數(shù)控機床故障診斷與維修ppt課件

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書名：數(shù)控機床故障診斷及維修 ISBN： 978-7-111-29871-7 作者：沈軍達 出版社：機械工業(yè)出版社 本書配有電子課件,1,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,項目二 數(shù)控機床電氣調(diào)試與維修,xx,2,,,,一、電氣識圖——電氣圖的常用符號 電氣控制系統(tǒng)是由電動機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)。為了表達生產(chǎn)機械電氣控制系統(tǒng)的組成及工作原理，同時也便于設(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，在圖樣上用規(guī)定的圖形符號表示各電氣元件，并用文字符號說明各電氣元件，這樣的圖樣叫做電氣圖。,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,xx,3,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,電氣圖，也稱電氣控制系統(tǒng)圖。圖中必須根據(jù)國家標準，用統(tǒng)一的文字符號、圖形符號及畫法，以便于設(shè)計人員的繪圖與現(xiàn)場技術(shù)人員、維修人員的識讀。在電氣圖中，代表電動機、各種電器元件的圖形符號和文字符號應(yīng)按照我國已頒布實施的有關(guān)國家標準繪制。 1．圖形符號 圖形符號通常用于圖樣或其他文件，用以表示一個設(shè)備或概念的圖形、標記或字符。圖形符號含有符號要素、一般符號和限定符號。常用圖形符號見下表2.1.1。,xx,4,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,,,表2.1.1,xx,5,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,,,xx,6,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,（1）符號要素 它是一種具有確定意義的簡單圖形，必須同其他圖形結(jié)合才構(gòu)成一個設(shè)備或概念的完整符號。如接觸器常開主觸電的符號就由接觸器觸點功能符號和常開觸點符號組合而成。 （2）一般符號 用以表示一類產(chǎn)品和此類產(chǎn)品特征的一種簡單的符號。如電動機可用一個圓圈表示。 （3）限定符號 是一種加在其他符號上提供附加信息的符號。,xx,7,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,運用圖形符號繪制電氣圖時應(yīng)注意： 1）符號尺寸大小、線條粗細依國家標準可放大與縮小，但在同一張圖樣中，統(tǒng)一符號的尺寸應(yīng)保持一致，各符號之間及符號本身比例應(yīng)保持不變。 2）標準中示出的符號方位，在不改變符號含義的前提下，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)符號都可以附加上補充說明標記。 4）對標準中沒有規(guī)定的符號，可選取GB4728《電氣圖常用圖形符號》中給定的符號要素、一般符號和限定符號，按其中規(guī)定的原則進行組合。,xx,8,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,2．文字符號 文字符號用于電氣技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)文件的編制，也可以標注在電氣設(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。 文字符號分為基本文字符號和輔助文字符號，常用文字符號見表2.3.1。 （1）基本文字符號 基本文字符號有單字母符號與雙字母符號兩種。單字母符號按拉丁字母順序?qū)⒏鞣N電氣設(shè)備、裝置和元器件劃分為23大類，每一類用一個專用單字母符號表示，如“C”表示電容器類，“R”表示電阻器類等。,xx,9,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,雙字母符號由一個表示種類的單字母符號與另一個字母組成，且以單字母符號在前，另一個字母在后的次序排列，如“F”表示保護器件類，則“FU”表示為熔斷器，“FR”表示為熱繼電器。 （2）輔助文字符號 輔助文字符號用來表示電氣設(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。輔助文字符號也可以放在表示種類的單字母符號之后組成雙字母符號，如“YB”表示，“SP”表示壓力傳感器等。輔助字母還可以單獨使用，如“ON”表示接通，“M”表示中間線， “PE”表示保護接地等。,xx,10,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,,3．接線端子標記 （1）三相交流電路引入線采用L1、L2、L3、N、PE標記，直流系統(tǒng)的電源正、負線分別用L+、L―標記。 （2）分級三相交流電源主電路采用三相文字代號U、V、W的前面加上阿拉伯數(shù)字1、2、3等來標記。如1U、1V、1W、2U、2V、2W等。 （3）各電動機分支電路各接點標記采用三相文字代號后面加數(shù)字來表示，數(shù)字中的個位數(shù)表示電動機代號，十位數(shù)字表示該支路各結(jié)點的代號，從上到下按數(shù)值大小順序標記。如U11表示M1電動機的第一相的第一個節(jié)點代號，U21表示M1電動機的第一相的第二個節(jié)點代號，以此類推。,11,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,,（4）三相電動機定子繞組首端分別用U1、V1、W1標記，繞組尾端分別用U2、V2、W2標記，電動機繞組中間抽頭分別用U3、V3、W3標記。 （5）控制電路采用阿拉伯數(shù)字編號。標注方法按“等電位”原則進行，在垂直繪制的電路中，標號順序一般按自上而下、從左至右的規(guī)律編號。凡是被線圈、觸點等元件所間隔的接線端點，都應(yīng)標以不同的線號。,12,二、電氣原理圖的識讀 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)機械的實際電路往往比較復(fù)雜，有些還和機械、液壓（氣壓）等動作相配合來實施控制。因此在識讀電氣原理圖之前，首先要了解生產(chǎn)工藝過程對電氣控制的基本要求，例如需要了解控制對象的電動機數(shù)量、各臺電動機是否有起動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速、制動等控制要求，需要哪些連鎖保護、各臺電動機的起動、停止順序的要求等等具體內(nèi)容，并且要注意機、電、液（氣）的聯(lián)合控制。,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,13,1．讀圖要點 在閱讀電氣原理圖時，大致可以歸納為以下幾點： （1）必須熟悉圖中各器件符號和作用。 （2）閱讀主電路。應(yīng)該了解主電路有哪些用電設(shè)備（如電動機、電爐等），以及這些設(shè)備的用途和工作特點。并根據(jù)工藝過程，了解各用電設(shè)備之間的相互聯(lián)系，采用的保護方式等。在完全了解主電路的這些工作特點后，就可以根據(jù)這些特點再去閱讀控制控制電路。,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,14,（3）閱讀控制電路。 控制電路有各種電器組成，主要用來控制主電路工作的。在閱讀控制電路時，一般先根據(jù)主電路接觸器主觸點的文字符號，到控制電路中去找與之相應(yīng)的吸引線圈，進一步弄清楚電機的控制方式。這樣可將整個電氣原理圖劃分為若干部分，每一部分控制一臺電動機。另外控制電路以辦事依照生產(chǎn)工藝要求，按動作的先后順序，自上而下、從左到右、并聯(lián)排列。因此讀圖時也應(yīng)當自上而下、從左到右，一個環(huán)節(jié)、一個環(huán)節(jié)地進行分析。,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,15,（4）對于機、電、液配合得比較緊密的生產(chǎn)機械，必須進一步了解有關(guān)機械傳動和液壓傳動的情況，有時還要借助于工作循環(huán)圖和動作順序表，配合電器動作來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、信號指示、監(jiān)測、保護等各輔助電路環(huán)節(jié)。,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,16,對于比較復(fù)雜的控制電路，可按照先簡后繁，先易后難的原則，逐步解決。因為無論怎樣復(fù)雜的控制線路，總是由許多簡單的基本環(huán)節(jié)所組成。閱讀時可將他們分解開來，先逐個分析各個基本環(huán)節(jié)，然后再綜合起來全面加以解決。 概括地說，閱讀的方法可以歸納為：從機到電、先“主”后“控”、化整為零、連成系統(tǒng)。,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,17,2．讀圖練習 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)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,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為主軸電動機，拖動主軸旋轉(zhuǎn)，并通過進給機構(gòu)實現(xiàn)車床的進給運動。M2為冷卻泵電動機，拖動冷卻泵為車削工件時輸送冷卻液。 將電路分作主電路、控制電路、照明電路三大部分來分析。,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,19,1）主電路 電源由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1引入。M1為小于10KW的小容量電動機，所以采用直接起動。由于M1的正反轉(zhuǎn)由摩擦離合器改變傳動鏈來實現(xiàn)，操作人員只需扳動正反轉(zhuǎn)手柄，即可完成主軸電動機的正反轉(zhuǎn)，因此，在電路中僅僅是通過接觸器KM的主觸點來實現(xiàn)單方向旋轉(zhuǎn)的起動、停止控制。 M2冷卻泵電動機容量更小，大約只有0.125KW因此可由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2直接操縱，實現(xiàn)單方向旋轉(zhuǎn)的控制，這樣既經(jīng)濟，操縱又方便。但是M2的電源由接觸器KM的主觸點控制，所以必須在主軸電動機起動后方可開動，具有順序聯(lián)鎖關(guān)系。,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,20,2）控制電路 由起動按鈕SB1、停止按鈕SB2、熱繼電器FR1、FR2的常閉觸點和接觸器KM的吸引線圈組成，完成電動機的單向起停控制。 工作過程如下：閉合電源開關(guān)SA1，按下起動按鈕SB1，接觸器KM的吸引線圈通電，KM主觸點和自鎖觸點閉合，M1主軸電動機起動并運行。如需車床停止工作，只要按下停止按鈕SB2即可。,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,21,3）照明和保護環(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)生短路時可能造成的觸電事故。 B）保護環(huán)節(jié)： 過載保護：由熱繼電器FR1、FR2實現(xiàn)M1和M2兩臺電動機的長期過載保護。 短路保護：由FU1、FU2、FU3實現(xiàn)對冷卻泵電動機、控制電路及照明電路的短路保護。由于進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，所以，主軸電動機未另加熔斷器作短路保護。 欠壓與零壓保護：當外加電源過低或突然失壓，由接觸器KM實現(xiàn)欠壓與零壓保護。,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,22,三、 導線和電纜 數(shù)控機床上主要有三種導線：動力線、控制線、信號線。 導線的選擇應(yīng)適用于工作條件（如電壓、電流、電擊的防護）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)燃燒危險和機械應(yīng)力包括安裝期間的應(yīng)力）。因而導線的橫截面積、材質(zhì)（銅或鋁等）、絕緣材料都是設(shè)計時需要考慮的，可以參照相關(guān)書籍手冊。 1、導線的分類 導線一般分為四類，如表2-19所示。1類導線主要用于固定的、不移動的部件之間，但它們也可用于出現(xiàn)極小彎曲的場合,條件是截面積應(yīng)小于0.5mm2。易遭受頻繁運動（如機械工作每小時運動一次）的所有導線，均應(yīng)采用5或6類絞合軟線。,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,23,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,表2.1.2 導線的分類,2．正常工作時的載流容量 一般情況，導線是為銅質(zhì)的。任何其他材質(zhì)的導線都應(yīng)具有承載相同電流的標稱截面積,導線最高溫度不應(yīng)超過表2.1.3規(guī)定的值。如果用鋁導線,截面積應(yīng)至少為16mm2。 導線和電纜的載流容量由下面兩個因素來確定： （1）正常條件下，通過最大可能的穩(wěn)態(tài)電流或間歇負載的熱等效均方根值電流時導線的最高允許溫度； （2）短路條件下，允許的短時極限溫度。,24,導線截面積應(yīng)使得在這種情況下，導線溫度不超過表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)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,表2.1.3 正常和短路條件下導線允許的最高溫度,25,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,表2.1.4 穩(wěn)態(tài)條件下環(huán)境溫度40℃時，采用不同敷設(shè)方法的 PVC絕緣銅導線或電纜的載流容量IZ,26,（3）導線和電纜的電壓降 在正常工作狀態(tài)下，從電源端到負載的電壓降不應(yīng)超過額定電壓的5% 。為了遵守這個要求，可能有必要采用截面積較大于表4.4.3規(guī)定值的導線。 （4）最小截面積 為確保適當?shù)臋C械強度，導線截面積應(yīng)不小于表2.1.5示出值。然而，如果用別的措施來獲得適當?shù)臋C械強度且不削弱正常功能，必要時可以使用比表2.1.5示出值小的導線。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)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,27,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,表2.1.5 銅導線的最小截面積,28,謝 謝！,模塊1 數(shù)控車床實驗臺電氣原理測繪與分析,29,