机床电气线路工作页（第2版）参考答案 杨杰忠

机床电气线路安装与维修工作页参考答案注意事项1.本参考答案依据主教材《机床电气线路安装与维修》内容编制2.实践性题目（如布线操作、设备调试）标注"需结合实际设备操作"3.绘图类题目提供绘制要点说明4.部分表格类题目需根据实际设备型号填写参数5.答案仅供参考，具体以实际设备和技术资料为准学习任务1立式钻床电气控制线路的安装与调试学习活动1明确工作任务1.工作任务联系单（表1-1）项目参考内容设备名称立式钻床型号根据实际设备铭牌填写故障现象电气控制部分严重老化无法正常工作备注须进行重新安装2.认识立式钻床（1）钻床的工作特点：•钻床是主要用钻头在工件上加工孔的机床•可进行钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等加工•是机械制造和各种修配工厂必不可少的设备•结构刚性较好，适用于中、小型零件的孔加工（2）常用钻床类型及适用场合：钻床类型适用场合立式钻床中小型零件的钻孔、攻丝加工，通用性好台式钻床小型零件的钻孔，结构小巧，占用空间小摇臂钻床大型、重型工件的孔加工，钻头可在三维方向调整数控钻床批量生产的高精度孔加工（3）设备铭牌参数需根据实际设备填写，主要包括：•额定功率•额定电压•额定电流•主轴转速范围（4）立式钻床元器件名称及其作用（表1-2）：元器件名称作用电动机提供动力，驱动主轴旋转和进给运动按钮用于发出控制信号，如启动、停止等电源开关接通或断开机床总电源低压空气断路器作短路和过载保护，可带负荷操作低压熔断器作短路保护交流接触器接通或分断电动机主电路，实现远距离控制接线端子排连接导线，便于布线和维护热继电器作过载保护，保护电动机变压器变换电压，提供控制电路和照明电路电源照明灯提供局部照明（6）立式钻床与台式钻床比较：比较项目立式钻床台式钻床结构体积较大，固定式体积小巧，可移动功率较大（一般2.2-7.5kW）较小（一般0.5-2.2kW）加工范围中小型零件小型零件刚性好一般自动化程度可实现正反转控制多为手动学习活动2施工前的准备一、认识元器件（1）低压电器的定义：低压电器是指工作在交流电压1200V或直流电压1500V以下的电路中，起控制、保护、调节、转换和通断作用的各种电器设备。（2）低压电器表格（表1-3）参考内容：名称文字符号图形符号功能与用途按钮SB见教材图用于发出控制信号，实现启动、停止等操作空气断路器QF见教材图作短路和过载保护，可带负荷操作熔断器FU见教材图作短路保护接触器KM见教材图远距离接通或分断电动机主电路热继电器FR见教材图作过载保护（3）常用低压熔断器类型及机床电气设备选择：•常见类型：RC1A系列瓷插式熔断器、RL1系列螺旋式熔断器、RM10系列无填料封闭管式熔断器•机床电气设备应选择RL1系列螺旋式熔断器，具有熔断指示、分断能力高等优点（4）按钮的组成及类型区别：•组成：复位弹簧、动触头、静触头、按钮帽等•启动按钮：平时动断触点闭合，按下时触点闭合•停止按钮：平时动断触点闭合，按下时触点断开•复合按钮：既有动合触点又有动断触点（5）接触器图形符号及接线位置：•线圈：接在控制电路中•主触点：接在主电路中•辅助触点：接在控制电路中（6）接触器选用考虑因素：•额定电压、额定电流•线圈电压等级•辅助触点数量和类型•使用类别和工作制电压过高或过低的后果：电压过高可能烧毁线圈，电压过低则接触器吸合不可靠，产生抖动。（7）继电器与接触器的异同：•相同点：都能实现通断控制，都有触点系统•不同点：接触器用于主电路，电流容量大；继电器用于控制电路，电流容量小（8）电机保护器与热继电器的区别：•热继电器：利用双金属片受热弯曲特性，动作有惯性•电机保护器：保护功能更全面，可设置更精确的保护参数二、识读电气原理图（1）电气原理图一般由以下部分组成：•主电路（电源电路）•控制电路•辅助电路（照明、信号等）•图区编号•触点索引（2）交叉导线连接点区分：•有连接点：用黑圆点"●"表示•无连接点：交叉线不相交（3）图区栏的含义：•上方方框内文字：表示该区电路的功能名称•下方方框内数字：表示图区编号（2）三相异步电动机点动正转控制线路分析：①主电路：电源开关→熔断器→接触器主触点→电动机控制电路：按钮→接触器线圈②两处KM分别表示：•主触点：在主电路中•线圈：在控制电路中•两者通过电磁机构实现联动③控制功能：按下按钮，接触器线圈通电，主触点闭合，电动机启动；松开按钮，接触器断电，电动机停止。④FU1对主电路作短路保护，FU2对控制电路作短路保护。（3）单方向连续运行控制线路分析：①符号识别需对照图1-3，包括：QS电源开关、FU熔断器、KM接触器、FR热继电器、SB按钮、M电动机等。②与SB2并联的KM辅助触点起自锁作用，保证松开启动按钮后电动机继续运行。③FR用于过载保护，当电动机过载时，双金属片弯曲断开控制电路。（4）立式钻床电气控制线路分析：①元器件名称：QS电源开关、M1/M2主轴电动机、KM1/KM2正反转接触器、FR热继电器、SB按钮等。②旋转方向改变原理：通过改变电动机三相电源的相序实现正反转。③互锁触点的作用：防止两个接触器同时吸合造成短路。如果没有互锁，可能造成电源短路事故。④按钮图形符号上的虚线表示复合按钮的机械联动关系，优点是结构紧凑、操作方便。三、绘制布置图和接线图布置图绘制要点：•标明各元器件的实际安装位置•标注元器件代号•考虑安装和维护方便接线图绘制要点：•按元器件实际位置绘制•标明导线走向和编号•标注接线端子编号四、制订工作计划工作计划表参考内容：•人员分工：小组负责人、记录员、操作员、监护员等•工具清单：电工工具、万用表、兆欧表等•材料清单：根据电气原理图列出所需元器件和导线•工序安排：拆除旧线路→元器件检查→元器件安装→布线→自检→通电试车学习活动3现场施工一、拆除旧线路注意事项：•切断电源，确保安全•记录原有线路走向和接线方式•拆除时避免损伤机械设备•废旧导线分类回收二、元器件的定位和安装（1）需要安装的元器件：•电源开关、低压断路器•熔断器、接触器•热继电器、按钮•接线端子排、变压器•照明灯座等（2）安装工艺要求：•元器件安装平整、牢固•元器件排列整齐有序•散热孔朝上（接触器）•金属外壳接地三、布线相关问题（1）电源进线连接位置：通常连接到电源开关或接线端子排的电源输入端（2）导线与端子连接方式：压接端子或直接连接，需确保牢固可靠（3）应粘贴的标签：•元器件名称标签•回路编号标签•功能标识标签四、自检（1）直观检查要点：•接线是否正确、牢固•导线绝缘是否完好•线号是否清晰正确（2）万用表检查方法：•控制电路：断开主电路，测量控制回路电阻•按下按钮时应有接触器线圈电阻值（约几十至几百欧）•未按下按钮时读数应为无穷大（3）兆欧表检查：测量导线间及导线与地之间的绝缘电阻，应≥1MΩ五、通电试车（1）通电试车一般步骤：①检查电源电压是否正常②断开负载，先试控制电路③控制电路正常后，接通主电路④观察电动机转向是否正确⑤逐步加载运行（2）安全要求：•必须有指导教师在场监护•穿戴好劳保用品•保持清醒头脑，遵守操作规程•发现异常立即停车（3）故障处理方法：•立即切断电源•分析故障原因•排除故障后重新试车（4）主轴电动机不能启动的处理：•检查电源是否正常•检查按钮、接触器是否正常•检查热继电器是否动作•检查电动机是否损坏学习活动4工作总结与评价一、工作总结内容要点可从以下方面总结：1.学习过程：出勤情况、参与程度2.技能掌握：元器件识别、电路分析、安装调试能力3.团队协作：与小组成员配合情况4.遇到的问题及解决方法5.收获与不足6.改进措施学习任务2立式钻床电气控制线路的检修学习活动1明确工作任务设备维修任务单参考内容需根据实际故障现象填写。学习活动2施工前的准备一、常用机床维修方法1.直观检查法：通过看、听、闻、摸判断故障2.测量电压法：用万用表测量电压判断故障3.测量电阻法：断开电源，测量电阻判断故障4.短接法：用导线短接怀疑开路的触点判断故障5.逻辑分析法：根据电路原理分析故障范围二、立式钻床常见故障故障现象可能原因处理方法主轴不转电源故障、接触器故障、热继电器动作检查电源、接触器、热继电器不能正反转按钮故障、互锁触点故障、接触器故障检查按钮、互锁电路、接触器照明灯不亮灯泡损坏、开关故障、变压器故障检查灯泡、开关、变压器学习活动3现场施工一、故障检修步骤1.观察记录故障现象2.分析故障原因，确定故障范围3.在电路图上分析，确定最小故障范围4.采用正确的测量方法查找故障点5.排除故障6.通电试车验证二、故障检修注意事项①检修前要先掌握电路图中各个控制环节的作用和原理②熟悉电动机的接线方法③严禁扩大和产生新的故障④带电检修必须有人监护⑤确保用电安全学习任务3CA6140型车床电气控制线路的安装与调试学习活动1明确工作任务1.CA6140型车床型号含义C-车床类别，A-结构特性，6-组别代号，1-系别代号，40-最大车削直径的1/10，即最大车削直径400mm2.CA6140型车床的主要结构及功能（表1-1-1）序号结构名称主要功能1主轴箱由多个直径不同的齿轮组成，实现主轴变速2进给箱实现刀具的纵向和横向进给，并可改变进给速度3溜板箱实现大溜板和中溜板手动或自动进给，并可控制进给量4卡盘夹持工件，带动工件旋转5挂轮架将主轴电动机的动力传递给进给箱6方刀架安装刀具7大溜板带动刀架纵向进给8中溜板带动刀架横向进给9小溜板通过摇动手轮使刀具纵向进给10尾座安装顶尖、钻头和铰刀等11光杠带动溜板箱运动，主要实现内外圆、端面、镗孔等切削加工12丝杠带动溜板箱运动，主要实现螺纹加工13床身主要起支撑作用14左床座内装主轴电动机和冷却泵电动机、电气控制线路15右床座内装冷却液3.CA6140型车床的主要运动形式•切削运动：主轴带动工件的旋转运动•进给运动：刀架带动刀具的直线运动•辅助运动：尾座的纵向移动、工件的夹紧与放松等4.CA6140型车床电气传动的特点①主驱动电动机选用三相笼型异步电动机，不进行电气调整②车削螺纹时，主轴通过机械的方法实现正反转③刀架移动和主轴转动有固定的比例关系④配有冷却泵电动机⑤具有过载、短路、欠压和失压保护⑥具有安全可靠的机床局部照明装置学习活动2施工前的准备一、CA6140型车床电气元件明细表（表1-1-4）代号名称型号规格数量用途M1主轴电动机Y112M-4B3，4kW、1450r/min1主轴及进给传动M2冷却泵电动机AYB-25，90W、3000r/min1供冷却液M3快速移动电动机AOS5634，250W、1360r/min1刀架快速移动FR1热继电器JR36-20/3，15.4A1M1过载保护FR2热继电器JR36-20/3，0.32A1M2过载保护KM交流接触器CJ10-20，线圈电压110V1控制M1KA1中间继电器JZ7-44，线圈电压110V1控制M2KA2中间继电器JZ7-44，线圈电压110V1控制M3SB1急停按钮LAY3-01ZS/11停止M1SB2启动按钮LAY3-10/3.111启动M1SB3启动按钮LA91启动M3SB4旋钮开关LAY3-10X/201控制M2FU1熔断器BZ001，熔体6A3M2、M3短路保护FU2熔断器BZ001，熔体1A1控制电路短路保护FU3熔断器BZ001，熔体1A1信号灯短路保护FU4熔断器BZ001，熔体2A1照明电路短路保护HL信号灯ZSD-0，6V1电源指示EL照明灯JC11，24V1工作照明QF低压断路器AM2-40，20A1电源开关TC控制变压器JBK2-100，380V/110V/24V/6V1控制电路电源二、CA6140型车床控制线路分析1.主电路分析：◦电源采用三相380V交流电源◦总电源短路保护用总熔断器FU◦主轴电动机M1短路保护由低压断路器QF的电磁脱扣器实现◦M2、M3短路保护由FU1实现◦M1、M2过载保护由热继电器FR1、FR2实现2.控制电路分析：◦主轴电动机M1由交流接触器KM控制◦冷却泵电动机M2由中间继电器KA1控制◦刀架快速移动电动机M3由中间继电器KA2控制3.照明、信号电路：◦控制变压器TC提供6V和24V电源◦信号灯HL作电源指示◦照明灯EL作局部照明学习活动3现场施工一、安装步骤1.制作电气配电板2.安装元器件3.连接主回路4.连接控制回路5.自检6.通电试车二、配线工艺要点•主回路一般采用2.5mm²单股塑料铜芯线•控制回路一般采用1.5mm²单股塑料铜芯线•布线应横平竖直、整齐美观•导线两端应套编码套管三、试车步骤1.合上总电源开关QF2.按下启动按钮SB2，主轴电动机M1启动3.搬动SB4，冷却泵启动4.按下SB3，刀架快速移动5.按下SB1，停止各电动机学习任务4CA6140型车床电气控制线路的检修学习活动2检修准备一、CA6140型车床常见故障及检修方法1.主轴电动机不能启动◦故障原因：电源故障、QF跳开、KM线圈烧毁、FR1动作、SB1/SB2触点损坏◦检修方法：用万用表测量电压、电阻，逐步排查2.主轴电动机缺相运行◦故障原因：熔断器熔体熔断、接触器触点损坏、导线断路◦检修方法：检查各相电压和连接点3.冷却泵不能启动◦故障原因：M1未启动、SB4损坏、KA1线圈损坏◦检修方法：检查控制电路4.刀架快速移动不能工作◦故障原因：SB3触点损坏、KA2线圈损坏◦检修方法：检查控制电路5.照明灯不亮◦故障原因：灯泡损坏、FU4熔断、SA开关损坏◦检修方法：检查灯泡和电路二、检修注意事项•检修前切断电源•带电检修必须有人监护•不得扩大故障范围•检修后要通电试车验证学习任务5M7130型平面磨床电气控制线路的安装与调试学习活动1明确工作任务1.M7130型平面磨床型号含义M-磨床类别，7-卧轴矩台平面磨床，1-磨削方式（平面），30-工作台宽度的1/10，即工作台宽度300mm2.M7130型平面磨床的主要结构•床身：支撑各部件•工作台：在床身上做往复运动•砂轮架：安装砂轮•滑座：带动砂轮架横向移动•立柱：支撑滑座•电磁吸盘：固定工件3.主要运动形式•主运动：砂轮旋转•进给运动：工作台纵向移动、砂轮架横向移动、砂轮架垂直移动•辅助运动：工作台快速移动、砂轮架垂直进给等学习活动2安装调试准备电气元件配置元件代号名称用途M1砂轮电动机驱动砂轮旋转M2冷却泵电动机提供冷却液M3液压泵电动机驱动液压系统KM1~KM3交流接触器控制各电动机FR1~FR2热继电器砂轮、冷却泵过载保护FR3热继电器液压泵过载保护YV电磁吸盘吸牢工件TC整流变压器提供电磁吸盘电源VC硅整流器将交流电变为直流电学习任务6M7130型平面磨床电气控制线路的检修学习活动2常见故障检修1.砂轮电动机不能启动•检查电源、接触器、热继电器•用万用表逐段测量2.冷却泵不能工作•检查KM1辅助触点•检查FR1是否动作3.液压泵不能启动•检查KM3接触器•检查FR3热继电器4.电磁吸盘不能吸合•检查整流电路•检查充退磁按钮•检查电磁吸盘线圈学习任务7Z3050型摇臂钻床电气控制线路的安装与调试学习活动1明确工作任务1.Z3050型摇臂钻床型号含义Z-钻床类别，3-摇臂钻床，0-组别代号，50-最大钻孔直径，即最大钻孔直径50mm2.主要结构•底座•内立柱•外立柱•摇臂•主轴箱•主轴•工作台3.主要运动形式•主运动：主轴旋转•进给运动：主轴垂直进给•辅助运动：摇臂升降、摇臂旋转、主轴箱水平移动学习活动2安装调试准备电气元件配置代号名称用途M1主轴电动机驱动主轴旋转M2摇臂升降电动机驱动摇臂升降M3液压泵电动机提供液压M4冷却泵电动机提供冷却液KM1~KM6接触器控制各电动机KT时间继电器控制升降时间SQ1~SQ6行程开关限位保护学习任务8Z3050型摇臂钻床电气控制线路的检修学习活动2常见故障检修1.摇臂不能升降•检查M2电动机•检查行程开关SQ1/SQ2•检查接触器KM2/KM32.摇臂升降后不能自动夹紧•检查时间继电器KT•检查行程开关SQ3/SQ4•检查液压泵电动机M33.主轴箱不能松开/夹紧•检查SB3/SB4按钮•检查KM4/KM5接触器•检查液压系统学习任务9X62W型万能铣床电气控制线路的安装与调试学习活动1明确工作任务1.X62W型万能铣床型号含义X-铣床类别，