數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修ppt課件

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書名：數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修 ISBN： 978-7-111-29871-7 作者：沈軍達(dá) 出版社：機(jī)械工業(yè)出版社 本書配有電子課件,1,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,項(xiàng)目二 數(shù)控機(jī)床電氣調(diào)試與維修,xx,2,,,,一、電氣識(shí)圖——電氣圖的常用符號(hào) 電氣控制系統(tǒng)是由電動(dòng)機(jī)和若干電氣元件按照一定要求連接組成，以便完成生產(chǎn)過程控制特定功能的系統(tǒng)。為了表達(dá)生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的組成及工作原理，同時(shí)也便于設(shè)備的安裝、調(diào)試和維修，而將系統(tǒng)中各電氣元件及連接關(guān)系用一定的圖樣反映出來(lái)，在圖樣上用規(guī)定的圖形符號(hào)表示各電氣元件，并用文字符號(hào)說(shuō)明各電氣元件，這樣的圖樣叫做電氣圖。,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,xx,3,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,電氣圖，也稱電氣控制系統(tǒng)圖。圖中必須根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，用統(tǒng)一的文字符號(hào)、圖形符號(hào)及畫法，以便于設(shè)計(jì)人員的繪圖與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員、維修人員的識(shí)讀。在電氣圖中，代表電動(dòng)機(jī)、各種電器元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)應(yīng)按照我國(guó)已頒布實(shí)施的有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制。 1．圖形符號(hào) 圖形符號(hào)通常用于圖樣或其他文件，用以表示一個(gè)設(shè)備或概念的圖形、標(biāo)記或字符。圖形符號(hào)含有符號(hào)要素、一般符號(hào)和限定符號(hào)。常用圖形符號(hào)見下表2.1.1。,xx,4,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,,,表2.1.1,xx,5,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,,,xx,6,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,（1）符號(hào)要素 它是一種具有確定意義的簡(jiǎn)單圖形，必須同其他圖形結(jié)合才構(gòu)成一個(gè)設(shè)備或概念的完整符號(hào)。如接觸器常開主觸電的符號(hào)就由接觸器觸點(diǎn)功能符號(hào)和常開觸點(diǎn)符號(hào)組合而成。 （2）一般符號(hào) 用以表示一類產(chǎn)品和此類產(chǎn)品特征的一種簡(jiǎn)單的符號(hào)。如電動(dòng)機(jī)可用一個(gè)圓圈表示。 （3）限定符號(hào) 是一種加在其他符號(hào)上提供附加信息的符號(hào)。,xx,7,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,運(yùn)用圖形符號(hào)繪制電氣圖時(shí)應(yīng)注意： 1）符號(hào)尺寸大小、線條粗細(xì)依國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可放大與縮小，但在同一張圖樣中，統(tǒng)一符號(hào)的尺寸應(yīng)保持一致，各符號(hào)之間及符號(hào)本身比例應(yīng)保持不變。 2）標(biāo)準(zhǔn)中示出的符號(hào)方位，在不改變符號(hào)含義的前提下，可根據(jù)圖面布置的需要旋轉(zhuǎn)，或成鏡像位置，但是文字和指示方向不得到置。 3）大多數(shù)符號(hào)都可以附加上補(bǔ)充說(shuō)明標(biāo)記。 4）對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定的符號(hào)，可選取GB4728《電氣圖常用圖形符號(hào)》中給定的符號(hào)要素、一般符號(hào)和限定符號(hào)，按其中規(guī)定的原則進(jìn)行組合。,xx,8,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,2．文字符號(hào) 文字符號(hào)用于電氣技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)文件的編制，也可以標(biāo)注在電氣設(shè)備、裝置和元器件上或近旁，以表示電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特性。 文字符號(hào)分為基本文字符號(hào)和輔助文字符號(hào)，常用文字符號(hào)見表2.3.1。 （1）基本文字符號(hào) 基本文字符號(hào)有單字母符號(hào)與雙字母符號(hào)兩種。單字母符號(hào)按拉丁字母順序?qū)⒏鞣N電氣設(shè)備、裝置和元器件劃分為23大類，每一類用一個(gè)專用單字母符號(hào)表示，如“C”表示電容器類，“R”表示電阻器類等。,xx,9,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,雙字母符號(hào)由一個(gè)表示種類的單字母符號(hào)與另一個(gè)字母組成，且以單字母符號(hào)在前，另一個(gè)字母在后的次序排列，如“F”表示保護(hù)器件類，則“FU”表示為熔斷器，“FR”表示為熱繼電器。 （2）輔助文字符號(hào) 輔助文字符號(hào)用來(lái)表示電氣設(shè)備、裝置和元器件以及電路的功能、狀態(tài)和特征。如“L”表示限制，“RD”表示紅色等。輔助文字符號(hào)也可以放在表示種類的單字母符號(hào)之后組成雙字母符號(hào)，如“YB”表示，“SP”表示壓力傳感器等。輔助字母還可以單獨(dú)使用，如“ON”表示接通，“M”表示中間線， “PE”表示保護(hù)接地等。,xx,10,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,,3．接線端子標(biāo)記 （1）三相交流電路引入線采用L1、L2、L3、N、PE標(biāo)記，直流系統(tǒng)的電源正、負(fù)線分別用L+、L―標(biāo)記。 （2）分級(jí)三相交流電源主電路采用三相文字代號(hào)U、V、W的前面加上阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3等來(lái)標(biāo)記。如1U、1V、1W、2U、2V、2W等。 （3）各電動(dòng)機(jī)分支電路各接點(diǎn)標(biāo)記采用三相文字代號(hào)后面加數(shù)字來(lái)表示，數(shù)字中的個(gè)位數(shù)表示電動(dòng)機(jī)代號(hào)，十位數(shù)字表示該支路各結(jié)點(diǎn)的代號(hào)，從上到下按數(shù)值大小順序標(biāo)記。如U11表示M1電動(dòng)機(jī)的第一相的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)代號(hào)，U21表示M1電動(dòng)機(jī)的第一相的第二個(gè)節(jié)點(diǎn)代號(hào)，以此類推。,11,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,,（4）三相電動(dòng)機(jī)定子繞組首端分別用U1、V1、W1標(biāo)記，繞組尾端分別用U2、V2、W2標(biāo)記，電動(dòng)機(jī)繞組中間抽頭分別用U3、V3、W3標(biāo)記。 （5）控制電路采用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)。標(biāo)注方法按“等電位”原則進(jìn)行，在垂直繪制的電路中，標(biāo)號(hào)順序一般按自上而下、從左至右的規(guī)律編號(hào)。凡是被線圈、觸點(diǎn)等元件所間隔的接線端點(diǎn)，都應(yīng)標(biāo)以不同的線號(hào)。,12,二、電氣原理圖的識(shí)讀 電氣原理圖是表示電氣控制線路工作原理的圖形，所以熟練識(shí)讀電氣原理圖，是掌握設(shè)備正常工作狀態(tài)、迅速處理電氣故障的必不可少的環(huán)節(jié)。 生產(chǎn)機(jī)械的實(shí)際電路往往比較復(fù)雜，有些還和機(jī)械、液壓（氣壓）等動(dòng)作相配合來(lái)實(shí)施控制。因此在識(shí)讀電氣原理圖之前，首先要了解生產(chǎn)工藝過程對(duì)電氣控制的基本要求，例如需要了解控制對(duì)象的電動(dòng)機(jī)數(shù)量、各臺(tái)電動(dòng)機(jī)是否有起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速、制動(dòng)等控制要求，需要哪些連鎖保護(hù)、各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止順序的要求等等具體內(nèi)容，并且要注意機(jī)、電、液（氣）的聯(lián)合控制。,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,13,1．讀圖要點(diǎn) 在閱讀電氣原理圖時(shí)，大致可以歸納為以下幾點(diǎn)： （1）必須熟悉圖中各器件符號(hào)和作用。 （2）閱讀主電路。應(yīng)該了解主電路有哪些用電設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)、電爐等），以及這些設(shè)備的用途和工作特點(diǎn)。并根據(jù)工藝過程，了解各用電設(shè)備之間的相互聯(lián)系，采用的保護(hù)方式等。在完全了解主電路的這些工作特點(diǎn)后，就可以根據(jù)這些特點(diǎn)再去閱讀控制控制電路。,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,14,（3）閱讀控制電路。 控制電路有各種電器組成，主要用來(lái)控制主電路工作的。在閱讀控制電路時(shí)，一般先根據(jù)主電路接觸器主觸點(diǎn)的文字符號(hào)，到控制電路中去找與之相應(yīng)的吸引線圈，進(jìn)一步弄清楚電機(jī)的控制方式。這樣可將整個(gè)電氣原理圖劃分為若干部分，每一部分控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。另外控制電路以辦事依照生產(chǎn)工藝要求，按動(dòng)作的先后順序，自上而下、從左到右、并聯(lián)排列。因此讀圖時(shí)也應(yīng)當(dāng)自上而下、從左到右，一個(gè)環(huán)節(jié)、一個(gè)環(huán)節(jié)地進(jìn)行分析。,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,15,（4）對(duì)于機(jī)、電、液配合得比較緊密的生產(chǎn)機(jī)械，必須進(jìn)一步了解有關(guān)機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)的情況，有時(shí)還要借助于工作循環(huán)圖和動(dòng)作順序表，配合電器動(dòng)作來(lái)分析電路中的各種聯(lián)鎖關(guān)系，以便掌握其全部控制過程。 （5）閱讀照明、信號(hào)指示、監(jiān)測(cè)、保護(hù)等各輔助電路環(huán)節(jié)。,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,16,對(duì)于比較復(fù)雜的控制電路，可按照先簡(jiǎn)后繁，先易后難的原則，逐步解決。因?yàn)闊o(wú)論怎樣復(fù)雜的控制線路，總是由許多簡(jiǎn)單的基本環(huán)節(jié)所組成。閱讀時(shí)可將他們分解開來(lái)，先逐個(gè)分析各個(gè)基本環(huán)節(jié)，然后再綜合起來(lái)全面加以解決。 概括地說(shuō)，閱讀的方法可以歸納為：從機(jī)到電、先“主”后“控”、化整為零、連成系統(tǒng)。,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,17,2．讀圖練習(xí) 例2-1-1 如圖2.1.1所示為C620-1型普通車床的電氣原理圖，試分析該線路的組成和各部分的功能。 圖2.1.1 C620-1型普通車床電氣原理圖,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,18,（1）電氣原理圖分析： C620-1型車床是常用的普通車床之一，M1為主軸電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，并通過進(jìn)給機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)冷卻泵為車削工件時(shí)輸送冷卻液。 將電路分作主電路、控制電路、照明電路三大部分來(lái)分析。,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,19,1）主電路 電源由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1引入。M1為小于10KW的小容量電動(dòng)機(jī)，所以采用直接起動(dòng)。由于M1的正反轉(zhuǎn)由摩擦離合器改變傳動(dòng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)，操作人員只需扳動(dòng)正反轉(zhuǎn)手柄，即可完成主軸電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，因此，在電路中僅僅是通過接觸器KM的主觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)單方向旋轉(zhuǎn)的起動(dòng)、停止控制。 M2冷卻泵電動(dòng)機(jī)容量更小，大約只有0.125KW因此可由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2直接操縱，實(shí)現(xiàn)單方向旋轉(zhuǎn)的控制，這樣既經(jīng)濟(jì)，操縱又方便。但是M2的電源由接觸器KM的主觸點(diǎn)控制，所以必須在主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后方可開動(dòng)，具有順序聯(lián)鎖關(guān)系。,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,20,2）控制電路 由起動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2、熱繼電器FR1、FR2的常閉觸點(diǎn)和接觸器KM的吸引線圈組成，完成電動(dòng)機(jī)的單向起停控制。 工作過程如下：閉合電源開關(guān)SA1，按下起動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM的吸引線圈通電，KM主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)閉合，M1主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)并運(yùn)行。如需車床停止工作，只要按下停止按鈕SB2即可。,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,21,3）照明和保護(hù)環(huán)節(jié) A）照明環(huán)節(jié)： 由變壓器副繞組供給36V安全電壓經(jīng)照明開關(guān)SA3控制照明燈EL。照明燈的一端接地，以防止變壓器原、副繞組間發(fā)生短路時(shí)可能造成的觸電事故。 B）保護(hù)環(huán)節(jié)： 過載保護(hù)：由熱繼電器FR1、FR2實(shí)現(xiàn)M1和M2兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)期過載保護(hù)。 短路保護(hù)：由FU1、FU2、FU3實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻泵電動(dòng)機(jī)、控制電路及照明電路的短路保護(hù)。由于進(jìn)入車床電氣控制線路之前，配電開關(guān)內(nèi)已裝有熔斷器做短路保護(hù)，所以，主軸電動(dòng)機(jī)未另加熔斷器作短路保護(hù)。 欠壓與零壓保護(hù)：當(dāng)外加電源過低或突然失壓，由接觸器KM實(shí)現(xiàn)欠壓與零壓保護(hù)。,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,22,三、 導(dǎo)線和電纜 數(shù)控機(jī)床上主要有三種導(dǎo)線：動(dòng)力線、控制線、信號(hào)線。 導(dǎo)線的選擇應(yīng)適用于工作條件（如電壓、電流、電擊的防護(hù)）和可能存在的外界影響（如環(huán)境溫度、濕度或存在腐蝕物質(zhì)燃燒危險(xiǎn)和機(jī)械應(yīng)力包括安裝期間的應(yīng)力）。因而導(dǎo)線的橫截面積、材質(zhì)（銅或鋁等）、絕緣材料都是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的，可以參照相關(guān)書籍手冊(cè)。 1、導(dǎo)線的分類 導(dǎo)線一般分為四類，如表2-19所示。1類導(dǎo)線主要用于固定的、不移動(dòng)的部件之間，但它們也可用于出現(xiàn)極小彎曲的場(chǎng)合,條件是截面積應(yīng)小于0.5mm2。易遭受頻繁運(yùn)動(dòng)（如機(jī)械工作每小時(shí)運(yùn)動(dòng)一次）的所有導(dǎo)線，均應(yīng)采用5或6類絞合軟線。,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,23,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,表2.1.2 導(dǎo)線的分類,2．正常工作時(shí)的載流容量 一般情況，導(dǎo)線是為銅質(zhì)的。任何其他材質(zhì)的導(dǎo)線都應(yīng)具有承載相同電流的標(biāo)稱截面積,導(dǎo)線最高溫度不應(yīng)超過表2.1.3規(guī)定的值。如果用鋁導(dǎo)線,截面積應(yīng)至少為16mm2。 導(dǎo)線和電纜的載流容量由下面兩個(gè)因素來(lái)確定： （1）正常條件下，通過最大可能的穩(wěn)態(tài)電流或間歇負(fù)載的熱等效均方根值電流時(shí)導(dǎo)線的最高允許溫度； （2）短路條件下，允許的短時(shí)極限溫度。,24,導(dǎo)線截面積應(yīng)使得在這種情況下，導(dǎo)線溫度不超過表2.1.3的規(guī)定值，除非電纜制造廠另有規(guī)定。 在穩(wěn)態(tài)情況下，設(shè)備電柜與單獨(dú)部件之間用PVC絕緣線布線的載流容量規(guī)定在表2.1.3中。,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,表2.1.3 正常和短路條件下導(dǎo)線允許的最高溫度,25,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,表2.1.4 穩(wěn)態(tài)條件下環(huán)境溫度40℃時(shí)，采用不同敷設(shè)方法的 PVC絕緣銅導(dǎo)線或電纜的載流容量IZ,26,（3）導(dǎo)線和電纜的電壓降 在正常工作狀態(tài)下，從電源端到負(fù)載的電壓降不應(yīng)超過額定電壓的5% 。為了遵守這個(gè)要求，可能有必要采用截面積較大于表4.4.3規(guī)定值的導(dǎo)線。 （4）最小截面積 為確保適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度，導(dǎo)線截面積應(yīng)不小于表2.1.5示出值。然而，如果用別的措施來(lái)獲得適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度且不削弱正常功能，必要時(shí)可以使用比表2.1.5示出值小的導(dǎo)線。電柜內(nèi)部具有最大電流為2A的電流的電路的配線不必遵守表2.1.5要求。,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,27,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,表2.1.5 銅導(dǎo)線的最小截面積,28,謝 謝！,模塊1 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣原理測(cè)繪與分析,29,