任務描述任務七M7120型平面磨床電氣控制線路的檢修任務描述磨床是一種精密機床，它主要是用砂輪的周邊或端面對工件的表面進行機械加工。對于機械加工當中經常要用到M7120型平面磨床，為保證設備的正常運行,需要電工班成員能熟悉設備的原理、操作和特點,對其進行定期巡檢,并能在第一時間對出現故障的設備進行及時檢修、排除故障。今天有一臺型號為M7120型平面磨床出現故障,為避免影響生產,車間負責人要求電工班在兩小時內修復機床。學習目標學習目標1.能通過閱讀設備維修任務單和現場勘察,記錄故障現象,明確維修工作內容。2.能根據故障現象和M7120型平面磨床電氣原理圖,分析故障范圍,查找故障點,合理制定維修工作計劃。3.能夠熟練運用常用的故障排除方法排除故障。4.能正確填寫維修記錄。學習目標學習情境一機床故障排除方法學習目標1．能夠熟悉掌握故障分析方法。2．能夠熟練運用各種儀表排除故障。知識準備知識準備機床電路的初步檢查一、初步檢查的要點：1.驗證性驗證不是由于操作者對機床不了解、操作不正確而認為有故障，而是機床確實存在電氣故障。2.概括性對機床進行全面概況性和物理性檢查。在機床電氣設備無短路、無機械設備卡死、通電后不會造成人身安全事故及設備故障范圍無擴大的情況下，并且正確操作機床，在空載情況進行初步檢查，以避免出現因不熟悉機床而造成的不屬于維修方面的問題。二、初步檢查的方法初步檢查是將機床置于空載運轉下，通過檢查人員的技術素質和實踐經驗，進行物理狀態檢查，尋找明顯的故障。一般可以通過人的感覺器官來進行，即聞、看、摸。1.聞（嗅覺檢查）判別有無異味，機床運動部分發生劇烈摩擦、電氣絕緣燒損，會產生油、煙氣、絕緣材料的焦糊味，放電會產生臭氧味。2.看（視覺檢查）觀察有無燒灼痕跡、機械損傷，電阻及導線是否變色；運轉和密封部位有無異常的飛濺物、溢出物、脫落物等；斷路器、熱繼電器是否跳閘，熔斷器是否熔斷，電源是否缺相，三相是否嚴重不平衡，電壓是否正常；電氣器件上的零件有無斷線、脫落、卡死、接頭松動等情況；開關手柄的位置是否合適；操作者的操作過程是否正確等。3.摸（觸覺檢查）用手的觸覺辨別機床旋轉部位及電動機有無異常振動，運動時有無沖擊和振動也是機床發出來的一種二次信息，運用這種二次信息判別故障范圍及有故障的零部件。觸覺還能檢查機床及電氣設備溫升是否正常，溫度在50℃時手感覺較燙；60℃時手感很燙，一般只能忍受10s；70℃時只能忍受3s，并且接觸部位出現紅色；80~120℃以上時，只能瞬時接觸一下。有的機床由于繼電器、接觸器輔助觸頭彈簧壓力低，稍有振動即能發生誤動作。為了判斷，可用螺釘旋具木柄輕輕叩擊，看機床電器元件是否跳閘來判斷開關、接觸器動作是否靈活，有無卡死的現象。三、故障范圍分析方法（一）把故障范圍縮小至可懷疑的回路中機床各電氣回路中的電路很復雜，分析起來還是比較困難，這時可把回路電路分解成環節電路。所謂環節電路就是用一個或若干個電氣件用導線連接起來，完成某種單一功能的電路。機床電路按功能環節可分為電動機起動環節電路、電動機制動環節電路、電動機調速環節電路、保護環節電路、電氣聯鎖環節電路、控制環節電路、監視環節電路等。根據上述細化了的環節電路功能，與故障特征相對照，可將故障范圍縮小至某一環節電路內。但有時由于環節電路之間相互滲透、交叉，可能出現一種故障現象，卻可列舉出引起故障的一系列因素。要用簡單的方法把這些因素一一查清，會浪費許多時間。這時可以采用模糊集合診斷理論，所謂模糊集合診斷理論就是首先列出導致故障的因素集，用對比排列法，將引起故障的因素兩個兩個地相互對比，評定哪個因素導致故障的可能性大，然后再將優選出來的因素進行對比，這樣即可確定其先后排列次序。但在實施時，一定要考慮一般通用的檢修故障的原則，即先易后難、先表后里，這樣就能用較短時間，排除可疑因素，縮小范圍，少走彎路。（二）分析故障的六種方法當電路故障可能存在于某一電路中時，尋找故障點及故障元件通常可采用經驗法、電壓法、電流法、電阻法、跨接短路法、元件替代法等。1.經驗法一個有豐富實踐經驗的維修人員在處理他所熟悉的機床電路故障時，能根據機床所反映出來的故障現象特征，不用全面檢查，就能準確作出判斷，直接確定故障點或故障元件。經驗可從以下六個方面得來：（1)多實踐有經驗的維修人員，一般都會做到眼勤、手勤、腦勤、腿勤、口勤。眼勤：看，注意觀察分析別人在處理故障時的工作程序、工作方法，從中吸取有益的知識。手勤：勤動手，實踐出真知，只有多動手排除故障，才能熟能生巧、積累經驗。腦勤：想，遇到問題，既要肯于動腦，又要善于動腦。腿勤：勤跑腿，要不厭其煩地多方查找資料、數據，搜集有關知識。口勤：虛心向別人求教，認真聽取別人對故障的分析以及對排除故障的有益建議。（2)多積累每次處理完故障后，應寫好修理筆記。最好能寫出如何從故障現象出發，運用理論進行分析以排除故障的過程。（3)多總結零散的經驗對修復故障固然有一定指導意義，但遠遠不及經過總結歸納，高度系統化、理論化的經驗更有用。應每隔一段時間，把自己的修理經驗分門別類進行總結，這對提高理論修養、豐富經驗是相當重要的一步。（4)多閱讀應多閱讀書籍雜志中有關經驗介紹的文章，要借鑒別人的經驗但不能生搬硬套，要弄懂別人的經驗要點，然后再在實際中去驗證，將它變為自己的直接經驗。驗證是很重要的一環，只有經過驗證，才能理解得更清楚，體會得更深刻，記憶的更深刻。（5)多問在處理故障過程中，有時基于某種巧合，故障被解決了。但是這種解決方法從理論上解釋不通，被認為是一種偶然性的。其實偶然中也有必然性，能解決實際問題的方法應能在理論上找到依據。一時用理論解釋不了，一般是對故障實質認識不深、了解不透，或是個人理論水平有限。這時不應放棄，把它記錄在備忘錄本上，有時間就進行思考，參閱有關理論書籍若有所獲，及時記錄下來。久而久之，便能獲得進一步認識，一些偶然性的問題就不在偶然了。2.電壓法所謂電壓法就是機床電路在帶電正確操作下，測量各接點之間的電壓值與機床正常工作時的電壓值相比較，以此來判斷故障點或故障元件所處位置，這是一種既迅速準確又行之有效的方法。（1)測量工具測量電壓一般使用三種工具：萬用表、低壓驗電器、試燈。1)低壓驗電器。低壓驗電器又稱試電筆(簡稱電筆)。按其結構形式分為螺釘旋具式、鋼筆式；按其顯示元件不同分為氖管發光指示式、數字顯示式。氖管發光指示式驗電器由氖管、電阻、彈簧、筆身、筆尖等部分組成。氖管的起輝電壓一般為60—80V(不應高于90V，也不應低于50V)；起輝電流為l～2uA。使用低壓驗電器應注意：①使用以前，應先檢查驗電器是否完整，內部有無柱形限流電阻。若無電阻，嚴禁使用。否則，將發生觸電事故。驗電前，應將驗電器在確實有電處測試，只有氖管發光，才可使用。②握筆姿勢應正確，一般以右手握住電筆，以食指觸及筆尾的金屬體，筆尖觸及被測物體，使氖管小窗背光朝向自己。測試時，防止筆尖同時搭在兩線上。③當被測試點對地電位超過氖管起輝電壓時才能起輝顯示。因此只適用于檢測對地電位高于起輝電壓的場所，同時它只能作定性檢測，不能作定量檢測。④氖管起輝發光消耗功率極低，但由絕緣電阻和分布電容引起的電流也能起輝，容易造成錯誤判斷。⑤當三相電路相間有控制和照明變壓器時，用驗電器無法判斷電源是否缺相。⑥熔斷器熔體熔斷，管壁上附有金屬蒸氣，也會造成誤判。2)萬用表。使用萬用表測量電壓，測量范圍很大，交直流電壓均能測量，是使用得最多的一種工具。電壓分階測量法如圖7-1-2所示圖7-1-2電壓分階測量法示意圖3)試燈。試燈也是經常用來測量電壓的一種工具。它消耗的功率大，不會對虛假電壓、靜電作出錯誤判斷，虛假電壓、靜電均不會使試燈亮，因此它的可靠性高。還可利用試燈的亮度對電壓值作出大致的判斷，不過它的測量范圍受燈泡額定電壓的限制，過高或過低都不能使用。(2)用電壓法檢查一般電路故障的步驟：1)首先熟悉預計有故障的線路及各點的編號。弄清線路走向、元件部位，核對編號。2)了解線路各點正常時應具有的電壓值。3)記錄各點測量值，并與正常值比較，作出分析判斷。(3)應注意的問題在實施電壓法檢測故障時應注意的幾個問題是：1)測量電壓時一定要細心，并且要反復檢查結果，因為即使是一個熟練人員有時也會弄錯測量點，或者偶然用錯表的量程。如果測錯了，會白白浪費許多時間。2)測量電壓時應首先測量電源電壓是否正常，池電壓在空載時低于額定值的90％應更換。3)變壓器輸出電壓不正常，而輸入電壓正常時，應切斷負載進行空載電壓測量。如果空載正常，負載電壓低于空載電壓的90％，則不是負載過重，就是有局部短路。如果輸入電源電壓正常，接上變壓器后一次繞組不正常，那就是一次繞組有故障。4)穩壓裝置輸出電壓不穩壓，應切斷負載。如果這時還不能穩壓，而輸入電壓在允許范圍內，就說明穩壓裝置有故障。5)測量直流電壓時，應注意極性和預先估計數值。6)在測量電壓時，應按圖樣要求認準參考點，先將電壓表的一端與參考點接牢，再用表筆碰觸測量點另一端。7)當大電流回路接觸電阻過大時，會產生嚴重過熱現象。測量接頭兩端電壓，根據電流可算出接觸電阻值。如一時不能停機，可用導線分流，減輕接觸電阻損耗。但完工后應及時進行修理，不可長期使用。3.電流法電流法的作用有兩個：一個是利用電流的熱效應，來暴露機床電路中短路故障點；另一個是通過測量電流的有無，來判斷短路故障點位置。(1)機床電路不帶電的電流法當機床電路帶電檢查有危險，或可能使故障范圍擴大的情況下可用此法。具體方法如下：用10uF2kV油浸電容器一只，用兩根絕緣良好的導線連接好，搖動1000V絕緣電阻表向其充電，當絕緣電阻表讀數穩定在200兆歐以上時，可認為電容器已基本充足電。此時絕緣電阻表仍不停地轉動，將兩根導線迅速脫離絕緣電阻表，將充足電的電容器向故障電路放電，形成一次強脈沖電流，使故障點產生局部高溫、擊穿接通，有時能看見火花，或聞到糊味。有火花或糊味處即為故障點。一次不行，可重復多次，直到故障點暴露為止。(2)機床電路帶電的電流法如果電氣器件緊湊、線路過長、短路故障不明顯，但已知是對地短路時，可在熔斷器兩端并聯燈泡，換上熔體后繼續通電。當熔體熔斷時，燈泡便自動串入線路，讓電流流過短路點。由于燈泡限制了短路電流，因此不至于使故障擴大，同時又有助于找到故障點。當短路故障不知是發生在相與相間，還是相與地間時，先用兩只220V、100w燈泡串聯后接入，檢查若發現是相與地短路，可用開關短接一個燈泡以增加電流，便能找到故障點。(3)其他方法電流法除了檢查短路故障點外，還可在下列情況使用：1)檢查三相電路是否平衡。交流電動機三相電流不平衡，可用鉗形電流表來檢查。當然檢查交流電動機是否過載，也可用鉗形電流表。2)檢查晶閘管導通與否。晶閘管導通后，流過的電流為脈動直流，大小隨時間不斷變化，用鉗形電流表能夠測量出數值。檢查方法是將鉗形電流表套在晶閘管陽極或陰極上，如果鉗形表能指示數字，說明晶閘管已導通；如不能指示數字，則不是觸發回路有問題，就是主回路有問題。3)用鉗形電流表能檢查三相可控整流電路中每相晶閘管流過的負載電流是否均衡，并聯的晶閘管所流過負載電流是否均衡。4．電阻法所謂電阻法就是在電路切斷電源后，用儀表測量電阻值，通過對電阻值的對比，進行電路故障檢測的一種方法。它通常用于當電路帶電時會發生跳火冒煙，使故障進一步擴大，或使人身安全受到威脅時。使用的儀表有：歐姆表、萬用表、通斷測試器等。電路斷路故障時，利用電阻法對線路中的斷線、觸頭虛接、導線虛焊等故障進行檢查，可以找到故障點。用電阻測量法檢查故障時一定要斷開電源。如被測的電路與其他電路并聯時，必須將該電路與其他電路斷開，否則所測得的電阻值是不準確的。測量高電阻值的電器元件時，萬用表的選擇開關應旋至合適的電阻擋。具體測量方法如下：（1)分階測量法電阻的分階測量法如圖7-1所示。圖7-1-按下起動按鈕SB2，接觸器KMl不吸合，該電氣回路有斷路故障。用萬用表的電阻擋檢測前應先斷開電源，然后按下SB2不放松，先測量l-7兩點間的電阻，如電阻值為無窮大，說明1-7之間的電路斷路。然后分階測量1-2、1-3、l-4、1-5、l-6各點間電阻值。若電路正常，則上述各兩點間的電阻值為“0”；當測量到某標號間的電阻值為無窮大，則說明表筆剛跨過的觸頭或連接導線斷路。（2)分段測量法電阻的分段測量法如圖7-1-3所示。檢查時，先切斷電源。按下起動按鈕SB2，然后依次逐段測量相鄰兩標號點l-2、2-3、3-4、4-5、5-6間的電阻。如測得某兩點間的電阻為無窮大，說明這兩點間的觸頭或連接導線斷路。例如當測得2-3兩點間電阻值為無窮大時，說明停止按鈕SBl或連接SBl的導線斷路。圖7-1-5．短接法繼電器-接觸器控制線路的故障多為斷路故障，如導線斷路、虛連、虛焊、觸頭接觸不良、熔斷器熔斷等。對這類故障，用短接法查找往往比用電壓法和電阻法更為快捷。檢查時，只須用一根良好的導線將所懷疑的斷路部位短接。當短接到某處，電路接通，說明故障就在該處。（1）局部短接法。局部短接法如圖7-1-3所示。按下啟動按鈕SB2時，若KM1不吸合，說明電路中存在故障，可運用局部短接法進行檢查，檢查前，先用萬用表測量（1-6）兩點間的電壓，電壓不正常，不能用短接法檢查。在電壓正常的情況下，按下啟動按鈕SB2不放，用一根絕緣良好的導線，分別短接標號相鄰的兩點，如（1-2）、（2-3）、（3-4）、(4-5)當短接到某兩點時，KM1吸合，說明這兩點間存在斷路故障。注意：千萬不能將（5-6）兩點短接！否則，會將電源短路。（2）長短接法。常短接法是用導線一次短接兩個或多個觸頭查找故障的方法。相對局部短接法，長短接法有兩個重要作用和優點。一是在兩個以上觸頭同時接觸不良時，局部短接法很容易造成判斷錯誤，而長短接法可避免誤判。以圖7-1-3為例先用長短接法將（1-5）點短接如果KM1吸合，說明（1-5）這段電路有斷路故障，然后再用局部短接法或電壓法、電阻法逐段檢查，找出故障點；二是使用長短接法，可把故障壓縮到一個較小的范圍。如先短接（1-3）點，KM1不吸合，再短接（3-5）點，之間的電路中，KM1不吸合，說明故障在（3-5）點之間的電路中，再用局部短接法即可確定故障點。圖7-1-4局部短接示意圖注意：短接法是帶電操作，因此要切實注意安全。短接前一定要看清電路，防止錯接，燒壞電器設備；另外短接法只適用于檢查連接導線及觸頭一類的斷路故障。對線圈、繞組、電阻等斷路故障，不能采取此法。學習情境二M7120型平面磨床電氣控制線路的故障分析與檢修學習目標學習目標1．能夠按照電路圖，分析常見故障原因。2．能夠熟練運用常用的故障排除方法排除故障。知識準備知識準備參照任務六圖6-1-4所示M7120型平面磨床電氣控制線路原理圖進行電氣線路故障分析與檢修，常見的電氣故障如表7-2-1所示表7-2-1電氣控制線路常見故障分析與檢修故障現象可能原因處理方法砂輪電動機M2不能起動電源開關QS接觸不良或損壞檢修或更換電源開關熔斷器FUI、FU2或FU3熔斷更換熔體，并檢查熔斷原因熱繼電器FR2、FR3常閉觸頭接觸不良或過載脫扣將熱繼電器復位或更換熱繼電器，并檢查過載脫扣原因接觸器KM2線圈損壞、主觸頭接觸不良或損壞檢修或更換接觸器KM2按鈕SB1、SB4或SB5接觸不良或損壞檢修或更換故障按鈕欠壓繼電器KV未吸合檢查失磁保護回路、整流電源，并修復故障電動機M2本身故障檢修或更換電動機M2液壓泵電動機M1不能啟動電源開關SC1接觸不良或損壞檢修或更換電源開關熔斷器FUI、FU2或FU3熔斷更換熔體，并檢查熔斷原因熱繼電器FR1常閉觸頭接觸不良或過載脫扣將熱繼電器復位或更換接觸器KM1線圈損壞或主觸頭接觸不良或損壞檢修或更換接觸器KM1按鈕SB1、SB2或SB3接觸不良或損壞檢修或更換有故障的按鈕欠壓繼電器KV未吸合檢查失磁保護回路、整流電源，并修復故障電動機M1本身故障檢修或更換電動機M2砂輪只能下降，不能上升接觸器KM3線圈損壞或主觸頭接觸不良或損壞檢修或更換接觸器KM3接觸器．KM4的常閉觸頭KM4(15一16)接觸不良或損壞檢修KM4觸頭，必要時更換接觸器按鈕SB6接觸不良或損壞檢修或更換SB6電磁吸盤沒有吸力熔斷器FU2、FU4或FU5熔斷更換熔體，并檢查熔斷器XP2、XS2接觸不良修復或更換XP2或XS2電磁吸盤線圈損壞重繞電磁吸盤線圈接觸器KM5線圈損壞，主觸頭接觸不良或損壞，或控制回路其他元件故障檢修或更換接觸器KM5及其他損壞的電器元件控制變壓器TC線圈損壞檢修或更換變壓器TC整流器VC損壞更換VC小貼士小貼士平面磨床電磁吸盤的修理(1)電磁吸盤的結構如圖7-2-1所示，它由盤體、線圈、面板三部分組成。盤體的材料大都采用鑄鋼。其中間為凸極，與盤體一起鑄成。凸極外圍嵌有線圈。面板由接合盤體的多塊鐵心塊組成，圖7-2-11-工件2-鐵心塊3-隔磁層4-擋板5-凸極6-線圈7-鐵心塊8-盤體鐵心塊與鐵心塊之間填有非磁性材料(巴氏合金和黃銅)的絕緣層隔磁。當電磁吸盤線圈通以直流電時，鐵心被磁化，形成N極與s極，產生圖7-2-1虛線所示的磁通。磁力線從盤體、鐵心塊，面板經吸盤上的工件，再從面板的鐵心塊、盤體形成閉合回路。如無隔磁層，大部分磁力線會通過面板回去，而不能吸持工件。電磁收盤線圈不能通以交流電，因為交流電會使工件產生振動和渦流，振動妨礙工作，渦流會導致發熱，燒毀線圈，所以電磁吸盤的線圈只能通以直流電。國產磨床電磁吸盤的技術數據見表7-2-2～表7-2-4。表7-2-2配套機床臺面尺寸/mm×mm額定電壓/V額定電流/A耐壓/V絕緣電阻兆歐線徑￠/mm2匝數M7120型200×5601100.761500﹥50.571800M7130型300×6801101.541500﹥50.571700M7150型250×600（6塊）1101.31500﹥50.83118M7112型125×3001100.31500﹥50.332800M7132型320×10001102.21500﹥50.741270MG7125型250×6001101.31500﹥50.831180表7-2-3圓臺平面磨床電磁吸盤的主要規格及數據配套機床吸盤直徑￠/mm額定電壓/V額定電流/A線徑￠/mm2匝數M7475B7801104.22.02700M7480992.31.561083M7410010001104.52.26465表7-2-4電磁吸盤的線圈數據配套機床線圈號線圈直徑電阻/歐(20℃)M7475B型12.223.7635.3346.9058.43M7475B型14.7128.45312.2415.92519.7623.4M74100型11.1121.9032.6943.4954.2765.0675.86(2)電磁吸盤的修理電磁吸盤的線圈損壞需重繞時，其圈數及導線規格應與原來的一致，可參照表7-2-2～表7-2-4中數據。繞制線圈時，若選用的導線截面偏大，則電阻小，流過線圈的電流就大，溫升高；若選用的導線截面偏小，則電阻大，流過的電流小，電磁吸盤的吸力就比原來的要小而影響使用。線圈繞好后用布帶包扎，先放入烘箱，在(120±10)℃的溫度下預熱5～6h，然后取出線圈放入絕緣漆(三聚氰胺醇酸樹脂漆或氨基醇酸樹脂漆)中浸20～30min，取出滴干，再放入烘箱，在90～100℃1)將電磁吸盤的槽底清理平整，墊上青殼紙，放入線圈，再墊上絕緣紙，線圈兩側和上方應留有23mm左右的間隙。2)將5號絕緣膠熔化后澆灌到與吸盤外緣相平的程度，出線處事先用棉絲堵塞，防止絕緣膠漏出。3)冷卻后，清理盤體表面，鏟除凸出部分，涂上一層用二甲苯或汽油稀釋的5號絕緣膠，覆上一層0．2mm厚的純銅皮或聚酯薄膜，再涂上稀釋的絕緣膠后，蓋上面板，旋緊螺釘，使線圈嚴密封閉。4)將線圈出線引至吸盤外的接線盒內接好，澆灌絕緣膠封固。5)進行吸力測試，用電工純鐵或10鋼做成試塊，跨放在兩極之間，用彈簧秤在垂直方向拉試，拉力應達60N／cm2。剩磁吸力應小于充磁吸力的10％。線圈與盤體間的絕緣電阻應大于5兆歐。任務實施任務實施M7120型平面磨床電氣控制線路的故障檢修1．目的要求掌握M7120型平面磨床電氣控制線路的故障分析及檢修方法。2．工具與儀表如表7-2-5表7-2-5主要實訓器材序號實訓器材名稱圖例作用備注1萬用表測試常用電工元器件的直流電阻，并區分好壞。注意選擇歐姆檔，斷電測試2500V兆歐表用來測量電動機的絕緣電阻又稱絕緣電阻表，測量前應檢查兆歐表的好壞3鉗形電流表用來測量電源和電動機的三相電源選擇電壓檔，帶電測量4鋼絲鉗剪斷導線電工使用的是帶絕緣手柄的5剝線鉗剝削導線絕緣皮6螺釘旋具拆卸導線有“一”字和“十”字兩種3．檢修步驟及工藝要求