车床常见电气故障的分析与检修

车床是一种应用广泛的金属切削机床，能够车削外圆、内圆、螺纹、螺杆、端面以及车削定型表面等。

车床的主要结构及运动形式

现以常用的CA6140型车床为例进行说明。该车床型号意义如下：

1.车床的主要结构

CA6140 型车床主要由主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、丝杠、光杠、床身、尾架等部分组成，其结构如图6.21所示。

2.车床的运动形式

① 车床的主运动为工件的旋转运动，它是由主轴通过卡盘或顶尖带动工件旋转。

图6.21 CA6140型车床的结构示意图

② 车床的进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向直线运动。溜板箱把丝杠或光杠的转动传递给刀架部分，变换溜板箱外的手柄位置，经刀架部分使车刀作纵向或横向进给运动。

③ 车床的辅助运动有刀架的快速移动、尾架的移动以及工件的夹紧与放松。

车床的电力拖动特点及控制要求

① 主轴电动机为三相鼠笼式异步电动机，采用直接启动。为满足调速要求，采用机械变速，通过齿轮箱进行机械有级调速，并由机械换向实现正、反转。

② 冷却泵电动机用于车削加工时，由于刀具与工件温度高，所以需要冷却。应在主轴电动机启动后方可启动;当主轴电动机停止时，应立即停止。

③ 刀架快移电动机用于实现溜板箱的快速移动，采用点动控制。

④电路应具有必要的保护环节和安全可靠的照明和信号指示，控制系统的电源总开关采用带漏电保护自动开关，在控制系统发生漏电或过载时，能自动脱扣以切断电源，对操作人员、电气设备进行保护。

CA6140型车床电气控制线路分析

CA6140型车床的电气控制线路如图6.22所示。

图6.22 CA6140型车床的电气控制线路图

1.主电路

主电路共有 3 台电动机：M1为主轴电动机，带动主轴旋转和刀架作进给运动;M2为冷却泵电动机，用以输送切削液;M3为刀架快速移动电动机。

将钥匙开关SB向右旋转，再扳动断路器开关QF引入三相交流电源。熔断器 FU 具有线路总短路保护功能;FU1作为冷却泵电动机M2、刀架快速移动电动机M3、控制变压器TC的短路保护。

主轴电动机M1由接触器KM控制，接触器KM具有失压和欠压保护功能;热继电器FR1作为主轴电动机M1的过载保护。

冷却泵电动机M2由中间继电器KA1控制，热继电器FR2为电动机M2实现过载保护。

刀架快速移动电动机 M3由中间继电器 KA2控制，因电动机 M3是短期工作的，故未设过载保护。

2.控制电路

控制变压器TC二次侧输出110V电压作为控制电路的电源。

(1)主轴电动机M1的控制

按下启动按钮SB2，接触器KM线圈获电吸合，KM主触头闭合，主轴电动机M1启动。按下蘑菇形停止按钮SB1，接触器KM线圈失电，电动机M1停止运行。

主轴的正反转是采用多片摩擦离合器实现的。

(2)冷却泵电动机M2的控制

只有当接触器KM获电吸合，主轴电动机M1启动后，合上旋钮开关SB4，使中间继电器KA1线圈获电吸合，冷却泵电动机M2才能启动。当M1停止运行时，M2自行停止。

(3)刀架快速移动电动机M3的控制

刀架快速移动电动机 M3的启动是由安装在进给操纵手柄顶端的按钮SB3来控制，它与中间继电器KA2组成点动控制环节。将操纵手柄扳到所需的方向，按下按钮SB3，中间继电器KA2获电吸合，电动机M3获电启动，刀架就向指定方向快速移动。

3.照明及信号灯电路

控制变压器TC的二次侧分别输出24V和6V电压，作为机床照明灯和信号灯的电源。EL 为机床的低压照明灯，由开关 SA 控制;HL为电源的信号灯。

CA6140型车床的电气元件明细见表6.3。

表6.3 CA6140型车床的电气元件明细表

续表

CA6140型车床常见电气故障的分析与检修

1.漏电自动开关合不上

① 未用钥匙将带锁开关SA3断开。

② 气箱门未关好，开关SQ2未压上。

2.主轴电动机M1不能启动

① 热继电器已动作过，其常闭触头未复位。这时应检查热继电器FR1动作原因，可能原因是：长期过载或热继电器规格选配不当，或热继电器整定电流值太小。消除故障产生的因素后，再按热继电器复位按钮使热继电器触头复位。

② 按下启动按钮 SB2后，接触器 KM 未吸合，主轴电动机 M1不能启动。故障的原因应在控制电路中，可依次检查熔断器FU2、热继电器FR1的常闭触头、停止按钮SB1、启动按钮SB2和接触器KM的线圈是否损坏或引出线断线。

③ 按下启动按钮 SB2后，接触器 KM 吸合，但主轴电动机 M1不能启动。故障的原因应在主电路中，可依次检查接触器KM的主触头，热继电器FR1的热元件及三相电动机的接线端和电动机M1。

④ 按下主轴电动机启动按钮 SB2，电动机发出“嗡嗡”声，不能启动。这是电动机缺一相造成的，可能原因是：动力配箱熔断器一相熔断，或接触器KM有一对常开触头接触不良，或电动机3根引出线有1根断线，或电动机绕组有一相绕组损坏。发现这一故障时应立即断开电源，否则会烧坏电动机，待故障排除后再重新启动电动机，直到正常工作为止。

3.主轴电动机M1不能停车

这类故障的原因多是接触器 KM 的铁芯面上的油污使上下铁芯不能释放或KM的主触头发生熔焊，或停止按钮SB1的常闭触头短路所致。

4.刀架快速移动电动机M3不能启动

按点动按钮SB3，中间继电器KA2未吸合，则故障应在控制电路中，此时可用万用表依次检查热继电器FR1和FR2的常闭触头、停止按钮SB1的常闭触头、点动按钮及中间继电器KA2的线圈是否断路。

5.冷却泵电动机不能启动

冷却泵出现这类故障应先检查主轴电动机是否启动，应先启动主轴电动机。然后依次检查旋转开关 SA2触头闭合是否良好，熔断器FU1熔体是否熔断，热继电器FR2是否动作未复位，接触器KM2是否损坏。最后检查冷却泵电动机是否已损坏。

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