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1、普通车床电气控制1授课教师姓名田淑珍日期学时10 学时培 训 班第期培训班性质维修电工取证授课地点电工实训室教 学 科目电控项目名称普通车床电气控制课型综 合1掌握车床的主要结构及运动形式知识目标2掌握车床电气线路分析3掌握车床电气线路安装步骤、车床常见的电气故障的排除能力目标1掌握机床检修常用的方法和步骤2掌握带电检修机床的方法德育目标培养学生安全操作,规范操作,文明生产的行为教学重点车床电气线路分析、线路的制作及车床常见的电气故障的排除1学生安全操作,规范操作,文明生产的行为习惯的养成教学难点2车床电气线路安装步骤、车床常见的电气故障的排除3电检修机床的方法教学安排1、理论教学 2 学时2
2、、实践教学 6 学时3、学生总结汇报 2 学时教学方式讲授:探究体验式、启发式、实践活动等方式教学手段多媒体: Microsoft PowerPoint、实习训练1学生在教学实践过程中要穿统一工作服教学要求2实践过程中要严格执行操作规程,不得擅自通电试车3操作结束后清理现场4任务训练结束后,写总结kok电子竞技,分组作成多媒体的形式进行经验体会交流2教学过程引导学生思考:车床的用途、结构、怎样加工零件?如何进行电组织教学气控制?课前活动2、学生讨论:车床的各种运动需要几台电动机拖动?如何控制?引言:车床是应用最广泛的金属切削机床,普通车床可以用来切导入新课 削工件的外圆、内圆、端面和螺纹等,并可以装上钻
3、头或铰刀等进行钻孔和铰孔的加工。揭示课题普通车床电气控制【教师活动】介绍本任务的知识结构车床的主要结构及运动形式电气线路分析电气线路安装步骤车床常见的电气故障的排除检修技能训练新授内容通过介绍,激发学生对新知识的渴望,从而自然地切入新课教学教学设计学生首先明确电桥的测量范围和电桥测量的意义。使学生明确本次课的教学目的和要求。在学习理论的过程中为实践训练作好准备3重点讲解车床的运动形式和电机拖动的特点提出问题教学重点对照电路图讲解一、车床的主要结构及运动形式【电脑板书】主轴变速箱溜板与刀架溜板箱尾架挂轮箱丝杠进给箱光杠床身学生熟悉CA6140型普通车床的主要结构如图所示。车床的结构车床的主运动是
4、工件的旋转运动,它是由主轴通过卡盘或顶和主要的运尖带动工件旋转。电动机的动力通过主轴箱传给主轴,主轴一般动形式只要单方向的旋转运动,只有在车螺纹时才需要用反转来退刀。CA6140用操纵手柄通过摩擦离合器来改变主轴的旋转方向。车削加工要求主轴能在很大的范围内调速,普通车床调速范围一般大于 70。主轴的变速是靠主轴变速箱的齿轮等机械有级调速来实现的,变换主轴箱外的手柄位置,可以改变主轴的转速。进给运动是溜板带动刀具作纵向或横向的直线移动,也就是使切削能连续进行下去的运动。所谓纵向运动是指相对于操作者的左右运动,横向运动是指相对于操作者的前后运动。车螺纹时要求主轴的旋转速度和进给的移动距离之间保持一
5、定的比例,所以主运动和进给运动要由同一台电动机拖动,主轴箱和车床的溜板箱之间通过齿轮传动来联接,刀架再由溜板箱带动,沿着床身导轨作直线走刀运动。车床的辅助运动包括刀架的快进与快退,尾架的移动与工件的夹紧与松开等。为了提高工作效率,车床刀架的快速移动由一台单独的进给电动机拖动。车床的电气控制是如何实现的?二、电气线路分析【教师活动:放映 车床的电气线路 原理图并讲解】1 主电路分析在主电路中, M1 为主轴电动机, 拖动主轴的旋转并通过传动机构实现车刀的进给。主轴电动机M1 的运转和停止由接触器KM1 的三个常开主触点的接通和断开来控制,电动机M1 只需作授课正转,而主轴的正反转是由摩擦离合器改
6、变传动链来实现的。电中强调主电动机 M1 的容量小于 10KW ,所以采用直接启动。 M2 为冷却泵电路中各接触动机,进行车削加工时,刀具的温度高,需用冷却液来进行冷却。器的作用及4为此,车床备有一台冷却泵电动机拖动冷却泵,喷出冷却液,实相互之间的现刀具的冷却。冷却泵电动机 M2 由接触器 KM2 的主触点控制。关系并注重M3 为快速移动电动机,由接触器KM3 的主触点控制。 M2 、M3安全生产教的容量都很。直鸺幼叭鄱掀鱂U1 和 FU2 作短路保护。热继电育。器 FR1 和 FR2 分别作 M1 和 M2 的过载保护,快速移动电动机M3 是短时工作的,所以不需要过载保护。带钥匙的低压短
7、路器 QF 是电源总开关。教学重点2控制电路分析及难点控制电路的供电电压是 127V,通过控制变压器 TC 将 380V的电压降为 127V 得到。控制变压器的一次侧由 FU3 作短路保护,二次侧由 FU6 作短路保护。分析完控制(1)电源开关的控制电路后电源开关是带有开关锁 SA2 的低压断路器 QF,当要合上电源开关时,首先用开关钥匙将开关锁SA2 右旋,再扳动断路器QF分组讨论将其合上。若用开关钥匙将开关锁SA2 左旋,其触点 SA2(1-11) 可以帮助学闭合, QF 线圈通电,断路器 QF 将自动跳开。若出现误操作,又生更好地掌将 QF 合上, QF 将在 0.1s 内再次自动跳闸。
8、由于机床的电源开关握控制电路采用了钥匙开关,接通电源时要先用钥匙打开开关锁,再合断路的动作过程器,增加了安全性,同时在机床控制配电盘的壁龛门上装有安全加深知识的行程开关 SQ2,当打开配电盘壁龛门时,行程开关的触点SQ2理解,为动(1-11)闭合, QF 的线圈通电, QF 自动跳闸,切除机床的电源,手操作作准以确保人身安全。备。(2)主轴电动机M1 的控制SB2 是红色蘑菇型的停止按钮, SB1 是绿色的启动按钮。按一下启动按钮 SB1,KM1 线圈通电吸合并自锁, KM1 的主触点闭合,主轴电动机 M1 启动运转。按一下 SB2,接触器 KM1 断电释放,其主触点和自锁触点都断开,电动机M
9、1 断电停止运行。(3)冷却泵电动机的控制当主轴电动机启动后, KM1 的常开触点 KM1 (8-9)闭合,在教学中这时若旋转转换开关SA1 使其闭合,则 KM2 线圈通电,其主触应根据学生点闭合,冷却泵电动机M2 启动,提供冷却液。当主轴电动机M1的工种特停车时, KM1 (8-9)断开,冷却泵电动机M2 随即停止。 M1 和点,授课注M2 之间存在联锁关系。重理论联系(4)快速移动电动机 M3 的控制生产实际。快速移动电动机 M3 是由接触器 KM3 进行的点动控制。 按下这一点很重按钮 SB3,接触器 KM3 线圈通电,其主触点闭合,电动机 M3 启要。动,拖动刀架快速移动;松开 SB3
10、,M3 停止。快速移动的方向通过装在溜板箱上的十字手柄扳到所需要的方向来控制。(5)SQ1 是机床床头的挂轮架皮带罩处的安全开关。当装好皮带罩时, SQ1(1-2)闭合,控制电路才有电,电动机 M1 、M2 、 M3 才能启动。当打开机床床头的皮带罩时, SQ1(1-2)断开,使接触器 KM1 ,KM2 、KM3 断电释放,电动机全部停止转动,以确保人身安全。53照明和信号电路的分析照明电路采用 36V 安全交流电压,信号回路采用 6.3V 的交流电压,均由控制变压器二次侧提供。 FU5 是照明电路的短路保护,照明灯 EL 的一端必须保护接地。 FU4 为指示灯的短路保护, 合上电源开关 QF
11、,指示灯 HL 亮,表明控制电路有电。三、电气线路安装步骤【教师活动:讲解接线要求】给予一定的指导。1 CA6140普通车床的主要的电气设备表 1 列出了 CA6140普通车床的主要的电气设备。2 CA6140普通车床电气线路的安装步骤【电脑详细板书】(1)按电气元件明细表配齐电气设备和电气元件,并逐个对采取以点带面,分组互助的教学方法。实际操作其校验。(2)分别将热继电器 FR1、FR2的整定电流整定到 15.4A和教学难点0.32A。(3)根据电动机的功率选配主电路的联接导线。(4)根据具体情况按照安装规程设计电源开关和电气控制箱的安装尺寸及电线管的走向。(5)根据电气控制图给各元件和联接
12、导线作好编号标志,给接线板编号。(6)安装控制箱,接线经检查无误后,通入三相电源对其校验。(7)将联接导线穿管后,找出各线端并作标记,明敷安装电线管。引入车床的导线用软管加以保护。(8)安装按钮、行程开关、转换开关和照明灯、指示灯。(9)安装电动机并接线。(10)安装接地线。(11)测试绝缘电阻。(12)清理安装场地。(13)全面检查接线和安装质量。必须在(14)通电试车并观察电动机的转向是否符合要求。指导老师的(15)安装传动装置,试车并全面检查各电气元件、线路、监护下通电电动机及传动装置的工作情况是否正常,否则应立即切断电源进试车。行检查,待调整或修复后方能再次通电试车。强调安全3注意事项
13、及注意事项(1)不要漏接接地线,不能用金属软管作为接地的通道。(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。所有导线不得有接头。(3)在导线通道内敷设导线进行接线时,必须作到查出一根6导线,套一根线号。(4)在进行快速进给时,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。提出故障四、车床常见的电气故障的排除现象,让学(1)主轴电动机不能启动生分析故障发生主轴电动机不能启动的故障时,首先检查故障是发生在的原因及消主电路还是控制电路,若按下启动按钮,接触器KM1 不吸合,此除措施,学故障则发生在控制电路, 主要应检查 FU6 是否熔断,过载
14、保护 FR1生可以积极是否动作,接触器 KM1 的线圈接线端子是否松脱, 按钮 SB1、SB2地思考并总的触点接触是否良好。若故障发生在主电路,应检查车间配电箱结经验及主电路开关的熔断器的熔丝是否熔断,导线联接处是否有松脱现象, KM1 主触点的接触是否良好。(2)主轴电动机启动后不能自锁以提出问当按下启动按钮后,主轴电动机能启动运转,但松开启动按题的形式钮后,主轴电动机也随之停止。 造成这种故障的原因是接触器 KM1总结在实的自锁触点的联接导线松脱或接触不良。践过程中(3)主轴电动机不能停止KM1 的主触点发生熔焊或停止出现的问造成这种故障的原因多数为这是维修题,并引按钮击穿所致。电工考证的
15、导学生分(4)电源总开关合不上排故题目,析原因电源总开关合不上的原因有两个, 一是电气箱子盖没有盖好,要求学生能以致 SQ2(1-11)行程开关被压下;二是钥匙电源开关SA2 没有够掌握检查右旋到 SA2 断开的位置。故障的方法(5)指示灯亮但各电动机均不能启动造成这种故障的主要原因是FU6 的熔体断开,或挂轮架的皮分析故障带罩没有罩好,行程开关 SQ1( 1-2)断开。原因的思路(6)行程开关 SQ1、SQ2 故障要清楚CA6140 车床在使用前首先应调整 SQ1、SQ2 的位置,使其动作正确,才能起到安全保护的作用。但是由于长期使用,可能出现开关松动移位,致使打开床头挂轮架的皮带罩时SQ1
16、(1-2)触头断不开或打开配电盘的壁龛门时SQ2( 1-11)不闭合,因而失去人身安全保护的作用。(7)带钥匙开关 SA2 的断路器 QF 故障带钥匙开关 SA2 的断路器 QF 的主要故障是开关锁 SA2 失灵,以致失去保护作用,因此在使用时应检验将开关锁SA2 左旋时断路学生强化器 QF 能否自动跳闸, 跳开后若又将 QF 合上,经过 0.1s 断路器能技能训练否自动跳开。五、检修技能训练1训练目的(1)进一步熟练掌握车床的电气控制图。(2)掌握机床检修常用的方法和步骤。7(3)掌握带电检修机床的方法。2训练内容( 1)CA6140 车床主轴电动机控制回路的检修。( 2)CA6140 车床
17、电动机缺相不能运转的检查。( 3)CA6140 车床在运行过程中自动停车的检修。3准备工作(1)常用电工工具一套,万用表,兆欧表,钳形电流表。(2)若没有机床实物则提前在模拟板上安装CA6140的电气接线。(3)在机床或模拟板上按训练内容的要求设置好故障。每次只设置一处故障,进行一个内容的训练。4 内容与操作步骤在查找故讲解检查【教师活动:设置电气自然故障点,指导学生查找,并在附障时作好监的步骤表 2 中记录学生成绩】护工作(1) KM1接触器不吸合,主轴电动机不工作。首先根据故障现象在电气原理图上标出可能的最小故障范围,然后按下面的步骤进行检查,直至找出故障点。检修步骤如下:1 接通电源开关
18、,观察电路中的各元件有无异常, 如发热、QF焦味、异常声响等,如有异常现象的发生,应立即切断电源,重点检查异常部位,并采取相应的措施。2用万用表的 AC500750V挡检查 16 和 1PE间的电压应为127V,判断 FU6熔断器及变压器TC是否有故障。3用万用表的 AC500750V挡检查 12、 13、14、15 各点的电压值,判断安全行程开关 SQ1、停止按钮 SB2、热继电器 FR1 的常闭触点以及接触器 KM1的线圈是否有故障。4 切断电源开关QF,用万用表的R× 1 电阻挡的表笔接到(6-3 )两点,分别按启动按钮 SB1及 KM1的触头架使之闭合,检查 SB1的触点、
19、KM1的自锁触点是否有故障。5用万用表 R× 1 电阻挡测量 12、13、45 点的电阻值,用R×10 挡测 56 点之间的电阻值。强调安全8及注意事技术要求及注意事项:项带电操作时,应作好安全防护,穿绝缘鞋,身体各部分不得碰触机床,并且需要由老师监护。正确使用仪表,各点测试时表笔的位置要准确,不得与相邻点相碰撞,防止发生短路事故。一定要在断电的情况下使用万用表的欧姆挡测电阻。发现故障部位后,必须用另一种方法复查,准确无误后,方可修理或更换有故障的元件。更换时要采用原型号规格的元件。( 2)CA6140车床电动机缺相不能运转的检查【教师活动:设置电气自然故障点,指导学生查找
20、,并在附表3中记录学生成绩】首先根据故障现象在电气原理图上标出可能的最小故障范围,然后按下面的步骤进行检查,直至找出故障点。检修步骤如下:机床启动后, KM1接触器吸合后 M1电动机不能运转,听电动机有无“嗡嗡”声,电动机外壳有无微微振动的感觉,如有即为缺相运行应立即停机。用万用表的AC500750V挡测 QF的进出三相线之间的电压应为 380V±10%。拆除 M1的接线启动机床。用万用表的 AC500750V挡检查 KM1交流接触器的进出线三相之间的电压应为380V±10%。若以上无误,切断电源拆开电动机D 型接线端子,用兆欧表检测电动机的三相绕组。技术要求及注意事项:电
21、动机有 “嗡嗡” 声说明电动机缺相运行, 若电动机不运行则可能无电源。 QF的电源进线缺相应检查电源, 若出线缺相应检修 QF开关。接触器 KM1进线电源缺相则电力线路有断点, 若出线缺相则KM1的主触点损坏,需要更换触点。带电操作注意安全,防止仪表的指针造成短路。万用表的挡位要选择正确以免损坏万用表。通过本次任务的完成我们应掌握车床的主要结构及运动形式、 电气线路分析、电气线路安装步骤、车床常见的电气故障的排除,熟练掌握车床的检修技能小结训练,养成安全操作,规范操作,文明生产的行为习惯9作业写总结kok电子竞技,并作成PPT进行交流、汇报(2 学时)课后反思课后加以总结后再填写。编定日期:教 师签 字
22、:教研组长签字:审定日期:教务主任签字:附表 1电动机星形 三角形降压启动控制线路元件明细表学生姓名:班级:课程名称:小组成员:带队教师:实训日期:符号元件名称型号规格件数作用M1主轴电动机Y132M-4-B37.5KW1450r/min1工件的旋转和刀具的进给M2冷却泵电动机AOB-2590W3000 r/min1供给冷却液M3快速移动电动机AOS56340.25KW1360r/min1刀架的快速移动KM1交流接触器CJ0-10A127V10A1控制主轴电动机M1KM2交流接触器CJ0-10A127V10A1控制冷却泵电动机M2KM3交流接触器CJ0-10A127V10A1快速移动电动机M3
23、QF低压断路器DZ5-20380V20A1电源总开关SB1按钮LA2 型500V5A1主轴启动SB2按钮LA2 型500V5A1主轴停止SB3按钮LA2 型500V5A1快速移动电动机M3 点动SB4按钮HZ2-10/310A ,三极1照明灯开关SA1转换开关HZ2-10/310A ,三极1控制冷却泵电动机SA2钥匙式电源开关1开关锁SQ1行程开关LX3-11K1打开皮带罩时被压下SQ2行程开关LX5-11K1电气箱打开时闭合FR1热继电器JR16-20/3D15.4A1M1 过载保护FR2热继电器JR2-10.32A1M2 过载保护TC变压器BK-200380/127、 36、 6.3V1控
24、制与照明用变压器FU熔断器RL140A1全电路的短路保护FU1熔断器RL11A1M2 的短路保护FU2熔断器RL14A1M3 的短路保护FU3熔断器RL11A1TC 一次侧的短路保护FU4熔断器RL11A1信号回路的短路保护FU5熔断器RL12A1照明回路的短路保护FU6熔断器RL11A1控制回路的短路保护EL照明灯K-1 ,螺口40W36V1机床局部照明HL指示灯DX1-0白色,配 6V0.15A 灯泡1电源指示灯10附表 2:实训考核及成绩评定学生姓名:班级:课程名称 :小组成员:带队教师:实训日期:成绩评定项目内容评分标准得分在电气原理图上标出故障范围(10分)不能准确标出或标错扣10
25、分按规定的步骤操作(20 分)错一次扣 10分判断故障准确( 30分)错一次扣 10分正确使用电工工具和仪表(20 分)损坏工具和仪表扣50 分场地整洁,工具仪表摆放整齐(10分)一项不符扣5 分文明生产( 10 分)违反安全生产的规定,违反一项扣10分工时1 小时每超过一分钟扣10 分合计附表 3:实训考核及成绩评定学生姓名:班级:课程名称 :小组成员:带队教师:实训日期 :成绩评定项目内容评分标准得分在电气原理图上标出故障范围(10 分)不能准确标出或标错扣10 分按规定的步骤操作(20 分)错一次扣 10分测寻故障的步骤正确(30 分)错一次扣 10分测寻故障的方法正确(10 分)错一次扣 10分正确选用、使用电工工具和仪表(20 分)损坏工具和仪表扣50 分文明生产( 10 分)违反安全生产的规定,违反一项扣10分工时1 小时每超过一分钟扣5 分合计附图 111123456789101112电源保护电源开关主电动机冷却泵电动机快速移动电动机变压器指示灯照明主轴启停快进冷却泵电源控制TCFU6QFFUL13L3L12FU3FU5L2L11L1FU1FU2SB4FU4KM1KM2KM3EL1SQ12SB23KM1SB1SA18SA2KM1SQ2PEHL4SB39FR1FR2PEM1M2M33 3 3 FR156KM1FR271011KM3KM2QF12
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