電

6、器KA組成。電磁吸盤的電感很大，當(dāng)電磁吸盤從“吸合”狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椤胺潘伞睜顟B(tài)的瞬間，線圈兩端將產(chǎn)生很大的自感電動勢，易使線圈或其他電器由于過電壓而損壞，因此需要用放電電阻R3在電磁吸盤斷電瞬間給線圈提供放電通路，吸收線圈釋放的磁場能量。欠電流繼電器KA用以防止電磁吸盤斷電時工件脫出發(fā)生事故。電阻R1與電容器C的作用是防止電磁吸盤回路交流側(cè)的過電壓。熔斷器FU4為電磁吸盤提供短路保護。分析主電路和控制電路，結(jié)合掛圖講解機床電路的控制過程和工作原理，結(jié)合機床實訓(xùn)考核裝置，利用萬用表找出對應(yīng)的電器元件，根據(jù)電路原理圖分析、判斷故障現(xiàn)象并排除故障。教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容時間分配4.照明電路分析照明變

7、壓器T2將380 V的交流電壓降為36 V的安全電壓供給照明電路。EL為照明燈，一端接地，由開關(guān)SA控制。熔斷器FU3作照明電路的短路保護。5、M7130平面磨床常見電氣故障分析與檢修方法（1）若照明燈EL正常工作而電磁吸盤無吸力，檢修步驟如下： （2）電磁吸盤吸力不足引起這種故障的原因是電磁吸盤損壞或整流器輸出電壓不正常造成的。M7130型平面磨床電磁吸盤的電源電壓由整流器VC供給。空載時，整流器直流輸出電壓應(yīng)為130-140 V,負載時不應(yīng)低于110 V。若整流器空載輸出電壓正常，帶負載時電壓遠低于110 V,則表明電磁吸盤線圈已短路，一般需更換電磁吸盤線圈。電磁吸盤電源電壓不正常，大多是

8、因為整流元件短路或斷路造成的。應(yīng)檢查整流器VC的交流側(cè)電壓及直流側(cè)電壓。若交流側(cè)電壓正常，直流輸出電壓不正常，則表明整流器發(fā)生元件短路或斷路故障，可用萬用表測量整流器的輸出及輸人電壓，判斷出故障部位，查出故障元件，進行更換或修理即可。“實踐證明，在直流輸出回路中加裝熔斷器，可避免損壞整流二極管。（3）其他常見故障及處理方法 分析主電路和控制電路，結(jié)合掛圖講解機床電路的控制過程和工作原理，結(jié)合機床實訓(xùn)考核裝置，利用萬用表找出對應(yīng)的電器元件，根據(jù)電路原理圖分析、判斷故障現(xiàn)象并排除故障。教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容時間分配M7120磨床1、 主要結(jié)構(gòu) 由床身、工作臺、磨頭、立柱、拖板、行程檔塊、砂輪修

9、正器、驅(qū)動工作 臺手輪、垂直進給手輪、橫向進給手輪等組成(2) 運動形式2、運動形式 M7120 型平面磨 床共有四臺電動機。砂輪電動機直接 帶動砂輪旋轉(zhuǎn) , 對工件進行磨削加工 是平面磨床的主運動。砂輪升降電動 機使拖板在立柱導(dǎo)軌上作垂直運動 ,要求能雙向啟動。液壓泵電動機進行 被壓傳動用來帶動衛(wèi)作臺和砂輪的往 復(fù)運動 , 由于液壓傳動較平穩(wěn) , 換向時 慣性小、平穩(wěn)、無振動 , 所以能實現(xiàn)無 級平穩(wěn)調(diào)速 , 從而保證加工精度。冷卻 泵電動機供給砂輪和工件加工時所需 的冷卻液。2、 機床對電氣線路的主要要求機床對砂輪電動機、液壓泵電動機和冷卻液泵電動機只要求單向運轉(zhuǎn) ,而對砂輪升降電動機要求

10、能雙向運轉(zhuǎn)。為保證安全生產(chǎn) , 電磁吸盤與液壓泵、砂輪、冷卻泵三臺電動機間應(yīng)有電氣聯(lián)鎖裝置 , 當(dāng)電磁吸盤不工作或發(fā)生故障時 , 三臺電動機均不能啟動。冷卻液泵電動機只有在砂輪電動機工作時才能夠啟動。電磁吸盤要求有充磁和退磁功能。 指示電路應(yīng)能正確反映四臺電動機和電磁吸盤的工作情況。4、 電氣控制線路分析 分析主電路和控制電路，結(jié)合掛圖講解機床電路的控制過程和工作原理，結(jié)合機床實訓(xùn)考核裝置，利用萬用表找出對應(yīng)的電器元件，根據(jù)電路原理圖分析、判斷故障現(xiàn)象并排除故障。教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容時間分配M7120 型平面磨床電氣原理圖由主電路、控制電路、電磁工作臺控制電路及照明與指示電路四部分組成。

11、(1)主電路分析主電路中共有四臺電動機，其中M1是液壓泵電動機，實現(xiàn)工作臺的往復(fù)運動；M2是砂輪電動機，帶動砂輪轉(zhuǎn)動來完成磨削加工工件；M3是冷卻泵電動機；它們只要求單向旋轉(zhuǎn)，分別用接觸器KMl、KM2控制。冷卻泵電機M3只有在砂輪電機M2運轉(zhuǎn)后才能運轉(zhuǎn)。M4是砂輪升降電動機，用于磨削過程中調(diào)整砂輪與工件之間的位置。M1、M2、M3是長期工作的，所以都裝有過載保護。M4是短期工作的，不設(shè)過載保護。四臺電動機共用一組熔斷器FUl作短路保護。(2)控制電路分析1)液壓泵電動機M1的控制：合上總開關(guān)Q1后，整流變壓器一個副邊輸出135伏交流電壓，經(jīng)橋式整流器VC整流后得到直流電壓，使電壓繼電器KA獲

12、電動作，其常開觸頭(7區(qū))閉合，為啟動電機做好準備。如果KA不能可靠動作，各電機均無法運行。因為平面磨床的工件靠直流電磁吸盤的吸力將工件吸牢在工作臺上，只有具備可靠的直流電壓后，才允許啟動砂輪和液壓系統(tǒng)，以保證安全。當(dāng)KA吸合后，按下啟動按鈕SB3，接觸器KMl通電吸合并自鎖，液壓油泵電機M1啟動運轉(zhuǎn)，HL2燈亮。若按下停止按鈕SB2，接觸器KMl線圈斷電釋放，電動機分析主電路和控制電路，結(jié)合掛圖講解機床電路的控制過程和工作原理，結(jié)合機床實訓(xùn)考核裝置，利用萬用表找出對應(yīng)的電器元件，根據(jù)電路原理圖分析、判斷故障現(xiàn)象并排除故障。教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容時間分配M1斷電停轉(zhuǎn)。2)砂輪電動機M2及冷

13、卻泵電動機M3的控制：按下啟動按鈕SB5，接觸器KM2線圈獲電動作，砂輪電動機M2啟動運轉(zhuǎn)。由于冷卻泵電動機M3通過接插器X1和M2聯(lián)動控制，所以M3與M2同時啟動運轉(zhuǎn)。當(dāng)不需要冷卻時，可將插頭拉出。按下停止按鈕SB4時，接觸器KM2線圈斷電釋放，M2與M3同時斷電停轉(zhuǎn)。兩臺電動機的熱繼電器FR2和FR3的常閉觸頭都串聯(lián)在KM2電路中，只要有一臺電動機過載，就使KM2失電。因冷卻液循環(huán)使用，經(jīng)常混有污垢雜質(zhì)，很容易引起電動機M3過載，故用熱繼電器FR3進行過載保護。3)砂輪升降電動機M4的控制：砂輪升降電動機只有在調(diào)整工件和砂輪之間位置時使用，所以用點動控制。當(dāng)按下點動按鈕SB6，接觸器KM3

14、線圈獲電吸合，電動機M4啟動正轉(zhuǎn)，砂輪上升。達到所需位置時，松開SB6。KM3線圈斷電釋放，電動機M4停轉(zhuǎn)，砂輪停止上升。按下點動按鈕SB7，接觸器KM4線圈獲電吸合，電動機M4啟動反轉(zhuǎn)，砂輪下降，當(dāng)?shù)竭_所需位置時，松開SB7，KM4線圈斷電釋放，電動機M4停轉(zhuǎn)，砂輪停止下降。為了防止電動機M4的正、反轉(zhuǎn)線路同時接通，故在對方線路中串入接觸器KM4和KM3的常閉觸頭進行聯(lián)鎖控制。（3）電磁吸盤控制電路分析電磁吸盤是固定加工工件的一種夾具。利用通電導(dǎo)體在鐵心中產(chǎn)生的磁場吸牢鐵磁材料的工件，以便加工。它與機械夾具比較，具有夾緊迅速，不損傷工件，一次能吸牢若干個小工件，以及工件發(fā)熱可以自由伸縮等優(yōu)點

15、。因而電磁吸盤在平面磨床上用得十分廣泛。電磁吸盤結(jié)構(gòu)：其外殼是鋼制箱體，中部的芯體上繞有線圈，吸盤的蓋板用鋼板制成，鋼制蓋板用非磁性材料如鉛錫合金隔離成若干小塊。當(dāng)線圈通上直流電以后，吸盤的芯體被磁化，產(chǎn)生磁場，磁通便以芯體和工件作回路，工件被牢牢吸住。電磁吸盤的控制電路包括整流裝置、控制裝置和保護裝置三個部分。整流裝置由變壓器TC和單相橋式全波整流器VC組成，供給110V直流電源。控制裝置由按鈕SB8、SB9、SBl0和接觸器KM5、KM6等組成。充磁過程如下：按下充磁按鈕SB8，接觸器KM5線圈獲電吸合，KM5主觸頭(18、21區(qū))閉合，電磁吸盤YH線圈獲電，工作臺充磁吸住工件。同時其自鎖

16、觸頭閉合，聯(lián)鎖觸頭斷開。磨削加工完畢，在取下加工好的工件時，先按SB9，切斷電磁吸盤YH的直流電源，由于吸盤和工件都有剩磁，所以需要對吸盤和工件進行去磁。去磁過程如下：按下點動按鈕SBl0，接觸器KM6線圈獲電吸合，KM6的兩副主觸頭(18、21區(qū))閉合，電磁吸盤通入反向直流電，使工作臺和工件去磁。去磁時，為防止因時間過長使工作臺反向磁化，再次吸住工件，因而接觸器KM6采用點動控制。保護裝置由放電電阻R和電容C以及零壓繼電器KA組成。電阻R和電容C的作用是：電磁吸盤是一個大電感，在充磁吸工件時，存貯有大量磁場能量。當(dāng)它脫離電源時的一瞬間，吸盤YH的兩端產(chǎn)生較大的自感電動勢，會使線圈和其他電器損

17、壞，故用電阻和電容組成放電回路。利用電容C兩端的電壓不能突變的特點，使電磁吸盤線圈兩端電壓變化趨于緩慢，利用電阻R消耗電磁能量。如果參數(shù)選配得當(dāng)，此時R-L-C電路可以組成一個衰減振蕩電路，對去磁將是十分有利的。零壓繼電器KA的作用是：在加工過程中，若電源電壓不足，則電磁吸盤將吸不牢工件，分析主電路和控制電路，結(jié)合掛圖講解機床電路的控制過程和工作原理，結(jié)合機床實訓(xùn)考核裝置，利用萬用表找出對應(yīng)的電器元件，根據(jù)電路原理圖分析、判斷故障現(xiàn)象并排除故障。教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容時間分配會導(dǎo)致工件被砂輪打出，造成嚴重事故。因此，在電路中設(shè)置了零壓繼電器KA，將其線圈并聯(lián)在直流電源上，其常開觸頭(7區(qū))

18、串聯(lián)在液壓泵電機和砂輪電機的控制電路中。若電磁吸盤吸不牢工件KA就會釋放,使液壓泵電機和砂輪電機停轉(zhuǎn)，保證了安全。（4）照明和指示燈電路分析圖中EL為照明燈，其工作電壓為24V，由變壓器TC供給。SQ2為照明負荷隔離開關(guān)。HL1、HL2、HL3、HL4和HL5為指示燈，其工作電壓為6V，也由變壓器TC供給。五個指示燈的作用是：HL1亮，表示控制電路的電源正常；不亮，表示電源有故障。HL2亮，表示液壓泵電動機M1處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，工作臺正在進行往復(fù)運動；不亮，表示M1停轉(zhuǎn)。HL3亮，表示冷卻泵電動機M3及砂輪電動機M2處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)；不亮，表示M2、M3停轉(zhuǎn)。HL4亮，表示砂輪升降電動機M4處于工作狀

19、態(tài)；不亮，表示M4停轉(zhuǎn)。HL5亮，表示電磁吸盤YH處于工作狀態(tài)(充磁或去磁)；不亮，表示電磁吸盤未工作。(三)電氣線路常見故障分析對于電動機不能啟動,砂輪升降失靈等故障，基本檢查方法和車床、鉆床一樣，主要是檢查熔斷器、接觸器等元件。這里的特殊問題是電磁吸盤的故障。1.電磁吸盤沒有吸力首先檢查變壓器TC的整流輸入端熔斷器FU4及電磁吸盤電路熔斷器FU5的熔絲有否熔斷；再檢查接插器X2的接觸是否正常。若都未發(fā)現(xiàn)故障，則可檢查電磁吸盤YH線圈的兩個出線頭，由于電磁吸盤YH密封不好，受冷卻液的浸蝕而使絕緣損壞，造成兩個出線頭間短路或出線頭本身斷路。當(dāng)線頭間形成短路時，若不及時檢修，就有可能燒毀整流器V

20、C和整流變壓器TC，這一點在日常維護時應(yīng)特別注意。2.電磁盤吸力不足原因之一是電源電壓低，導(dǎo)致整流后的直流電壓相應(yīng)降低，造成吸盤的吸力不足。檢查時可用萬用表的直流電壓檔測量整流器輸出端電壓值，應(yīng)不低于110V(空載時直流輸出電壓為130V140V)。此外，接觸器KM5的兩副主觸頭和接插器X2的接觸不良也會造成吸力不足。吸力不足的原因之二是整流電路的故障。電路中整流器VC是由四個橋臂組成，若某一橋臂的整流二極管斷開，則橋式整流變成了半波整流，直流輸出電壓將下降一半左右，吸力當(dāng)然會減少。檢修時，可測量直流輸出電壓有否下降一半的現(xiàn)象，據(jù)此做出判斷。隨后更換已損壞的管子。如果前面檢查都正常, 僅為整流

21、器輸出直流電壓過低, 則故障點必定在整流電路。如 測得直流電壓約為額定值的一半, 則應(yīng)檢查橋臂上的二極管是否有斷路或接點脫落故障 , 除采用萬用表檢查外, 還可用手模管殼溫度是否正常, 如有斷路故障的一只二極管及與它相對的另一只二極管 , 由于沒有流過電流, 溫度要比其他二只低。同時要注意二極管中是否有短路故障存在, 如有一只二極管短路, 則會使相鄰一個橋臂上的二極管因流過短路電流而被燒毀, 同時TC二次側(cè)也有很大短路電流流過, 若 F114 選配過大 , 變壓器也將有被燒毀的可能。若有一臂被擊穿而形成短路，此時與它相鄰的另一橋臂的整流管會因過電流而損壞，整個變壓器的次級造成短路。此時變壓器溫

22、升極快，若不及時切斷電源，將導(dǎo)致變壓器燒毀。電磁吸盤重繞過程中，在拆線時應(yīng)記住每個線圈的圈數(shù)、繞向、放置方式，并分析主電路和控制電路，結(jié)合掛圖講解機床電路的控制過程和工作原理，結(jié)合機床實訓(xùn)考核裝置，利用萬用表找出對應(yīng)的電器元件，根據(jù)電路原理圖分析、判斷故障現(xiàn)象并排除故障。教 學(xué) 過 程 和 內(nèi) 容時間分配用相同型號的導(dǎo)線繞。修理完后，進行吸力測試，用電工純鐵或10號鋼做成試塊，跨放在兩極之間，用彈簧秤在垂直方向拉試，拉力應(yīng)達58.8N。剩磁吸力應(yīng)小于充磁吸力的10%，線圈與盤體間的絕緣電阻應(yīng)大于5M。1.液壓泵電動機M1的作用是什么？2.零壓繼電器KA的作用是什么？3.砂輪升降電動機控制線路采用的是何種控制方式？4.電磁吸盤的工作原理是什么？5.電磁吸盤的控制電路包括哪三個部分？其組成分別是什么？6.敘述電磁吸盤的充磁和去磁過程。7.電磁吸盤保護裝置中電阻R和電容C的作用是什么？8.電路中五個指示燈的作用分別是什么？9.電磁吸盤沒有吸力的原因可能有哪些？10.電磁吸盤吸力