机床电气故障的分析与处理
时间:2014-11-17 08:38 来源:自动控制网
机床电气故障种类繁多,同一种故障症状可对应多种引起故障的原因,而同一故障的原因,又可能有多种症状的表现形式,根据机床故障的征兆准确地判断机床存在的问题,并迅速地排除故障,这是机床维修人员的基本工作技能。这里将对CA6140型普通车床的电气故障进行介绍。 一、电路工作原理 图1所示为CA6140型车床的电路图,机床电路一般比电气传动基本环节电路复杂,为便于读图分析、查找图中元器件及其触点的位置,机床电路图的表示方法有自己相应的特点(见图中引出的标示)。
图1 CA6140型车床的电路图 1.主电路 主电路有三台电动机,均为正转控制。主轴电动机M1由交流接触器KM控制,带动主轴旋转和工件作进给运动;冷却泵电动机M2由中间继电器KAl控制,输送切削冷却液;溜板快速移动电动机M3由KA2控制,在机械手柄的控制下带动刀架快速作横向或纵向进给运动。主轴的旋转方向、主轴的变速和刀架的移动方向均由机械控制实现。 主轴电动机M1和冷却泵电动机M2设有过载保护,FUl作为冷却泵电动机M2、溜板快速移动电动机M3、控制变压器TC一次绕组的短路保护。 提示:机床电路的读图应从主电路着手,根据主电路电动机控制形式,分析其控制内容,包括启动方式、调速方法、制动控制和自动循环等基本控制环节。 2.控制电路 (1)机床电源引入 正常工作状态下SB和SQ2处于断开状态,QF线圈不通电。SQ2装于配电箱壁龛门后,打开配电箱壁龛门时,SQ2恢复闭合,QF线圈得电,断路器QF自动断开,切断电源进行安全保护。控制回路的电源由控制变压器TC二次侧输出11OV电压提供,FU2为控制回路提供短路保护。 (2)主轴电动机M1的控制 为保护人身安全,车床正常运动时必须将皮带罩合上,位置开关SQl装于主轴皮带罩后,起断电保护作用。按下SB2,M1启动;按下SBl,M1失电停转。 (3)溜板快速移动电动机M3的控制 溜板快速移动电动机M3的启动,由安装在刀架上的快速进给操作手柄顶端按钮SB3点动控制。 (4)冷却泵电动机M2的控制 冷却泵电动机M2与主轴电动机M1采用顺序控制,只有当接触器KM得电,主轴电动机M1启动后,转动旋钮开关SB4,中间继电器KAl线圈得电,冷却泵电动机M2才能启动。KM失电,主轴电动机停转,M2自动停止运行。FR2为冷却泵电动机提供过载保护。 (5)照明、信号回路 控制变压器TC的二次侧输出的24V、6V电压分别作为车床照明、信号回路电源,FU4、FU3分别为其各自的回路提供短路保护。 提示:控制电路的分析可按控制功能的不同,划分为若干控制环节进行分析;在对各控制环节分析时,还应注意各控制环节之间的联锁关系,最后再对整体电路进行分析。 二、典型故障的判断与处理 1.故障检测流程 为了帮助检修人员准确、快速地判断出机床电气故障的位置和原因,现以CA6140型车床常见故障为例,介绍一下故障检测的基本方法和流程。 (1)按下启动按钮,主轴电动机M1不能启动,KM不能吸合故障检修流程如图2所示。 在进行故障检测时,对于同一个线号至少有两个相关接线连接点,应根据电路逐一测量,判断是属于连接点处故障还是同一线号两边接点之间的导线故障。 以上的检测流程是按电压法逐一展开进行的,实际检测中应根据充分试车情况尽量缩小故障区域。侧如,对于上述故障现象,若溜板快速移动正常,故障将限于0~5号线之间的区域。在实际测量中还应注意元器件的实际安装位置,为缩短故障的检测时间,应将处于同一区域元件上有可能出现故障的点优先测量。例如,KM不能吸合,在壁龛箱内测量0-6号接线端电压是否正常,没有电压才能断定故障在于到按钮SBl去的线或SBl本身,此时才能拆按钮盒检查。 提示:控制电路的故障检测尽量采用电压法,当故障检测到后应断开电源再排除。 (2)按下启动按钮,KM吸合但主轴不转 故障检修流程如图3所示。 对于接触器吸合而电动机不运转的故障,属于主回路故障。主回路故障应立即切断电源,按以上流程逐一排查,不可通电测量,以免电动扰因缺相而烧毁。 提示:主回路故障时,为避免因缺槽荏检修访哥苹j竭望修学贸笤动机损坏的事故,继电器主触点以下部分最好采用电阻检测方法。
图2 CA6140型车床故障检测流程(一) (3)按下SB3刀架,溜板快速移动电动机不能启动 故障检修流程如图4所示。
图3 CA6140型车床故障检测流程(二)
图4 CA6140型车床故障检测流程(三) 2.故障分析与处理 (1)主轴电动机接触器KM不能吸合 【故障原因分析】 ①传动带罩壳没有装好,限位开关S01没有闭合。 ②带自锁停止按钮SBl没有复位。 ③热继电器FRl脱扣。 ④KM接触器线圈烧坏或开路。 ⑤熔断器FU3熔丝断。 ⑥控制线路断线或松脱。 【故障排除与检修】 ①重新装好传动带罩壳,压迫限位。 ②旋转拔出停止按钮SBl。 ③查出脱扣原因,手动复位。 ④用万用表测量检查,并更换新线圈。 ⑤检查线路是否有短路或过载,排除后按原有规格接上新的熔丝。 ⑥用万用表或接灯泡逐级检查断在何处,查出后更换新线或 装接牢固。 (2)主轴电动机不转 【故障原因分析】 ①接触器KM没有吸合。 ②接触器KM主触头烧坏或卡住造成缺相。 ③主电动机三相线路个别线头烧坏或松脱。 ④电动机绕组出线断。 ⑤电动机绕组烧坏开路。 ⑥机械传动系统咬死,使电动机堵转。 【故障排除与检修】 ①按故障2检查修复。 ②拆开灭弧罩查看主触头是否完好,有否不平或卡住现象,调整触头或更换触头。 ③查看三相线路各连接点有否烧坏或松脱,更换新线或重新接好。 ④用万用表检查,并重新接好。 ⑤用万用表检查,拆开电动机重绕。 ⑥拆去传动带,单独开动电动机,如果电动机正常运转,则说明机械传动系统中有咬死现象,检查机械部分故障。首先判断是否过载,可先将刀具退出,重新启动,如果电动机不能正常运转,再按照传动路线逐级检查。 (3)主轴电动机能启动,但自动空气断路器QF跳闸 【故障原因分析】 ①主回路有接地或相间短路现象。 ②主电动机绕组有接地或匝间、相间有短路现象。 ③缺相启动。 【故障排除与检修】 ①用万用表或兆欧表检查相与相及对地的绝缘状况。 ②用万用表或兆欧表检查匝间、相间及接地绝缘状况。 ③检查三相电压是否正常。 (4)主轴电动机能启动,但转动短暂时间后又停止转动 【故障原因分析】 接触器KM吸合后自锁不起作用。 【故障排除与检修】 检查KM自锁回路导线是否松脱,触头是否损坏。 (5)溜板快速移动电动机不转 【故障原因分析】 ①传动带罩壳限位SQl没有压迫。 ②停止按钮KA2在自锁停止状态。 ③按钮SB3接触不良。 ④电动机线圈烧坏。 ⑤熔断器FU2熔断。 ⑥机械故障。 【故障排除与检修】 ①调整限位器距离与行程。 ②修理或更换停止按钮。 ③修理或更换按钮SB3。 ④重绕线圈或更换电动机。 ⑤检查短路原因并排除。 ⑥排除机械故障。 |