《CA6140一体化课程标准》.docx

《CA6140一体化课程标准》.docx

《《CA6140一体化课程标准》.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《CA6140一体化课程标准》.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

《CA6140一体化课程标准》

机床电气控制线路的安装与调试

一体化课程：

CA6140车床电气控制线路的安装与调试

学习任务：

机床电气控制线路的安装与调试

授课班级：

电气系机电一体化1001班

授课教师：

姜冠杰

授课学校：

承德技师学院

CA6140车床电气控制线路的安装与调试

典型工作任务

机床电气控制线路的安装与调试

教学时数

28

学习领域

机床电气控制线路的安装与调试

指导教师

学习任务

CA6140车床电气控制线路的安装与调试

姜冠杰

班级

电气系机电一体化1001班

教学系审批

学材

《电力拖动控制线路与技能训练》、《安全用电》、《维修技能训练》、《工作页》《电工手册》中国劳动社会保障出版社；

年月日

教学方法

多媒体辅助教学法、项目教学法、分层教学法、启发引导教学法等

学习方法

自主学习：

自主设计电路。

合作探究：

以小组为单位讨论学习，树立团队合作意识。

成果展示：

讲解控制过程，培养学生能思考能表达的综合素质。

教具准备

CA6140型车床、多媒体教学设备、展示挂图、粗彩笔等

学习任务描述

在工业生产中，车床是一种应用极为广泛的金属切削机。

CA6140型车床是普通车床的一种，它的加工范围较广，但自动化程度低，适于小批量生产及修配车间使用。

能够车削外圆、内圆、端面、螺纹、切断及割槽等。

那么掌握CA6140车床电气控制线路构成，对CA6140车床电气控制线路进行安装与调试是每一个维修电工具备的基本操作能力之一。

生产机械的运动形式及对电气控制的要求是设计电气控制线路的主要依据，也是掌握控制线路工作原理的基础，机械与电气的配合动作是实现生产机械自动控制的重要手段之一。

为使学生学好CA６１４０车床的控制原理，必须做到理论与实践相结合，培养学生从感性认识上升到理性认识的思维过程。

在完成工作过程，认真执行企业“7S”标准。

培养自身的综合职业能力。

学习目标

【知识目标】

1、解读CA6140车床电气控制线路安装的任务单.

2、掌握CA6140车床主要结构及运动特点。

3、独立分析CA6140型车床的控制线路的工作原理。

【技能目标】

1、能够与人合作完成CA6140型车床电气控制线路的安装计划

2、能够独立正确安装、调试、检修CA6140型车床电气控制线路。

3、能够独立总结与反思本次项目的工作过程、工作态度、使用情况等。

【安全规范与德育目标】

1、处理好工作中已拆除的导线，以防止触电。

2、带电试车前须检查无误后方能送电，且有指导老师监护。

3、工作完毕后，所有材料、工具、仪表等随之归类放置。

4、培养工作意识、职业道德意识及与人合作的好习惯。

学生情况分析

该班学生是10年高中毕业后来到我校学习机电一体化专业，也是我校进行工学结合一体化课程体系改革最早的试行班级。

该班学生基础知识较为扎实，好奇心强，对具体事物比较感兴趣。

喜欢动手和实践操作。

该班学生在学习本任务之前，已经完成了《室内综合布线的安装与调试》、《配电柜的安装与调试》等学习情景，已经适应小组讨论的学习方法。

学生之间也有较强的合作意识。

学习重点、及化解方法

重点内容：

以小组合作方式按照安装图纸完成CA6140车床电气控制线路安装。

化解方法：

1、教师注重车床电气控制线路安装的过程控制与指导。

2、针对关键环节，教师或是（操作规范的同学）进行实操示范，学生反复模仿运用。

学习重难点、及化解方法

难点内容：

针对安装现场环境的实际要求进行分析，并提出改进的意见修改计划。

化解方法：

教师指导学生查找解决问题的资料，结合实际情况，讲解改进方法，做出决策。

学生采用小步子学习法等。

教学资料准备

CA6140型车床一台、实训车间、CA6140型车床电气原件（整套）8套、电工手册、多媒体课件、联网计算机5台、电工操作工具一套（完整）、任务书、挂图、展示板、展示彩笔等。

学

习

任

务

教

学

组

织

流

程

教学活动1、接受任务，明确工作要求（4学时）

（1）教师将班级分成6个学习小组，每组由有责任心、学习较好的同学担任小组长。

（2）教师以车间组长的身份向各个小组下发本次“CA6140型车床电气控制线路安装”工程任务单。

（3）教师指导学生解读CA6140型车床电气控制线路图纸，学生明确本次的工作任务。

教学活动2、获取信息，制作安装工作计划（4学时）

（1）小组根据任务单要求，明确本节的工作任务后，各组通过书籍、电脑等展开资料搜索工作。

组长负责组内组织协调工作。

（2）通过成员信息的集合，确定出符合CA6140型车床电气控制线路安装的工艺流程与工作计划、工具与材料清单等。

（3）教师指导学生，各组分析工作方案的可行性。

教学活动3、汇报工作流程与计划，做出决策。

（4学时）

（1）学生将本组确定的最佳工作方案向全班进行汇报，陈述工作方案的优势情况并阐述其理由，教师帮助其分析工作方案的可行性。

教师评判学生的语言表达能力、总结分析能力等。

教师给予适当的表扬。

（2）教师针对小组计划阶段的多种方案进行筛选，从而确定最佳方案。

最后经老师签字确认后方可实施。

教学活动4、实施工作任务（8学时）

（1）以情景模拟的形式，各班组长按照工具与材料清单到仓库领取工具、量具与材料。

（2）在本阶段学生按着确定的最佳方案、相关技术标准展开工作任务的实施，即对CA6140车床电气控制线路进行安装。

完成工作页要求的学习和工作内容。

（3）在工作过程中可能会出现各种问题、偏差甚至错误，学生通过工作页中相应的引导问题和知识点，分析产生的原因，并进行调整和改正。

教师适时进行讲解。

（4）为了避免学生走弯路，节省时间，教师鼓励按照小步子实施计划法。

在实施安装过程中，规范操作CA6140车床，正确使用各工具与量具，实施过程中，严格认真执行“7S”工作规范和现场管理制度。

（5）各组在完成CA6140车床电气控制线路的安装任务后，清点工具做好统计与记录，对工作现场及时清扫。

教学活动5、工作成果展示与汇报（4课时）

（1）以情景模拟的形式，各小组交付CA6140车床电气控制线路安装板并通电试车。

小组成员并阐述经验与失误。

填写验收单。

（2）若是展示不成功，针对不合格的原因，结合教师与组员的分析意见进行修正。

教学活动6、评价与反馈（4课时）

（1）、评估内容包括：

小组自评，各组互评，老师点评，总评。

（2）指导学生写出成CA6140车床电气控制线路的安装任务总结并汇报。

（3）学生根据本次工作任务积累的工作经验和知识技能，拓展完成类似的工作任务。

项目活动评价表

学习领域活动日期

学习情境工作页编号

班级姓名学号教师

项目过程评价

成果质量评价

40分

配分

自评

互评

教师

40分

配分

自评

互评

教师

个人

技术能力

2

个人

项目内容

2

工作态度

2

项目说明

2

协调能力

4

项目展示

4

工作质量

4

效果图

4

复杂程度

4

工作主动

4

创新节约

4

交流沟通

10

小组

计划合理

4

小组

规划周密

4

项目创意

4

分工合理

4

过程有序

4

特色

4

完成情况

4

接受批评

4

协作情况

4

提出建议

4

项目阐述（方案优化）

加减分理由：

20分

配分

得分

个人

涉及项目的细节和相关知识

10

满分

加减分

合计得分

小组

10

学生一体化教学过程评价成绩册

课程名称CA6140车床电气控制线路的安装与调试学习情境学分

专业班级教师

学号

姓名

项目过程评价

项目阐述评价

项目质量评价

得分

40%

20%

40%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

附表一

CA6140卧式型车床电气元件明细表

代号

名称

型号及规格

数量

用途

M1

主轴电动机

Y132M-4-B3,

1

主传动用

7.5kW,1450r/min

M2

冷却泵电动机

AOB-25,

1

输送冷却液用

90W,3000r/min

M3

快速移动电动机

AOS5634,250W

溜板快速移动用

1360r/min

FR1

热继电器

JR16-20/2D,15.4A

1

M1的过载保护

FR2

热继电器

JR16-20/2D,0.32A

1

M2的过载保护

FU

熔断器

RL1-10,55×78、35A

3

总电路短路保护

FU1，FU2

熔断器

RL1-10,55×78、25A

6

M2,M3及主电路短路保护

FU3

熔断器

RL1-10,55×78、25A

2

变压器短路保护

FU4

熔断器

RL1-15，5A

1

照明电路保护

FU5

熔断器

RL1-15,5A

1

指示灯电路保护

FU6

熔断器

RL1-15,5A

1

控制电路保护

KM

交流接触器

CJ20-20,

线圈电压110V

3

控制M1

KA1

中间继电器

JZ7-44,线圈电压110V

1

控制M2

KA2

中间继电器

JZ7-44,线圈电压111V

1

控制M3

SB1

按钮

LAY3-01ZS/1

1

停止M1

SB2

按钮

LAY3-10/3.11

1

启动M1

SB3

按钮

LA9

1

启动M3

SB4

按钮

LAY3-10X/2

1

控制M2

SQ1,SQ2

位置开关

JWM6-11

2

断电保护

HL

信号灯

ZSD-0.6V

1

照明

QS

断路器

AM2-40,20A

1

电源引入

TC

控制变压器

JBK2-100

1

380V/110V/24V/6V

附表2

学习活动策划表

学习阶段

学习内容

教师组织活动

学生学习活动

评价点

教学活动1、接受任务，明确工作要求（4学时）

教学活动2、获取信息，制作安装工作计划（4学时）

教学活动2、获取信息，制作安装工作计划（4学时）

教学活动2、获取信息，制作安装工作计划（4学时）

教学活动2、获取信息，制作安装工作计划（4学时）

情景任务描述：

某企业车间新进车床8台，规格为CA6140型。

车间主任要求3天内重新完成CA6140车床电气控制线路的安装任务，准备开始生产运行。

要求安装过程符合国家相关标准。

3天后完成工作任务，并交付验收。

教师将班级分成6个学习小组，每组由有责任心、学习较好的同学担任小组长。

教师以车间组长的身份向各个小组下发本次“CA6140型车床电气控制线路安装”工程任务单与安装图纸。

见附表1。

CA6140卧式型车床电气元件明细表。

见附表2.

教师组织学生分析CA6140型车床电气控制线路图，结合学生掌握的知识与技能，采用多媒体设备、及《电力拖动控制线路与技能训练》、《安全用电》、《维修技能训练》、《工作页》《电工手册》等相关资料进行资料搜索。

引导学生分析本次的工作任务。

1、电路的基本组成有哪些？

电路有几种工作状态？

（电源、负载、开关及保护电器、连接导线；通路、短路和短路）

2、观察CA6140普通车床的电气原理图，分析它由几个单元电路组成？

并说出每一个单元电路？

小组根据任务单要求，明确本节的工作任务后，各组通过书籍、电脑等展开资料搜索工作。

组长负责组内组织协调工作。

信息搜索情况：

CA6140型车床是普通车床的一种，它的加工范围较广，但自动化程度低，适于小批量生产及修配车间使用。

一、主要结构及运动特点

普通车床主要由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杠和光杠等部件组成。

下图是CA6140型普通车床外观结构图

主轴变速箱的功能是支承主轴和传动其旋转，包含主轴及其轴承、传动机构、起停及换向装置、制动装置、操纵机构及滑润装置。

CA6140型普通车床的主传动可使主轴获得24级正转转速（10～1400r／min）和12级反转转速（14～1580r／min）。

进给箱的作用是变换被加工螺纹的种类和导程，以及获得所需的各种进给量。

它通常由变换螺纹导程和进给量的变速机构、变换螺纹种类的移换机构、丝杠和光杠转换机构以及操纵机构等组成。

溜板箱的作用是将丝杠或光杠传来的旋转运动转变为直线运动并带动刀架进给，控制刀架运动的接通、断开和换向等。

刀架则用来安装车刀并带动其作纵向、横向和斜向进给运动。

车床有两个主要运动，一是卡盘或顶尖带动工件的旋转运动，另一是溜板带动刀架的直线移动，前者称为主运动，后者称为进给运动。

中、小型普通车床的主运动和进给运动

一般是采用一台异步电动机驱动的。

此外，车床还有辅助运动，如溜板和刀架的快速移动、尾架的移动以及工件的夹紧与放松等。

二、电气控制要求

根据车床的运动情况和工艺要求，车床对电气控制提出如下要求：

（1）主拖动电动机一般选用三相鼠笼式异步电动机，并采用机械变速。

（2）为车削螺纹，主轴要求正、反转，小型车床由电动机正、反转来实现，CA6140型车床则靠摩擦离合器来实现，电动机只作单向旋转。

（3）一般中、小型车床的主轴电动机均采用直接启动。

停车时为实现快速停车，一般采用机械制动或电气制动。

（4）车削加工时，需用切削液对刀具和工件进行冷却。

为此，设有一台冷却泵电动机，拖动冷却泵输出冷却液。

（5）冷却泵电动机与主轴电动机有着联锁关系，即冷却泵电动机应在主轴电动机启动后才可选择启动与否；而当主轴电动机停止时，冷却泵电动机立即停止。

（6）为实现溜板箱的快速移动，由单独的快速移动电动机拖动，且采用点动控制。

（7）电路应有必要的保护环节、安全可靠的照明电路和信号电路。

三、CA6140型车床的控制线路

CA6140型车床的电气原理图如图8—2所示，图中M1为主轴及进给电动机，拖动主轴和工件旋转，并通过进给机构实现车床的进给运动；M2为冷却泵电动机，拖动冷却泵输出冷却液；M3为溜板快速移动电动机，拖动溜板实现快速移动。

1、主轴及进给电动机M1的控制

由启动按钮SBl、停止按钮SB2和接触器KM1构成电动机单向连续运转启动一停止电路。

按下SB1线圈通电并自锁M1单向全压启动，通过磨擦离合器及传动机构拖动主轴正转或反转，以及刀架的直线进给。

停止时，按下SB2KM1断电M1自动停车。

2、冷却泵电动机M2的控制

M2的控制由KM2电路实现。

主轴电动机启动之后，KM1辅助触点（9—11）闭合，此时合上开关SA1KM2线圈通电M2全压启动。

停止时，断开SA1或使主轴电动机M1停止，则KM2断电，使M2自由停车。

3、快速移动电动机M3的控制

由按钮SB3来控制接触器KM3，进而实现M3的点动。

操作时，先将快、慢速进给手柄扳到所需移动方向，即可接通相关的传动机构，再按下SB3，即可实现该方向的快速

移动。

4、保护环节

（1）电路电源开关是带有开关锁SA2的断路器QS。

机床接通电源时需用钥匙开关操作，再合上QS，增加了安全性。

当需合上电源时，先用开关钥匙插入SA2开关锁中并右旋，使QS线圈断电，再扳动断路器QS将其合上，机床电源接通。

若将开关锁SA2左旋，则触头SA2（03—13）闭合，QS线圈通电，断路器跳开，机床断电。

（2）打开机床控制配电盘壁龛门，自动切除机床电源的保护。

在配电盘壁龛门上装有安全行程开关SQ。

，当打开配电盘壁龛门时，安全开关的触头SQ2（03—13）闭合，使断路器线圈通电而自动跳闸，断开电源，确保人身安全。

（3）机床床头皮带罩处设有安全开关SQ1，当打开皮带罩时，安全开关触头SQ1（03—1）断开，将接触器KM1、KM2、KM3线圈电路切断，电动机将将全部停止旋转，确保了人身安全。

（4）为满足打开机床控制配电盘壁龛门进行带电检修的需要，可将SQ2安全开关传动杆拉出，使触头（03—13）断开，此时QS线圈断电，QS开关仍可合上。

带电检修完毕，关上壁龛门后，将SQ2开关传动杆复位，SQ2保护作用照常起作用。

（5）电动机M1、M2由FU热继电器FR1、FR2实现实现电动机长期过载保护；断路器QS实现电路的过流、欠压保护；熔断器FU、FU1至FU6实现各各部分电路的短路保护。

此外，还设有EL机床照明灯和HL信号灯进行刻度照明。

通过对相应的引导问题的思考及相关资料的学习，每个小组要及时作出实施整个活动的计划，这个计划包括工作方案、电路设计、工艺流程、工具及材料清单等。

小组内组织研讨。

建议您：

（１）小组积极进行研讨，制定工作方案.

（２）根据工作方案，画草图并进行修正。

（３）根据修正结果（注意创新性思维），画出正式电路图。

（４）作出工具及材料清单。

（５）作出工作流程表。

通过成员信息的集合，确定出符合CA6140型车床电气控制线路安装的工艺流程与工作计划、工具与材料清单等。

与给出的CA6140卧式型车床电气元件明细表1进行比较。

工作方案步骤为：

1、

2、

3、

4、

5、

6、

7、

8、

9、

10

教师播放课件，讲解情景

教师组织学生分组

教师以车间组长的身份布置任务。

引导学生搜索相关资料，启发引导学生对信息的帅选能力。

教师指导学生，各组通过网络快速的查找资料。

适当的讲解专业知识。

观察信息搜集情况及时给予及时指导与纠正。

教师讲解适当的专业知识。

观察信息搜集情况及时给予及时指导与纠正。

教师针对学生的工作情况给予表扬和评价。

学生认真听讲。

学生分组成立施工小组

小组接单

搜集资料，小组谈论各自的信息，汇总、整理。

各组通过书籍、电脑等展开资料搜索工作。

组长负责组内组织协调工作。

通过成员信息的集合，搜集CA6140型车床电气控制线路安装的各种信息。

确定出符合CA6140型车床电气控制线路安装的工艺流程与工作计划。

查询《电工手册》等其他的资料。

工具与材料清单等。

小组内组织研讨工作方案、电路设计、工艺流程可行性

确定出符合CA6140型车床电气控制线路安装的工艺流程与工作计划、工具与材料清单等。

小组内组织研讨工作方案、电路设计、工艺流程可行性。

教师提问学生相关问题对工作任务的明确情况，分析问题的能力等

观察学生查询资料方法以及途径。

组内的合作情况。

给予记录评价。

观察学生查询资料方法以及途径。

资料搜集的准确性。

观察学生查询资料方法以及途径。

组内的合作情况。

给予记录评价。

观察学生的讨论情况，组内的配合情况等。

给予评价。

教学活动3、汇报工作流程与计划，做出决策。

（4学时）

每个小组上交工作计划，小组派代表向全班展示并征求意见，最终作出科学、正确的决策。

1、每个小组选派代表上讲台阐述本组的设计方案。

2、各组对其他组的设计方案要提出自己不同的看法。

3、教师结合大家完成的情况进行点评，选出最佳方案。

听取学生汇报情况。

教师针对小组计划阶段的多种方案进行筛选，从而确定最佳方案。

最后经老师签字确认后方可实施。

每个小组选派代表上讲台阐述本组的设计方案。

各组对其他组的设计方案要提出自己不同的看法。

针对小组设计方案，陈述方案的表达能力.

教学活动4、实施工作任务（8学时）

教学活动4、实施工作任务（8学时）

教学活动4、实施工作任务（8学时）

教学活动4、实施工作任务（8学时）

教学活动4、实施工作任务（8学时）

CA6140型车床电气控制线路及安装、检修：

一、CA6140型车床电气控制线路的安装

1、安装步骤及工艺要求

（1）逐个检验电气设备和元件其规格和质量是否合格。

（2）正确选配导线的规格、导线通道类型和数量、接线端子板型号等。

（3）在控制板上安装电器元件，并在各电器元件附近做好与电路图上相同代号的标记。

（4）按照控制板内布线的工艺要求进行布线和套编码套管

（5）选择合理的导线走向，做好导线通道的支持准备，并安装控制板外部的所有电器。

（6）进行控制箱外部布线，并在导线线头上套装与电路图相同线号的编码套管。

对于可移动的导线通道应放适当的余量，使金属软管在运动时不承受拉力，并按规定在通道内放好备用导线。

（7）检查电路的接线是否正确和接地通道是否具有连续性

（8）检查热继电器的整定值是否符合要求。

各级熔断器的熔体是否符合要求，如不符合要求应予以更换。

（9）检查电动机的安装是否牢固，与生产机械传动装置的连接是否可靠。

（10）检测电动机及线路的绝缘电阻，清理安装场地。

（11）点动控制各电动机启动，转向是否符合要求。

（12）通电空转试验时，应认真观察各电器元件、线路、电动机及传动装置的工作情况是否正常。

如不正常，应立即切断电源进行检查，在调整或修复后方能再次通电试车。

2、注意事项

（1）不要漏接接地线。

严禁采用金属软管作为接地通道。

（2）在控制箱外部进行布线时，导线必须穿在导线通道内或敷设在机床底座内的导线通道里。

所有的导线不允许有接头。

（3）在导线通道内敷设的导线进行接线时，必须集中思想，做到查出一根导线，立即套上编码套管，接上后再进行复验。

（4）在进行快速进给时，要注意将运动部件处于行程的中间位置，以防止运动部件与车头或尾架相撞产生设备事故。

（5）在安装、调试过程中，工具、仪表的使用应符合要求。

（6）通电操作时，必须严格遵守安全操作规程。

二、CA6140型车床电气控制线路的检修。

1．常见电气故障检修

当需要打开配电柜门进行带电检修时，将SQ2开关的传动杆拉出，断路器QF仍可合上。

关上门后，SQ2复原恢复保护作用。

（1）主轴电动机M1不能启动的检修

1）检查接触器KM是否吸合，如果接触器KM吸合，故障必然发生在电源电路和主电路上。

2）接触器KM不吸合

（2）主轴电动机M1启动后不能自锁的检修

（3）主轴电动机M1不能停车的检修

（4）主轴电