CA6140型普通车床电气控制线路故障检修实训教材

单元二常用生产机械电气控制线路故障检修

项目一CA6140型普通车床电气控制线路故障检修

1、熟悉机床电气电路检修的一般步骤。

2、了解机床电气检修常用方法的原理及注意事项。

3、熟悉掌握CA6130型车床控制电路原理，能对信号灯、指示灯和断电保护电路的典型故障进行理论分析。

4、能对主轴电动机、冷却泵电动机、刀架的快速移动电动控制电路的典型故障进行理论分析。

5、能按照机床电气检修的一般步骤分析和排除一些简单控制电路故障。

1、CA6140型车床主轴电动机回路的故障排除。

2、CA6140型车床电气线路冷却泵电动机回路的故障排除。

一、CA6140型车床电路的电路图（见图2—1—1）

CA6140型卧式车床电气控制电路由三台电动机拖动，全部单方向旋转，主轴旋转方向的改变、进给方向的改变、快速移动方向的改变都靠机械传动关系来实现。它具有完善的人身安全保护环节：设有带钥匙的电源断路器QS、机床床头皮带罩处的安全开关SQ1、机床控制配电箱门上的安全开关SQ2等。

图2—1—1 CA6140型车床电路的电路图

二、CA6140型车床电路的工作原理：

（一）主电路分析

主电路中共有三台电动机，图中M1为主轴电动机，用以实现主轴旋转和进给运动；M2为冷却泵电动机；M3为溜板快速移动电动机。M1、M2、M3均为三相异步电动机，容量均小于10kW，全部采用全压直接起动皆有交流接触器控制单向旋转。

M1电动机由起动按钮SB1，停止按钮SB2和接触器KM1构成电动机单向连续运转控制电路。主轴的正反转由摩擦离合器改变传动来实现。

M2电动机是在主轴电动机起动之后，扳动冷却泵控制开关SA1来控制接触器KM2的通断，实现冷却泵电动机的起动与停止。由于SA1开关具有定位功能，故不需自锁。

M3电动机由装在溜板箱上的快慢速进给手柄内的快速移动按钮SB3来控制KM3接触器，从而实现M3的点动。操作时，先将快速进给手柄扳到所需移动方向，再按下SB3按钮，即实现该方向的快速移动。

三相相电源通过转换开关QS1引入，FU1和FU2作短路保护。主轴电动机M1由接触器KM1控制启动，热继电器FR1为主轴电动机M1的过载保护。冷却泵电动机M2由接触器KM2控制启动，热继电器FR2为它的过载保护。溜板快速移动电机M3由接触器KM3控制启动。

（二）控制电路分析

控制回路的电源由变压器TC副边输出110V电压提供，采用FU3作短路保护。

①主轴电动机的控制：按下启动按钮SB2，接触器KM1的线圈获电动作，其主触头闭合，主轴电动机M1启动运行。同时KM1的自触头和另一副常开触头闭合。按下停止按钮SB1，主轴电动机M1停车。

②冷却泵电动机控制：如果车削加工过程中，工艺需要使用却液时，合上开关QS2，在主轴电动机M1运转情况下，接触器KM1线圈获电吸合，其主触头闭合，冷却泵电动机获电运行。由电气原理图可知，只有当主轴电动机M1启动后，冷却泵电动机M2才有可能启动，当M1停止运行时，M2也就自动停止。

③溜板快速移动的控制：溜板快速移动电动机M3的启动是由安装在进给操纵手柄顶端的按钮SB3来控制，它与中间继电器KM3组成点动控制环节。将操纵手柄扳到所需要的方向，压下按钮SB3，继电器KM3获电吸合，M3启动，溜板就向指定方向快速移动。

（三）照明、信号灯电路分析

控制变压器TC的副边分别输出24V和6V电压，作为机床低压照明灯和信号灯的电源。EL为机床的低压照明灯，由开关SA控制；HL为电源的信号灯，采用FU4作短路保护。

（四）电路的保护环节

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。需要送电时，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，此时，机床电源送入主电路380V交流电压，并经控制变压器输出110V控制电路、24V安全照明电路、6V信号灯电压。断电时，若将开关锁SA2左旋，则触头SA2(03—13)闭合，QS线圈通电，断路器QS断开，机床断电。若出现误操作，QS将在0.1s内再次自动跳闸。

2、打开机床控制配电盘壁箱门，自动切除机床电源的保护。在配电盘壁箱门上装有安全行程开关SQ2，当打开配电盘壁箱门时，安全开关的触头SQ2(03—13)闭合，将使断路器QS线圈通电，断路器QS自动跳闸，断开机床电源，以确保人身安全。

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，电动机将全部停止旋转，以确保了人身安全。

4、为满足打开机床控制配电盘壁箱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SQ2（03—13）断开，此时QS线圈断电，QS开关仍可合上。当检修完毕，关上壁箱门后，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实现电动机长期过载保护；断路器QS实现全电路的过流、欠电压保护及热保护；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。

一、绘制和识读机床电路图的基本知识

一般机床电气控制电路包含的元器件和电气设备较多，其电路图的符号较多，为了便于分析，机床电路图中多了一些标识：

1、电路图按电路功能分为若干单元，并用文字将其功能标注在电路图上部的栏内，例如将CA6140型车床电路或一条支路划分为一个图区，可分为电源保护、电源开关、主轴电动机、短路保护等12个单元。

2、为了便于查找元器件，在电路图下部划分为若干图区，通常是一条回路或一条支路划分为一个图区，并用阿拉伯数字编号依次标注在电路图最下面图区栏内。例如CA6140型车床电路图共划分了16个图区。

3、电路图中，在每个接触器线圈下方画出两条直线，分成左、中、右三栏，每个继电器线圈下方画出一条竖直线，分成左、右两栏。把受其线圈控制而动作的触头所处的图区号填入相应的栏内，对备而未用的触头，在相应的栏内用记号“×”标出或不标出任何符号。例如X62W型万能铣床部分电路图（a）中，表示KM1的3对主触头均在图区2，一对辅助常开触头在图区13，另一对辅助常开触头在图区15，一对辅助常闭触头在图区10。另外，表示KM2的3对主触头均在图区3，一对辅助常开触头在图区未用，一对辅助常闭触头也未用。

（a）X62W型万能铣床部分电路

4、电路图中触头文字符号下面数字表示电器线圈所处的图号区。

二、CA6140车床的主要结构及型号意义

1、结构：CA6140型卧式车床主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、卡盘、尾架、丝杠和光杠等部分组成。如图2—1—2所示。

图2—1—2 CA6140型车床的外形

1挂轮箱2主轴箱3刀架4溜板箱5尾座6床身导轨7后床脚8丝杆9