KH-C6150型 实训指导书

KH-C6150型普通车床电气技能实训考核装置

一、装置配备

1.电源控制面板（铝质面板）

(1)交流电源（带有漏电保护措施）

通过市电提供三相交流电源 (380V)

(2)人身安全保护体系

电压型漏电保护器：对线路出现的漏电现象进行保护，使控制屏内的接触器跳闸，切断电源。

电流型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。

2. 普通车床示意面板（铝质面板）

面板上安装有机床的所有主令电器及动作指示灯、机床的所有操作都在这块面板上进行，指示灯可以指示机床的相应动作。

3. 普通车床电气线路元器件布线区（铁质面板）

面板上装有断路器、熔断器、接触器、热继电器、变压器等元器件，这些元器件直接安装在面板表面，可以很直观的看它们的动作情况。

4.电动机面板

四个380V三相异步电动机，分别用作主轴电动机、润滑油泵电动机、冷却液电动机和快速移动电动机，测试点已在面板上引出，方便测试、排故。

5、故障开关箱

设有32个故障开关，其中K1到K19用于控制电路的故障设置；K29、K30、K31用于主电路的故障设置；K20到K28、K32保留。

二、机床原理图

详见图2 C6150普通车床电气原理图。

三、C6150普通车床分析

1.C6150普通车床的结构

C6150的外形图如图1所示，主要由床身、主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾架、光杠和丝杠等部件组成。

图1 C6150普通车床外形图

2.C6150普通车床的运动形式

车削的主运动是主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动，它承受车削加工时的主要切削功率。车削加工时，一般不要求反转，但在加工螺纹时，要反转退刀，再纵向进刀继续加工，这就要求具有正、反转。

车床的进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向直线运动。其运动方式有手动或者机动两种。为保证螺纹的加工的质量，要求工件的旋转速度与刀具的移动速度之间具有严格的比例关系。所以车床的主轴箱输出轴经挂轮箱传给进给箱，再经光杠传入溜板箱，以获得纵、横两个方向的进给运动。其速度的变换是通过变速手柄，可得到正、反转各17种速度。

车床的辅助运动有刀架的快速移动及工件的加紧与放松。

3. C6150普通车床的电气控制分析

(1)主电路分析

C6150普通车床共四台三相异步电动机，主电路由QF1自动开关控制，它具有过载和短路保护。

M1 为主电动机，由KM1接触器和KM2接触器的主触点控制正反转。

M2 为润滑泵电动机，由QF2自动开关控制，具有短路和过载保护。

M3 为冷却液泵电动机，由KM3接触器控制，由FR热继电器做过载保护。

M4 为快速移动电动机，由SA1三位开关控制，由FU1熔断器做短路保护。

(2)控制电路分析

主电动机转向的变换由SA2主令开关来实现。主轴的转向与主电动机的转向无关，而是取决于走刀箱或溜板箱操作手柄的位置，手柄的位置是开关、继电器、电磁离合器产生相应的动作，

当SA2打到主电动机正转位置时，按下起动按钮SB3，KM1接触器线圈通电，KM1主触点接通，M1主电动机正转，同时KM1的常开辅助触点闭合，常闭辅助触点断开，此时把操作手柄(即十字开关)扳向右(或向上),SQ3或SQ4的开关触点接通，主轴正转继电器KA1线圈通电，KA1常开触点闭合，YC2电磁离合器通电，带动主轴正转。把操作手柄(即十字开关)扳向左(或向下),SQ5或SQ6的开关触点接通，主轴反转继电器KA2线圈通电，KA2常开触点闭合，YC1电磁离合器通电，带动主轴反转。

当SA2打到主电动机反转位置时，按下起动按钮SB3，KM2接触器线圈通电，KM2主触点接通，M1主电动机反转，同时KM2的常开辅助触点闭合，常闭辅助触点断开，此时把操作手柄(即十字开关)扳向右(或向上),SQ3或SQ4的开关触点接通，主轴正转继电器KA1线圈通电，KA1常开触点闭合，YC1电磁离合器通电，带动主轴正转。把操作手柄(即十字开关)扳向左(或向下),SQ5或SQ6的开关触点接通，主轴反转继电器KA2线圈通电，KA2常开触点闭合，YC2电磁离合器通电，带动主轴反转。

若需要主轴正转，只要把手柄向右(或向上)一扳,手放松后，KA1继电器吸合后触点自锁，保持主轴正转；此时若需要反转，需先将十字手柄复位，主轴停止后，再操作。

若需要主轴反转，只要把手柄向左(或向下)一扳,手放松后，KA2继电器吸合后触点自锁，保持主轴反转；此时若需要正转，需先将十字手柄复位，主轴停止后，再操作。

若需要主轴停止(制动)，只要把手柄放在中间位置，按下SQ1或SQ2行程开关，其常闭触点断开，切断KA1和KA2继电器的电源，YC1和YC2电磁离合器断电，主轴制动电磁离合器YB通电，使主轴制动。

如果需要微量转动主轴，可以按动SB4点动按钮实现。

EL作为机床照明灯，FU3作为短路保护；HL为电源指示灯，FU4作短路保护。

图2 C6150普通车床电气原理图

四、C6150普通车床常见故障的检修

(1)主电路故障主要表现在M1与M4正转或反转缺相、正反转均缺相、M2与M3缺相等故障，主要故障原因为电源缺相、电动机绕组损坏、接触器的动合触点损坏、控制开关损坏、连接导线断线或接触不良。

故障检查，用万用表电压档测量，测量电压是否正常；电阻档测量电动机接线是否断线，是否接触不良，电动机绕组是否断线，开关是否良好。

主要排除方法，更换元器件或导线，修理电动机。

(2)控制电路主要表现在电路无法起动，主轴正转或反转无法起动，主轴无制动。

①控制回路不能起动

故障分析：控制变压器TC损坏、FU1、FU2熔断、SB1、SB2、FR、QF2触点损坏。

故障检查：用万用表的电压档或二极管导通档，依线号次序依次测量，测量到哪一线号无电压或不通，检查该处的触点或连接导线。

②主轴正转无法工作

故障分析：主轴正转有两种情况，一种决定于KM1接触器及电动机M1正转、SQ3或SQ4手柄开关、KA1继电器、YC2离合器。另一种决定于KM2接触器及电动机M1反转、SQ3或SQ4手柄开关、KA1继电器、YC1离合器。在这两种情况下主轴正转还与变压器二次绕组交流电压24V，以及VC 桥式整流器是否正常有关。

故障检查：用万用表的电压档或二极管导通档，依线号次序依次测量，测量到哪一线号无电压或不通，检查该处的触点或连接导线。

③主轴反转无法工作

故障分析：主轴反转也有两种情况，一种决定于KM2接触器及电动机M1反转、SQ5或SQ6手柄开关、KA2继电器、YC1离合器。另一种决定于KM2接触器及电动机M1反转、SQ5或SQ6手柄开关、KA2继电器、YC2离合器。在这两种情况下主轴反转还与变压器二次绕组交流电压24V，以及VC桥式整流器是否正常有关。

故障检查：用万用表的电压档或二极管导通档，依线号次序依次测量，测量到哪一线号无电压或不通，检查该处的触点或连接导线。

④主轴无制动

故障分析：YB为制动离合器，当操作手柄置于中间位置时，断开SQ1或SQ2，使KA1或KA2均断开电源，KA1及KA2的动断触点接通，使YB离合器吸合。主轴无制动，主要是KA1及KA2的动断触点有故障。

故障检查：用万用表的直流电压档，以302为基准依次测量301、307、308应为直流24V。如测量到哪点无电压，则断开电源，检查此处触点与连接导线，予以修理或更换。

五、C6150型普通车床的安装与操作

1.准备工作

(1)查看各电器元件上的接线是否紧固，各熔断器是否安装良好。

(2)独立安装好接地线，设备下方垫好绝缘垫，将各开关置分断位置。

(3)接通三相电源。

2.操作试运行

参看电路原理图，按下列步骤进行操作：

(1)将装置的总电源开关合上，按下启动按钮，合上断路器的开关QF1, 直流电磁阀YB得电吸合、“电源指示”、“照明”指示灯亮。

(2)润滑油泵的控制

合上断路器QF2，润滑油泵电动机M2正转，断开断路器QF2，润滑油泵电动机M2停止。

(3)主轴控制

旋钮开关SA2打到正转(即7-8闭合)，按下SB3,KM1得电吸合并自锁，主轴电动机M1正转：向上(或向右)扳动十字开关，SQ4(或SQ3)闭合，KA1得电吸合并自锁，同时电磁阀YB断电释放，YC2得电吸合，“主轴正转”指示灯亮，按下SQ1(或SQ2)，KA1断电释放，同时电磁阀YB得电吸合，YC2断电释放，“主轴正转”指示灯灭。

向下(或向左)扳动十字开关，SQ6(或SQ5)闭合，KA2得电吸合并自锁，同时电磁阀YB断电释放，YC1得电吸合，“主轴反转”指示灯亮，按下SQ1(或SQ2)，KA2断电释放，同时电磁阀YB得电吸合，YC1断电释放，“主轴反转”指示灯灭。

旋钮开关SA2打到反转(即7-10闭合)，按下SB3,KM2得电吸合并自锁，主轴电动机M1反转：向上(或向右)扳动十字开关，SQ4(或SQ3)闭合，KA1得电吸合并自锁，同时电磁阀YB断电释放，YC1得电吸合，“主轴正转”指示灯亮，按下SQ1(或SQ2)，KA1断电释放，同时电磁阀YB得电吸合，YC1断电释放，“主轴正转”指示灯灭。

向下(或向左)扳动十字开关，SQ6(或SQ5)闭合，KA2得电吸合并自锁，同时电磁阀YB断电释放，YC2得电吸合，“主轴反转”指示灯亮，按下SQ1(或SQ2)，KA2断电释放，同时电磁阀YB得电吸合，YC2断电释放，“主轴反转”指示灯灭。

(4)主轴微量转动控制

按下按钮开关SB4, KA1得电吸合，同时电磁阀YB断电释放，“主轴正转”指示灯亮，松开按钮开关SB4，KA1断电释放，同时电磁阀YB得电吸合，“主轴正转”指示灯灭。

(5)冷却泵控制

旋钮开关SA3打到开，KM3得电吸合自锁，电动机M3正转，旋钮开关SA3打到关，KM3断电释放，电动机M3停止。

(6)快速移动控制

凸轮开关SA1扳到“正转”位置，电动机M4正转，凸轮开关SA1扳到“反转”位置，电动机M4反转，凸轮开关SA1扳到中间位置，电动机M4停止。

六、C6150普通车床电气控制线路故障排除实习训练指导

1.实习内容

(1)用通电试验方法发现故障现象，进行故障分析，在电气原理图中用虚线标出最小故障范围。

(2)根据原理图，利用智能人机界面排除C6150普通车床主电路或控制电路中，人为设置的两个电气自然故障点。

2.电气故障的设置原则

(1)设置的故障点，必须是模拟机床在使用过程中，由于受到振动、受潮、高温、异物侵入、电动机负载及线路长期过载运行、启动频繁、安装质量低劣和调整不当等原因造成的“自然”故障。

(2)切忌设置改动线路、换线、更换电器元件等由于人为原因造成的非“自然”的故障点。

(3)故障点的设置，应做到隐蔽且设置方便，除简单控制线路外，两处故障一般不宜设置在单独支路或单一回路中。

(4)对于设置一个以上故障点的线路，其故障现象应尽可能不要相互掩盖。否则学生在检修时，若检查思路尚清楚，但检修到定额时间的2/3还不能查出一个故障点时，可作适当的提示。

(5)应尽量不设置容易造成人身或设备事故的故障点，如有必要时，教师必须在现场密切注意学生的检修动态，随时作好采取应急措施的准备。

(6)设置的故障点，必须与学生应该具有的修复能力相适应。

3.实习步骤

(1)先熟悉原理，再进行正确的通电试车操作。

(2)熟悉电器元件的安装位置，明确各电器元件作用。

(3)教师示范故障分析检修过程（故障可人为设置）。

(4)教师设置让学生知道的故障点，指导学生如何从故障现象着手进行分析，逐步引导到采用正确的检查步骤和检修方法。

(5)教师设置人为的自然故障点，由学生检修。

4.实习要求

(1)学生应根据故障现象，先在原理图中正确标出最小故障范围的线段，然后采用正确的检查和排故方法并在定额时间内排除故障。

(2)排除故障时，必须修复故障点，不得采用更换电器元件、借用触点及改动线路的方法，否则，作不能排除故障点扣分。

(3)检修时，严禁扩大故障范围或产生新的故障，并不得损坏电器元件。

5.操作注意事项

(1)设备应在指导教师指导下操作，安全第一。设备通电后，严禁在电器侧随意扳动电器件。进行排故训练，尽量采用不带电检修；若带电检修，则必须有指导教师在现场监护。

(2)须安装好各电机、支架接地线、设备下方垫好绝缘橡胶垫，厚度不小于8mm，操作前要仔细查看各接线端，有无松动或脱落，以免通电后发生意外或损坏电器。

(3)操作中若发出不正常声响，应立即断电，查明故障原因待修。故障噪声主要来自电机缺相运行，接触器、继电器吸合不正常等。

(4)发现熔芯熔断，应找出故障后，方可更换同规格熔芯。

(5)在维修设置故障中不要随便互换接线端处号码管。

(6)操作时用力不要过大，速度不宜过快；操作频率不宜过于频繁。

(7)实习结束后，应拔出电源插头，将各开关置分断位。

(8)作好实习记录。

七、教学演示、故障图及设置说明

在学习了机床电气控制课程后，针对某一机床的电气控制线路，首先应说明机床中主要手柄操作与相应开关动作间的关系，而后采取原理分析与实物电气操作相结合的“实践式”现场教学或演示，这样可获得良好的教学效果。

设故排故训练，是一种实践性极强的技能训练，该模拟装置提供了全方位、真实的排故训练方式，既能达到预期效果，又极为经济。

设备可以通过人为设置故障来模仿实际机床的电气故障，采用“触点”绝缘、设置假线、导线头绝缘等方式，形成电气故障。训练者在通电运行明确故障后，进行分析，在切断电源，无电状态下，使用万用表检测直至排除电气故障，从而掌握电气线路维修基本要领，实际设故形式可以多样，可按教学对象而定。

八、设备维护

1、操作中，若发出较大噪音，要及时处理，如接触器发出较大嗡声，一般可将该电器拆下，修复后使用或更换新电器。

2、设备在经过一定次数的排故训练使用后，可能出现导线过短，一般可按原理图进行第二次连接，即可重复使用。

3、更换电器配件或新电器时，应按原型号配置。

4、电机在使用一段时间后，需加少量润滑油，作好电机保养工作。

附录

图3 C6150普通车床电气故障图