数控机床故障诊断与维修理论课教案及电子教案 教学课件 ppt 作者 刘江 数控机床故障诊断与维修多媒体课件6.ppt

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1、数控机床故障诊断与维修工作任务：1.能够正确识读数控机床原理图;2.知道电气原理图绘制规则.数控机床故障诊断与维修(一)分析主回路电气原理图为数控机床主回路电气原图图，主回路主要控制排屑、冷却等数控机床辅助动作的电机。通常该电机是交流异步电动机。它由三极转换开关QS1、带漏电和过载保护断路器QM、接触器KM和电动机M组成。当电机运转时需要QM没有断开，同时接触器KM闭合。例如图中刀架正反转驱动电机控制，断路器QM5设定电流是0.63A,当电机过载，电流上升到设定值，断路器断开。断路器具有漏电保护功能，检测PE线有电流，断路器也断开。当KM6接触器吸合时,电机正转

2、,反之当KM7接触器反转.。当KM6、KM7失电，电机三相绕组中断电，但电机由于惯性，仍在旋转，此时KM8得电，电机两相中通以200V直流电流，利用转子感应电流与静止磁场的作用达到制动。导轨集中润滑站，通过断路器QM5和交流接触器KM5控制，当KM5吸合，润滑电机工作，当电机过载或电机短路，断路器QM5断开。电源进线采用三相四线制，PE和N线合一，这样有可能引起相间负载不对称。如果控制系统需要220V电压，不允许用要一根火线和一根地线，需要用隔离变压器进行变压。隔离变压器可消除低频干拢信号，防止三相不平衡对设备造的影响。数控机床各控制系统的接地都接到接地铜排，这

3、样可避免干拢和产生环流。控制电源回路主要为数控装置、伺服系统及I/O输入/输出提供220V、+24V电源。例如220V电源取两相电压，相间电压380V，通过双联单极断路器QF5、QF6，隔离变压器变成220V。QF7是单极断路器是保护第6页第二区电路保护开关，防止后面的电路短路烧坏变压器。直流+24V电源回路是通过取一根火线和PEN线形成220V电压，经QF8断路器保护，通过单相全波整流变压器变成24V，QF10、QF11、QF12是24V电路断路保护器。机床电柜门打开，SQ1-2没有闭合，KA1不得电，机床不能启动，数控系统及驱动都不能上电。当电柜门打开，可通

4、过电柜门闭锁钥匙解除SQ1-2的作用，使之失效，KA1得电。当机床操作面板机床开SB1按钮按下，由于机床关SB2是常闭点，同时KA1得电，中间继电器KA2线圈得电，KA2中间继电器常开点闭合，机床起动自锁，CNC起动电路中KM10交流接触器吸合，图中，数控系统通过GD3将220V交流电压变成24V直流电压，系统上电。同时机床通电指示灯HL1亮，如图。注意直流电压接入系统时要注意正、负极，否则会造成系统损坏。当KM10吸合，常开点接通，同时KA5没有吸合时，KM11线圈得电。图主触点吸合，伺服系统通入三相交流电，主轴电机风扇电机起动。在接入伺服系统之前通过三相交流

5、电抗器，消除电路中高次谐波。刀库正转、反转、制动相互自锁，当刀库需要正转时，刀库反转KM7、刀库制动KM7不能吸合，在刀库正转回路中串入KM6、KM7常闭触点，同时KA11中间继电器吸合时KM6得电。同理刀库反转、制动控制原理一样。如图当机床X、Y、Z轴行程超过硬限位，SQ3-1、SQ3-2、SQ3-3行程开关常闭点断开，KA3中间继电器线圈失电，常开点断开，KA4中间继电器线圈失电，紧急停止信号输入至PLC，从而进一步控制系统停止工作。当机床超过硬限位，可通过超极限取消按钮SB9，使KA3得电，解除紧急停止信号。将轴向超极限反方向移动。机床加工过程中出现紧急情

6、况时，应立即按下机床紧急停止按钮SB10，机床紧急停止信号输入至PLC，从而进一步控制系统停止工作。输入端子板的作用是将机床外部开关的端子连接转换成I/O模块的针型插座连接，从而使外部控制信号输入至PLC中；同样，输出端子板的作用是将PLC的输出信号经针型插座转换成外部执行元件的端子连接。每个接线端子的编号与针型插座的针脚编号相对应，从而使每个输入/输出信号在PLC中均有规定的地址。输入元件有控制开关、行程开关、接近开关、压力开关、温控开关等。输出元件有指示灯、中间继电器、电磁阀、电磁制电器等。控制开关行程开关接近开关压力开关温控开关等指示灯中间继电器电磁阀电磁

7、制动器等输入端子板输出端子板CNCI/O