传统机床电气控制的维修实践

2024-06-21

传统机床电气控制的维修实践（精选10篇）

篇1：传统机床电气控制的维修实践

传统机床电气控制的维修实践

传统机床电气控制的维修实践【1】

摘要：结合工作经验，简要阐述传统机床电气设备的检修程序、方法、要点，以及部分维修技巧，对机械加工企业电气维修人员有一定参考价值。

关键词：传统机床;电气控制;维修实践

随着科技水平的飞速发展和普遍应用，新型机床主要依据CPU控制，大大简化电气控制器件，减少控制环节，提高控制效率和可靠性。

但是，在部分中小型机械加工企业，传统机床依然占有相当大的比例，而对这部分机床的电气控制维修主要依靠员工的传帮带，院校教育涉及较少，对年轻人员来讲，这项维修工作不易熟练掌握。

本文通过浅显论述，使维修人员快速掌握维修的主要方法和技巧。

1 传统机床电气设备维修的基础知识和基本条件

1)熟悉工作原理。

要掌握各控制部件、执行部件的工作原理和主要结构，熟悉各种电机的应用范围和工作特性，各种接触器、继电器的使用参数和主要结构，以及各规格导线的工作电流，以及电磁阀、制动器、放大机等工作部件的相关知识。

另外，对车床、铣床、刨床、磨床、镗床、剪板机、折弯机、起重机、液压站等各种加工设备的主要工作原理、执行机构、工作程序有较为熟悉的了解，也是电气设备维修的必备条件，既要懂电，又要懂机。

2)掌握电气原理。

对电气控制的维修，主要是依据机床的电气原理图及各元器件位置排列图，同时要熟知线路连接走向。

最好把各种机床原理图分门别类整理出来，熟悉各种机床的控制相似和相近部分，找出差别以及各自独有的控制方式，对各基本控制单元熟悉组合运用，如继电器自锁与正反转互锁、点动与自动，超载保护、过压保护、过电流保护、超行程保护，y-△启动、延时启动、延时停止等。

俗话说“熟能生巧”，熟练掌握机床电气控制的维修技术，就能起到事半功倍的作用，别人几天修不好的机床，你可能几小时甚至几分钟就能手到病除。

3)勤学多记。

由易而难，由难而易，先掌握简单机床电气维修，再逐步掌握复杂机床电气维修。

传统机床电气控制中，龙门刨床属于比较复杂较不易维修的，其电气控制包括交流拖动电机、直流发电机、直流电动机、电机扩大机、励磁机等，包含电压给定、电压反馈、电压稳定、电流反馈、欠补偿制动等诸多控制回路。

因为其线路复杂，牵扯元器件多、执行机构多、维修知识点多，对电气维修人员有较高的技术要求。

一般来讲，如果能够熟练维修龙门刨床电气控制的话，其他传统机床的电气维修一般不成问题。

一定记住，再复杂的线路也是由基本的简单回路组成的，遇到复杂的设备，要按照其功能、执行机构予以分解，一步一步摸清各控制单元、各控制回路的工作原理和最终控制结果。

出现故障后，要先确认该故障回路中的可靠部件，再寻找可疑部件。

4)另外要准备必要的扳手、钳子、螺丝刀、万用表、兆欧表等工具，预备常用的备品备件、连接导线，包括各种规格的熔断器、熔体、开关、电刷、继电器等。

2 传统机床电气设备的检修程序

2.1 分析故障原因

对于有故障的机床电气设备，应先询问操作者产生故障的前后经过及故障现象，包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况，如有无异常气体、明火、热源是否靠近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水、是否有人修理过、修理的内容等等。

分析故障发生在那个程序段?故障发生在多高速度下?以前是否发生过类似故障?现场还有何异常情况?然后根据电路原理和结构特点，初步分析形成故障的几种可能性，排除不可能产生故障的部分。

把问题分析透彻，基本上就解决了一半。

检查电路故障时，要理清查看电气与机械的运作关系，确认属于机械故障还是电气故障，同时要确认是否是由于机械故障引起的电气故障，若是则要同时检修机械部分，才能再次投入运转。

2.2 初判故障点

对于故障机床不要盲目运转，以免故障进一步扩大，造成更大损失，可以先通过静态观察、断电测试等手段对设备进行检修。

一是进行静态观察，看有关电器外部有无损坏，是否存在断路、短路、漏电、破损等现象，熔断器、断路器、热继电器是否因过载等原因引起保护性故障，电器有无进水、油垢，开关位置是否正确等。

二是对脏污的电气设备，如按钮、接线点、接触点进行检查、清洁，部分故障是由脏污及导电尘块引起的，一经清洁往往会排除部分故障。

三是对线路断电测试，在断开电源的情况下，利用万用表、兆欧表检查线路和器件的通断以及绝缘工况，确认故障部位。

2.3 确定故障点

对于自动运转或者连续性运转的机床，大多数要通过运转观测和运转测试才能判断出故障点，不过一定要在排除机械过载、电气短路、漏电等前提条件下，确定不会造成故障扩大和人身、设备事故后，才能进行运转检修。

一是排除机械零件无过载故障后，再进行电气方面的检查，以免引起其他机械或电气部件的更大损坏。

二是首先检测电源，电源部分的故障率在整个故障设备中占的.比例很高，所以先检修电源往往可以事半功倍。

三是采用部分运转方法，对各运转单元分步骤单独运转，缩小故障范围，最后在自动运转，检查各部分的协调性。

五是将主回路断电，使控制线路空运转，注意检查电器的温升及电器的动作程序是否符合电气设备原理图的要求，从而发现故障部位。

六是利用测量工具通过对各工作点的交直流电压、电流测量，并与正常值比较，判明故障所在。

七是短接法，用一根良好绝缘的导线，将所怀疑的断路部位短路接起来，如短接到某处，电路工作恢复正常，说明该处断路。

2.4 修复或更换故障器件

确定故障点以后，对故障部件予以拆卸，拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系，对照原理图标明的线号拆除连线，必要的情况下，一边拆卸一边画草图，并记上标记，防止更换器件接错线造成不必要的损失。

对于连续烧坏的元器件应查明原因后再进行更换，可能真正的故障点还没有找到。

更换部件的规格参数也要匹配，特别是机床出厂时间较早，更换部件目前已经淘汰使用，需要其他系列替换的情况下，一定要留足负荷安全系数，对主要工作部件宁大勿小。

2.5 调试运转机床

故障排除后，再进行运转调试，一般遵循先静态后动态、先局部后整体、先慢速后快速、先空载后负载的原则进行。

先断开机床的主电源回路，调试控制回路;先分别调试各个局部工作执行机构，再联合调试各机构协调统一性以及自动工作流程;先低速调试正常，再根据工艺要求逐步提速，一般不要超过其最高工艺车速;空车调试正常以后，再逐步增加工作负荷。

调试的时侯，要和操作者配合好，随时做好停车和拉闸准备，注意观察机床设备和电气设备的声音、味道、温度等，确保检修彻底成功。

机床电气控制教学实践的体会【2】

摘要：传统的普通机床电气控制线路教学是我院机电专业维修电工必修的实验课程。

本文就如何提高学生理论分析能力与实践操作能力，提高机床控制线路教学质量和效果，促进学生综合素质提高，结合实际工作经验，介绍了在实际授课过程当中的几点做法。

关键词：理论分析;排故演示;实践操作;考核

机床控制线路是我院机电专业维修电工必修的实践课程，是一门理论与实践紧密相连的实验课。

该课程通过介绍几种典型机床的结构、动作过程、常见故障分析及排除方法，可以使学生掌握机床控制线路的设计、选料、原理分析及如何正确排除故障，让学生掌握了机床的工作原理和安装接线及工艺要求，突出了实践性。

为使学生学好这门课程，提高对实际问题的分析与解决能力，结合工作实际，对如何搞好机床控制线路教学提出一些自己粗浅的看法。

1 带学生到企业、校办工厂实地参观，增加感性知识

因为机床设备比较昂贵，品种类型又比较多，一般学校设备不足，无法满足教学需求，但学校教学的目的是培养到社会上直接应用操作人员，如果学生对机床设备没有一个直观的、感性的知识，教学效果肯定不会理想，因为单纯讲解、分析线路原理图，学生不能把机床结构与运动方式结合起来。

比如X62W万能铣床由两个手柄操作四个行程开关实现工作台六个方向运动，T68镗床一台电机可拖动多个运动部件运动，学生难以理解，造成课堂教学与实践的脱节。

反之如果在授课之前先让学生亲眼看看、摸摸设备，并且在操作人员协助下，亲自操作设备，了解机床设备的结构及加工工艺要求，知道了机床在实际生产当中的作用，这样调动了学生的学习积极性，培养了学习兴趣，提高了教学质量和效果。

而且这一教学环节符合学生认知特点，教学效果很好。

2 在感性认识的基础上，注重理论分析

在讲机床线路排故时，首先明确排故的基本方法和思路，通过线路工作原理分析，来提高学生思维能力、判断能力和分析问题的能力。

使学生知道查找故障关键的一步就是找到该设备的原理图，吃透吃懂原理图，在分析原理图时我采用边设问边讲解，通过学生与老师默契配合来完成原理分析，效果不错。

比如讲解T68镗床时，采用下列几个教学环节：

1、介绍每一个电气元件作用：该环节不仅对按钮开关各按钮启、停操作的应用讲解，还要对行程开关的SQ3、SQ1、SQ4、SQ2作用详细介绍，为线路分析原理打好基础，其它元件在前面线路中均已涉及，学生已有能力自己分析。

2、将线路总体上分成几大环节

(1)动力电路部分：从厂房动力线路接入机床电动机线路及总开关。

在这方面要学会计算机床电动机总功率的负荷大小，所配总开关的型号及操作位置的安装要求，对动力线路接线要求与安全事项提出严格要求。

并对机床电气设备的详细位置与开启方法进行熟悉和了解。

(2)主电路部分：从主电路中可以知道有什么样的控制要求，如有没有正反转、制动，是否采取降压起动等等。

(3)照明线路及指示电路部分：这部分电路比较简单，几乎任何一台机床设备当中都有，在讲解中可采取提问方式，如照明电路的作用，HL灯的作用等。

(4)辅助电路部分：介绍辅助线路时可采用边分析边讲解的方法，通过主电路分析可知主轴电机M1既可低速正反转，又可高速正反转。

3、在进行完上述四个环节之后对镗床原理进行综述，使学生对所学知识掌握得更为系统，从而对整个机床线路有了全面的认识。

也就是说在分析线路原理时可采用化整为零的方法，明确哪部分控制线路控制哪部分主电路，各元件各部分电路的作用，形成正确思维，为排除机床线路故障打下良好的基础。

3 在理论分析的基础上对所学线路进行安装接线并通电试验，将理论转为实际的技能

机床线路的教学内容，不仅要培养学生设计线路与分析线路的能力，更要注重实际操作，给学生提供充足的实习材料和时间，通过接线实训提高学生动手能力，掌握机床控制线路安装接线工艺要求。

为了让学生们掌握扎实的基本功，没有一定的训练量是达不到要求的。

另外，在安装接线的过程中，学生对机床的工作原理又会进一步加以分析，即提高了动手能力，又使学生了解了理论知识与实践之间的内在联系，为今后工作打下坚实基础。

4 机床线路故障排除这一教学环节采取演示法

机床线路排故，既是授课过程中的重点又是难点，在实际工作中，一旦机床出现电气故障，怎么检修、如何确定检修步骤很重要。

在讲解前先教会学生如何正确使用测量工具、万用表等，除了采用前面的讲解法，讲明排故具体思路与方法外，在教学之前，应该准备好需排故的线路模拟板，在该模拟板上老师事先设置好故障，然后示范操作，演示排故过程，这一环节需要学生注意力集中，跟上老师思路。

比如在排除T68镗床故障时，设一处隐蔽故障，通过通电试验，观察故障现象，从而将故障范围缩小到相应回路。

篇2：传统机床电气控制的维修实践

关键词：机床；电气设备；维修

1引言

随着科技的发展，数控技术得到了大规模的应用，从机床的构造上来看，其电气设备是由大规模集成电路的数控设备所组成，具有一定的复杂性，而且在生产工作中，容易出现不同程度的故障问题，影响到机床运行的稳定性和可靠性，因此应该加强对机床电气设备维修的探讨，保证生产过程顺利、有序的进行。

2实例分析

2.1故障现状

C534J/1C534立车中的.主轴拖动电动机，起动时容易使正反转接触器主触头熔焊或虚接，导致接触器经常损坏，更换频繁，基本每月要换一次。

2.2原因探析

在实际的操作过程中，因为控制点过于频繁，C534立车的起动电流持续时间较长，这样就容易发生电阻过热膨胀，进而造成零电阻之间发生碰撞，严重的情况下容易造成接线端子松动的状况，在这种状态下，就难以保证机床电气设备安全、稳定的运行。相关检修人员对三相启动电阻相邻两项组织进行检查，对两级启动电阻时间进行科学合理的调整。在对刹车时间进行调整后，然后在对刹车系统与电动机之间是否存在相互作用进行观察，对相关数据进行分析表明，机床电气设备接触器主触点额定电流值较小，而且主拖动电动机并未处于稳定的运行状态中。

2.3具体解决措施

篇3：机床电气设备维修实践与探索

1 故障案例分析

1.1 故障现象。

C534J/1 C534立车中的主轴拖动电动机,起动时容易使正反转接触器主触头熔焊或虚接,导致接触器经常损坏,更换频繁,基本每月要换一次。

1.2 分析判断。

C534立车在实际运行过程中,其起动电流持续时间长主要是由于控制点过于频繁所导致的,这就极易引发起动电阻过热膨胀导致响铃电阻相互碰撞,甚至导致接线端子出现松动情况,此种情况下机床电气设备运行存在严重的安全隐患。相关检修人员对三相启动电阻相邻两项组织进行检查,并调整起动过程中两级起动电阻的时间。在适度调整刹车时间后,观察刹车系统是否对电动机起到一定作用。分析后可知,机床电气设备接触器主触点额定电流值较小,且主拖动电动机的运行状态不稳定。

1.3 检修处理。

针对此种故障问题,可以通过更换大额定电流的主接触器或更换原来主拖动电动机的方式进行处理,并对新电机的转子电阻两相间阻值进行准确的检测,待换装完成后,将启动电流控制在150A以下并进行试运行操作,情况正常。但在当晚机床运行中出现主电路总闸跳闸现象,专业维修人员检查后发现是由于电动机短路后所引起的总闸跳闸问题,并且电动机重新装配时存在中心高不平衡的问题。相关维修人员重新调整了电机安装位置,并及时更换了电机正反转接触器。此时在启动电流为100A条件下进行试运行,处于正常工作范围内。

2 机床电气设备类型

总的来看,机床电气设备故障主要包含自然故障和人为故障两方面。在机床实际运行过程中,其电气设备极易受到机械振动、过电流热效应以及自然磨损等多种因素的影响,甚至出现电器元件绝缘老化、电弧烧蚀等情况,导致机床电气设备出现不同的故障。在对机床电气设备进行检修的过程中,应当遵循相关检修原则和标准,合理把握机床基本工作原理和操作程序,结合机床的用途和工艺进行系统化分析,了解并掌握机床电气线路图,进而准确判断故障点并迅速排除。

3 机床电气设备的检修流程

3.1 电气故障的调查。

相关机床电气维修人员在对设备故障进行处理前,应当与机床操作者进行积极沟通,了解故障原因、设备实际使用性能以及故障发生频率较高的部位,以便检修人员能够对故障进行准确的判断,尽可能在短时间内排除故障。总的来看,维修人员主要想机床电气设备操作人员了解以下几方面内容:一是故障发生时间,是在设备启动前、运行中还是开动后,并明确设备在发生故障后是自动停止还是操作者操控停止的。二是设备发生故障时机床的工作状态,是否按动了哪个开关或按钮。三是故障发生前后是否存在异常情况,并且以前是否发生过类似故障。

3.2 电路分析。

相关检修人员在明确调查结果后,依据机床电气原理图和相关技术说明书来进行电路分析,对故障电路进行预估,合理缩小故障范围并加以分析,争取在最短时间内找出设备故障点并及时排除。若在机床电气设备中存在接地故障,则应当首先对电气柜外的电气装置可靠性进行分析,之后再考虑电气柜内电器元件的短路故障,以保证分析的严密性和可靠性。针对机床电气线路中相对比较复杂的,相关检修人员应当合理把握机床的性能和工艺要求的基础上,实现复杂电路简单化,将其划分为若干个单元,并对故障点进行准确的分析和判断,并深入调查研究,找出故障原因,以促进机床电气设备故障问题的有效解决。

4 机床电气设备故障检查方法

4.1 断电检查。

在对机床电气设备进行故障检查之前,应当确保断开机床电源,必要时应取下动力配电箱的熔断器,以保证检修安全。在此基础上,结合故障性质的差异以及可能产生故障的部位进行系统化分析,有侧重点的开展细致的故障检查工作。尤其是要对电源线进出口部位进行仔细的检查,判断是否存在碰伤、砸伤所引起的电源短路等问题,并观察电气箱内熔断器是否存在烧伤损坏情况。与此同时,对配线、电器元件进行仔细观察,是否存在明显的变形损坏或因过热而导致的烧焦、变色情况。对可调电阻的滑动触点进行严格检查,观察电刷支架是否存在窜动离开原位的情况,以兆欧表来对电机及控制线路的绝缘电阻进行检查,并用电灯泡或万用表来对故障部分导线、元器件进行通断检查。

4.2 通电检查。

在机床电气设备检修过程中,若断电检查状态下不能够准确的找出故障点,应当对机床电气设备进行通电检查,相关检修人员应当注意的是,在通电检查之前,应当确保电机和传动机械保持部分脱离的状态,将电气控制装置转换开关归零,将行程开关恢复到正常位置,并确保在操作人员的积极配合下开动机床检查,以免发生意外事故。

在进行通电检查的过程中,往往遵循先易后难的原则,开展小范围的逐步检查,以保证故障诊断的准确性。先检查控制电路,后检查主电路;先检查辅助系统,后检查主传动系统;先检查重点怀疑部位,后检查一般部位。在实际检查过程中,应当保持高度的耐心和责任心,切不可马虎大意,以免漏掉故障点。

在断开机床电气设备所有开关后,取下熔断器,再按照标准顺序进行逐一检查,在闭合开关后,对电器元件的动作可靠性和顺序的合理性进行观察,并有秩序的检查电器元件中可能存在问题的部位,坚决不允许杂乱无章的开展检查工作,以免导致故障扩大。

结束语

机床电气设备具有一定的复杂性,集机械、液压、电气于一体,在电气设备发生故障时,相关检修人员应当对故障问题进行系统化分析,对可疑问题进行多层次多角度分析,突破问题分析的局限,对机床电气设备所处环境的温度、噪声、粉尘、通风散热以及机械传动等方面进行系统化分析和衡量,在准确判定故障的基础上,在最短时间内排除机床电气设备故障,维护机床的安全稳定运行,促进机械制造业总体经济效益的提升。

参考文献

[1]马绍丰.浅谈机电设备的安装、维修与管理[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(12).

[2]刘楠楠.浅谈机电设备安装的安全与防护[J].经营管理者,2011(9).

篇4：传统机床电气控制的维修实践

“以学生为中心”的教学模式，教师和学生不仅分别承担传统的教学者和学习者角色，还共同担任研究者的工作，因为教学和研究探索在教学过程中是紧密结合的。它是一种讨论式的模式，是师生在教学过程中共同研讨学问，通过解决实际问题从而实现知识学习的教学活动。我国传统的模式属于灌输接收型，而且至今仍然是大多数学校的主要模式，一般是教师讲解知识，学生接受知识，课后复习完成作业。“以学生为中心”的教学提倡的方式则属于研究互动型，由教师提出问题，学生收集知识，师生共同探讨解决问题，教师评价总结。它的目的是让学生进行自主学习，独立分析解决问题，充分发挥学生的积极性，锻炼逻辑思维和口头表达能力。在学生收集知识解决问题的过程中，也可以小组为基本形式进行合作学习，通过协作互动完成学习任务，并以团体成绩为评价标准，从而共同达到教学所制定的目的。要在教学活动中培养学习者的认知和创造能力，不仅要掌握必要的知识，还要在这个基础上，通过各种实践和应用活动进行锻炼培养，这也是该教学模式最看重的。因此在教学活动中需要增加以学生亲身参与实践为内容的活动，比如社会实践、动手操作等，在课堂教学中还可运用互动式的学习工具等。

概括起来，该教学模式主要具有以下几个优势：①它打破了传统的“三中心”教学制度。“三中心”是指以教师、教材和课堂三者为教学的中心。而“以学生为中心”则改变了这样的制度，给了学生和教师更多的自由，让学生摆脱了固定的教材和单一的课堂，学生在活动中成了认知的主体，主动进行研究探索。教师在教学中进行指导，主导活动的进行。而教材只是帮助学生进行研究的辅助资料，课堂只是进行学习探讨的场所之一。这样可以更好地提高学生的主动性。②使学生掌握科学研究方法，学会查阅、收集文献资料的方法。在分析问题的过程中，学生通过查阅文献资料，收集大量与问题相关的信息解决问题，有助于培养学生自主解决问题的能力，同时也能掌握文献收集和查阅的方法，为以后从事研究、撰写论文等奠定一定的基础。③让学生学会团队协作。“以学生为中心”的模式提倡以小组为基本形式的合作学习，因为很多时候许多问题的解决需要借助团队的力量，在小组活动中，大家通过合作，可以相互启发、相互借鉴、相互学习，从而达到共同进步。同时还可以培养学生与人交往与沟通的能力，为今后走向社会创造有利条件。④提高学生的语言表达能力。在这种教学模式中，要求学生给其他同学报告自己的研究方向、方法、观点和成果，并解答大家提出的疑问，与此同时，也要在听取别人报告后，积极提出问题，这样可以锻炼学生的语言表达能力和应变能力。以下是笔者在《机床电气线路安装与维修》课程中实施“以学生为中心”教学法的具体做法。

一、合理分组，强化学生主体地位

在“以学生为中心”的教学模式中，采用分组合作学习，首先通过分组来强化学生的主体地位。组长的积极性、组员的分配、组员之间的团结合作体现了学生课堂的主体地位。在以往的分组中，是老师指派组长，组员由老师强行分配。这种做法组长往往对组员的纪律、学习控制不够，无法调动本组成员的积极性，有些组员也不服从组长管理，组长名存实忘。组员也无心为本组“出谋划策”，组员缺乏归宿感。小组团结性不够强。在实践中，首先强调小组的作用，科代表由学生自荐，如果多名学生自荐，可以开展一次小小的竞职演说，组长采用毛遂自荐的方法或科代表招募组长，组长定额招募组员，或组员自愿报名某个组。由于组长是自我推荐的，组长的积极性得到提高，组长招募组员时，也会考虑组员间的合作性和可控性。

二、教师引导，学生合作讨论学习

篇5：机床电气设备故障与维修分析论文

关键词：电气设备维修论文

1机床电气设备简介

在工业机械化和自动化充分发展的今天，机床电气设备已经成为了必不可少的生产组成，就机床电气设备来说，其分类较广，不同种类的机床电气设备具有不同的应用范围。并且，根据自动化和数字化的程度不同，对于机床电气设备的操作难度也有相应的登记划分，厂商和企业需要根据所生产产品的属性对其进行调整，保证机床制造的可行性与理想性。机床的种类很多，近些年来，数控机床由于其适应性良好，集成度高，操作安全性好，已经逐步成为了主流的机床投入到机械生产中。对于机床电气设备的维修与保养，也逐渐成为了生产过程的一个重要分支，为了保证机床电气设备的生产效率以及生产安全性，技术人员必须充分的掌握设备的属性，了解相应的故障点与解决办法，以求实现机床电气设备在实际生产中的`使用能够更进一步。常见机床电气设备的故障分类：

1.1由于操作不当造成的故障

在设备的使用过程中，人为操作不当恐怕是所有设备产生故障的主要原因了，的确，人为操作是实现设备功能的必然环节，尤其对于机床电气设备这样的技术难度较高、集成化高并且需要专业操作技术的设备。在实际的生产操作中，人为操作失误是很难避免的，产生人为操作不当的原因有很多，例如，机床电气设备的选用不当，即所选设备与产品的生产属性不符，从而使设备产生了较大的不适性甚至产生故障。除此之外，产生操作不当的很大一部分原因来自于技术人员的专业性不足，对于机床设备没有充分的了解，所以说，培养技术人员的专业素养是对于生产的顺利进行有着重要的意义。

1.2由于设备和零件老化带来的损坏

机床设备的建造工序多、结构复杂，对于许多企业来说，如此高造价的机床电气设备，虽然有效的提高了生产效率，也在无形中是加重了生产的成本。这就造成了许多企业中机床电气设备的使用超负荷，并且存在相当一部分的企业忽略了对机床的定期检修和保养，甚至一些已经质量严重不达标的机床设备还继续在生产中违规使用。机床电气设备的老化问题无可避免，这是设备在使用过程中必然会出现的，对于设备和零件老化问题的忽视，不仅会降低生产的效率，更使极大地安全隐患，对于生产者和设备操作人员来说都是极其不负责任的行为，必须严厉打击机床设备的超负荷使用。

1.3由于软件错误产生的故障

篇6：简析数控机床控制技术与机床维修

数据机床控制是指通过数控程序，对数控机床下达工作指令，让数控机床按照预定的工作程序，对需要加工的零件进行自动化操作的过程。其操作前，需要先确定零件在机床的安装位置，刀具与零件之间在进行工作时的尺寸参数。机器操作的路线，切削规格等参数等。掌握这些参数之后，才由程序员编制加工的数控操作程序单。然后让电脑按照制定的程序，进行规范的操作的一种深加工过程。

1.2 数控机床的电气控制

数控机床的电气控制主要由电流、位置、速度三个控制环利用串联的原理组成的.。

1)电流环的功能是为伺服电机，提供其所需要的转矩电路。通常情况下，其与电动机之间的匹配调节，是事先就由制造者配备了相应的匹配参数。其反馈信号也在制造时，已经在伺服系统内联接好了。因此不需要事后进行接线与调整;

2)速度环的功能是控制电机的转速，也就是坐标轴在工作时的运行速度的电路。速度调节器其P、I调整值，都是根据骚动坐标轴负载量，或者是机械转动的刚度与间隙等特性来决定的。一旦这些特性发生了变化，就需要对机械的传动系统进行检查和修复，然后再正确调整数控设备速度环的PI调节器;

3)位置环是对各坐标轴按照程序设备的指令进行工作，用于精确定位它位置的控制环节。位置环的正确运行与否，直接影响到坐标轴的工作精度。位置环的工作包括两部分。

其一，位置环是测量元件的精度是否与CNC系统脉冲当量匹配。测量元件每次移动的距离，外部倍频电路是否与系统庙宇的分辨率相符。测量元件与分辨率肪冲比必须达到100倍频方，才算合格。比如，位置测量时，元件脉冲次数10/mm，那么系统的分辨率应为0.001mm才算匹配。

其二，对位置环KV值的设定和调节。KV值一般是被当作机床数据进行设置的，数控系统中，对KV值的数值单位和设置地位都进行指定。速度环在进行最佳化调节后。KV值则是鉴定机床性能好坏，工作精度是否准确的重要因素。KV值体现了机床运动坐标，运动时性能的优势程度。关于KV值的设置，需要参考和符合以下公式：

KV=V/△其中KV即位置环增益系数 V即坐标运行速度，m/min △即跟踪误差，mm 注意不同的单位，数据参数代表的涵义也不一样。

2 数控机床维修方法

2.1 故障检查

首先要对进行进行检查，查找机床究竟问题出在哪里，先可对机器的使用人员进行询问，再进行目测，触摸机器的各个线路是否完好，检查是否短路。再通电进行检测，如果不行，再利用进行检查，对机器的信号与报警装置，接口状态，参数调整等各种方法，直到查出机床的问题为止。故障检查这一步就算结束了。它是机床维修前的基础工作。只有正确地发现其问题，才能有针对性地对其进行修理。

2.2 维修方法

故障排查出来之后，再进行机床的维修，这里给大家介绍几种常见的机床障维修方法。

1)电源：电源是整个机床是否能够顺利工作的能量来源，它的损坏轻则会导致程序数据丢失，产生停机现象。重者可能毁坏整个系统。在我国，由于电力系统不是很充沛，所以经常导致电源的损坏，电源损坏应及时维修。然而做好提前的准备，才是预防电源损坏的根源。因此我们在设计机床的供电系统时，就尽量为它提供单独的配电箱，在电网供电质量不良的地方，三相交流稳压装置，也是必须事先配备的。接入数控机订的电源中线与接地线一定要分开，并且使用三相五线制等;

2)位置环故障：首先，位置环报警可能产生的原因是位置测量回路开路、测量元件已经损坏、接口信号损坏等。其次，坐标轴在脱离指令下运动，可是造成的原因是漂移可能过大;位置环或速度环接成正反馈;元件损坏等;

3)机床坐标查找不到零点。可能造成的原因是零方向与零点远离;编码器损坏光栅零点标、回零差事开关失灵等;

4)机床动态性差：其中原因可能是机械传动系统磨损严重，或者间隙过大造成的。或者是导轨润滑工作做得不充分。对于电气控制系统，造成这样的问题可能原因是速度、位置环和相关参数，已经不处于最佳匹配状态。应在故障排除后，及时进行调整，使得达到最佳效果。

诸如此类等等问题，故障在查出之后，立即根据相关的维修方案进行正确地修理，对各种电路，参数，控制系统，电源等问题，进行仔细确认，然后针对性地调整维护方案，并且把每次维修的记录地都记载下来，以便下一次遇到同样的情况，好迅速地作出处理。

3 结论

根据以上依据，我们可以得知，数控机床的控制与维修技术，在我国虽然还没有形成非常完善的理论体系。但是只要我们仔细地摸索排查，利用自己和别人总结出来的经验，记载下来，对我国未来制定完整的数控机床控制技术和机床维修技术，无疑有着重大的借鉴意义。

参考文献

[1]赵俊生.数控机床电气控制技术基础.[M].2版，科学养鱼，，1.

[2]潘耀佳.数控机床维修技术浅谈[J].城市建设理论研究.(1).

[3]范宋兵，罗四红.伺服控制示意图在数控机床维修中的应用[J].制造技术与机床.2009(12).

[4]何荣誉. 以“说课”形式谈高职《数控机床控制技术》课程教学[J].职业时空，2012(8).

[5]李周平.基于直线电机的数控机床驱动控制技术[J].现代电子技术，2012(3).

[6]王侃夫主编.数控机床控制技术与系统[M].机械工业出版社， .

[7]刘荫庭.数控机床维修改造系列讲座.第2讲，数控机床电气维修技术(上)[J].机械工人.冷加工，2002(2).

篇7：机床电气控制教案5

授课班级

模具0801

数控0901

授课时间

第 2 周/第 2 次

第 12 周/第 1 次

第周/第次

授课地点

东校区南 107 204

主要教学方法

任务驱动

课型

理实

课业内容

第二章第一节电气控制系统图，文字符号绘图原则，第二节三相电动机单向全压控制

训练任务

图形、文字符号，绘电气原理图，分析各元件的作用和动作原理

教学目标

知识熟悉图形、文字符号意义及识图和绘图方法，能绘点动、长动控制线路并能分析各元件的作用，3 能分析点动长动工作原理

技能能识图和绘图，能分析电路的工作原理能连接点动、长动控制电路，态度

具有认真分析，积极思维，规范绘图的习惯。

教学重点

图形文字符号，识图绘图方法，分析控制电路各元件的作用和动作原理，教学难点

分析动作原理及绘原理图，教学资源与工具

点动、长动控制线路装置

教学步骤

教学设计

时间分配（分钟）

学习告知 1 图刑和文字符号的意义，绘图原则及识图方法，2 点动线路设计连接，各元件作用及原理分析 3 长动线路设计连接，各元件作用及原理分析

任务实施第一阶段

任务一图形和文字符号的要求是什么？各学习小组将学过的所有低压电器的图形和文字符号写出并上交，评价各小组，激发积极性，讲述：图形和文字符号都要按国家标准画，任务二绘图原则有哪些？各学习小组阅读教材P49-50，2 指定学生回答，教师简讲：原理图、接线图都要遵循P49面的规则任务三识图的方法有哪些？

挂图(CW6132型车床电气原理图)讲解：认清主电路和控制线路，电源指示电路，照明电路，2 分析各元件的作用 3 分析电路的工作原理

教学步骤

教学设计

时间分配（分钟）

应用举例

例1 CW6132型车床电气原理图，1说出各符号代表什么电器？ 2 分析各元件的作用，3 分析工作原理

学生分组讨论后回答，教师归纳讲解，任务实施第二阶段

任务四用接触器设计一个具有短路保护的点动控制电路的原理图，1 各组阅读p51 并讨论后画出原理图，2 写出各元件的作用，3 分析工作原理，教师巡视后，进行评价，再将正确的原理图进行讲解，然后引导学生将问题逐渐深入，任务五如果在点动的控制电赂中增加过载保护需添加什么电器？如何连接？指定学生在黑板上画出热继电器的连接情况，知识的拓展

例2 在具有短路保护和过载保护的点动控制电赂中，改装成长动控制电路 1 设计原理图，2 写出动作原理，学生分组讨论后，指定学生在黑坂上改画原理图，并写出动作原理，教师评价并讲解，例3 用复合按钮设计一个具有点动与长动控制电路，要求：有短路保护，过载保护，欠压保护，随堂练习利用手动开关SC，设计一个具有点动与长动控制电路，1)画出设计原理图，2)分析动作原理、教学步骤

教学设计

时间分配（分钟）

应用讲解(难点)

例4 在大型机床上，为了保证操作安全，要求压下时，几个操作者都发出主令信号(都按起动按钮)，设备才能工作，设计一个两地控制电动机长动电路图，1 画出原理图，2 写出工作原理。

让学生讨论分析，能设计几种形式的控制电路，并在黑板上画出，教师归纳讲解，随堂练习见P53 图2-10 写出各元件的作用，分析动作原理，课堂评价与小结

一评价各学习小组的学习情况，给予记分，二内容小结：1 图形、文字符号的意义和识图与绘图的方法，2

点动控制电路，长动控制电路，多地点控制电路，5 要求画出原理图，分析工作原理，作业

P73

2-1 2-7

篇8：传统机床电气控制的维修实践

关键词：“微课”,“信息化”,教学手段,教学评价

在国外关于微课是这样定义的 (微课是一种以建构主义为指导思想, 以在线学习或移动学习为目的, 基于某个简要明确的主题或关键概念为教学内容#通过声频或视频音像录制的六十秒课程。微课不仅可用于在线教学‘混合式教学’远程教学等也为学生提供了自主学习的资源, 让学生随时随地进行知识巩固学习。

一、课程现状

当前课程主要采用的是“理论+实训”相结合的模式, 通过教学发现, 有些知识点的重、难点单靠PPT课件、教师讲解不足以进行阐述。当前是信息时代, 学生普遍对“信息化”技术感兴趣, 教学中发现学生喜欢用“手机”把不会、不懂、不理解的记录下来, 自行学习。由其引发了思考, 如何投其所好使学生合理的利用手机把这些“不懂、不会、不理解”的自己解决?怎样通过“信息化”手段教师把教学中的重、难点记录下来, 让学生可以主动学习、课下自主学习?综上所述, 选择制作“微课”对课程中出现的“重点、难点”进行阐述, 为教师的教学和学生的“自主”学习提供了好的学习资源。

“数控机床电器控制与维修”课程是该专业的核心课程, 所涉及的知识目标:1) 熟练继电器电路的电气原理图和安装调试;2) 学会PLC指令的使用和程序的设计流程并能进行电气故障的排查和维修;专业能力:1) 会用STEP7编程软件和实验装置完成程序的输入、下载、运行和状态监控;2) 会正确连接外部接线图;能够进行程序调试, 排除故障, 能实现系统控制要求;方法能力:1) 具有由继电器电路向PLC转变并进行逻辑编程的能力;2) 具有设备操作正确, 断电接线, 无操作事故的能力;社会能力:1) 具有良好的职业道德和敬业精神;2) 具有分工、积极参与、互相合作的团队协作的能力;3) 具有计划组织能力;4) 具有沟通与交流能力。

当前课程中采用“教学做一体化”模式, 通过1) 教中学:学生在教学过程中学习和掌握新知识、新技能。2) 学中思:学生通过学习, 在过程发现问题寻找答案, 拓展思路。3) 思中做:学生将思路付诸实践, 提高自主学习和解决实际问题的能力, 加深对知识的认识和理解程度, 同时提高实践动手能力。4) 做中通:学生在实际操作中将理论知识和实践操作有机结合, 做到融会贯通, 切实提高学习效果, 有利于知识的讨论、归纳、总结、提高和系统化学习这样的模式来进行。

在教学方法和手段上采用:以学生为主体教师为辅的模式, 采用任务驱动、小组讨论、实训操作、现场教学、演示教学等方法。

本门课程针对的是机电一体化二年级学生, 他们具有如下特点:1) 逻辑思维能力弱—编程没有思路、没信心;2) 学习主动性差—懒于思考、不愿主动动手;3) 继电器电路基础—能进行强电电路分析;4) 对信息技术感兴趣—便于尝试新的教学手段

二、电动机Y—△降压启动PLC调试为例

下面以电动机Y—△降压启动为例来说明如何进行微课的应用, 首先明确教学目标:

能力:1) 能用STEP7编程软件、实验装置完成Y-△程序输入、下载、运行和监控 (重点) ;2) 能正确连接外部接线图;3) 能够进行Y-△降压启动PLC程序调试, 排除故障, 操作正确无事故的能力 (难点) 。

知识:1) 学会PLC中通电延时定时器的使用 (重点) ;2) 学会Y-△降压启动PLC程序的设计流程能正确进行I/O地址分配、画出外部接线和PLC梯形图的编写 (重点、难点) 。

素质:1) 具有良好的职业道德和敬业精神;2) 具有分工、积极参与、互相合作的团队协作的能力;3) 具有计划组织、沟通与交流能力。

综上所述, 提出了:

1) 以职业能力为目标, 采用示范法和任务驱动法组织课程内容。

2) 以电动机Y-△降压启动为载体, 设计教学活动。

3) 以工作过程为中心, 推进课程融合。

4) 以学生为主体, 在多媒体教室和实训室进行、step7-M icro/W IN 32仿真软件、天煌教仪网络型可编程控制器实验装置、教学课件、电子教案及相关教学资源进行。

5) 注重过程评价, 促进学生全面发展。

电动机Y—△降压启动采用理论和实践相结合的教学模式, 理论教学和实训教学各占50%的比例, 理论教学中以职业能力为目标, 采用示范法和任务驱动法等组织课程内容。以电动机Y—△降压启动为任务载体, 分以下6部分进行:任务回顾、任务引入、任务分析、相关知识、任务拓展。

在任务回顾中可以把学生在上次实训的小视频进行播放引导学生进行任务的复习, 教师解答对出现的问题和错误进行回顾和讲解从而进行任务引入, 任务引入中以实际生产中常用的电动机Y—△降压启动为例来进行, 任务分析中通过引入FLA SH动画, 让学生进行任务分析, 分析得出Y-△降压启动是一种比较常用的减压启动方法, 分析其工作原理它是根据启动过程中的时间变化而利用时间继电器来控制Y/△切换的从而引入定时器指令。在相关知识讲解中, 通电延时定时器的使用是其中的难点也是其中的重点, 通过ppt演示、板书讲解来进行, 但是发现效果不是很好, 采用ppt课件、会声会影、摄像机等做了“通电延时定时器”微课, 通过播放“微课”使学生能够重复学习、多次学习、反复自主学生达到了很好的学习效果;

任务实施是其中的重点也是其中的难点, 通过播放“Y/△降压启动控制PLC调试微课”视频, 来突破难点, 教师可以根据学生的掌握情况, 有针对性的重复多次使用微课, 对细节部分可以进行反复回放, 同时也可以把“微课”拷贝给学生, 促进学生的自主学习, 这种“微课”形式多样、制作方便、简单高效同时针对核心、针对难点、简单高效、化繁为简、让学习更高效。

在实训教学中, 通过发放实训任务单让学生明白本次的实训任务、实训过程中突出以学生为主体教师为主导的实训理念在接线过程中教师引导学生自行分析, 学生通过分组讨论最后独立完成接线, 这个过程体现了思中做的教学模式, 接线完成后教师检查和指导发现其中出现的问题和错误, 引导学生自行解决, 解决完成后方可通电试车, 试车过程中, 学生利用现代信息手段把整个调试过程记录下来, 为本次实训做一个总结同时也为教师教学和学生的复习提供很好的素材。

三、效果对比

整个课程的考核采取立体考核注重过程评价, 实训过程中采用:小组讨论教师指导师生互换的模式但是单元考核中教师利用教师评分表根据学生每次实训过程中完成情况同时也结合学生的实训视频记录的完成情况给出成绩, 再把分数写到实训报告上, 通过批改实训报告发现, 通过“微课”、“微视频”进行教学, 学生的积极性、实训效果和学习效果都有明显的提高。

这门课程突破了传统的课程教学方法, 构建了以项目为导向和任务驱动的全新教学方式, 任务饱满、合理, 具有递进性, 能够覆盖到主要能力点与知识点。集成了理论知识、职业知识、职业技能于一体的课程教学体系, 充分体现“教中学”“学中思”“思中做”“做中通”的教学模式, 有利于知识的讨论、归纳、总结、提高和系统化学习。

同时通过“微课”教学对任务中出现的重、难点进行生动形象的讲解, 能达到主动学习、全感官学习的效果, 同时可以进行多次使用、重复播放充分体现了“微课”的实用性。充分体现了信息化技术在课程中的应用和建构主义、人本主义首要教学院里的混合式教学模式。

参考文献

篇9：《机床电气控制》课程建设与实践

关键词：机床电气控制课程建设实践

《机床电气控制》是数控设备应用与维护专业的一门非常重要的专业基础课程，其主要任务是讲授机床电气控制的基本原理，着重培养学生分析和排除电气线路故障的实际动手能力，它是机械、电气等知识综合运用较强的一门必修专业课。当前，按照“1221人才培养模式”即一个共享实训平台、两条主线、两个证书和一个延伸培训，针对“机床电气控制”课程而言，就必须在相应的课程领域进行教学改革与探索。

一、原教学中存在的问题

《机床电气控制》教学长期以理论教学为主。只安排了认识实验、三相异步电动机的点动与连续控制实验、正反转、星——三角形实验等，实践教学环节是比较薄弱的。同时，教师授课主要以灌输式教学方法为主，忽视了学生的主体作用，而传授媒体则主要是采用教材、黑板和粉笔，不注重采用现代化教学手段等。这样，学生的实践动手能力，分析问题、解决问题的能力难以提高。同时考核制度和方法也制约学生创新思维和能力的发展。考核方式几乎都停留在书面试卷考核，考试成绩的好坏不能充分反映学生对该课程知识掌握和运用的程度。

二、教学改革

《机床电气控制》的教学改革拟向“两个证书”方向发展，数控设备应用与维护专业与该课程相关的职业资格认证考核有维修电工、数控机床装配调试工等。由于该课程内容的变化和知识的更新发展，沿用传统教学内容和教学方法难以保证专业培养目标的要求。因此，必须更新观念，建立一套包括更新理论知识内容、多媒体辅助教学手段、实践教学和强化训练在内的全方位的课程教学新体系，充分调动教师和学生两方面的积极性，利用各种教学方法和教学手段，全面提高课程的教学质量。

1.课程设计改革。本课程全面采用“理实一体化”、“企业车间管理”教学模式，采用多种教学手段，运用多种教学方法，由专职兼职教师共同制订课程质量标准和课程考核评价标准，全面提高教学质量。①按照项目驱动、完成任务的设计思想，依据学生就业岗位职业行动能力，由专职兼职教师共同进行课程设计开发，再现工业现场和机床电气控制系统设计、安装与调试相关工作过程；以学习者（学生、员工）为主体，让学员在学校里就可以接受到“职业化”的培训，并着重强调学员知识能力、学习能力、专业能力和社会能力的提升，实现高素质“社会人”和高技能“职业人”的统一。②整合教学资源，增加实训设备，进行小班教学。为了确保教学质量，学院购置了生产性培训设备100套，每次授课分班组，按照企业车间管理模式按小班组织，根据项目任务需要安排1人/1组或2人/团队。良好的实训条件确保了本课程所有教学活动都可以在实训现场进行，教学效果较以往有非常显著的提升。

2.教学设计改革。本课程在生产性实训基地进行，采用车间运行管理模式，通过车间、工段、班组管理形式培养学生良好的职业道德、团结协作能力，训练学生在了解企业文化和企业工作流程基础上，严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程，培养学生高度的工作责任心。这种模式充分将学校教育教学工作融为一体，集学生品德教育、专业教育、就业教育、课程教学为一体，形成教师充分参与到对学生教育教学工作全过程的良好机制。①根据工业现场实际情况，精心设计单元项目。根据数控设备应用与维护的专业知识结构，对《机床电气控制》课程体系进行精心设计，将课程内容调整为四个单元项目，每个项目既相对独立，又有一定的衔接。每个项目的教学打破传统单一的章节讲授教学模式，划分为不同项目，把“教一学——做”融为一体，实行项目教学。单元项目及教学要求见下表。

②课堂与实训地点一体化，全面实施现场教学，教学效果显著提升。本课程是一门职业性和技术性很强的课程，传统的课堂教学法存在很显而易见的缺点，老师在课堂上讲得再卖力，效果都不见得好，以高职学生的思维习惯和抽象思维能力，在有限的时间里是很难对机床电气控制技术的应用有清楚的认识。解决问题最有效的途径就是把课堂搬到实训场所，结合具体对象和产品，边讲解、边实验、边演示、边训练，让学生看、听、摸、想并举，眼、手、口、脑并用。通过让学生亲手“打开看看”，“拆拆装装”低压电器元件实物的办法，了解低压电器的基本结构，掌握维修中的注意事项，获得装配、调试、维修的专业技能。这样就改变了理论教学与实践教学相脱节的局面，使得两者紧密结合，加大了实践教学的力度。

3.教学方法改革。通过本课程的理实一体化教学，使学生充分认识到本门课程的地位和重要性，提高学习的自觉性。在实训教学过程中，采用了多种教学方法进行教学。每一个单元项目都是一个完整的真实性工作任务，学生都会经历“接受任务→消化、准备→制订方案→绘制电气图、列元件清单→安装、调试→验收、评审→准备交工文件→文件交付、总结”这一过程，在分析、新知识学习和制订方案过程中，我们通常组织团队内部、团队之间进行演讲、讨论，运用头脑风暴法启发学生思考，在总结分析提高过程中，通常还采用反思法引导学生总结、分析，并提出改进意见。同时，在教学过程中采用多媒体技术，制作较为生动形象的多媒体教学课件，以此增强学生对所讲内容的理解程度。多种教学方法的交替使用，使得教学过程变得丰富多彩，并充满乐趣。

4.改革考试方法，体现“综合全面、能力优先”的原则。本课程全面改革考核方法，注重过程评价，强调素质与能力的评价。考核分为理论考核、技能评价（过程评价）和职业技能鉴定三个项目，如果其中有一个考核项目没有考核合格，则该门课程的成绩不合格，补考时可以只考不合格的项目。只有三个考核项目全部合格后，则课程成绩按理论考核占25%、技能评价占35%、职业技能鉴定占40%进行计算。

通过对本课程的学习，同学们深刻地感受到理论与实践相结合的重要性，懂得理论来源于实践还要指导实践。教学改革之后，学生的思路开阔，知识融汇贯通，理论与实践的能力提高，动手能力、分析问题和解决问题的能力极大提高。学生走上工作岗位之后，在工作中具有较强的适应能力，从而深受用人单位的欢迎。

参考文献：

[1]刘凤英.“数控机床电气控制”课程教学的改革[J].机械职业教育，2009，（11）.

篇10：机床电气控制教学实习大纲

一、课程说明

本课程的基本内容由《机床电气控制》教学大纲说明。

1..课程描述：

机床电气控制是实践性很强的机电类专业的专业课程，学习理论是为了知识的应用，因此侧重于实训。通过实训，使得学生理论和实践相结合，获得对工厂机床电气控制接近真实的感受，加强实践和综合能力的提高。

本课程的实训主要包括常用低压电器的识别和检测；三相异步电动机的可逆控制及Ｙ-△降压起动控制等，教学时间列入实践教学之中。2.知识目标：

通过实训，可以进一步加深所学的理论知识；熟悉机床电气控制线路的接线，学会简单的机床控制系统的设计和故障的排除以及维护维修。3.能力目标：

能够做好实训前的准备；能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器；能够运用理论知识对实训现象进行初步的分析判断；能够正确纪录和处理实训数据、说明实训结果、撰写合格的实训报告；能够完成简单的具有设计性内容的实训。能够熟练使用万用表等基本仪器对电气电路进行检测，机床电气控制系统的调试、检验和故障排除。能够识读电气原理图，电气元件布置图，电气安装接线图。4.素质目标：

具备符合机械和电行业的基本职业道德和职业素质；培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神；培养学生遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。

二、实训内容

实训项目

一、常用低压电器的识别与检修（6学时）1.实训目的与要求：（1）根据原理能检测低压电器的好坏；

（2）能维修低压电器；

（3）能识别常用的低压电器实物 2.实训器材

低压断路器、按钮、熔断器、交流接触器、行程开关、时间继电器等低压电器，每个学生万用表1块、兆欧表。

3.实训重点与难点：

实训重点：低压电器的识别

实训难点：低压电器的维修 4.实训内容与步骤：

（1）、了解或观察待修器件的故障现象。

（2）、根据现象拆卸待修的器件。

（3）、更换或维修待修器件中损坏的小零件。

（4）、重新组装待测器件。

（5）、通电试验（或表测）已组装好的器件，是否达到性能上的要求。

实训项目

二、电动机点动与连续控制实验（4学时）1.实训目的与要求：

熟练掌握电动机点动和连续控制的工作过程以及二者电路的异同 2.实训器材: 三相电源开关，控制电线，电动机，起动按钮SB2 停止按钮SB1 3.实训重点与难点：

实训重点：电动机点动控制和连续控制的电路组成、工作过程

实训难点：连续控制的电路组成、工作过程 4.实训内容与步骤：

（1）按照点动控制线路电气原理图接线，（2）接完之后检查线路直至到无误

（3）合上三相电源开关Q，按下和松开起动按钮SB2观察电动机的工作情况，断开三相电源开关Q，拆除点动控制线路，（4）按照连续控制电气图接线，接完之后检查线路直至到无误, 合上三相电源开关Q，按下和松开起动按钮SB2观察电动机运行情况，停止按SB1按钮

根据以上两种电路的工作情况分析点动控制与连续控制的异同

实训项目三、三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△减压起动控制（6学时）

1.实训目的与要求：

（1）、了解三联按钮，空气阻尼式时间继电器的结构，工作原理及使用方法。

（2）、三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△降压起动控制的工作原理及接线方法。

（3）、熟悉电路的故障分析及排除故障的方法。2.实训器材

（1）三相异步电动机 JO2-12-4 0.8KW 1台（2）三相开启式负荷开关 QS HK2-3 15A 1只（3）熔断器FU RL1-15 5A 2只（4）交流接触器 CJ10-10 380V 3只（5）三联按钮SB LA4-3H 1只（6）热继电器FR JRO-20/3 2.4A 1只（7）时间继电器KT JS7-1A 380V 1只（8）电工工具及导线 3.实训重点与难点：

实训重点：三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△降压起动控制的工作原理及接线方法

实训难点：三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△降压起动控制的接线及故障分析

4.实训内容与步骤：（1）.检查各电器元件的好坏。（2）、按电气原理图正确连接线路。

（3）、检查接线无误，经老师检查认可后通电实验。（4）、操作起动和停止按钮，观察电动机单向起停情况。

（5）、操作起动按钮，待电动机正常运转后，直接按下反方向起动按钮，使电动机反方向运转。

（6）、实验中出现不正常现象时，应断开电源，分析故障。

（7）、调节时间继电器的延时，观察时间继电器的动作时间对电动机起动过程的影响。

实训项目四三相异步电动机正反转控制电路的调试及故障排除的技能（12学时）

1．实训目的与要求：

（1）、知识目标：熟悉常用电器元件的结构、工作原理、型号规格、使用方法及其在控制线路中的作用。

（2）、能力目标：熟悉三相异步电动机正反转控制电路的工作原理、接线方法、调试及故障排除的技能。2．实训电路图及简介：

本电路主要适用于机床工作台的前进与后退或升降，机床主轴的正反转等。由电动机原理可知，只要把电动机的三相电源进线中的任意两相对调，就可改变电动机的转动方向；实现这一要求需要两个交流接触器。如图：当接触器KM1工作时，电动机正转；

当接触器KM2工作时，电动机接电源的U、W两相线对调，电动机反转。

电路图如下：

操作过程：（1）按下SB2---KM1线圈带电—主触点、自锁触点闭合、互锁触点断开---电动机正转；

（2）按下SB1---KM1线圈失电---电动机停止；

（3）按下SB3---KM2线圈带电—主触点、自锁触点闭合、互锁触点断开---电动机反转；

3．实训重点与难点：

实训重点：三相异步电动机正反转控制电路的工作原理、接线方法、调试及故障排除的技能。

实训难点：三相异步电动机正反转控制电路的工作原理、接线方法、调试及故障排除的技能。4．实训内容与步骤：

1.对电路控制板接入三相电源并接通电动机；

2.检测接线无误，闭合开关对连接好的实物板进行通电检测；操作正转起动停止、反转起动，观察电动机的运行情况

3.若出现故障，必须断电检测，对出现的故障分析原因并让学生重新检测、调试，再通电，直到试车成功 4.最后总评故障现象及其原因； 5.实训中出现的问题及解决办法

（1）控制电路无自锁

这是因为交流接触器KM1（或KM2）的常开没有与开关SB2（SB3）并联，并与线圈串联在一起，当出现此问题时，检测是KM1无自锁还是KM2无自锁，若是KM1则应检测KM1的常开，否则查看KM2。（2）控制电路无互锁

这是因为两个交流接触器KM1、KM2的常闭没有互相控制彼此的线圈电路，即KM1（KM2）的常闭没有串联于KM2（KM1）的线圈电路中。（3）.控制电路不带电

可能为控制电路没有取相（回相）造成的，此时可以检查一下控制电路，当按下开关SB2或SB3时，是否通路，若通路，则检测熔断器是否正常。

（4）主电路不带电

此可能时开关没有闭合，或熔断器已烧坏，也有可能是主触点接触不良，可用万用表测量，然后确定问题所在。（5）电路少相

表现为电机转速慢，并产生较大的噪音，此时可以此测量三相电路，确定少相的线路，并加以调整。(6)

电路短路

此问题最为严重，必须对整个电路进行测量检查。

实训项目五、CA6140普通车床电气控制线路故障排除实习训练（36学时）

1．实训目的与要求：

(1).了解和熟悉CA6140车床电气线路常见的故障现象(2).分析CA6140车床电气线路常见故障的原因并能排出

2．实训电路图及简介：

CA6140车床控制线路的主电路

CA6140 车床控制线路的控制电路

电气原理图分析：

1）主电路

合上自动空气开关QF1。

M1：交流接触器KM1主触点闭合，M1直接起动运行。

M2：交流接触器KM1主触点闭合后，交流接触器KM2主触点闭合，再合上自动空气开关QF2，M2直接起动运行。

M3：交流接触器KM3主触点闭合，M3直接起动运行。2）控制电路

控制电路电源由电源变压器TC供给控制电路交流电压127V，照明电路交流电路36V，指示电路6.3V。即采用变压器380V/127V，36V，6.3V ①M1、M2直接起动：合上QF1→按下SB2→KM1、KM2线圈得电自锁→ KM1主触点闭合→M1直接起动；KM2主触点闭合→合上QF2→ M2直接起动

②M3直接起动：合上QF1→按下SB3→KM3线圈得电→ KM3主触点闭合→M3直接起动（点动）③M1能耗制动

合上SQ1→KT线圈得电→KT常闭触点断开→KM1、KM2线圈断电→KT常开触点闭合，KM4线圈得电→其主触点闭合，M1能耗制动；KT线圈断电→延时t秒后，KT延时触点复位，KM4主触点断开，制动结束。3．实训重点与难点：

实训重点：CA6140车床电气线路常见故障分析和排除的技能

实训难点：CA6140车床电气线路常见故障分析和排除的技能

4．实训内容与步骤：

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

（2）按图排除C6140普通车床主电路或控制电路中的人为设置的两个电气自然故障点。.操作注意要求:(1)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)必须安装好各电机、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)在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。

实训项目

六、主轴的调试（20学时）

1、实训目的与要求：

(1)、理解数控机床主轴的作用及控制方案(2)、掌握变频器的选型、硬件连接、参数设定(3)、理解主轴编码器的作用、连接、参数设定

2、实训基础知识：

1)、数控机床对主轴驱动的要求。

数控机床对主轴要求在很宽的范围内连续可调，恒功率范围宽。当要求机床有加工螺纹功能、准停和恒线速加工时，就对主轴提出了相应的进给控制和位置控制的要求，此时主轴驱动也可称为主轴伺服系统，相应的主轴电机装配有编码器作为主轴位置检测，另一种方法是在主轴上直接安装外置式编码器，通过外置编码器检测主轴的位置。由于数控机床的高自动化及高精度，对主运动提出了更高的要求。

(1)转速高，功率大：数控机床对工件能完成大切削用量的粗加工及高速旋转下的精加工。粗加工时，扭矩大；精加工时，转速高。

(2)变速范围宽，且能实现无级变速：满足不同的加工要求，就要有不同的加工速度。由于数控机床的加工通常在自动的情况下进行，尽量减少人的参与，因而要求能够实现无级变速。

(3)能够实现恒切削速度加工：在加工端面时，为了保证端面稳定的加工质量，要求工件端面的各部位能保持恒定的线切削速度。随着加工的进行，通过调节主轴的转速N使得保持恒定的线切削速度。

(4)主传动链尽可能短：传动链越短，则累积误差越小。

(5)实现刀具的快速或自动装卸：主运动是刀具旋转运动的数控机床，由于机床可以进行多工序加工，工序变换是时刀具也要更换，因此要求能够自动换刀。

(6)能够实现主轴定向或C轴功能：主轴定向控制是将主轴准确停在某一固定位置上，以便在该处进行换刀动作或进行镗孔的退刀，现在一般采用电气方式使主轴定向，即利用装在主轴上的位置编码器或磁性传感器作为位置反馈元件，由它们输出的信号使主轴准确定位在规定位置上。位置的调整可以通过改变磁性检测元件的位置或调整相应的机床参数。C轴功能是指主轴具备位置控制功能能够进行插补的编程，例如立式加工中心Z和C轴联动实现刚性攻丝。

2)、主轴系统的电气控制方案: 目前，数控机床的主轴控制主要有以下三种控制：

(1)普通异步电机的接触器控制，电气上可实现正反转的控制，由于外部提供的交流电源为50HZ,电机在电气上无法调速，只能通过改变主传动机械的传动比来改变主轴的转速，这种速度调节是不连续的，而且只能获得有限的几种速度，这种方案实现的是有级调速，有的早期的数控机床和简易数控车床改造使用这种控制方案。

(2)变频器控制异步电机的方案：根据交流电机的转速公式：

其中：n为电机转速，单位为rpm；f为供给电机电源的频率，单位Hz；p为电机的极对数。

因为通过改变电机极对数调速，选择速度级数受到限制，而且须改变电机的连接，所以很少使用；而使用广泛的是利用变频器改变电机的电源频率进行的调速，变频器能够实现对频率的连续调节，所以可以称为无级调速，变频器通过改变输出的三相交流电源的相序来改变电机的转向。但是，交流电机不带速度检测元件，不能构成速度反馈，属于开环的速度控制系统；电机旋转时存在转差，负载越大，转差越大，电机的实际速度与数控系统发出的指令速度存在误差。

变频器是一个智能化的独立式的控制单元，其功能是将电网提供的恒压恒频交流电，变换为变压变频的交流电，常用的是间接（交--直--交）变压变频装置。其原理是先将工频交流电通过整流器变成直流电，再经过逆变器将直流电变换成可控频率的交流电。

变频器作为主轴电机控制部件，需要接收数控系统的控制指令，控制指令包括速度指令和方向控制指令。速度指令是一个模拟量指令，一般需要的是一个单极性电压0~10V或0~5V之间的电压，电压值与主轴速度指令成正比；方向控制是开关量指令，一般使用数控的PLC输出来控制。

(3)主轴伺服系统控制主轴伺服电机，因为它引入了速度反馈，这种控制方案实现的是速度的闭环控制。和进给伺服系统一样主轴伺服系统也分为直流主轴伺服系统和交流伺服系统。

直流伺服主轴系统：早期的数控机床主轴伺服控制采用直流伺服系统，它有以下特点：

调速范围宽。采用直流主轴驱动系统的数控机床通常只设置高、低两级速度的机械变速机构，电动机的转速由主轴驱动器控制，实现无级变速，因此，它必须具有较宽的调速范围。直流主轴驱动器主回路一般采用晶闸管三相全波整流，以实现四象限的运行。

主轴控制性能好。为了便于与数控系统的配合，主轴伺服器一般都带有D/A转换器、“使能”信号输入、“准备好”输出、速度/转矩显示输出等信号接口。为了增大电机的转速范围，额定转速以下，励磁电压恒定，调节电枢电压调速，电机工作在恒转矩状态；超过额定转速，电枢电压恒定，降低励磁电压调速，电机工作在恒功率状态。

由于直流主轴电机存在机械换向，尤其是大功率的主轴单元和主轴电机的情况下，电机的工作电流大，维护不当容易在电刷和换向器之间产生环火、电弧。损坏电机和驱动单元，也给其他设备带来干扰，所以直流伺服主轴已被交流伺服主轴取代。

交流伺服主轴驱动系统：系统由主轴驱动单元、主轴电动机和检测主轴速度与位置的旋转编码器3部分组成，主要完成闭环速度控制，但当主轴准停时则完成闭环位置控制。由于数控机床的主轴驱动功率较大，所以主轴电动机采用鼠笼式感应电动机结构形式，旋转编码器可以在主轴外安装，也可以与主轴电动机做成一个整体，主轴驱动单元的闭环控制、矢量运算均由内部的高速信号处理器及控制系统实现，CNC系统向主轴驱动单元发出速度指令，驱动单元将该指令与旋转编码器测出的实际速度相比较，经数字化的速度调节器和磁链函数发生器运算，得到转子当前的希望力矩与希望磁链矢量再分别与实际力矩、磁链运算结果相比较，且经过力矩、磁链调节器运算得到等效直流电动机(两相旋转轴系)的转矩电流分量和励磁电流分量，变换进入两相静止轴系，最后经2/3矢量变换进入三相静止轴系，得到变频装置的三相定子电流希望值，通过控制SPWM驱动器及IGBT变频主回路使负载三相电流跟随希望值，就可以完成主轴的速度闭环控制 3)、变频器的使用：参见FR-S520S使用手册 4)、主轴编码器 3．实训重点与难点：

实训重点：(1)、变频器的选型、硬件连接、参数设定

(2)、理解主轴编码器的作用、连接、参数设定

实训难点：(1)、变频器的选型、硬件连接、参数设定

(2)、理解主轴编码器的作用、连接、参数设定

4、实训步骤

(1)、在完成实训项目一的基础上，根据图纸针对主轴控制部分进行电路检查，确定控制主轴的元件。

(2)、将主轴的控制参数设定为模拟主轴控制。(3)、设定变频器的参数。(4)、设定主轴转速参数

(5)、在编制出主轴控制PMC程序的基础上，对手动、自动主轴的控制进行调试。

(6)、检测主轴转速的指令值与实际值是否一致，进行参数调节。(7)、进一步优化变频器的参数。

5、实训总结与思考：

(1)、主轴的控制方案有哪些、各有什么特点。

(2)、理解变频器的工作原理，变频器作为数控机床的主轴控制部件其电路连接有什么特点及要求。