天津职业大学
机电学院（系）实训报告
实训名称： B2012A系列龙门刨原理及检修 年级班级： 09级电气5班
学 号： 090106511
姓 名： 毛施通
专 业： 电气自动化
指导老师： 于凤景
实训时间： 1-2周
实训地点： 实验一401
实训成绩：
一、实训目的
1、熟悉龙门刨电气控制系统的电器布置
2、熟悉龙门刨床的操作方法
3、熟悉龙门刨电气控制系统的控制原理
4、熟悉龙门刨电气控制系统的常见故障的的排除方法
二、实训设备
B2012A刨床、万用表、电工常用工具
三、实训内容
一、龙门刨车床的介绍
龙门刨电气控制系统既包括交直流电动机、电器的继电接触控制，又包括连续反控控制及扰动补偿前控制，属于复合控制系统。
二、龙门刨车床的结构
工作台、底座、侧刀架、垂直刀架、横梁、立柱、龙门顶、刨刀等 三：龙门刨车床的工作原理
（1）主拖动机组的起动和停止
交流电动机M1驱动直流发电机G1、励磁机G2（本机床采用二极管组成桥式整流VC1），构成主驱动机组。由于M1为60KW容量较大，起动电流大，所以采用星——三角
1）电路特点
① 采用Y-△降压启动，在Y形換△形过程中有一短暂的延时，以保证Y与△接触器換接时的电弧不会引起短路故障。
② 励磁机G2输出电压达到额定值，KT△线圈得电后，主机组才能完成启动过程。
③ 主机组启动后，工作台直流电动机Mオ能投入运行。
④ 交流电动机M1、M4、M10中任一台过載时，均能使工作台停右后退结束的位置。
2）工作原理： 首先合上屏柜内的自动开关， 再合上电源开关QF，指示灯HL2亮，表示电源已经接通。
按下启动按钮SB2，接触器KM1，KMY和时间继电器KT1线圈得电吸合。交流电动机M1在Y接法下降压起动，与此同时KT1时间继电器定时开始 （整定为3~4s）， 电动机M1的起动.同时桥式整流YC1得电，输出直流电压200V供电动机励磁电源和直流系统控制电源， KM1的吸合也使时间继电器KT0线圈得电吸合。 （整定为2~3s）当机组起动接近额定转速时， KT0延时闭合常开触点
（51-53）闭合。直流时间继电器KT2线圈得电吸合，其延时闭合常闭触点（703-719）瞬时断开，这时KMY的线圈仍由KT1的延时断开常闭触点（703-719）的接通，使KMY仍维持吸合状态，电动机继续以Y接法起动。同时KT2延时断开常开触点（729-731）瞬时闭合，为接触器KM2，KM3吸合作准备。
当时间继电器KT1达到整定的延时时间后，其延时断开常闭触点（703-719）断开。接触器KMY释放，电动机M1断电以惯性旋转，同时KT1的延时闭合常开触点（703-729）闭合，接触器KM2。KM3得电吸合，扩大机用电动机M2通风机用电动机M3投入运转。KM2的常开触点（719-725）闭合为KM△吸合作好准备。而KM2的另二对常闭触点断开，使时间继电器KT2释放，使KMY保持断电，而KT2延时闭合常闭触点（703-719）延时闭合（整定为1s以下），使接触器KM△线圈得电吸合，电动机M1接成△运行。
按下停止按钮SB1，电机组起动控制电路全部断开，电机组，扩大机及通风机用电动机都停止。QF3，FR之间并联KA9，KA3，KA5的作用，是保证电动机过载时使工作台必须停在后退末了位置，以防止中间停车造成刀具和工件的损坏。
（2）刀架控制电路
B2012A龙门刨床有两个垂直刀架，一个左侧刀架,一个右侧刀架。每个刀架都有快速移动和自动进给两种工作状态，而每种工作状态又有不同的运动方向，垂直进刀有四个方向，可以左或右方向进刀，也可以上或下进刀，左右侧刀架只有上下进刀，需要自动进给还是快速移动，以及向什么方向进刀，它们都是由裝在各自的刀架进刀箱上的机械操作手柄实现的。
1）自动进刀
刀架的进给采用带紧胀环的进刀机构，依靠紧胀环转动角度的大小来控制每次的进刀量。每次进刀完成后，利用刀架驱动电动机反向旋转来使紧胀环复位，为第二次进刀做好准备。
刀架的自动进给是与工作台自动工作相互配合实现的，选择需要自动进刀时，将机械操作手柄转到进刀位置，位置开关SQ1或SQ2或SQ3被压下，当工作台由后退换前进时继电器KA5通电，使接触器KM5或KM7或K99控制电动机M5或M6或M7正向旋转。经进刀机构实现刀架的自动进给；当工作台由前进换后退时继电器KA6通电，使接触器KM6或KM8或KM10控制电动机M5或M6或M7反向旋转，刀架进刀机构复位，为下一次进刀作准备。操作相关机械手柄，垂直刀架作上下及左右进刀，侧刀架只作上下进刀。
2）快速移动
为缩短机床调整时间，需要刀架快速移动，刀架快速移动必须工作台停止时才能操作，工作台自动继电器KA3处于断电状态。将机械操作手柄置于“快速移动”位置，使相应行程开兰SQ1、SQ2、SQ3恢复原狀，按下刀架快移按钮SB3、SB4、SB5，相应的刀架快速多移动，电动机只作单方向旋转。
（3）横粱升降的控制线路
横梁在加工时或一般情况下是夹紧在立柱上的，必要时，为了适应加工不同高度的工件，才将横梁从夹紧状态下放松，根据要求使横梁作上下移动，移动到需要位置时，再将横梁夹紧在立柆上。横梁夹紧的程度采用串联在夹紧主回中过电流继电器KI1
1）上升过程电路工作情况
按下横梁上升按纽SB6：
①自动完成横梁放松 （KA1、KM14动作，完成放松后SQ4被压）
②横梁上升 （KA1、KM11动作）
③横梁上升后的自动夹紧 （松开上升按纽，KM13动作开始夹紧，SQ4复位，当夹紧达到过电流继电器KI1整定的电流值时，KM13断电，横梁夹紧完成。
2）下降过程电路工作情况
横梁下降过程与上升工作情况基本相似，仅不同的是增加了横梁下降到位后再作稍许回升，其作用是为了消除下降时丝杆与丝母的间隙，它的回升由单相桥式整流电路控制直流时间继电器KT3实现的，整定值为0.1～0.4秒，由于横梁的回升是在横梁夹紧开始后同时进行的，所以时间不能整定过长，防止造成不必要的事故。
按下横梁下降按纽SB7：
①横梁放松 （KA1 KM14动作，放松完毕后SQ4动作）
②横梁下降 （KA1 KM12动作）
③横梁回升与夾紧同时进行 （KM11短时动作，KM13完成夾紧），SQ4复位）
3）横梁升降控制的联锁
①继电器KA3是工作台自动循环与横梁升降的联锁
②横梁上升极限由限位SQ5保护，横梁下降时为了防止横梁与侧刀架相撞，设有限位开关SQ7，SQ8控制继电器KA10，KA11来进行保护
③具有按钮与接触器的双重联锁保护。
（4）抬刀控制电路
由整流电源VC 1提供直流220V电源，当工作台在返回行程时，为了防止刀具工件表面的损伤，设置了抬刀控制电路，由直流接触器KM16控制4个抬刀电磁铁，操作相应的抬刀开关SA1，SA2，SA3，SA4使抬刀电磁铁线圈YA1，YA2 ，YA3，YA4得电，推销将刀架抬起，工作台由后退转为前进时KM16断电，抬刀电磁铁线圈断电,垂直刀架靠自重落下，侧刀架靠压簧拉回，设置KM16的自锁触点（1-5）是防止后退时按下停止按钮，仍使KM保持吸合，避免刀具落下使刀具或工件表面碰坏。与抬刀电磁铁并联的电阻和二极管，是为了保护电磁铁线圈，防止电磁铁线圈突然断电时感应出的高压将线圈的绝缘击穿。
四、龙门刨控制线路分析
1、启动控制过程
合上Q1、Q2 HL2亮
按下SB2—KM1、KM2、KT1得电
KM1得电—KM1<701,703>闭合
KM2得电 M2封Y使发电机G2发电KT2<直流断电型>得电HL1亮 KT1得电—<703,719>延时闭合
KT2得电—<729,731>立即闭合<703,719>立即断开，KM2失电
KM4，KM5得电
KM4得电{ 电动机M3得电运转，电动机发电机A工作指示灯亮—<729,731>
闭合；KT2得电<703,719>闭合<729,731>断开}
—KM3得电<703,717>断开KT1失电，封三角形电动机M2三角形运转
<101,103a>闭合
按下SB1所有电器断电释放
2、刀架控制电路
（1）左右垂直刀架控制
1、快进是调整刀架用的，先将VRA置于“快进”位置
按下SB3—KM7得电—M6驱动垂直刀架对应的垂直刀架快进，工作指示灯亮
2、工进：是刨削加工用的，先将VRA置于“工进”位置
a)、当开动刨床台后时—KA3得电<101,313>断开—切断快速移动电路 b)、每次当刨台后退换前进时—KA5得电——KM7得电—M6驱动刀架进刀机构（对应的刀架指示灯亮）—自动进刀一次<303,309>断电—KM7失电. c)、每当刨台前进换后退时—KA6得电—KM8得电—M6驱动刀架复位（复位指示灯亮）—准备下次进刀—<307,311>开路—KM8失电（2）左右刀架侧刀架控制
由M7、M8驱动，也有快进和工进两种RRA控制有侧刀架。若RRA置于“快进”位，按SB4—KM9得电—M7驱动有侧刀架快速移动。LRA控制左侧刀架，若LRA置于“快进”位按SB5—KM11得电驱动左侧刀架快速移动。如RRA、LRA置于工进位控制过程可参考垂直刀架进刀。
3、抬刀控制电路
刨太返回行程需将刀具抬起，其控制过程如下：
励磁电机G2发电后HL1主拖动指示灯亮，切削加工时需用哪个刀架就将开关SA1-SA4置于相应位置抬刀控制过程
a) 刨台后退时KA4得电—<1,5>闭合—KM18得电（自保）—<101,11>及
<102,12>闭合—YA1—YA4对应的抬刀线圈得电—抬刀
b) 刨台前进时KA2得电<5-7>开路—KM18失电—<101,11>及<102,12>开路
—对应的抬刀线圈失电—复位（放刀）
4、横梁控制电路
横梁主要有加紧放松，升降控制运动，升降M9，加紧放松M10完成
（1）横梁上升控制 1、按SB6—KA得电—<631,633>闭合—KM16得电—M10
反转—横梁放松（对应 的指示灯亮）—放松后SQ6动作（用手把SQ6
拨向动作位置）—<101,631>开路—KM16失电—M10停转（放松指示灯
灭）—<101,605>闭合—KM13得电—M9正转—横梁上升（上升指示灯
亮） 2、升至位置—放松SB6—KA失电<609,613>开路—KM13失电—M9
停转（指示灯灭）—<605,627>闭合—KM15得电—M10正转—加紧（指
示灯亮） 3、加紧过程中M10开始工作—SQ6复位（用手拨动复位）
—M10电流上升至电流继电器KA14达到整定值则KA14动作<101,629>
开路（用手拨KA14开关至左侧断开位置代替KA14继电器动作）KM15
失电—M10停转（对应加紧指示灯灭）
(2) 横梁下降过程控制
按SB7—KA1—得电—KM16,横梁放松指示灯灭—KM14得电—横梁下降
（下降指示灯亮）—断电延时继电器KT3得电
放松SB7—KA1失电—KM14失电（下降指示灯灭）—KT3断电—KM15得
电—横梁加紧指示灯亮—KM13得电—横梁上升（由KT3控制回升量）横梁上升指示灯亮—横梁自动加紧—<609,611>延时断电—KM13失电横梁上升指示灯灭。
5. 工作台控制电路
（1）步进、步退
1、步进控制过程：按下SB8—KA2得电—<240,242>不会按通步进电路；KA2得电—<1,3>闭合—KT4得电—<1,201>及<2,204>闭合接通直流给定电源；给定U（步进）=U（207-200）-U（2r）>0—I（c3）<C31—C32—放大机A输出电压Ua>0—发电机G1输出电压Ug1>0刨台步进工作4.放松SB8--- KA2失电--- KT4失电---<1,201><2,204>延时断开---工作台立即停车<M1电机不转>
步进励磁回路为1+—201——205——207——207——241——240——200——S2C1——C31——C32——210——206——204——2-,步退SB12.
( 2 ) 前进后退
1）前进控制过程
1.按SB9——KA3得电自保<200.220>闭合——接通励磁电路
2.KA3得电——<111,113>闭合——KA2得电——KT4得电——按接通知留给定电源
3.给定U前进=U221- U 210>0< C31——C32——UA>0,Ug1>0——工作台前进且刨台自动循环，后退按SB1。
（3）减速控制
分为前进减速和后退减速
1）、前进减速
当A撞块碰上SQ10动作时——<129.159>闭合及<212.210>开路——KA7得电——<223.225>开路——<225.237>闭合——将R3电阻串入C3电路——<C32.250>开路——RP4电阻全P串入C3回路，电阻 RP3部分接入——Ic3下降。
Ic3下降—放大机UA下降—发电机UG1下降— M1 电机的转速下降—工作台减速前行
2）改变前进减速的强度，可调节R3/RP3动作，欲后退应B块撞SB11动作控制过程及励磁回路。
（4）换向控制
当刨台前进到撞块A碰上SQ12动作，刨台由前进换成后退，当后退撞到B块，SQ13动作由后退换成前进
一、前进换向控制
1、撞块A碰上SQ12动作—KA2失电—<123.125>闭合—KA4得电
2、KA4得电—<220.226>闭合—给定电压<0—<159.163>开路—KA7失电
3、SQ12动作—<129.155>闭合—KA6得电—<210.230>开路—RP3//RP4
串入回路
Ic3<0且很小—发电机UG1<0—低速后退此时给定电压Ur极性为210+、220-。Ic3反向（从C32—C31）所以放大机及发电机输出电压UA,UG1也反向。但电动机M1慢性旋转转向暂时不变，在UG1及UM1同向作用下电动机处于反接制动状态，n先降到0，然后向低速运行，直至撞块B使SQ12复位。KA6失电，换向过程结束为止，RP3并联RP4被短路，Ic3上升，刨台则加速后退。
后退换向控制过程（自行分析）
（5）刨台自动循环控制过程
如果工作台停在后退末尾，并且具备开车的全部条件时即可开车。
自动循环过程：将慢速切入开关SA6拨向右侧“闭合”位置—按SB9—KA3得电—KA2得电—工作台启动—自保—自动循环。
（6）工作台低速运行控制
1）当工作台前进或后退调速手柄RP1（或RP2）放置“低速”位置时，SA11（101,107）闭合，或SA13（101,173）闭合—KA8通电（163,165）开路—KA7失电—（237,225）及（238,226）开路，取消了减速过程。
2 ) KA8得电—（290,292）闭合—R9下降—确保因负载引起的N降在允许的范围内。
（7）磨削加工控制过程
将开关SA8置于右侧“磨削”位置—（179,181）闭合—KA9得电
1）（201,203）开路—R11串入—减小了给定
2）（4A，200）闭合—AU上升—N至预定要求
3）（290,294）闭合，短接电阻R9一段，A1上升，减小在磨削加工时负载
电流产生的转速降
4）（903,904）闭合，R8下降—加强了稳定作用
5)（165,167）开路，KA7失电，（907,250）闭合，短接了RP3，RP4取消了减速过程
（8）停车制动和自消磁环节
停车制动分两环节，第一从按停车按钮到延时继电器KT4开始动作，称一级制动，第二，从KT4动作到完成停车为止，称二级制动。
1） 一级停车制动
1、以一级停车制动过程
a.按SB1—KA3.KA2.KA4.KT4全失电
b. U给定=0— UC3=- UF— IC3反向—UA 反向—UG1<急降>— M1惯性旋转—发电
c.UM1>UG1—I反向—发电机制动—转速下降
为了削弱截留环节缓和制动的作用，采用KT4延时断开触点<1.201>及<204.2>为截流继续提供交电压
2） 二级制动的过程
KT4动作后—<901.902>闭合— R7接入分流—缓和制动强度—消除停车冲击<.280.C32>闭合，Au上升—加强制动—停车后—消除剩磁—防止停车爬行
二级制动作用大小可调KT4延时，280抽头位置及R7阻值的延时减小，
欠补偿能耗制动提前，R7越小，欠补偿作用越大，制动越缓和，提高反馈深度，au可加强消磁，防止爬行
五、常见故障的分析与故障排除
电气控制线路在运行中会发生各种故障，造成停机或事故而影响生产，因而，学会分析电气控制线路故障，找出故障的原因，掌握迅速排除故障方法，是非常必要的。
一般工业用设备是由机械，电气两大部分组成，因而故障也多发生在这两部分，尤其是电气部分。如电动机绕组与电器线圈的烧毁，电器元件的绝缘击穿与短路等。然而，大多数电气控制线路故障是由于电器元件调整不当，动作失灵或零件损坏引起，为此，应加强电气控制线路的维护与检修，及时排除故障，确保其安全运行。
电气控制线路的故障检查：
第一是故障查询，第二是通电检查法—电压法，第三断电检查法—电阻法，第四是短接法。
1．直流电动机的故障
（1）励磁机G2不发电
1）因剩磁消失而不能发电：可断开并励绕组与电枢绕组的连接线，再在并励绕组中加入低于额定励磁电压的直流电源（一般在100V左右）进行充磁，充磁时间约
为2～3分钟。如果仍无效可将极性变一下。
2）励磁电枢绕组连接反：只要将两极性正确连接。
3）接线盒或控制柜内绕组接线端松脱：应将接线端可靠连接。
4）励磁机电刷接触不良：弹簧无压力或电刷磨损：进行电刷更换或调整弹簧压力。
5）励磁机绕组开路或短路
6）励磁机换向器磨损、云母高出导电部位：应作钩槽处理。
（2）励磁机空载电压过高
1）电刷不在中性线上：校对中性面。
2）调节电阻RT-L参数不对：增大RT-L的阻值。
（3）励磁机空载时电压正常，负载时电压下降过大
1）串励绕组极性接反
2）换向极绕组极性接反
（4）扩大机空载电压很低或没有电压
1）控制绕组有断路和短路现象：若是断路则不能励磁，但由于剩磁存在，仍能发出3%～15%的额定电压，若是短路，控制绕组的阻值比原阻值小，虽然励磁电流达到额定值，但产生的磁通却很小，交轴电枢反应亦小，发出电压低。
2）交轴回路电刷位置不对：可能是电枢旋转方向移动太多或接触不良，电刷卡死在刷握内不能与换向器接触。
3）换向器及电枢绕组短路或开路
4）补偿绕组和换向极绕组断路
5）各绕组引出线接头脱焊
（5）扩大机空载电压正常，带负载时输出电压很低
电枢绕组、换向极绕组、补偿绕组极性接反可者有短路，如果在额定负载下输出电压只有空载电压的30%以下或无电压，甚至为负值，可初步判断为电枢绕组或补偿绕组极性接反。若输出电压为空载电压的50%左右，且直轴电刷下的火花又较大，则可能是换向器绕组极性接反可能是补偿绕组或与其并联的调节电阻短路。
（6）扩大机换向时火花大，输出电压不稳定
1）换向器表面变形、云母片突出、电刷压力不够、电刷在刷握内摆动或电枢转动平衡不良等。
2）换向极或助磁绕组极性接反及短路
3）电刷不在中性线上
4）换向器片间短路
5）绕组与换向片间焊接不良
（7）扩大机输出电压过高
是电刷逆旋转方向移动太多，或补偿绕组的并联电阻接触不良或开路，都会造成带负载时产生自激。
（8）直流发电机不发电
1）两组励磁绕组有一组极性接反
2）励绕组断路
3）电刷接触不良
4）换向器片间与绕组脱焊
5）桥形稳定电阻R10断路
6）扩大机电枢与发电机励磁绕组的连接松脱
（9）直流发电机电刷火花大
1）电刷不在几何中性线上
2）换向器片间短路及表面变形
3） 电枢绕组有匝间短路
4）电刷压力不够或接触不良
（10）直流电动机不能起动
1）两组励磁绕组有一组接反，则两组绕组串联后产生磁场相互抵消，起动时主回路电流很大，使电流继电器KI2动作，造成无法起动。
2）电刷接触不良
3）换向器片间与绕组脱焊
（11）直流电动机火花很大
故障原因与直流发电机相同
2．控制线路故障
（1）发电机组不能起动，KM1不动作
1）控制变压器TC1绕组坏
2）熔断器FU3、FU4熔断
3）按钮SB1、SB2接触不良
4）断路器FQ3、FQ9、FQ2辅助触点接触不良或开关未合上
5）热继电器FR控制触点接触不良或开关未合上
6）接触器KM1线圈坏
7）相关线路100、101、701、703、705、707、709、711、102断线
（2）电动机M1不能完成星—三角自动切换
1）时间继电器KT1的线圈烧坏可触头KT1（703-719）不动作
2）时间继电器KT2的线圈烧坏或励 磁机G2工作不正常，使KT2不能动作，常闭触点KT2触点（703-719）不能断开。
3）KT1（703-729）、KT2（703-719）KMY（731-733）接触不良，使KM2不动作。
4）KM2常开点（719-725）接触不良或KM2线圈坏。
5）接触器KM△线圈坏
6）相关线路有断线现象
（3）工作台步进或步退开不动
1）检查工作台交流控制电路，观察前进或后退继电器KA2、KA4是否吸合，如不能吸合，应根据交流控制电路逐个检查触头和相关线路。
2）电压负反馈电阻2R[200-（A2-G）]断路或200号线接触不良。
3）步进给定电压过低或抽头接点接触不良。
4）电流正反馈太弱，调节正反馈电阻4R上接点290的位置，加大反馈量。
5）检查A控制绕组回路合触点接触是否良好，线路是否有断路故障，二极管V1、V2同时被击穿，1R被短接AⅢ中无电流。
（4）按下步进、步退按钮后，工作台都是向前运动且速度很高
故障原因是直流电路中电流截止反馈二极管V1被击穿，使步进时给定信号，速度高，步退时给定信号仍是正向信号（IV1＞IV退），步退时工作台仍为步进，只是速度略低于步进的前进速度。
（5）步进步退停车后，工作台不能平稳地停止，而是作向后或向前滑动一下。 这种现象发生在步进步退按钮松开后到KT4释放之前在210-240向产生相当于向后或向前信号电压，其原因是步进步退电路很不平衡，如R5、R6电阻上的短接点接触不良或调整偏差过大。
（6）工作台向前向后均不动作
检查继电器KA3是否动作，再检查AⅢ控制绕组有无给定电压。
（7）工作台运行时速度过高
1）电压负反馈回路断开
2）直流电动机磁场太弱
3）扩大机过补偿
（8）工作台停车爬行
1）自消磁回路[280-（A2-G1）]断路或接触不良
2）KT4（280- AⅢ2）延时闭合触点接触不良
3）欠补偿能耗抽动电阻R7太大或断路
（9）工作台停车振荡
1）稳定绕组AⅠ绕组断线
2）扩大机电刷位置调整不当
3）桥形稳定环节电路断路
4）稳定绕组AⅠ接反
（10）工作台前进正常，当后退到换向时工作台停止
油压触点KP（129-131）接触不良或油泵不能工作
六、龙门刨车床实训中的故障点
K 1：垂直刀架不能工进
K 2：左、右侧刀架不能快进
K 3：左侧刀架不能快进
K 4：横梁不能升降
K 5：横梁不能回升
K 6：横梁不能下降
K 7：原动机不能启动
K 8：前进、步进都不能启动
K 9：前进、后退不能保持变为点动
K10：前进、后退不能启动
K11：不能步退、后退
K12：不能前进减速
K13：不能磨削加工
K14：各种台前进、后退、步进、步退都不能进行，电动机M1不能转动
K15：工作台速度偏低
K16：前进时电动机M1不能转动
K17：步退时电动机M1不能转动
七：实训总结
通过本次实训我了解了B2012A系列龙门刨工作的原理以及各个方面会 出现的故障和分析与排除，以及在排故障的过程中应该注意的事项。
通过这两周的实训培养了自己的动手操作能力。在实践中锻炼自己的动手
能力。更加深刻的了解了龙门刨的原理及检修。考虑到安全问题所以涉及到用电
安全的问题。同时也增加了了这方面的知识，更能体现出细心的方面。
这两周的实训使我学到了很多，也使我明白在工作中认真的态度的重要性。，
我相信这两周的实训学到的和领悟到的将会使我受益匪浅。