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3个

热继电器

JR36-20

三相交流异步电动机

3台

端子板、线槽、导线

各适量

三、实验内容

按图24-1接线，经指导老师检查无误后，方可进行实验。

四、电路分析

1.主电路分析

主电路中共有三台电动机；

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。

三相交流电源通过转换开关QS1引入。

主轴电动机M1由接触器KM1控制启动，热继电器FR1为主轴电动机M1的过载保护。

冷却泵电动机M2由接触器KM2控制启动，热继电器FR2为它的过载保护。

刀架快速移动电动机M3由接触器KM3控制启动。

2.控制电路分析

控制回路的电源由控制变压器TC副边输出110V电压提供。

（1）主轴电动机的控制按下启动按钮SB1，接触器KM1的线圈获电动作，其主触点闭合，主轴电机启动运行。

同时，KM1的自锁触点和另一副常开触点闭合。

按下停止按钮SB2，主轴电动机M1停车。

（2）冷却泵电动机控制如果车削加工过程中，工艺需要使用冷却液时，合上开关SA1，在主轴电机M1运转情况下，接触器KM1线圈获电吸合，其主触点闭合，冷却泵电动机获电而运行。

由电气原理图可知，只有当主轴电动机M1启动后，冷却泵电机M2才有可能启动，当M1停止运行时，M2也自动停止。

（3）刀架快速移动电动机的控制刀架快速移动电动机M3的启动是由安装在进给操纵手柄顶端的按钮SB3来控制，它与中间继电器KM2组成点动控制环节。

将操纵手柄扳到所需的方向，压下按钮SB3，继电器KM2获电吸合，M3启动，刀架就向指定方向快速移动。

3.照明、信号灯电路分析

控制变压器TC的副边分别输出24V和6V电压，作为机床低压照明灯和信号灯的电源。

EL为机床的低压照明灯，由开关SA控制；

HL为电源的信号灯。

它们分别采用FU4和FU3作短路保护。

五、CA6140车床电路实训单元板故障现象

1）全部电机均缺一相，所有控制回路失效。

2）主轴电机缺一相。

3）主轴电机缺一相。

4）M2、M3电机缺一相，控制回路失效。

5）冷却泵电机缺一相。

6）冷却泵电机缺一相。

7）刀架快速移动电机缺一相。

8）刀架快速移动电机缺一相。

9）除照明灯外，其它控制均失效。

10）控制回路失效。

11）指示灯亮，其它控制均失效。

12）主轴电机不能起动。

13）除刀架快移动控制外其它控制失效。

14）刀架快移电机不启动，刀架快移动失效。

15）机床控制均失效。

16）主轴电机启动，冷却泵控制失效，QS2不起作用。

六、电气原理图

注：

如加入故障点，其位置可参见附录故障原理图

图24-1CA6140车床原理图

实验二十五、T68镗床电气控制单元常见故障的检查与排除

1.加深对T68镗床线路工作原理的认识；

2.学习T68镗床线路的制作。

所需器材如表25-1所示。

表25-1技能训练所需器材

时间继电器

JS7-2A

中间继电器

JZ7-44

桥堆

6个

1台

双速电机

按图25-1接线，经指导老师检查无误后，方可进行实验。

一、电路分析

1.主轴电动机M1的控制

（1）主轴电动机的正反转控制按下正转按钮SB3，接触器KM1线圈得吸合，主触点闭合（此时开关SQ2已闭合），KM1的常开触点（8区和13区）闭合，接触器KM3线圈获电吸合，接触器主触点闭合，制动电磁铁YB得电松开（指示灯亮），电动机M1接成三角形正向起动。

反转时只需按下反转起动按钮SB2，，动作原理同上，所不同的是接触器KM2获电吸合。

（2）主轴电机M1的点动控制按下正向点动按钮SB4，接触器KM1线圈获电吸合，KM1常开触点（8区和13区）闭合，接触器KM3线圈获电吸合。

而不同于正转的是按钮SB4的常闭触点切断了接触器KM1的自锁只能点动。

这样KM1和KM3的主触点闭合便使电动机M1接成三角形点动。

同理按下反向点动按钮SB5，接触器KM2和KM3线圈获电吸合，M1反向点动。

（3）主轴电动机M1的停车制动当电动机正处于正转运转时，按下停止按钮SB1，接触器KM1线圈断电释放，KM1的常开触点（8区和13区）闭合因断电而断开，KM3也断电释放。

制动电磁铁YB因失电而制动，电动机M1制动停车。

同理反转制动只需按下制动按钮SB1，动作原理同上，所不同的是接触器KM2反转制动停车

（4）主轴电动机M1的高、低速控制若选择电动机M1在低速运行可通过变速手柄使变速开关SQ1（16区）处于断开低速位置，相应的时间继电器KT线圈也断电，电动机M1只能由接触器KM3接成三角形连接低速运动。

如果需要电动机在高速运行，应首先通过变速手柄使变速开关SQ1压合接通处于高

速位置，然后按正转启动按钮SB3（或反转启动按钮SB2）时间继电器KT线圈获电吸合。

由于KT两副触点延时动作，故KM3线圈先获电吸合，电动机M1接成三角形低速启动，，以后KT的常闭触点（13区）延时断开，KM3线较断电释放，KT的常开触点（14区）延时闭合，KM4、KM5线圈获电吸合，电动机M1接成YY连接，以高速运行。

（5）快速移动电动机M2的控制主轴的轴向进给、主轴箱的垂直进给、工作台的纵向和横向进给等的快速移动。

本产品无机械机构不能完成复杂的机械传动的方向进给，只能通过操纵装在床身的转换开关跟开关SQ5、SQ6来共同完成工作台的横向和前后、主轴箱的升降控制。

在工作台上六个方向各设置有一个行程开关，当工作台纵向、横向和升降运动到极限位置时，挡铁撞到位置开关工作台停止运动，从而实现纵终端保护。

1）主轴箱升降运动首先将床身上的转换开关扳到“升降”位置，扳动开关SQ5（SQ6），SQ5（SQ6）常开触点闭合，SQ5（SQ6）常闭触点断开，接触器KM7（KM6）通电吸合电动机M2反（正）转，主轴箱向下（上）运动，到了想要的位置时扳回开关SQ5（SQ6）主轴箱停止运动。

2）工作台横向运动首先将床身上的转换开关扳到“横向”位置，扳动开关SQ5（SQ6），SQ5（SQ6）常开触点闭合，SQ5（SQ6）常闭触点断开，接触器KM7（KM6）通电吸合电动机M2反（正）转，工作台横向运动，到了想要的位置时扳回开关SQ5（SQ6）工作台横向停止运动。

3）工作台纵向运动首先将床身上的转换开关扳到“纵向”位置，扳动开关SQ5（SQ6），SQ5（SQ6）常开触点闭合，SQ5（SQ6）常闭触点断开，接触器KM7（KM6）通电吸合电动机M2反（正）转，工作台纵向运动，到了想要的位置时扳回开关SQ5（SQ6）工作台纵向停止运动。

（6）联锁保护真实机床在为了防止工作台或主轴箱自动快速进给时又将主轴进给手柄扳到自动快速进给的误操作,就釆用了与工作台和主轴箱进给手柄有机械连接的行程开关SQ3。

当上述手柄扳在工作台（或主轴箱）自动快速进给的位置时，SQ3被压断开。

同样，在主轴箱上还装有另一个行程开关SQ4，它与主轴进给手柄有机械连接，当这个手柄动作时，SQ4也受压断开。

电动机M1和M2必须在行程开关SQ3和SQ4中有一个处于闭合状态时，才可以启动。

如果工作台（或主轴箱）在自动进给（此时SQ3断开）时，再将主轴进给手柄扳到自动进给位置（SQ4也断开），那么电动机M1和M2便都自动停车，从而达到联锁保护之目的。

五、T68镗床电路实训单元板故障现象

1）所有电机缺相，控制回路失效。

2）主轴电机及工作台进给电机，无论正反转均缺相，控制回路正常。

3）主轴正转缺一相。

4）主轴正、反转均缺一相。

5）主轴电机低速运转制动电磁铁YB不能动作。

6）进给电机快速移动正转时缺一相。

7）进给电机无论正反转均缺一相。

8）控制变压器缺一相,控制回路及照明回路均没电。

9）主轴电机正转点动与启动均失效。

10）控制回路全部失效。

11）主轴电机反转点动与启动均失效。

。

12）主轴电机的高低速运行及快速移动电机的快速移动均不可启动。

13）主轴电机的低速不能启动，高速时，无低速的过渡。

14）主轴电机的高速运行失效。

15）快速移动电动机，无论正反转均失效。

16）快速移动电动机正转不能启动。

如加入故障点，其位置可参见附录故障原理图

图25-1T68镗床原理图

实验二十六、X62W铣床电气控制单元常见故障检实验查与排除

1.加深对X62W铣床控制线路工作原理的认识；

2.学习X62W铣床控制线路的制作。

所需器材如表26-1所示。

表26-1技能训练所需器材

1只

2只

LS2-2

万能开关

LW5D-16

LW6D-2

6只

3只

按图26-1内容接线，经指导老师检查无误后，方可进行实验。

四、电路分析

（1）主轴电动机的控制

控制线路的启动按钮SB1和SB2是异地控制按钮，方便操作。

SB3和SB4是停止按钮。

KM3是主轴电动机M1的启动接触器，KM2是主轴反接制动接触器，SQ7是主轴变速冲动开关，KS是速度继电器。

1.主轴电动机的启动启动前先合上电源开关QS，再把主轴转换开关SA5扳到所需要的旋转方向，然后按启动按钮SB1（或SB2），接触器KM3获电动作，其主触点闭合，主轴电动机M1启动。

2.主轴电动机的停车制动当铣削完毕，需要主轴电动机M1停车，此时电动机M1运转速度在120转/分以上时，速度继电器KS的常开触点闭合（9区或10区），为停车制动作好准备。

当要M1停车时，就按下停止按钮SB3（或SB4），KM3断电释放，由于KM3主触点断开，电动机M1断电作惯性运转，紧接着接触器KM2线圈获电吸合，电动机M1串电阻R反接制动。

当转速降至120转/分以下时，速度继电器KS常开触点断开，接触器KM2断电释放，停车反接制动结束。

3.主轴的冲动控制当需要主轴冲动时，按下冲动开关SQ7，SQ7的常闭触点SQ7-2先断开，而后常开触点SQ7-1闭合，使接触器KM2通电吸合，电动机M1启动，冲动完成。

（2）工作台进给电动机控制

转换开关SA1是控制圆工作台的，在不需要圆工作台运动时，转换开关扳到“断开”位置，此时SA1-1闭合，SA1-2断开，SA1-3闭合；

当需要圆工作台运动时将转换开关扳到“接通”位置，则SA1-1断开，SA1-2闭合，SA1-3断开。

1.工作台纵向进给工作台的左右（纵向）运动是由装在床身两侧的转换开关跟开关SQ1.SQ2来完成，需要进给时把转换开关扳到“纵向”位置，按下开关SQ1，常开触点SQ1-1闭合，常闭触点SQ1-2断开，接触器KM4通电吸合电动机M2正转，工作台向右运动；

当工作台要向左运动时，按下开关SQ2，常开触点SQ2-1闭合，常闭触点SQ2-2断开，接触器KM5通电吸合电动机M2反转工作台向左运动。

在工作台上设置有一块挡铁，两边各设置有一个行程开关，当工作台纵向运动到极限位置时，挡铁撞到位置开关工作台停止运动，从而实现纵向运动的终端保护。

2.工作台升降和横向（前后）进给由于本产品无机械机构不能完成复杂的机械传动，方向进给只能通过操纵装在床身两侧的转换开关跟开关SQ3.SQ4来完成工作台上下和前后运动。

在工作台上也分别设置有一块挡铁，两边各设置有一个行程开关，当工作台升降和横向运动到极限位置时，挡铁撞到位置开关工作台停止运动，从而实现纵向运动的终端保护。

（1）工作台向上（下）运动在主轴电机启动后，把装在床身一侧的转换开关扳到“升降”位置再按下按钮SQ3（SQ4），SQ3（SQ4）常开触点闭合，SQ3（SQ4）常闭触点断开，接触器KM4（KM5）通电吸合电动机M2正（反）转，工作台向下（上）运动。

到达想要的位置时松开按钮工作台停止运动。

2）工作台向前（后）运动在主轴电机启动后，把装在床身一侧的转换开关扳到“横向”位置再按下按钮SQ3（SQ4），SQ3（SQ4）常开触点闭合，SQ3（SQ4）常闭触点断开，接触器KM4（KM5）通电吸合电动机M2正（反）转，工作台向前（后）运动。

（3）联锁问题

真实机床在上下前后四个方向进给时，又操作纵向控制这两个方向的进给，将造成机床重大事故，所以必须联锁保护。

当上下前后四个方向进给时，若操作纵向任一方向，SQ1-2或SQ2-2两个开关中的一个被压开，接触器KM4（KM5）立刻失电，电动机M2停转，从而得到保护。

同理，当纵向操作时又操作某一方向而选择了向左或向右进给时，SQ1或SQ2被压着，它们的常闭触点SQ1-2或SQ2-2是断开的，接触器KM4或KM5都由SQ3-2和SQ4-2接通。

若发生误操作，而选择上，下，前，后某一方向的进给，就一定使SQ3-2或SQ4-2断开，使KM4或KM5断电释放，电动机M2停止运转，避免了机床事故。

2进给冲动真实机床为使齿轮进入良好的啮合状态，将变速盘向里推。

在推进时，挡块压动位置开关SQ6，首先使常闭触点SQ6-2断开，然后常开触点SQ6-1闭合，接触器KM4通电吸合，电动机M2启动。

但它并未转起来，位置开关已SQ6已复位，首先断开SQ6-1，而后闭合SQ6-2。

接触器KM4失电，电动机失电停转。

这样以来，使电动机接通一下电源，齿轮系统产生一次抖动，使齿轮啮合顺利进行。

要冲动时按下冲动开关SQ6，模拟冲动。

3工作台的快速移动在工作台向某个方向运动时，按下按钮SB5或SB6（两地控制），接触器闭合KM6通电吸合，它的常开触点（4区）闭合，电磁铁YB通电（指示灯亮）模拟快速进给。

4圆工作台的控制把圆工作台控制开关SA1扳到“接通”位置，此时SA1-1断开，SA1-2接通，SA1-3断开，主轴电动机启动后，圆工作台即开始工作，其控制电路是：

电源——SQ4-2——SQ3-2——SQ1-2——SQ2-2——SA1-2——KM4线圈——电源。

接触器KM4通电吸合，电动机M2运转。

真实铣床为了扩大机床的加工能力，可在机床上安装附件圆工作台，这样可以进行圆弧或凸轮的铣削加工。

拖动时，所有进给系统均停止工作，只让圆工作台绕轴心回转。

该电动带动一根专用轴，使圆工作台绕轴心回转，铣刀铣出圆弧。

在圆工作台开动时，其余进给一律不准运动，若有误操作动了某个方向的进给，则必然会使开关SQ1~SQ4中的某一个常闭触点将断开，使电动机停转，从而避免了机床事故的发生。

按下主轴停止按钮SB3或SB4，主轴停转，圆工作台也停转。

（4）冷却照明控制

要启动冷却泵时扳开关SA3，接触器KM1通电吸合，电动机M3运转冷却泵启动。

机床照明是由变压器T供给36V电压，工作灯由SA4控制。

五、X62W万能铣床电路实训单元板故障现象

1）098-105间断路主轴电机正、反转均缺一相，进给电机、冷却泵缺一相，控制变压器及照明变压器均没电。

2）113-114间断路主轴电机无论正反转均缺一相。

3）144-159间断路进给电机反转缺一相。

4）161-162间断路快速进给电磁铁不能动作。

5）170-180间断路照明及控制变压器没电，照明灯不亮，控制回路失效。

6）181-182间断路控制变压器缺一相，控制回路失效。

7）184-187间断路照明灯不亮。

8）002-012间断路控制回路失效。

9）001-003间断路控制回路失效。

10）022-023间断路主轴制动、冲动失效。

11）040-041间断路主轴不能启动。

12）024-042间断路主轴不能启动。

13）008-045间断路工作台进给控制失效。

14）060-061间断路工作台向下、向右、向前进给控制失效。

15）080-081间断路工作台向后、向上、向左进给控制失效。

16）082-086间断路两处快速进给全部失效

图26-1X62W铣床电路原理图

实验二十七、电动葫芦电器控制单元常见线路

1.加深对电动葫芦控制线路工作原理的认识；

2.学习电动葫芦控制线路的制作；

所需器材如表27-1所示。

表27-1技能训练所需器材

代号

QS

DZ47LE-32

FU1

FU2

SQ

十字开关

SQ1、SQ2、SQ3、SQ4

行程开关

LX19-001

4个

KM1、KM2、KM3、KM4

FR1、FR2

M

2台

（一）熟悉控制线路原理

电动葫芦控制原理如图27-1所示。

在主电路中，接触器KM1的主触点闭合时，电动机定子绕组为正转（升）；

接触器KM2的主触点闭合为反转（降）；

热继电器FR1的热元件串联在电动机M1上，对其进行过载保护。

KM3的主触点闭合时，电动机定子绕组为正转（进）；

接触器KM4的主触点闭合为反转（退）。

热继电器FR2的热元件串联在电动机M2上，对其进行过载保护。

辅助电路中，拔动开关SQ上，接触器KM1的电磁线圈通电，主触点闭合使电动机M1正转动上升；

常闭辅助触点断开联锁，HL2指示灯灭，常开辅助触点闭合，HL1指示灯亮。

在KM1常开辅助触点闭合后，拔动开关SQ下，接触器KM2的电磁线圈通电，主触点闭合，电动机M1反转动下降；

常闭辅助触点断开联锁，HL1指示灯灭，常开触点闭合，HL2指示灯亮。

在拔动开关SQ左，接触器KM3的电磁线圈通电，主触点闭合使电动机M2正转动左移；

常闭辅助触点断开联锁，HL4指示灯灭，常开辅助触点闭合，HL3指示灯亮。

在KM2常开辅助触点闭合后，拔动开关SQ右，接触器KM4的电磁线圈通电，主触点闭合，电动机M2反转动右移；

常闭辅助触点断开联锁，HL3指示灯灭，常开辅助触点闭合，HL4指示灯亮。

关闭开关QS，接触器KM1、KM2、KM3、KM4的电磁线圈断电，主触点断开，两台电动机同时停止转动；

若两台电动机中有一台或两台电动机过载，热继电器FR的常闭触点断开，两台电动机均停止转动。

行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4起保护作用，防止电机转动时超出行程范围。

（二）通电检查

用万用表检查，确认正确后，可在指导教师的监护下通电检查。

通电检查时，线路中各电器的正确动作是：

合上电源开关QS，拔动开关SQ上，接触器KM1闭合；

在接触器KM1闭合的情况下；

拔动开关SQ下，接触器KM2闭合。

由于SQ上，SQ下联锁的关系，KM1断开KM2闭合；

拔动开关SQ左，接触器KM3闭合；

拔动开关SQ右，接触器KM4闭合；

由于SQ左，SQ右联锁的关系，KM3断开KM4闭合；

接触器KM1，KM2，KM3，KM4闭合任意哪个；

按下SQ，接触器任意那个都要断开，使线圈不得电；

当电路检查正确，确保无缺相等错误时再接入电机通电试车。

四、电动葫芦电路智能实训单元板故障现象

1）吊钩电机和移动电机均缺一相。

2）吊钩电机和移动电机均缺一相，显示及控制回路均失效。

3）吊钩上升时，制动电磁铁失效；

吊钩下降时，吊钩电机缺一相。

4）移动电机缺一相。

5）移动电机后移时缺一相。

6）显示及控制回路失效。

7）指示灯不亮，控制回路失效。

8）按下SB1，KM1线圈不吸合。

9）按下SB1，KM1线圈不吸合。

10）吊钩下降及前后移动控制失效。

11）按下SB2，KM2线圈不吸合。

12）前后移动控制失效。

13）按下SB3，KM3线圈不吸合。

14）按下SB3，KM3线圈不吸合。

15）向后移控制失效。

16）按下SB4，KM4线圈不吸合。

五、电气原理图

图27-1电动葫芦原理图