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文檔簡介

書名:數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修ISBN:978-7-111-29871-7沈軍達(dá)出版社:機(jī)械工業(yè)出版社本書配有電子課件數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修ppt課件模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

項(xiàng)目二數(shù)控機(jī)床電氣調(diào)試與維修數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修ppt課件

一、電氣識圖——電氣圖的常用符號

電氣控制系統(tǒng)是由電動機(jī)和若干電氣元件按照一定要求連接組成,以便完成生產(chǎn)過程控制特定功能的系統(tǒng)。為了表達(dá)生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的組成及工作原理,同時也便于設(shè)備的安裝、調(diào)試和維修,而將系統(tǒng)中各電氣元件及連接關(guān)系用一定的圖樣反映出來,在圖樣上用規(guī)定的圖形符號表示各電氣元件,并用文字符號說明各電氣元件,這樣的圖樣叫做電氣圖。

模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

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電氣圖,也稱電氣控制系統(tǒng)圖。圖中必須根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),用統(tǒng)一的文字符號、圖形符號及畫法,以便于設(shè)計人員的繪圖與現(xiàn)場技術(shù)人員、維修人員的識讀。在電氣圖中,代表電動機(jī)、各種電器元件的圖形符號和文字符號應(yīng)按照我國已頒布實(shí)施的有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)繪制。

1.圖形符號圖形符號通常用于圖樣或其他文件,用以表示一個設(shè)備或概念的圖形、標(biāo)記或字符。圖形符號含有符號要素、一般符號和限定符號。常用圖形符號見下表。

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表數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修ppt課件模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

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(1)符號要素它是一種具有確定意義的簡單圖形,必須同其他圖形結(jié)合才構(gòu)成一個設(shè)備或概念的完整符號。如接觸器常開主觸電的符號就由接觸器觸點(diǎn)功能符號和常開觸點(diǎn)符號組合而成。(2)一般符號用以表示一類產(chǎn)品和此類產(chǎn)品特征的一種簡單的符號。如電動機(jī)可用一個圓圈表示。(3)限定符號是一種加在其他符號上提供附加信息的符號。數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修ppt課件模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

運(yùn)用圖形符號繪制電氣圖時應(yīng)注意:1)符號尺寸大小、線條粗細(xì)依國家標(biāo)準(zhǔn)可放大與縮小,但在同一張圖樣中,統(tǒng)一符號的尺寸應(yīng)保持一致,各符號之間及符號本身比例應(yīng)保持不變。2)標(biāo)準(zhǔn)中示出的符號方位,在不改變符號含義的前提下,可根據(jù)圖面布置的需要旋轉(zhuǎn),或成鏡像位置,但是文字和指示方向不得到置。3)大多數(shù)符號都可以附加上補(bǔ)充說明標(biāo)記。4)對標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定的符號,可選取GB4728《電氣圖常用圖形符號》中給定的符號要素、一般符號和限定符號,按其中規(guī)定的原則進(jìn)行組合。

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2.文字符號文字符號用于電氣技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)文件的編制,也可以標(biāo)注在電氣設(shè)備、裝置和元器件上或近旁,以表示電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特性。文字符號分為基本文字符號和輔助文字符號,常用文字符號見表。(1)基本文字符號基本文字符號有單字母符號與雙字母符號兩種。單字母符號按拉丁字母順序?qū)⒏鞣N電氣設(shè)備、裝置和元器件劃分為23大類,每一類用一個專用單字母符號表示,如“C”表示電容器類,“R”表示電阻器類等。

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雙字母符號由一個表示種類的單字母符號與另一個字母組成,且以單字母符號在前,另一個字母在后的次序排列,如“F”表示保護(hù)器件類,則“FU”表示為熔斷器,“FR”表示為熱繼電器。(2)輔助文字符號輔助文字符號用來表示電氣設(shè)備、裝置和元器件以及電路的功能、狀態(tài)和特征。如“L”表示限制,“RD”表示紅色等。輔助文字符號也可以放在表示種類的單字母符號之后組成雙字母符號,如“YB”表示,“SP”表示壓力傳感器等。輔助字母還可以單獨(dú)使用,如“ON”表示接通,“M”表示中間線,“PE”表示保護(hù)接地等。數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修ppt課件模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

3.接線端子標(biāo)記(1)三相交流電路引入線采用L1、L2、L3、N、PE標(biāo)記,直流系統(tǒng)的電源正、負(fù)線分別用L+、L―標(biāo)記。(2)分級三相交流電源主電路采用三相文字代號U、V、W的前面加上阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3等來標(biāo)記。如1U、1V、1W、2U、2V、2W等。(3)各電動機(jī)分支電路各接點(diǎn)標(biāo)記采用三相文字代號后面加數(shù)字來表示,數(shù)字中的個位數(shù)表示電動機(jī)代號,十位數(shù)字表示該支路各結(jié)點(diǎn)的代號,從上到下按數(shù)值大小順序標(biāo)記。如U11表示M1電動機(jī)的第一相的第一個節(jié)點(diǎn)代號,U21表示M1電動機(jī)的第一相的第二個節(jié)點(diǎn)代號,以此類推。模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

(4)三相電動機(jī)定子繞組首端分別用U1、V1、W1標(biāo)記,繞組尾端分別用U2、V2、W2標(biāo)記,電動機(jī)繞組中間抽頭分別用U3、V3、W3標(biāo)記。(5)控制電路采用阿拉伯?dāng)?shù)字編號。標(biāo)注方法按“等電位”原則進(jìn)行,在垂直繪制的電路中,標(biāo)號順序一般按自上而下、從左至右的規(guī)律編號。凡是被線圈、觸點(diǎn)等元件所間隔的接線端點(diǎn),都應(yīng)標(biāo)以不同的線號。

二、電氣原理圖的識讀

電氣原理圖是表示電氣控制線路工作原理的圖形,所以熟練識讀電氣原理圖,是掌握設(shè)備正常工作狀態(tài)、迅速處理電氣故障的必不可少的環(huán)節(jié)。生產(chǎn)機(jī)械的實(shí)際電路往往比較復(fù)雜,有些還和機(jī)械、液壓(氣壓)等動作相配合來實(shí)施控制。因此在識讀電氣原理圖之前,首先要了解生產(chǎn)工藝過程對電氣控制的基本要求,例如需要了解控制對象的電動機(jī)數(shù)量、各臺電動機(jī)是否有起動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速、制動等控制要求,需要哪些連鎖保護(hù)、各臺電動機(jī)的起動、停止順序的要求等等具體內(nèi)容,并且要注意機(jī)、電、液(氣)的聯(lián)合控制。模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

1.讀圖要點(diǎn)在閱讀電氣原理圖時,大致可以歸納為以下幾點(diǎn):(1)必須熟悉圖中各器件符號和作用。(2)閱讀主電路。應(yīng)該了解主電路有哪些用電設(shè)備(如電動機(jī)、電爐等),以及這些設(shè)備的用途和工作特點(diǎn)。并根據(jù)工藝過程,了解各用電設(shè)備之間的相互聯(lián)系,采用的保護(hù)方式等。在完全了解主電路的這些工作特點(diǎn)后,就可以根據(jù)這些特點(diǎn)再去閱讀控制控制電路。模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

(3)閱讀控制電路??刂齐娐酚懈鞣N電器組成,主要用來控制主電路工作的。在閱讀控制電路時,一般先根據(jù)主電路接觸器主觸點(diǎn)的文字符號,到控制電路中去找與之相應(yīng)的吸引線圈,進(jìn)一步弄清楚電機(jī)的控制方式。這樣可將整個電氣原理圖劃分為若干部分,每一部分控制一臺電動機(jī)。另外控制電路以辦事依照生產(chǎn)工藝要求,按動作的先后順序,自上而下、從左到右、并聯(lián)排列。因此讀圖時也應(yīng)當(dāng)自上而下、從左到右,一個環(huán)節(jié)、一個環(huán)節(jié)地進(jìn)行分析。模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

(4)對于機(jī)、電、液配合得比較緊密的生產(chǎn)機(jī)械,必須進(jìn)一步了解有關(guān)機(jī)械傳動和液壓傳動的情況,有時還要借助于工作循環(huán)圖和動作順序表,配合電器動作來分析電路中的各種聯(lián)鎖關(guān)系,以便掌握其全部控制過程。(5)閱讀照明、信號指示、監(jiān)測、保護(hù)等各輔助電路環(huán)節(jié)。模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

對于比較復(fù)雜的控制電路,可按照先簡后繁,先易后難的原則,逐步解決。因?yàn)闊o論怎樣復(fù)雜的控制線路,總是由許多簡單的基本環(huán)節(jié)所組成。閱讀時可將他們分解開來,先逐個分析各個基本環(huán)節(jié),然后再綜合起來全面加以解決。概括地說,閱讀的方法可以歸納為:從機(jī)到電、先“主”后“控”、化整為零、連成系統(tǒng)。模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

2.讀圖練習(xí)例2-1-1如圖所示為C620-1型普通車床的電氣原理圖,試分析該線路的組成和各部分的功能。圖2.1.1C620-1型普通車床電氣原理圖模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

(1)電氣原理圖分析:

C620-1型車床是常用的普通車床之一,M1為主軸電動機(jī),拖動主軸旋轉(zhuǎn),并通過進(jìn)給機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車床的進(jìn)給運(yùn)動。M2為冷卻泵電動機(jī),拖動冷卻泵為車削工件時輸送冷卻液。將電路分作主電路、控制電路、照明電路三大部分來分析。模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

1)主電路電源由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1引入。M1為小于10KW的小容量電動機(jī),所以采用直接起動。由于M1的正反轉(zhuǎn)由摩擦離合器改變傳動鏈來實(shí)現(xiàn),操作人員只需扳動正反轉(zhuǎn)手柄,即可完成主軸電動機(jī)的正反轉(zhuǎn),因此,在電路中僅僅是通過接觸器KM的主觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)單方向旋轉(zhuǎn)的起動、停止控制。

M2冷卻泵電動機(jī)容量更小,大約只有因此可由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2直接操縱,實(shí)現(xiàn)單方向旋轉(zhuǎn)的控制,這樣既經(jīng)濟(jì),操縱又方便。但是M2的電源由接觸器KM的主觸點(diǎn)控制,所以必須在主軸電動機(jī)起動后方可開動,具有順序聯(lián)鎖關(guān)系。模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

2)控制電路由起動按鈕SB1、停止按鈕SB2、熱繼電器FR1、FR2的常閉觸點(diǎn)和接觸器KM的吸引線圈組成,完成電動機(jī)的單向起??刂啤9ぷ鬟^程如下:閉合電源開關(guān)SA1,按下起動按鈕SB1,接觸器KM的吸引線圈通電,KM主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)閉合,M1主軸電動機(jī)起動并運(yùn)行。如需車床停止工作,只要按下停止按鈕SB2即可。模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

3)照明和保護(hù)環(huán)節(jié)

A)照明環(huán)節(jié):由變壓器副繞組供給36V安全電壓經(jīng)照明開關(guān)SA3控制照明燈EL。照明燈的一端接地,以防止變壓器原、副繞組間發(fā)生短路時可能造成的觸電事故。

B)保護(hù)環(huán)節(jié):過載保護(hù):由熱繼電器FR1、FR2實(shí)現(xiàn)M1和M2兩臺電動機(jī)的長期過載保護(hù)。短路保護(hù):由FU1、FU2、FU3實(shí)現(xiàn)對冷卻泵電動機(jī)、控制電路及照明電路的短路保護(hù)。由于進(jìn)入車床電氣控制線路之前,配電開關(guān)內(nèi)已裝有熔斷器做短路保護(hù),所以,主軸電動機(jī)未另加熔斷器作短路保護(hù)。欠壓與零壓保護(hù):當(dāng)外加電源過低或突然失壓,由接觸器KM實(shí)現(xiàn)欠壓與零壓保護(hù)。

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三、導(dǎo)線和電纜數(shù)控機(jī)床上主要有三種導(dǎo)線:動力線、控制線、信號線。導(dǎo)線的選擇應(yīng)適用于工作條件(如電壓、電流、電擊的防護(hù))和可能存在的外界影響(如環(huán)境溫度、濕度或存在腐蝕物質(zhì)燃燒危險和機(jī)械應(yīng)力包括安裝期間的應(yīng)力)。因而導(dǎo)線的橫截面積、材質(zhì)(銅或鋁等)、絕緣材料都是設(shè)計時需要考慮的,可以參照相關(guān)書籍手冊。

1、導(dǎo)線的分類導(dǎo)線一般分為四類,如表2-19所示。1類導(dǎo)線主要用于固定的、不移動的部件之間,但它們也可用于出現(xiàn)極小彎曲的場合,條件是截面積應(yīng)小于2。易遭受頻繁運(yùn)動(如機(jī)械工作每小時運(yùn)動一次)的所有導(dǎo)線,均應(yīng)采用5或6類絞合軟線。模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

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類別說明用法/用途1銅或鋁圓截面硬線,一般至少16mm2只用于無振動的固定安裝2銅或鋁最少股的絞芯線,一般大于25mm25多股細(xì)銅絞合線用于有振動機(jī)械的安裝,連接移動部件6多股極細(xì)銅軟線用于頻繁移動表2.1.2導(dǎo)線的分類2.正常工作時的載流容量一般情況,導(dǎo)線是為銅質(zhì)的。任何其他材質(zhì)的導(dǎo)線都應(yīng)具有承載相同電流的標(biāo)稱截面積,導(dǎo)線最高溫度不應(yīng)超過表規(guī)定的值。如果用鋁導(dǎo)線,截面積應(yīng)至少為16mm2。導(dǎo)線和電纜的載流容量由下面兩個因素來確定:(1)正常條件下,通過最大可能的穩(wěn)態(tài)電流或間歇負(fù)載的熱等效均方根值電流時導(dǎo)線的最高允許溫度;(2)短路條件下,允許的短時極限溫度。

導(dǎo)線截面積應(yīng)使得在這種情況下,導(dǎo)線溫度不超過表的規(guī)定值,除非電纜制造廠另有規(guī)定。在穩(wěn)態(tài)情況下,設(shè)備電柜與單獨(dú)部件之間用PVC絕緣線布線的載流容量規(guī)定在表中。模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

正常和短路條件下導(dǎo)線允許的最高溫度

絕緣種類正常條件下導(dǎo)線最高溫度(單位:℃)短路條件下導(dǎo)線短時極限溫度(單位:℃)聚氯乙烯(PVC)70160橡膠60200交聯(lián)聚乙烯(XLPE)90250丙烯混合物(ERR)90250硅橡膠(SiR)100350注:

1)當(dāng)導(dǎo)線短時極限溫度高于200℃時,銅導(dǎo)線應(yīng)該鍍銀或鍍鉻,這是因?yàn)殄冨a或裸導(dǎo)線均不適合高于200℃。2)這些值基于短路時間不超過5s的假定絕熱性能。模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

用導(dǎo)線管和電纜管道裝置放置和保護(hù)導(dǎo)線。(單芯電纜)用導(dǎo)線管和電纜管道裝置放置和保護(hù)導(dǎo)線。(多芯電纜)沒有導(dǎo)線管和電纜管道,電纜懸掛壁側(cè)。電纜水平或垂直裝在開式電纜托架上。截面積(mm2)載流容量IZ(A)0.757.6———1.010.49.611.711.51.513.512.215.216.12.518.516.5212242523283063529363710444050521660536670257767848835978310411450——12312370——15515595——192192120——221221表

穩(wěn)態(tài)條件下環(huán)境溫度40℃時,采用不同敷設(shè)方法的PVC絕緣銅導(dǎo)線或電纜的載流容量IZ

(3)導(dǎo)線和電纜的電壓降在正常工作狀態(tài)下,從電源端到負(fù)載的電壓降不應(yīng)超過額定電壓的5%。為了遵守這個要求,可能有必要采用截面積較大于表規(guī)定值的導(dǎo)線。(4)最小截面積為確保適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度,導(dǎo)線截面積應(yīng)不小于表示出值。然而,如果用別的措施來獲得適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度且不削弱正常功能,必要時可以使用比表示出值小的導(dǎo)線。電柜內(nèi)部具有最大電流為2A的電流的電路的配線不必遵守表要求。

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位置用途電纜種類單芯絞線單芯硬線雙芯屏蔽線雙芯無屏蔽線三芯或三芯以上屏蔽線或無屏蔽線銅導(dǎo)線的最小截面積(mm2)外殼外部非軟電源配線11.50.750.750.75頻繁運(yùn)動機(jī)械部件的連線1—111控制電路中的連線11.50.30.50.3數(shù)據(jù)通信配線————

外殼內(nèi)部非軟電源配線0.750.750.750.750.75控制電路中的連線0.20.20.20.20.2數(shù)據(jù)通信配線————0.08表2.1.5銅導(dǎo)線的最小截面積

謝謝!模塊1數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)臺電氣原理測繪與分析

數(shù)控機(jī)床編程及加工機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^數(shù)控機(jī)床的加工程序編制,掌握編程的方法及技巧;將在計算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過程校驗(yàn)程序,然后在數(shù)控機(jī)床上對工件進(jìn)行加工;結(jié)合機(jī)械加工工藝,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化編程,提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的;數(shù)控編程的內(nèi)容;編程步驟。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程,就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動以及刀具位移等內(nèi)容,按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等,變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息,再送入數(shù)控機(jī)床,數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對程序經(jīng)過處理之后,向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息,驅(qū)動機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的目的數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙,確定加工工藝過程;②計算走刀軌跡,得出刀位數(shù)據(jù);③編寫零件加工程序;④制作控制介質(zhì);⑤校對程序及首件試加工。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學(xué)處理編寫程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗(yàn)及試切數(shù)控機(jī)床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng),由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成,不要求專用硬件或運(yùn)動控制卡,所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成,操作界面由系統(tǒng)操作和機(jī)床控制兩大部分組成。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例,軟件提供下列指令:以數(shù)控車床模擬仿真系統(tǒng)(OpenSoftCNC01T)組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線性移動G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補(bǔ)G01X(U)_Z(W)_√G02順時針圓弧插補(bǔ)G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時針圓弧插補(bǔ)G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補(bǔ)G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補(bǔ)G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點(diǎn)G27

G28Z軸返回程序零點(diǎn)G28

G92定義絕對坐標(biāo)系G92X_Z_√2G04延時G04E_

3M00暫停M00

M02程序結(jié)束M02

4M03主軸正轉(zhuǎn)M03√M04主軸反轉(zhuǎn)M04√M05主軸停M05√5M08開冷卻液M08√M09關(guān)冷卻液M09√

6M97程序跳轉(zhuǎn)M97P_

M98子程序調(diào)用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定義開關(guān)1有效M20√M21自定義開關(guān)1無效M21√8M22自定義開關(guān)2有效M22√M23自定義開關(guān)2無效M23√9

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