机床电气控制线路故障检查与维修
数控机床的电气故障诊断与维修
数控机床的电气故障诊断与维修数控机床是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的高效复杂的自动化机床, 机床在运行过程中, 零部件不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障, 因此, 熟悉机械故障的特征,掌握数控机床机械故障诊断的常用方法和手段, 对确定故障的原因和排除有着重大的作用。
1数控机床故障诊断原则与基本要求所谓数控机床系统发生故障（或称失效）是指数控机床系统丧失了规定的功能。
故障可按表现形式、性质、起因等分为多种类型。
但不论哪种故障类型，在进行诊断时，都可遵循一些原则和诊断技巧。
1.1排障原则。
主要包括以下几个方面：1）充分调查故障现象，首先对操作者的调查，详细询问出现故障的全过程，有些什么现象产生，采取过什么措施等。
然后要对现场做细致的勘测；2）查找故障的起因时，思路要开阔，无论是集成电器，还是和机械、液压，只要有可能引起该故障的原因，都要尽可能全面地列出来。
然后进行综合判断和优化选择，确定最有可能产生故障的原因；3）先机械后电气，先静态后动态原则。
在故障检修之前，首先应注意排除机械性的故障。
再在运行状态下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障。
而对通电后会发生破坏性故障的，必须先排除危险后，方可通电。
1.2故障诊断要求。
除了丰富的专业知识外，进行数控故障诊断作业的人员需要具有一定的动手能力和实践操作经验，要求工作人员结合实际经验，善于分析思考，通过对故障机床的实际操作分析故障原因，做到以不变应万变，达到举一反三的效果。
完备的维修工具及诊断仪表必不可少，常用工具如螺丝刀、钳子、扳手、电烙铁等，常用检测仪表如万用表、示波器、信号发生器等。
除此以外，工作人员还需要准备好必要的技术资料，如数控机床电器原理图纸、结构布局图纸、数控系统参数说明书、维修说明书、安装、操作、使用说明书等。
2故障处理的思路不同数控系统设计思想千差万异,但无论那种系统, 它们的基本原理和构成都是十分相似的。
因此在机床出现故障时, 要求维修人员必须有清晰的故障处理的思路：调查故障现场, 确认故障现象、故障性质,应充分掌握故障信息, 做到“多动脑,慎动手”避免故障的扩大化。
机床电气维修方法
二.机床控制线路的检修 1.故障调查
是寻找故障的第一步，通过问、看、听、摸、闻进行。
2.从原理图分析，初步确定故障可能出现的范围 3.通电操作，进一步分析故障原因
在不可能发生严重故障的情况下可接通电源，通过操作分析故障原因。 如有条件，尽量使电动机和传动系统脱开。操作时要心中有数，绝不可 盲目进行。
机床电气维修方法
濮阳县职业机的维护 （1）定期检查电动机的绝缘电阻，绝缘电阻值一般 不小于0.5MΩ。 （2）保持表面清洁。 （3）避免电动机过载。 （4）严格控制温升。 （5）保持转动灵活。 （6）接地装置要牢固，确保人身安全。 （7）保持通风良好，便于散热。
答案：同课本P42上5。
小结
1.电动机的维护（绝缘电阻值≥0.5MΩ ） 2.线路检修的第一步（故障调查） 3.测量法： 电压测量法和电阻测量法（包括测量注意事项） 4.修复及注意事项。
再见
（4）每次排除故障后，应及时总结经验，并作好维修记录，以 便于今后维修。
高考回放
1.在检修机床控制线路时，常用的测试工具 有．（ C ）(2011年） A.千分表 B.油压表 C.万用表 D.活动扳手 2.对电动机进行正常维护时，要定期检查电动 机的（ D ）（2010年） A.外壳 B.额定电流 C.额定电压 D.绝缘电阻 3.简述电气设备修复的注意事项（2006年）
2.电器及连接线的维护
（1）保持电器控制箱表面清洁，及时清扫电器箱内的积灰、 异物，不允许有金属屑、油垢或水进入电器箱内部。 （2）检查接触器和继电器线圈是否过热。 （3）检查电器触点接触是否良好。 （4）检查各连接点的导线是否松脱。 （5）检查各限位开关能否起到限位保护作用。 （6）检查指示装置和照明装置是否良好。 （7）检查接地装置是否良好。
机床电气控制线路故障分析处理方法
机床设备应用是企业生产为满足当前社会需要的重要一环，然而在机床设备应用过程中，不可避免地会有电气线路故障出现，对机床设备正常使用产生影响。
当机床设备出现故障时，相关工作人员应当科学分析机床电气线路状态，并且通过相关技术对所出现故障进行处理，从而使机床设备运行保障正常。
1、机床电气线路状态分析在企业生产过程中应用机床设备时，在新机床安装以及运行中机床有故障出现时，均应当分析机床电气线路状态，在机床安装前应当分析电气线路，将新机床线路原理熟练掌握，这对诊断机床线路故障有着十分重要的作用与意义，是对电气线路故障诊断及维修的基础。
所以，在对机床电气线路状态进行分析时掌握正确方法十分重要，其核心方法以及相关步骤主要包括以下四点：第一，应当对起床电气原理图进行分析，从主电路中将机床中电动机数量找出，并且确定其相关控制接触器。
另外，还应当分析电动机起动方法，是否存在反转及制动，同时能够注意是否能够调速。
第二，依据主电路中不同电动机控制接触器中的主触头文字符号，在控制线路中将相对应线圈找出。
第三，找出控制线路中所有接触器线圈回路中的有关串联与并联其它原件，比如接触器及各种继电器线圈、转换开关、按钮及触点、接点与行程开关等，并且对其相互之间关系进行分析。
应当弄清楚先动者与后动者，并且还应当清楚哪种情况会动，哪种情况不动。
换言之，就是应当分析清楚在控制线路中不同电器元件之间相互之间联系，以及相互之间存在的制约关系。
第四，应当对机床电路中相关保护装置以及照明与信号电路等方面进行分析，应当了解其起作用情况，同时应当了解能对线路起作用的相关元件。
2、机床电气线路故障分析及处理原则2.1 机床电气线路故障分析原则机电机床线路一旦有故障出现，首先维修人员应当和操作人员之间进行有效沟通，对发生故障整个过程进行详细了解。
并详细检查机床故障现场工作环境及机床现状，对于当前自动机床而言，其电气线路相对较复杂，所以在检查过程中应当注意侧重点；其次，在检查故障时应当保证全面，对于机床中液压系统、机械系统以及机电系统，均应详细进行排查，并且详细记录机床系统状态，判断故障发生的可能部位。
机床电气维修步骤和方法
电气设备故障的检修方法
2、电压法（通电检查） 局部短路法 分段试灯法 电笔法
指利用万用表测量机床 电气线路上某两点间的 电压值来判断故障点的 范围或故障元件的方法
注： 1、电阻法 2、电压法 主要针对断路故障
电气设备故障的检修方法
3、电流法（通电检查） 是指使用电流表（钳形电流表）检查电气设备工作
电流线路中的电流是否符合正常值，以判断故障原 因的一种方法。 注：此方法主要针对过载 4、仪器测试法 借助各种仪器仪表测量各种参数，如用示波器观察 波形及参数的变化，以便分析故障的原因，多用于 弱电线路中。
电气设备故障的检修方法
针对虚连故障（时有时无）（通电检查） 应用试灯（分段观察亮度） 敲击法 紧固法 针对接地故障 兆欧表查、查线路、电机.对于弱电控制
是综合故障。
电气设备故障的检修步骤
2、电路分析 根据电路原理图分析、（分析由大到小三点）按
动作功能能块划分，是那些功能出问题，在功能 块中又分小功能块，估计划分出，是控制回路、 还是主电路。是交流回路、还是直流电路、还是 控制模块、最终目的是缩小故障围，（如是接地 故障、应先考虑电气柜外还是电气柜内） 通过调查、可能有许多相互矛盾的假设。这就要 看本质、去伪存真、抓主要本质。
电气设备故障的检修技巧
(1)熟悉电路原理，确定检修方案 (2)先机械，后电路。 (3)先简单，后复杂 (4)先检修通病、后查疑难杂症： (5)先外部调试,后内部处理: (6)先不通电测量，后通电测试 (7)先公用电路、后专用电路 (8)总结经验．提高效率
前应做好各项安全工作。
电气设备故障的检修方法
二、机床电器设备故 障诊断方法
1、电阻法 2、电压法 3、电流法 4、仪器测试法
数控机床电气系统的故障诊断与维修
数控机床电气系统的故障诊断与维修1. 引言1.1 数控机床电气系统的故障诊断与维修数：208引言：数控机床电气系统作为数控机床的重要组成部分之一，承担着控制和驱动机床运动的关键任务。
在数控机床的运行过程中，电气系统往往会出现各种故障，影响机床的正常操作和生产效率。
对数控机床电气系统的故障诊断与维修具有重要的意义。
为了提高数控机床电气系统的故障诊断与维修效率，必须深入了解常见的电气故障类型，掌握有效的故障诊断流程，熟练运用各种故障检测工具，掌握有效的故障维修技巧，并采取有效的故障预防措施。
2. 正文2.1 常见的数控机床电气故障1. 电路短路：电路短路是指电流在不经过负载的情况下通过电路中的两点之间直接传导，导致电路异常工作或直接损坏元器件的现象。
电路短路可能由于电线老化、接线不当或元器件故障等原因引起。
2. 电压不稳：电压不稳是指电源输入的电压波动较大，无法满足数控机床电气系统的正常工作需要。
电压不稳可能导致设备运行不稳定、电器元件损坏甚至影响整个生产过程。
3. 过载：过载是指电路中负载电流超过元器件或导线额定电流的情况。
过载可能导致设备过热、电子元件烧毁，严重时还会引起火灾等问题。
4. 接地故障：接地故障是指设备或线路中出现接地短路或接地断路的问题。
接地故障可能会引起电流异常、设备损坏，甚至影响操作人员的安全。
5. 元件老化：随着数控机床使用时间的增长，部分电气元件会出现老化，如电容、电阻等元件的值发生变化或损坏，导致电路异常工作或故障。
以上是常见的数控机床电气故障，针对这些问题需要及时进行诊断和维修，以保障设备的正常运行。
2.2 故障诊断流程故障诊断流程是数控机床电气系统维修中非常重要的一环，正确的诊断流程可以有效地缩短故障处理时间，提高维修效率。
下面是数控机床电气系统故障诊断的一般流程：1. 收集信息：首先要了解故障发生的具体情况，包括故障现象、发生时间、工作环境等信息。
还要查看相关的设备手册、电路图等资料。
X62W型万能铣床常见电路故障与检修
049 SQ1-2 SQ5-2
13 ★
QS1
2 ★
R1
R2
KM1
U12 V12 W12
U15
W15
KM2 KM4
U16 V16 W16 3 ★
KM3
U19 V19 W19 5 ★
KM6
015 071 063 QS2
16 ★
SA1-1
SR2 n
SB3
SB4 KM1
039 SQ1-1 SQ3-1 SA2-1 1 SQ2-1 SQ4-1
由
停止
停止
前 后
SQ3 SQ4
KM3 KM4
正转 反转
前后进给丝杠 前后进给丝杠
向前 向后
任务七
X62W型万能铣床控制电路故障检修
左右进给操作手柄与行程开关SQ5和SQ6联动，有 左、中、右三个位置，其控制关系见表10.2。当手柄 扳向中间位置时，行程开关SQ5和SQ6均未被压合，进给 控制电路处于断开状态；当手柄扳向左(或右)位置时， 手柄压下行程开关SQ5(或SQ6)，同时将电动机的传动链 和左右进给丝杠相连。控制过程如下：
7 ★
工作台进给电动机 正反转和快慢速
L1 L2 L3
U10 V10 W10
FU1
U11
U21 V21 W21
029 SQ7-1 SQ7-2 013
9 ★ ★
SA1-3 SA2-2 4 045 3 4 047 SQ2-2 SQ6-2 SB5
3
SB6 057
15 ★
SA1-2 5 10 031 SQ4-2 KM1 SQ6-1 035 SQ3-2 033 037
2(13区)断开，切断控制回路电源，铣床不能通电运转，
10.3项目十 常见机床电气线路故障分析与排除 任务三 钻床电气控制线路
项目十常见机床电气线路故障分析与排除技能训练10-3 Z3050摇臂钻床电气控制线路检修一、目的要求：掌握Z3050摇臂钻床由气控制线路的故障分析及检修方法二、工具与仪表1、工具测电笔，电工刀，剥线钳，斜口钳，螺钉旋具等。
2、仪表 U201型万用表，5050型兆欧表，T301-A型钳形电流表。
三、常见电气故障分析与检修摇臂钻床电器控制的特殊环节是摇臂升降，立柱和主轴箱的夹紧与松开。
Z3050摇臂钻床的工作过程是由电气、机械以及液压系统紧密配合实现的。
因此在检修中不仅要注意电气部分能否正常工作，而且也要注意它与机械和液压部分的协调关系。
1、摇臂不能升降由摇臂升降过程可知，升降电动机M2旋转，带动摇臂升降，其条件是摇摆从立柱上完全松开后，活塞杆压合位置开关SQ2，所以发生故障时：（1）应首先检查位置开关SQ2是否动作，如果SQ2不动作，通常是SQ2的安装位置移动或已损坏，这样，摇臂虽已放松，但活塞杆压不上SQ2，摇臂就不能升降。
（2）有时液压系统发生故障时，使摇臂没有完全放松，也会压不上SQ2，摇臂就不能上下运动。
（3）另外，钻床大修或安装后如相序与原先不符时，按上升按钮SB4（或下降按钮SQ5）M3反转，使摇臂夹紧，压不上SQ2摇臂也就不能升降。
排除故障时，查明故障原因，采取相应的检修措施。
2、摇臂升降后，摇臂夹不紧由摇臂夹紧的动作过程可知，夹紧动作的结束是由位置开关来完成的，如果SQ3动作过早，使M3尚未充分夹紧就停转。
则常见的故障原因是：（1）SQ3安装位置不合适、移位，使摇臂未完全夹紧，KM5线圈过早失电，M3停转。
（2）液压系统故障。
排除故障时，首先判断是液压系统故障还是电气系统故障，对电气方面的故障，应重新调整SQ3的动作距离、固定的螺钉即可。
3、立柱、主轴箱不能夹紧或松开立柱、主轴箱不能夹紧松开或松开的可能的原因是油路堵塞，接触10KM4或KM5不能吸合所致。
出现故障时应检查按钮SB6、SB3接线情况是否良好。
机床电气控制电路的故障及处理(教案)
教案课题机床电气控制电路的故障及处理教学目的1、了解常见机床电气故障原因和排除方法2、学习查找机床故障的办法，重点学习查找机床故障的办法教材分析难点机床电气故障排查和处理教具CW6132车床电气原理图一张授课主要内容、课时分配及板书设计【复习旧课】（5分钟）略【课题引入】（2分钟）机床或机械设备在运行中要收到各种各样因素的影响，会出现许多故障，造成生产不安全或无法正常生产。
床电气设备常见的故障按性质产生原因，可以分为自然故障和人为故障两大类。
在之前的课程中，我们重点对CM6132卧式车床和X6132卧式铣床以及组合机床的电气控制进行了分析，使我们对机床电气控制原理有了一定的了解。
我们必须运用所学过的知识，对机床的电气控制故障进行排查并且处理。
下面我们来一起学习机床电路的常见故障以及故障产生的原因和排除方法。
【讲授新课】（30分钟）一、 机床电路的常见故障及产生原因机床电路的故障一般有两种情况。
1、有明显的外表特征且容易发现的故障如电动机、电器的显著发热、冒烟、散发出焦臭味或火花等。
这类故障是由于发动机、电器的绕组过载、绝缘击穿、短路或接地所引起的。
2、无外表特征较隐秘的故障这一类故障主要是控制电路的故障。
在电气线路中由于电气元件调整不当、机械动作失灵、触头及接线头接触不良或脱落以及小零件的损坏、导线断裂等原因所造成的故障。
线路越复杂，出现这类故障的机率越高。
这类故障虽小，但是经常发生，且由于没有外表特征，要寻找故障发生的点，常需要花费很长的时间，有时还要借助各种测量仪表和工具才能找出故障点，而一旦找到故障点，只需要简单的调整或修理就能立即恢复机床的正常运行，所以能否迅速找出故障点是检修这类故障的关键。
二、 机床电气控制电路故障分析和处理方法除加强日常维护和定期检修外，机床出现故障后，处理方法和步骤归纳起来有“四要”1、要了解故障现象：通过问、看、听、摸等手段来查找故障电器及故障点。
问 机床故障发生后，首先向机床操作人员了解机床在什么情况下出现的故障，故障是首次突然发生还是经常发生，是否有烟雾、跳火、异常声音和气味出现，有何失常和误动作等。
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Y-△降压起动 熟悉主电路与控制电路 串电阻降压起动 自耦变压器降压起动控制线路 线绕式异步电机转子串电阻起动 注意:KA1、KA2过电流继电器的作用 常见问题: 鼠笼式异步电机降压起动方法
Y型异步电机降压起动方法
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二、常见电机控制基本回路(4)
⑦ 三相异步电机制动控制
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观察火花判断故障的方法
① 紧固的导线与螺钉之间有电火花,说明线头松动或接
触不良. ② 电器(比如接触器)的触点在闭合、分断电路时跳火, 说明电器通路,如不跳火,说明电器不通路. ③ 控制电机的接触器主触点两相有火花、一相无火花 时可判断无火花的触点接触不良或断开; 三相中有两 相的火花比正常大,另一相比正常小,电机相间短路或 接地; 三相火花比正常大,判断电机过载或机械部分 卡住. ④ 接触器线圈通电后,衔铁不吸合.按一下启动按钮,当按 扭常开触点再断开时,有轻微火花,说明电路通路,接触 器本身机械部分卡住;如触点间无火花,则电路断开.
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4 、其他方法
① 置换元件法:用质量保证的电器更换怀疑故障的元件 ② 对比法: 比如正反转电路,如反转可以驱动电机,而正
转不行,说明正转电路有故障. ③ 逐步接入法: 主要是针对短路或接地故障,换上新的熔 断器后,逐步接入各个支路,当接到某个支路出现短路, 故障就出现在这条支路上. ④ 强迫闭合法: 用一绝缘棒按下接触器支架,强迫主、辅 助触点闭合,来判断故障所在和原因. ⑤ 短接法:主要是针对电路中出现概率最大的断路故障, 用电阻较小的导线将怀疑故障的元器件两触点短接 起来,如果故障消除,则可确定故障位置.
变极调速原理(结合双速电机) 电磁转差离合器调速 (了解) 绕线式电机串电阻调速 (了解) ( ) 绕线式电机串级调速 (了解) 变频调速原理 掌握 恒U/f变频调速、弱磁通变频调速的工作原理 ⑨ 电液联合控制 一工进、二工进电液动力滑台的电气控 制(掌握) ⑩ 掌握常见机械设备的电气控制系统的分析方法与步骤.
继电器
时间继电器, 辅助触点的分类与作用 热继电器, 特性、作用(过载保护),反时限特性 速度继电器, 工作原理与作用
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二、常见电机控制基本回路(1)
① 电机直接起动电路 尤其是接触器直接起动线路,熟悉自保电路 ② 电机点动控制电路 尤其是复合按钮来实现点动 ③ 多处启停控制电路 控制按钮的串联与并联 ④ 顺序启停电路控制 熟悉控制电路的操作过程,注意教材KM1,KM2的位 置与作用.
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2 、测量电压法
显示为0V,通路
V
显示有电压,断路
SB1 KM1 KA
SQ
SB2
11 9
KM2
1
35KM172无锡职业技术学院
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3 、测量电阻法
用万用表测量电阻: 电阻大,表明断路 电阻小,表明通路 注意:并联支路先断开再测量(去除干扰 影响) 优点:不加电源,相对安全
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电机控制电路设计
例1:设计两台电机驱动工作台纵向和横向移动,要求: 1、电机实现起、保、停与正反转 2、工作台只允许一个方向移动,能单独停止 3、纵向有SQ1和SQ2限位保护,横向有SQ3和SQ4限位保 护 4、相应的保护环节.
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答题思路
1、先考虑以什么电路作为基本电路(正反转) 2、画出主电路,同时考虑相应的保护环节,一般以电源开 关、熔断器、接触器主触点、热继电器、电机等 3、画出控制电路,在基本电路上改,逐步满足控制要求功 能
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电机主电路
KM4
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电机控制电路
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主讲:唐立平
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电气控制线路故障诊断基础知识
1）熟悉各种电器元件的结构和控制系 统的组成 2）掌握各种电器元件和控制系统的工 作原理 3）具有一定的维修经验
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一、电路故障排除的一般检查方法
直观检查法 测量电压法 测量电阻法 其他一些方法
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1 、直观检查法
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二、常见电机控制基本回路(2)
⑤ 电机正反转控制线路
正-停-反控制线路 正-反-停控制线路 自动循环控制线路 注意:KM1、KM2常闭触点互锁 ⑥ 三相异步电机降压起动控制线路 什么环境下要求降压起动, 一般电机容量比较大(10KW)
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二、常见电机控制基本回路(3)
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机械设备控制技术复习(电气部分)
一、
低压配电电器 刀开关,组合开关, 熔断器, 断路器
电气元件
低压控制电器 接触器, 继电器, 主令电器和电磁离合器
熟记以上元件的作用,图形符号和文字符号 接触器与继电器的区别: 接触器用于主电路 继电器用于控制电路
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继电器
电磁式电压、电流继电器, 使用和结构上的区别 中间继电器, 它的作用
根据故障外部表现,判断故障的方法. 步骤: ① 调查故障情况,即故障大概部位,发生故障周围环境,是 否有人修理过等. ② 电器元件外部有无损坏、连线有无断路、绝缘有无 烧焦、熔断器有无熔断、电器有无进水、开关位置 是否正确等. ③ 初步检查后,确认故障不会进一步扩大,可进行初步试 车,如有严重异常,要及时停车. ④ 初步试车无异常情况,可继续试车,可用观察火花的方 法.
断电制动 通电制动 电气制动 能耗制动 反接制动 机械制动两种方法的作用与区别 熟悉能耗制动、反接制动的主、控制电路 其中反接制动的速度继电器和限流电阻的作用. 特点: 能耗低、低速制动差(能耗制动) 能耗高、低速制动好(反接制动)
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机械制动
二、常见电机控制基本回路(5)
⑧ 电机调速控制