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项目： T68卧式镗床电气控制线路原理及故障排除（选修）
班级： 学生姓名： 组别： 评价：
【学习目标】
1．知识目标：
（1）了解T68卧式镗床的基本结构和主要运动形式。
（2）熟悉其电气控制线路的构成及工作原理。
（3）掌握电气控制线路正确的排故方法与思路。
2．技能目标：
（1）熟悉T68卧式镗床的面板操作，并掌握正常情况下的动作过程。
（2）通过排故实训，掌握T68卧式镗床常开故障的排除方法与思路。
3．情感目标：
（1）感受学习典型机床电气控制线路的原理分析与排故方法，激发学习兴趣。
（2）在学会和会学的过程中体验学习的快乐，尝试成功，提升自我学习能力。
（3）培养学生规范操作、勤于思考的学习习惯，养成良好的职业素养。
【教学重点难点】
1．重点：T68卧式镗床电气控制线路原理分析，正常情况下的动作过程。
2．难点：T68卧式镗床常开故障的排除方法与思路。
【使用说明与学法指导】
1．阅读教材：利用25分钟阅读教材中的下列内容（见附件）：
（1）T68卧式镗床的主要结构及型号意义；
（2）T68卧式镗床主要运动形式及控制要求；
（3）T68卧式镗床的工作原理，熟悉镗床的动作过程。
注：把难点勾画出来，并完成理论预习题目，理论预习中如有不能解决的问题，先进行小组讨论，小组讨论后仍不能解决的，请标出来并写到 “我的疑惑”处。
2．课时安排：12课时（4课时原理分析，8课时实训操作）
3．课型安排：新课（方法指导、综合实践）
4．学法指导：学案导学、学做合一、合作互动
教师：多媒体展示T68卧式镗床电气原理图，指导学生进行原理分析，指导学生进行规范、正确的排故。
学生：训练重点是设置隐蔽故障1～2处，根据原理图进行正确、规范排故。
训练难点是根据故障现象，能进行正确分析并找到故障点。
【理论预习】
基本概念：
1、主运动：
2、进给运动：
3、辅助运动：
4、主电路分析：主电路共有几个电动机，分别起什么作用？
5、控制电路分析：
（1）主轴电动机M1的控制
◆正反转控制：按下正转启动按钮（ ）→中间继电器线圈（ ）得电→接触器线圈（ ）得电，主触头闭合，将制动电阻R短接，常开辅助触头闭合→接触器线圈（ ）得电，主触头闭合，接通电源。常开触头闭合→接触器线圈（ ）得电，主触头闭合→电动机M1启动；
◆点动控制：按下正向点动按钮（ ）→接触器线圈（ ）和（ ）得电，其主触点闭合→使电动机M1接成△正向启动。
◆停车制动：按下停止按钮（ ）→电动机M1先串电阻（ ）→当转速低于120转/分时→（ ）结束
◆高、低速控制：若选择电动机M1在低速运行，行程开关SQ处于（ ）位置，电动机M1只能接成连接低速运行；若需要在高速运行，应将行程开关SQ处于（ ）位置，然后按下正转启动按钮（ ）或反转启动按钮（ ），电动机M1先接成△低速启动，经延时后，线圈（ ）得电，电动机M1接成YY高速运行。
◆变速冲动控制：T68卧式镗床的变速控制有（ ）和（ ）二种。
（2）快速移动电动机M2的控制：快速手柄扳到正向快速位置时，压合行程开关（ ），接触器线圈（ ）得电，电动机M2反向快速移动。
我的疑惑：
【技能探究】
任务一：在T68卧式镗床电气控制电路不设故障情况下，进行主轴电动机M1的正反转控制、点动控制、停车制动、高速和低速控制、主轴变速及进给变速控制；快速移动电动机M2的控制。
任务二：在故障箱中设置隐蔽故障1处，进行故障排除训练（共30个故障）。
任务三：在故障箱中同时随机设置隐蔽故障2处，进行故障排除训练。
【巩固训练】
根据下列故障现象，分析电气原理图，确定故障点的范围：
任务一：主轴实际转速比标牌指示数多一倍或少一倍。
任务二：主轴电动机只有高速档，没有低速档；或只有低速档，没有高速档。
任务三：主轴变速手柄拉出后，主轴电动机不能冲动；或者变速完毕，合上手柄后，主轴电动机不能自动开车。
【我的收获】：
附件：
附1：T68卧式镗床原理图
附2： T68镗床控制线路原理
镗床是一种精密加工机床，主要用于加工精确的孔和孔间距离要求较为精确的零件。按不同用途，镗床可分为卧式镗床、立式镗床、坐标镗床和专用镗床等。在生产中使用较为广泛的有卧式镗床和坐标镗床，其中坐标镗床加工精度很高，适用于加工高精度坐标孔距的多孔零件；而卧式镗床具有万能性特点，它不但能完成车削端面及内外圆，铣削平面等。下面以卧式镗床不例加以分析。
一、T68型卧式镗床
型号意义：
T 6 8
最大镗轴直径为80mm
卧式
镗床
（一）主要结构及运动形式
T68卧式镗床主要由床身、前立柱、镗头架、工作台、后立柱和尾架等组成。床身是一个整体的铸件，在它有一端固定有前立柱，在前立柱的垂直导轨上装有镗头架，镗头架可沿导轨上下移动。镗头架里集中地装有主轴部分、变速箱、进给箱与操纵机构等部件。切削刀具固定在镗轴前端的锥形孔里，或装在花盘上的刀具溜板上。在工作过程中，镗轴一面旋转，一面沿轴向作进给运动。而花盘只能旋转，装在其上的刀具溜板则可作垂直于主轴轴线方向的径向进给运动。镗轴和花盘主轴是通过单独的传动链传动，因此它们可以独立转动。
后立柱的尾架用来支持装夹在镗轴上的镗杆末端，它与镗头架同时升降，保证两者的轴心始终在同一直线上。后立柱可沿着床身导轨在镗轴的轴线方向调整位置。
安装工件用的工作台安置在床身中的导轨上，它由下溜板、上溜板和可转动的工作台组成。工作台可在平行于（纵向）与垂直于（横向）镗轴轴线方向移动。
T68型卧式镗床的运动方式有：
主运动——镗轴的旋转运动与花盘的旋转运动。
进给运动——镗轴的轴向进给，花盘刀具溜板的径向进给，镗头架的垂直进给，工作台的横向进给和纵向进给。
辅助运动——工作台的旋转，后立柱的水平移动及尾架的垂直移动。
（二）电气控制特点
镗床的工艺范围广，因而它的调整范围大，运动多，其电气控制特点是：
1、为适应各种工件加工的要求，主轴应在大范围内调速，多采用交流电动机驱动的滑移齿轮变换系统，目前国内有采用单电机拖动的，也有采用双速或三速电机的。后者可精简机械传动机构。由于镗床主拖动要求恒功率拖动，所以采用“△—YY”双速电动机。
2、由于采用滑移齿轮变速，为防止顶齿现象，要求主轴系统变速时作低速断续冲动。
3、为适应加工过程中调整的需要，要求主轴可以正、反点动调整，这是通过主轴电动机低速点动来实现的。同时还要求主轴可以正、反向旋转，这是通过主轴电动机的正、反转来实现的。
4、主轴电机低速时可以直接启动，在高速时控制电路要保证先接通低速，经延时再接通高速，以减小启动电流。
5、主轴要求快速而准确的制动，所以必须采用效果好的停车制动。卧式镗床采用反接制动（也有的采用电磁铁制动）。
6、由于进给部件多，快速进给用另一台电机拖动。
（三）电气控制线路分析
1．主电路分析
T68型卧式镗床共由两台三相异步电动机驱动，即主拖动电动机M1和快速移动电动机M2。熔断器FU1作电路总的短路保护，FU2作快速移动电动机的控制电路的短路保护。M1设置热继电器作过载保护，M2是短期工作，所以不设置热继电器。M1用接触器KM1和KM2控制正反转，接触器KM3、KM4和KM5作三角形—双星形变换切换。M2用接触器KM6和KM7控制正反转。
2．控制电路分析
（1）主轴电动机M1的控制
◆主轴电动机的正反转控制：按下正转启动按钮SB2，中间继电器KA1线圈获电吸合，KA1常开触头（104—105）闭合，接触器KM3线圈得电（此时位置开关SQ3和SQ4已被操纵手柄压合），KM3主触头闭合，将制动电阻R短接，而KM3常开辅助触头（104—107）闭合，接触器KM1线圈获电吸合，KM1主触头闭合，接通电源。KM1的常开触头（103—113）闭合，KM4线圈获电吸合，KM4主触头闭合，电动机M1接成△正向启动，空载转速1500转/分。
反转时只需按下反转启动按钮SB3，动作原理同上，所不同的是中间继电器KA2和接触器KM2获电吸合。
◆主轴电动机M1的点动控制：按下正向点动按钮SB4，接触器KM1线圈获电吸合，KM1常开触头（103—113）闭合，接触器KM4线圈获电吸合。这样，KM1和KM4的主触头闭合，便使电动机M1接成△并串电阻R点动。
同理，按下反向点动按钮SB5，接触器KM2和KM4线圈获电吸合，M1反向点动。
◆主轴电动机M1的停车制动：假设电动机M1正转，当速度达到120转/分以上时，速度继电器SR2常开触头闭合，为停车制动作好准备。若要M1停车，就按SB1，则中间继电器KA1和接触器KM3断电释放，KM3常开触头（104—117）断开，KM1线圈断电释放，KM4线圈也断电释放，由于KM1和KM4主触头断开，电动机M1断电作惯性运转。紧接着，接触器KM2和KM4线圈获电吸合，KM2和KM4主触头闭合，电动机M1串电阻R反接制动。当转速降至120转/分以下时，速度继电器SR2常开触头（113—118）断开，接触器KM2和KM4断电释放，停车反接制动结束。
如果电动机M1反转，当速度达到120转/分以上时，速度继电器SR1常开触头闭合，为停车制动作好准备。以后的动作过程与正转制动时相似，可自行分析。
◆主轴电动机M1高、低速控制：若选择电动机M1在低速（△接法）运行，可通过变换手柄使变速行程开关SQ（110—111）处于断开位置，相应的时间继电器KT线圈断电，接触器KM5线圈也断电，电动机M1只能由接触器KM4接成△连接。
如果需要电动机在高速运行，应首先通过变换手柄使限位开关SQ压合，然后按正转启动按钮SB2（或反转启动按钮SB3），KA1线圈（反转时应为KA2线圈）获电吸合，时间继电器KT和接触器KM3线圈同时获电吸合。由于KT两副触头延时动作，故KM4线圈先获电吸合，电动机M1接成△低速启动，以后KT的常闭触头（113—120）延时断开，KM4线圈断电释放，KT的常开触头（113—122）延时闭合，KM5线圈获电吸合，电动机M1接成YY连接，以高速（空载时3000转/分）运行。
◆主轴变速及进给变速控制：本机床主轴的各种速度是通过变速操纵盘以改变传动链的传动比来实现的。当主轴在工作过程中，欲要变速，可不必按停止按钮，而可直接进行变速。设M1原来运行在正转状态，速度继电器SR2（113—118）早已闭合。将主轴变速操纵盘的操作手柄拉出，与变速手柄有机械联系的行程开关SQ3不再受压而断开，KM3和KM4线圈先后断电释放，电动机M1断电，由于行程开关SQ3常闭触头（103—113）闭合，KM2和KM4线圈获电吸合，电动机M1串电阻R反接制动。等速度继电器SR2（113—118）常开触头断开，M1停车，便可转动变速操纵盘进行变速。变速后，将变速手柄推回原位SQ3重新压合，接触器KM3、KM1和KM4线圈获电吸合，电动机M1启动，主轴以新选定的速度运转。
变速时，若因齿轮卡住手柄推不上时，此时变速冲动行程开关SQ6被压合，速度继电器的常闭触头SQ2（113—114）已恢复闭合，接触器KM1线圈获电吸合，电动机M1启动。当速度高于120转/分时，SR2常闭触头（113—114）又断开，KM1线圈断电释放，电动机M1又断电，当速度降到120转/分时，SR2常闭触头又闭合了，从而又接通低速旋转电路而重复上述过程。这样，主轴电动机就被间歇地启动和制动而低速旋转，以便齿轮顺利啮合。直到齿轮啮合好，手柄推上后，压下行程开关SQ3，松开SQ6，将冲动电路切断。同时，由于SQ3的常开触头（104—109）闭合，主轴电动机启动旋转，从而主轴获得所选定的转速。
进给变速的操作和控制与主轴变速的操作和控制相同。只是在进给变速时，拉出的操作手柄是进给变速操纵盘的手柄，而该手柄有机械联系是行程开关SQ4，进给变速冲动的行程开关是SQ5。
（2）快速移动电动机M2的控制：主轴和轴向进给、主轴箱（包括尾架）的垂直进给、工作台的纵向和横向进给等的快速移动，是由电动机M2通过齿轮、齿条等来完成的。快速手柄扳到正向快速位置时，压合行程开关SQ8，接触器KM6线圈获电吸合，电动机M2反向快速移动。
（3）联锁保护装置：为了防止在工作台或主轴箱自动快速进给时又将主轴进给手柄扳到自动快速进给的误操作，就采用了与工作台和主轴箱进给手柄有机械联接的行程开关SQ1（在工作台后面）。当上述手柄扳在工作台（或主轴箱）自动快速进给的位置时，SQ1被压断开。同样，在主轴箱上还有一个行程开关SQ2，它与主轴进给手柄的机械联接，当这个手柄动作时，SQ2也受压分断。电动机M1和M2必须便都自动停车，从而达到联锁保护的目的。
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