机床电气控制 第2版 课件 9项目九MA1420A型万能外圆磨床电气控制线路的故障诊断

机床电气控制机械工业出版社目录0102常用机床电气控制线路PLC控制系统01

MA1420A型万能外圆磨床电气控制线路的故障诊断★学习目标★工作任务★资讯收集★作业指导项目九扫码看仿真学

习

目

标01项目九

MA1420A型万能外圆磨床电气控制线路的故障诊断

学习目标资讯收集作业指导1．熟悉MA1420A型万能外圆磨床的主要结构及电气控制要求，知道它的主要运动形式。2．会正确识读MA1420A型万能外圆磨床控制线路电路图，且能说出线路的动作程序。3．能正确操作MA1420A型万能外圆磨床，会初步诊断电气控制线路的常见故障。4.能严格遵守电气线路接线规范，娴熟细致地配线安装，养成企业工匠的作业习惯。5.能自觉遵守安全生产规程，做到施工现场干净整洁，工具摆放有序，争做文明工匠。6.学习大国工匠胡双钱的榜样故事，培养严谨求实的职业精神。

工作任务【素养园地———严谨求实】工作任

务02项目九

MA1420A型万能外圆磨床电气控制线路的故障诊断

学习目标工作任务

如图9-1所示，常州某工具厂有一台MA1420A型万能外圆磨床，由于电气元件老化，造成砂轮电动机不能起动，及头架电动机无法低速运转，严重影响了企业的正常生产。机加工车间周主任找到电气维修班王班长，要求尽快进行这台设备的故障诊断和维修。资讯收集作业指导图9-1机加工车间及MA1420A型万能外圆磨床

学习目标工作任务资讯收集作业指导

电气维修班班长收到维修申请后，填写维修任务单，开始实施MA1420A型万能外圆磨床的检修任务。学习生产流程如图9-2所示。图9-2学习生产流程图资

讯

收

集03项目九

MA1420A型万能外圆磨床电气控制线路的故障诊断学习目标工作任务作业指导

资讯收集1．认识MA1420A型万能外圆磨床（1）主要结构及运动形式MA1420A型万能外圆磨床主要由床身、工件头架、工作台、砂轮座、尾架、控制箱等部分构成，其外形如图9-3所示。

MA1420A型万能外圆磨床的床身上安装有工作台和砂轮架，并通过工作台支承着头架及尾座等部件，床身内部有存放液压油的储油池，液压系统采用了噪音小、输油平稳的螺杆泵。工件头架用于装夹工件，并带动工件旋转。砂轮架用于支承并传动砂轮轴。内圆磨具用于支撑磨内孔的砂轮主轴，由单独电动机经带传动驱动。尾座用于支承工件，它和头架的前顶尖一起把工件沿轴线顶牢。工作台由上工作台和下工作台两部分组成，上工作台可相对于下工作台偏转一定角度，用于磨削锥度较小的长圆锥面。图9-3MA1420A型万能外圆磨床的外形图学习目标工作任务作业指导

资讯收集1．认识MA1420A型万能外圆磨床

如图9-4所示，它的主运动是砂轮架(或内圆磨具)主轴带动砂轮作高速旋转运动，头架主轴带动工件作旋转运动。其辅助运动是砂轮架的快速进退运动和尾座套筒的快速退回运动。砂轮架作横向(径向)进给运动，工作台有液压驱动和手动两种方式来实现纵向(轴向)往复运动。砂轮架和头架可回转，以实现微量进给。

图9-4MA1420A型万能外圆磨床运动形式示意图学习目标工作任务作业指导

资讯收集1．认识CA6140型卧式车床

（2）型号及其含义MA1420A型万能外圆磨床的型号及其含义如下：

（3）电力拖动的特点及控制要求机床采用380V，50Hz三相交流电源供电，并有保护接地措施。MA1420A型万能外圆磨床共有四台电动机，其中砂轮电动机M1只需正转控制；M2为液压泵电动机，只有在M2起动后其他电动机才能起动；M3为冷却泵电动机；头架电动机M4是双速电动机，需低速与高速控制。学习目标工作任务作业指导

资讯收集2．识读电路图

（1）机床电路图的基本知识MA1420A型万能外圆磨床的电气控制线路如图9-5所示。图9-5MA1420A型万能外圆磨床电路图学习目标工作任务作业指导

资讯收集2．识读电路图

下面按表9-2识读其电路组成及元件的功能。序号电路名称参考区位电路组成元件功能备注1电源电路1QS总电源开关

2主电路2FU1熔断器作砂轮电动机M1短路保护用

32KM1主触头控制砂轮电动机M1运转

42M1驱动砂轮电动机

52FR1砂轮电动机过载保护

63FU2短路保护用

73KM2主触头控制油泵电动机M2运转

83FR2油泵电动机M2过载保护

93M2提供液压压力电动机

104KM3主触头控制冷却泵电动机M3运转

114FR3冷却泵电动机M3过载保护

124M3提供系统冷却液电动机

135、7KM4主触头控制头架电动机M4高速运转

145、6FR4头架电动机过载保护

155、6M4提供头架电动机高低速动力

166KM5主触头控制头架电动机M4低速运转

表9-2MA1420A型万能外圆磨床电路组成及元件的功能学习目标工作任务作业指导

资讯收集2．识读电路图

下面按表9-2识读其电路组成及元件的功能。序号电路名称参考区位电路组成元件功能备注17控制电路

13SB1紧急情况停车按钮

1814SB2砂轮电动机M1起动按钮

1914SB3砂轮电动机M1停止按钮

2015SB4油泵电动机M2起动按钮

2115SB5油泵电动机M2停止按钮

2216SB6砂轮架快退按钮

2316SB7砂轮架快进按钮

2418、19SB8头架电动机低速点动按钮

2513SA1控制照明灯开关

2618SA头架电动机高低速选择开关

2710HL1HL1-电源指示

2811HL2HL2-砂轮指示

2912HL3HL3-油泵指示

3012HL4HL4-进给指示

319HL5HL5-刻度指示

3213EL工作照明

3316SQ磨内圆时，SQ压合不允许砂轮架后退

348TC提供6v、24v、220v电源

3516YA控制液压回路导通，实现砂轮架进退

369FU3、FU4、FU5控制回路、照明回路、指示灯回路短路保护

3716KA保证冷却泵和头架电动机在油泵工作后工作（17区中KA常开触头）

3814~19KM1、KM2、KM3、KM4、KM5控制砂轮、油泵、冷却泵、头架电动机用接触器表9-2MA1420A型万能外圆磨床电路组成及元件的功能（续表）作

业

指

导04项目九

MA1420A型万能外圆磨床电气控制线路的故障诊断作业指导1．操作机床，分析线路动作程序（1）开车前的准备如图9-6所示，合上电源开关QS（1区）后电源指示灯HL1（10区）与刻度指示灯HL5（9区）点亮，再合上照明开关SA1（13区），照明灯EL（13区）点亮。学习目标工作任务资讯收集图9-5MA1420A型万能外圆磨床电源开关布置图作业指导1．操作机床，分析线路动作程序（2）砂轮电动机的控制1）起动砂轮电动机，观察其运行情况。阅读电气控制面板（图9-7）和电气控制箱内部电气元件的布置（图9-8），找到对应的电气元件后，按表9-3起动砂轮电动机，观察它及控制箱内部元件的动作情况，并作好记录。学习目标工作任务资讯收集序号操作内容观察内容正常结果观察结果1按下砂轮起动按钮SB2KM1吸合

砂轮电动机M1运转

2按下砂轮停止按钮SB3KM1释放

砂轮电动机M1停转表9-3砂轮电动机M1的运行情况记载表图9-7MA1420A型万能外圆磨床电气控制面板图9-8MA1420A型万能外圆磨床电气控制箱作业指导（2）砂轮电动机的控制

砂轮工作如图9-9所示。2）分析线路动作程序起动：按下SB2（14区）→SB2常开触头闭合（14区）→KM1线圈得电吸合（14区）→KM1常开触头闭合（2、11、14区）→砂轮电动机M1起动运转（2区）、指示灯HL2亮（11区）。停止：按下SB3（14区）→SB3常闭触头分断（14区）→KM1线圈失电释放（14区）→砂轮电动机M1停止运转（2区）、指示灯HL2熄灭（11区）。学习目标工作任务资讯收集1．操作机床，分析线路动作程序图9-9MA1420A型万能外圆磨床的砂轮作业指导1．操作机床，分析线路动作程序（3）液压泵电动机的控制1）起动液压泵电动机，观察其运行情况。液压泵电动机为液压系统供油，实现工作台的纵向进给、砂轮架的快速进退及尾套座筒的进退运动，且可以润滑导轨、丝杆等，其操作过程见表9-4。它的操作按钮如图9-7所示。学习目标工作任务资讯收集表9-4油泵电动机M2的运行情况记载表序号操作内容观察内容正常结果观察结果1按下油泵起动按钮SB4KM2吸合

油泵电动机M2运转

2按下油泵停止按钮SB5KM2释放

油泵电动机M2停转作业指导1．操作机床，分析线路动作程序（3）液压泵电动机的控制2）分析线路动作程序起动：按下SB4（15区）→SB4常开触头闭合（15区）→KM2线圈得电吸合（15区）→KM2常开触头闭合（3、12、15区）→油泵电动机M2起动运转（3区）、指示灯HL3亮（12区）。停止：按下SB5（15区）→SB5常闭触头分断（15区）→KM2线圈失电释放（15区）→油泵电动机M2（3区）停止运转、指示灯HL3熄灭（12区）。油泵电动机的控制回路中利用KM2常开触点（15区）实现顺序控制，保证只有当液压泵电动机起动后冷却泵、头架电动机才能起动的控制要求。学习目标工作任务资讯收集作业指导（4）砂轮架的快速进退控制1）操作砂轮架快进快退，观察其运行情况。砂轮架的快速进退由电磁铁YA吸合、释放实现，同时冷却泵M3起动，其操作过程见表9-5。它的操作按钮如图9-7所示。注：电气控制箱内新型交流接触器与热继电器如图9-10所示学习目标工作任务资讯收集表9-5砂轮架的运行情况记载表序号操作内容观察内容正常结果观察结果1按下快进按钮SB7KA吸合

电磁铁YA吸合

砂轮架快进（YA吸合后动作）

KM3吸合

冷却泵M3运转

2按下快退按钮SB6KA释放

电磁铁YA释放

砂轮架快退（YA释放后动作）

KM3释放

冷却泵M3停转1．操作机床，分析线路动作程序图9-10电气控制箱内采用新型交流接触器与热继电器作业指导1．操作机床，分析线路动作程序（4）砂轮架的快速进退控制2）分析线路动作程序快进：按下SB7（16区）→SB7常开触头闭合（16区）→KA线圈得电吸合自锁（16区）、YA电磁铁得电（16区）→砂轮架快速前进、KA常开触点闭合（12、16、17区）→进给指示灯HL4亮（12区）、KM3线圈得电吸合（17区）→冷却泵电动机M3（4区）起动运转。快退：按下SB6（16区）→SB6常闭触头分断（16区）→KA线圈失电释放（16区）、YA电磁铁失电（16区）→砂轮架快速退回，同时KM3线圈失电释放（17区）、指示灯HL4（12区）熄灭→冷却泵电动机M3（4区）失电停转。学习目标工作任务资讯收集作业指导（5）头架的点动控制1）点动头架电动机，观察其运行情况。点动头架电动机可以对工件进行调整，其操作过程见表9-6。头架电动机的电气操作面板如图9-11所示。2）分析线路动作程序起动：按下SB8（19区）→SB8常开触头闭合（19区）→KM5线圈得电吸合（19区）→KM5主触头闭合（6区）→头架电动机M4起动运转（5区）。停止：松开SB8（19区）→KM5线圈失电释放（19区）→KM5主触头分断（6区）→头架电动机M4失电停转（5区）。学习目标工作任务资讯收集1．操作机床，分析线路动作程序图9-11头架电动机电气操作面板表9-6头架电动机M4的点动运行情况记载表序号操作内容观察内容正常结果观察结果1按下头架点动按钮SB8KM5吸合

头架电动机M4低速

2松开头架点动按钮SB8KM5释放

头架电动机M4停转作业指导1．操作机床，分析线路动作程序（6）头架电动机的运转控制1）起动头架电动机，观察其运行情况。如图9-11所示，头架电动机的速度由SA转换开关选择，共有高速、低速、停止三个档位，其操作过程见表9-7。学习目标工作任务资讯收集序号操作内容观察内容正常结果观察结果1SA打至“高速“挡KM4吸合

头架电动机M4高速运转

2SA打至“低速”挡KM5吸合

头架电动机M4低速运转

3SA打至“停止”挡KM4、KM5释放

头架电动机M4停转表9-7头架电动机M4的运行情况记载表作业指导1．操作机床，分析线路动作程序（6）头架电动机的运转控制2）分析线路动作程序高速运转：SA打至“高速”挡（18区）→KM4线圈得电吸合（18区）→KM4主触头闭合（5、7区）头→架电动机M4作YY联结高速运转（5、6区）。低速运转：SA打至“低速”挡（18区）→KM5线圈得电吸合（18区）→KM5主触头闭合（6区）→头架电动机M4作Δ联结低速运转（6区）。停止：SA打至“停止”挡（18区）→KM4或KM5线圈失电（18、19区）→头架电动机M4停止运转（6区）。（7）紧停控制

当机床控制部分出现紧急故障时，可按下紧停按钮SB1（13区）切断全部控制回路，并自锁保持到故障排除，直至人工解锁后转入正常操作。紧停动作程序：按下紧停按钮SB1（13区），控制电路失电，电路停止工作。学习目标工作任务资讯收集作业指导2．诊断MA1420A型万能外圆磨床的常见故障（1）所有电动机都不能起动1）观察故障现象。按表9-8逐一操作，认真观察电动机和电气控制箱内部电气元件的动作情况（教师按下表设置模拟故障，组织学生操作机床并记录观察结果）。2）分析故障现象。根据上述故障点出现的故障现象，可以分析出造成MA1420A型万能外圆磨床所有电动机不能正常工作的故障原因如下：主电路：主电路中存有断点，QS没有闭合，U11、W11、FU2、U14、W14断线或接线松脱以及损坏等原因。控制电路：TC、1号线、FU3、2号线、FR1常闭触头、3号线、FR2常闭触头、4号线、FR3常闭触头、5号线、FR4常闭触头、6号线、SB1常闭触头、7号线、0号线断线或接线松脱以及损坏等原因。学习目标工作任务资讯收集表9-8所有电动机不能正常工作的故障观察表序号故障点观察现象照明灯电源指示灯所有电动机运转情况控制箱内部1FU2（U相）损坏不亮不亮不能运转无动作2TC线圈初级损坏31号线断线点亮点亮4FU3断线点亮点亮不能运转无动作5电动机M1过载点亮点亮先转后停FR1动作作业指导2．诊断MA1420A型万能外圆磨床的常见故障（1）所有电动机都不能起动3）诊断故障。教师设置故障，学生分组诊断故障。以表9-8中的故障点5为例，其诊断过程见图9-12。学习目标工作任务资讯收集图9-12故障诊断流程图作业指导2．诊断MA1420A型万能外圆磨床的常见故障（2）头架电动机只能高速运