CA6140車床常見電氣故障的診斷與維修措施的分析
2024-4-25 來源：云南錫業職業技術學院 作者：祖艷竹
摘要：CA6140車床故障診斷與維修是職業院校機電專業或近機專業維修電工實訓及職業技能鑒定的重要項目，也是《機電設備故障診斷與維修》課程教學的重難點，在CA6140車床電氣控制線路故障診斷與維修教學中，讓學生掌握 CA6140車床的主電路和控制線路，教會學生排除線路故障，準確找到故障點，提高學生排除故障的概率，確保 CA6140車床的運行質量，減少運行安全隱患造成的經濟損失。本文在分析對CA6140車床主電路和控制電路的基礎上，對 CA6140車床常見電氣故障進行診斷與維修。
關鍵詞：CA6140車床；電氣故障；控制電路；故障的診斷與排除
在機械生產和職業院校的教學中，CA6140車床安全使用的教學內容受到了更多的關注，結合 CA6140車床的組成機構、工作原理及故障診斷與排除方法，對故障進行診斷與排除，引導學生充分了解車床規范化管理要點，保障CA6140車床的正常運行，讓學生在短時間內解決常見的電氣故障。
１、CA6140主電路和控制電路的分析
在 CA6140車床電氣故障診斷工作中，為更好地完 成故障點的定位分析，要結合電氣原理圖進行電路的實時性分析和評估，以便于能提高后續診斷維修工作的效率，更好地發揮CA6140車床的應用優勢。
１．１ 分析 CA6140車床主電路
在 CA6140車床主電路中，設置３臺電動機設備，以維持整體電路運行管理的可控性，其 中，Ｍ１是 主 軸 電 動機，主要的功能就是帶動主軸結構完成旋轉操作，并且滿足刀架進給運動的處理和控制。Ｍ２是冷卻泵電動機，主要的功能就是完成切屑液的輸送處理，確保后續作業的連續性和規范性。Ｍ３是刀架的快速移動電動機，維 持 其 運動路徑和軌跡的規范效果。如圖１所示。
圖１ 智能化汽車輪轂倉庫整體設計
在實際運行過程 中，CA6140車床配備的鑰匙能實現ＳＢ開關向右旋轉的操作，再扳動斷路 ＱＦ就能完成三相電源的直接接入處理，保證整體系統運行效果符合預期。并且，主軸電動機在實際運行過程中，接觸器 ＫＭ 控制 Ｍ１，并能實現過載保護、短路保護、欠壓保護以及失壓保護等目標，有效維系CA6140車床運行的安全水平。另外，中間繼電器ＫＡ１控制 Ｍ２，中間繼電器 ＫＡ２控制Ｍ３。正是因為存在明顯的點動控制，因此結合實際情況進行過載保護的處理和優化。值得一提的是，整 個CA6140車床主電路中 ＦＵ１能完成相應電動機結構和控制變壓器 ＴＣ的短路保護工作。
１．２ 分析 CA6140車床控制電路
基于 CA6140車床應用運行的安全要求，為更好地分析和處理后續電氣故障，在診斷的過程中，就要對控制電路予以實時性分析和評估，有效整合相應的管理措施，從而確保相應的控制處理方案都能落實到位。控制電路電源主要是借助控制變壓器 ＴＣ二次側輸出110V 電壓完成供給工作，在常規化的運行狀態下，位置開關的常開觸頭一般會處于閉合狀態。而隨著 CA6140車床運行工作的推進，床頭皮帶罩打開，此 時SQ1斷 開，就能有效完成控制電路電源的切斷處理，更好地提升 CA6140車床運行安全性。與此同時，鑰匙 開 關SB和對應的位置開關處于 正常運行狀態下會保持斷開，確保QF圈不通電，且斷路器ＱＦ能完成相應的合閘處理。而隨著 CA6140車床運行的推進，配電盤壁龕門打開后，SQ２就處于封閉狀態，此時線圈獲得電流，對應的斷路器自動斷開。正 是 基 于 CA6140車床完整的運行過程，為更好地進行故障判斷，就要對分項予以集中分析，從而全面獲取直觀的數據參數。
１．２．１ 主軸電動機控制
在按下ＳＢ２后，線圈通電，此時，主軸電動機啟動，自鎖觸頭就會隨之形成閉合狀態，對應的主觸頭也會關閉，就能保證主軸電動機直接進入規范化運轉狀態。若是主軸電動機停止，則直接按下ＳＢ１鍵即可，線圈隨 之失電，觸頭同時復位并且斷開，整個主軸電動機就會處于停電的狀態，隨之停止運行。
１．２．２ 冷卻泵電動機控制
為滿足 CA6140車床的應用要求，在實際元件設計和處理環節中，主軸電動機和冷卻泵電動機會采取順序控制的模式，一般是在主軸電動機啟動后，合上旋轉開關，相應的冷卻泵電動機才會處于啟動態。相對應的是，主軸電動機失電，則冷卻泵電動機也會隨之自行停止運行。
１．２．３ 刀架快速移動電動機控制
主要是利用安裝在操作手柄端的ＳＢ３控制刀架快速移動電動機，會與中間繼電器組合對應的點動控制線路，在CA6140車床運行過程中，若是要對刀架進行方向的改變，就需要操作人員結合手柄的相關操作指令配合機械完成具體作業。
１．２．４ 電路信號分析
基于 CA6140車床的應用運行管理規范，要對故障 進行分析，就要進一步了解整個設備照明電路、信號電路可能存在的問題，從而針對性的落實相應的檢查工作，在 獲取問題原因后開展整改作業。CA6140車床控制變壓器ＴＣ的二次側會輸出固定電壓參數，一 般 是24V 和6V，能有效完成 CA6140車床照明燈和信號燈的電源控制工作。與此同時，車床低壓照明燈要利用開關SA予以控制，能借助 FU3和 FU4展開相匹配的短路保護處理工作。
２、CA6140車床常見電氣故障的診斷與排除
在完成 CA6140車床電氣故障初步診斷工作后，就要進行故障的分析和檢修，確保能真正落實全過程質量控制原 則，及時發現問題并落實相應的控制機制，維護CA6140車床綜合運行質量。
２．１ 主軸電動機電氣故障分析和檢修
結合CA6140車床的運行情況，依據相關經驗可知，最常出現電氣故障問題的就是主軸電動機，包括無法 啟動、不能自鎖、不能停車、突然終止運行等，會對整個CA6140車床的運行質量產生影響，甚至會增加 設備運行安全危險。
２．１．１ 無法啟動
主要是觀察CA6140車床主軸電動機的接觸器是否出現吸合現象
（１）接觸器吸合
若是出現吸合，則故障就會對電源電路和主電路的運行效果產生影響。在判定故障后要結合相應運行要求和規范開展檢修工作，維護 CA6140車床整體運行效果 。
第一，閉合斷路器，并且利用萬用表接觸器對受電端兩點之間電壓進行測量，若是電壓參數為３８０Ｖ，則表示電源電路處于正常運行狀態。若是在測試過程中發現 Ｕ１１和 Ｗ１１之間無電壓，則表示熔斷器 ＦＵ（Ｌ３）可能存在熔斷現象或者是連線斷路問題。在查明原因后，就要結合
CA6140車床運行情況及時更換相同規格以及型號的熔體元件，從而確保連接的合理性和安全性。
第二，斷開斷路器后利用萬用表調節相應電阻擋，進行接觸器輸出端兩點之間電阻數值的測定分析工作，匯總測定的數據信息，若是阻值參數較小，且阻值參數相同，則此時表明待測試電路處于正常的運行狀態。若是阻值參數驟增，則要進行主電動機以及 ＦＲ１的檢 查，在判定問題原因后修復或者是更換相同型號元件，確保連線處理的穩定性。
第三，要進行接觸器主觸頭結構的檢查，若是存在接觸不良或者是燒壞等問題，就要及時進行更換處理，并且替換靜觸頭以及相同規格的接觸器。
第四，要依據CA6140車床運行狀態完成電動機機 械結構的檢查，將機械管理和電氣管理融合在一起，若 是 電動機內部軸承等基礎元件出現異常，則要及時進行元件的替換，避免其對電氣運行過程造成影響。
（２）接觸器不吸合
要先進行 ＫＡ２吸合狀態的分析，若是處于吸合趨勢，則證明 CA6140車床公共控制電路處于正常的運行狀態，相應的故障范圍就集中在線圈的部分支路方面，若是ＫＡ２本身沒有吸合問題，則要集中關注信號燈和照明燈的情況，將故障范圍鎖定在控制線路方面 。
２．１．２ 無法自鎖
在啟動按鈕開啟 后，CA6140車床主軸電動機正常處于啟動運轉狀態，但是一旦 ＳＢ２處于松開狀態，主軸電 動機就會隨之停止運行。究其原因，是因為接觸器自鎖觸頭存在接觸不良的問題，或者是觸頭連接導線的位置出現了松脫現象，影響其指令和信號傳輸的及時性。此時，要對接觸器自鎖觸頭進行修整處理，若是問題嚴重則直接更換元件，排除故障后可恢復主軸電動機的自鎖功能。
２．１．３ 停車失控
對主軸電動機停車異常的情況也要進行集中分析，結合CA6140車床運行情況實時性評估相應狀態，從而更好地維系綜合分析的可行性和規范性。
第一，無法停車。若是 CA6140車床主軸電動機不能直接完成停車指令，就會對運行質量和安全性造成影響，造成其無法有效停止的原因主要是接觸器鐵芯面上存在油污，使得鐵芯釋放動力 功能失調，或者是因為主觸頭結構出現了嚴重的熔焊問題。此時，要及時切斷CA6140車床運行電源，并且對油污進行集中清理，若是嚴重則更換接觸點元件，排除故障問題。
第二，突然停車，主要是由于CA6140車床主軸電動機熱繼電器出現了異常動作，使得設備在運行過程中突然不動作，會對整體作業效率造成嚴重影響。出現故障問題后，檢修人員要對熱繼電器動作的原因進行綜合評估和判定。一般而言，造成異常動作的原因包括三相電源電壓不平衡、電源電壓長時間處于低點、負載參數增大、主軸電動機連接導線接觸不 良。主要的措施就是對相應參數予以調整，或者是直接更換失效元件。
２．２ 冷卻泵電動機電氣故障診斷與檢修
在 CA6140車床運行過程中，主軸電動機啟動后才 能開啟冷卻泵電動機，因 此，要想最大程度上提高檢修管理的質量水平和效率，要在異常故障檢查前對主軸電動機無法啟動的情況予以分析。也就是說，冷卻泵電動機電氣故障分析的前提是全面評估主軸電動機存在的問題，相應的診斷分析過程參照主軸電動機檢修流程。
另外，冷卻泵電動機電氣故障檢修工作中，可以利用電壓分階測量的方式進行故障點的查找，配合使用萬用表，選擇開關調至交流電 壓250Ｃ檔位，使用黑表棒直接連接至參考點位置，合上電源開關后按下 SB２，主軸電動機啟動運轉后合上轉換開關，此時，利用紅表棒從常閉觸頭開始一次測量相關聯點的數據。若是相應測定的參數符合標準，則證明該 區域沒有異常情況，若是出現異常據則證明相應問題就在接觸點，采取相應的處理措施。標準數值具體情況如表１所示。
表１ 正常情況
２．３ 刀架快速移動電動機電氣故障診斷與檢修
為保證檢修流程的可控性和規范性，要先進行 ＦＵ１熔絲的檢查，評估是否 存 在 熔 斷 問 題，并且要判定中間繼電器 ＫＡ２是否存在觸頭接觸不良的問題，若是沒有異常情況且繼電器 ＫＡ２出現吸合情況，證明相應的故障問題主要集中在控制線路中。基于此，在刀架快速移動電動機電氣故障檢修工作開始后，要先進行熱繼電器常閉觸頭檢查，然后對點動按鈕和繼電器線圈進行檢查，觀察是否存在斷路現象，及時采取對應措施或者是更換對應尺寸元件。
３、結束語
總而言之，在 CA6140車床常見電氣故障分析、診斷與排除工作中，要結合實際情況綜合考量運行狀態、元 件質量等因素，主要是針對主軸電動機、冷卻泵電動機以及刀架快速移動電動機展開分析，更好地維系相應結構的應用質量，為車床安全管理工作可持續發展奠定堅實基礎。
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