【学习目标】

1）了解CA6140型卧式车床的结构、运动形式和电气控制原理。

2）掌握CA6140型卧式车床控制电路的连接和故障诊断。

【任务描述】

完成对CA6140型卧式车床控制线路的连接，并把握工艺要求；掌握CA6140型卧式车床控制电路的常见故障诊断分析方法。

【知识准备】

车床在机械加工中应用最为广泛，它可用来车削工件的内、外圆，端面，螺纹和螺杆等，还可钻孔、铰孔和滚花等。

一、车床的主要结构、运动形式和各部分功能

图11-1所示为CA6140型卧式车床的外形，其主要结构包括床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座、丝杠和光杠等部件。CA6140型车床的主运动是主轴的旋转，也就是工件的旋转运动；进给运动是溜板箱带动刀具的直线运动；辅助运动是刀具的快速直线运动。

图11-1 CA6140型卧式车床外形图

CA6140型卧式车床主要部件的功能如下：

（1）主轴箱 俗称床头箱，内部装有主轴和变速传动机构，其作用是支承主轴并把动力经变速传动机构传给主轴，使主轴带动工件按规定的转速旋转，以实现主运动。

（2）进给箱 俗称走刀箱，内部装有进给运动的变速机构，进给运动由光杠或丝杠传出，其作用是给变进给量或加工螺纹的导程或螺距。

（3）溜板箱 与刀架一起作纵向运动，其作用是把进给箱的运动传递给刀架，使刀架能够快速移动或车螺纹。

（4）刀架 可沿床身上的导轨作纵向移动，其作用是装夹车刀，实现纵向、横向或斜向的进给运动。

（5）尾座 其作用是用顶尖支撑长工件，也可以安装钻头、铰刀等刀具来进行孔加工。

（6）床身 其作用是支承机床的各主要部件，并在工作时保持准确的相对位置。

二、车床的电气控制原理

CA6140型卧式车床的电气控制系统采用继电器-接触器控制方式，其电路图如图11-2所示。

图11-2 CA6140型卧式车床电路图

1.主电路分析

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进给运动，由接触器KM1控制起动，用热继电器FR1作过载保护；M2为切削液泵电动机，由接触器KM2控制起动，用热继电器FR2作过载保护；M3为刀架快速移动电动机，由接触器KM3来控制起动。

2.控制电路分析

控制回路的电源由控制变压器TC二次侧输出110V电压提供。

（1）主轴电动机的控制 按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈得电，主触头闭合，自锁触头和另一副常开触头闭合，主轴电动机M1起动运行；按下停止按钮SB1，主轴电动机M1停车。

（2）切削液泵电动机的控制 在主轴电动机M1运转情况下，需要冷却液时，合上开关SA，接触器KM2线圈得电，主触头闭合，切削液泵电动机M2起动运行。由电路图可知，只有主轴电动机M1起动后，切削液泵电动机M2才能够起动，M1停止时，M2也自动停止。

（3）刀架快速移动电动机的控制 刀架快速移动是点动控制，将操纵手柄扳到所需的方向，压下按钮SB3，接触器KM3得电，刀架快速移动电动机M3起动，刀架向指定方向快速移动。

3.照明、信号灯电路分析

机床低压照明和信号灯的电源是由控制变压器TC的二次侧输出端24V和6V电压来控制，EL为机床的低压照明灯，由开关SA控制，采用FU4作短路保护；HL为电源的信号灯，采用FU3作短路保护。

【任务实施】

一、设备和工具准备

1）工具：螺钉旋具、电工钳、剥线钳、尖嘴钳、测电笔等。

2）仪表：万用表1只。

3）器材：选用亚龙YL-WXD系列实训台、三相异步电动机1台。任务训练所需器材见表11-1。(www.daowen.com)

表11-1 任务训练所需器材

二、实施步骤

图11-3所示为CA6140型卧式车床的电气控制电路的实验台。

1.安装和接线要求

首先根据CA6140型卧式车床的电气控制原理图进行读图分析，然后开始接线。具体连接方式请读者自行分析。接线时要确定好电器元件之间测量所需的长度，截取适当长度的导线，同时去除两端的绝缘层，套上线管，再将导线接入接线端子。

2.检查

1）首先检查有无绝缘层压入接线端子，再检查裸露的导线线芯是否超过规定长度，最后再检查所有导线与接线端子的接触情况。

2）用万用表R×10挡检查线路通断。取控制电路的两只熔断器为测量点，先检查有无短路。然后按下起动按钮SB2，万用表指示的电阻值为接触器电磁线圈的直流电阻，表示控制电路在按下起动按钮时接通，松开起动按钮，万用表指示回到“∞”位置。

图11-3 实验台

3.通电试车

1）在认真执行安全操作规程的前提下试车。

2）通电检查时，各电器的正确动作是：合上电源开关QS，信号灯HL亮；按下按钮SB2，接触器KM1得电，主轴电动机M1起动运行；合上开关SA，接触器KM2得电，冷却泵电动机M2起动运行；按下SB1，接触器KM1和KM2均失电，电动机M1和M2都停转；按下按钮SB3，接触器KM3得电，刀架快速移动电动机M3起动运行；按下开关QS2，照明灯EL亮起。

4.常见故障分析

（1）主轴电动机不能起动的原因

1）可能是支路1中FU的熔丝已断，应更换新的熔丝。

2）电源开关接通后，按下SB2，接触器KM1没吸合

①控制电路的熔断器FU2熔丝已断，应更换新的熔丝。

②线圈已损坏，应修理或更换新的接触器。

③SB3的触头接触不良，应修理或更换。

（2）切削液泵电动机不能起动的原因

1）主轴电动机可能还没起动，应先起动主轴电动机。

2）熔断器FU1的熔丝已断，应更换熔丝。

3）起停开关QS2已损坏，应更换新的开关。

4）冷却泵电动机已损坏，应修理或更换新的电动机。

（3）照明灯不亮 可能原因如下：

1）照明灯已损坏，应更换新的。

2）照明灯开关SA未按下或已损坏，应按下开关SA或更换新的开关。

3）熔断器FU4的熔丝已断，应更换新的熔丝。

4）变压器TC的一次绕组或二次绕组已损坏，应更换新的变压器。

三、任务评价标准

质量检查内容考核和评分标准见表11-2。

表11-2 质量检查内容考核和评分标准