CA6140车床常见电气故障的诊断与维修措施的分析
2024-4-25 来源：云南锡业职业技术学院 作者：祖艳竹
摘要：CA6140车床故障诊断与维修是职业院校机电专业或近机专业维修电工实训及职业技能鉴定的重要项目，也是《机电设备故障诊断与维修》课程教学的重难点，在CA6140车床电气控制线路故障诊断与维修教学中，让学生掌握 CA6140车床的主电路和控制线路，教会学生排除线路故障，准确找到故障点，提高学生排除故障的概率，确保 CA6140车床的运行质量，减少运行安全隐患造成的经济损失。本文在分析对CA6140车床主电路和控制电路的基础上，对 CA6140车床常见电气故障进行诊断与维修。
关键词：CA6140车床；电气故障；控制电路；故障的诊断与排除
在机械生产和职业院校的教学中，CA6140车床安全使用的教学内容受到了更多的关注，结合 CA6140车床的组成机构、工作原理及故障诊断与排除方法，对故障进行诊断与排除，引导学生充分了解车床规范化管理要点，保障CA6140车床的正常运行，让学生在短时间内解决常见的电气故障。
１、CA6140主电路和控制电路的分析
在 CA6140车床电气故障诊断工作中，为更好地完 成故障点的定位分析，要结合电气原理图进行电路的实时性分析和评估，以便于能提高后续诊断维修工作的效率，更好地发挥CA6140车床的应用优势。
１．１ 分析 CA6140车床主电路
在 CA6140车床主电路中，设置３台电动机设备，以维持整体电路运行管理的可控性，其 中，Ｍ１是 主 轴 电 动机，主要的功能就是带动主轴结构完成旋转操作，并且满足刀架进给运动的处理和控制。Ｍ２是冷却泵电动机，主要的功能就是完成切屑液的输送处理，确保后续作业的连续性和规范性。Ｍ３是刀架的快速移动电动机，维 持 其 运动路径和轨迹的规范效果。如图１所示。
图１ 智能化汽车轮毂仓库整体设计
在实际运行过程 中，CA6140车床配备的钥匙能实现ＳＢ开关向右旋转的操作，再扳动断路 ＱＦ就能完成三相电源的直接接入处理，保证整体系统运行效果符合预期。并且，主轴电动机在实际运行过程中，接触器 ＫＭ 控制 Ｍ１，并能实现过载保护、短路保护、欠压保护以及失压保护等目标，有效维系CA6140车床运行的安全水平。另外，中间继电器ＫＡ１控制 Ｍ２，中间继电器 ＫＡ２控制Ｍ３。正是因为存在明显的点动控制，因此结合实际情况进行过载保护的处理和优化。值得一提的是，整 个CA6140车床主电路中 ＦＵ１能完成相应电动机结构和控制变压器 ＴＣ的短路保护工作。
１．２ 分析 CA6140车床控制电路
基于 CA6140车床应用运行的安全要求，为更好地分析和处理后续电气故障，在诊断的过程中，就要对控制电路予以实时性分析和评估，有效整合相应的管理措施，从而确保相应的控制处理方案都能落实到位。控制电路电源主要是借助控制变压器 ＴＣ二次侧输出110V 电压完成供给工作，在常规化的运行状态下，位置开关的常开触头一般会处于闭合状态。而随着 CA6140车床运行工作的推进，床头皮带罩打开，此 时SQ1断 开，就能有效完成控制电路电源的切断处理，更好地提升 CA6140车床运行安全性。与此同时，钥匙 开 关SB和对应的位置开关处于 正常运行状态下会保持断开，确保QF圈不通电，且断路器ＱＦ能完成相应的合闸处理。而随着 CA6140车床运行的推进，配电盘壁龛门打开后，SQ２就处于封闭状态，此时线圈获得电流，对应的断路器自动断开。正 是 基 于 CA6140车床完整的运行过程，为更好地进行故障判断，就要对分项予以集中分析，从而全面获取直观的数据参数。
１．２．１ 主轴电动机控制
在按下ＳＢ２后，线圈通电，此时，主轴电动机启动，自锁触头就会随之形成闭合状态，对应的主触头也会关闭，就能保证主轴电动机直接进入规范化运转状态。若是主轴电动机停止，则直接按下ＳＢ１键即可，线圈随 之失电，触头同时复位并且断开，整个主轴电动机就会处于停电的状态，随之停止运行。
１．２．２ 冷却泵电动机控制
为满足 CA6140车床的应用要求，在实际元件设计和处理环节中，主轴电动机和冷却泵电动机会采取顺序控制的模式，一般是在主轴电动机启动后，合上旋转开关，相应的冷却泵电动机才会处于启动态。相对应的是，主轴电动机失电，则冷却泵电动机也会随之自行停止运行。
１．２．３ 刀架快速移动电动机控制
主要是利用安装在操作手柄端的ＳＢ３控制刀架快速移动电动机，会与中间继电器组合对应的点动控制线路，在CA6140车床运行过程中，若是要对刀架进行方向的改变，就需要操作人员结合手柄的相关操作指令配合机械完成具体作业。
１．２．４ 电路信号分析
基于 CA6140车床的应用运行管理规范，要对故障 进行分析，就要进一步了解整个设备照明电路、信号电路可能存在的问题，从而针对性的落实相应的检查工作，在 获取问题原因后开展整改作业。CA6140车床控制变压器ＴＣ的二次侧会输出固定电压参数，一 般 是24V 和6V，能有效完成 CA6140车床照明灯和信号灯的电源控制工作。与此同时，车床低压照明灯要利用开关SA予以控制，能借助 FU3和 FU4展开相匹配的短路保护处理工作。
２、CA6140车床常见电气故障的诊断与排除
在完成 CA6140车床电气故障初步诊断工作后，就要进行故障的分析和检修，确保能真正落实全过程质量控制原 则，及时发现问题并落实相应的控制机制，维护CA6140车床综合运行质量。
２．１ 主轴电动机电气故障分析和检修
结合CA6140车床的运行情况，依据相关经验可知，最常出现电气故障问题的就是主轴电动机，包括无法 启动、不能自锁、不能停车、突然终止运行等，会对整个CA6140车床的运行质量产生影响，甚至会增加 设备运行安全危险。
２．１．１ 无法启动
主要是观察CA6140车床主轴电动机的接触器是否出现吸合现象
（１）接触器吸合
若是出现吸合，则故障就会对电源电路和主电路的运行效果产生影响。在判定故障后要结合相应运行要求和规范开展检修工作，维护 CA6140车床整体运行效果 。
第一，闭合断路器，并且利用万用表接触器对受电端两点之间电压进行测量，若是电压参数为３８０Ｖ，则表示电源电路处于正常运行状态。若是在测试过程中发现 Ｕ１１和 Ｗ１１之间无电压，则表示熔断器 ＦＵ（Ｌ３）可能存在熔断现象或者是连线断路问题。在查明原因后，就要结合
CA6140车床运行情况及时更换相同规格以及型号的熔体元件，从而确保连接的合理性和安全性。
第二，断开断路器后利用万用表调节相应电阻挡，进行接触器输出端两点之间电阻数值的测定分析工作，汇总测定的数据信息，若是阻值参数较小，且阻值参数相同，则此时表明待测试电路处于正常的运行状态。若是阻值参数骤增，则要进行主电动机以及 ＦＲ１的检 查，在判定问题原因后修复或者是更换相同型号元件，确保连线处理的稳定性。
第三，要进行接触器主触头结构的检查，若是存在接触不良或者是烧坏等问题，就要及时进行更换处理，并且替换静触头以及相同规格的接触器。
第四，要依据CA6140车床运行状态完成电动机机 械结构的检查，将机械管理和电气管理融合在一起，若 是 电动机内部轴承等基础元件出现异常，则要及时进行元件的替换，避免其对电气运行过程造成影响。
（２）接触器不吸合
要先进行 ＫＡ２吸合状态的分析，若是处于吸合趋势，则证明 CA6140车床公共控制电路处于正常的运行状态，相应的故障范围就集中在线圈的部分支路方面，若是ＫＡ２本身没有吸合问题，则要集中关注信号灯和照明灯的情况，将故障范围锁定在控制线路方面 。
２．１．２ 无法自锁
在启动按钮开启 后，CA6140车床主轴电动机正常处于启动运转状态，但是一旦 ＳＢ２处于松开状态，主轴电 动机就会随之停止运行。究其原因，是因为接触器自锁触头存在接触不良的问题，或者是触头连接导线的位置出现了松脱现象，影响其指令和信号传输的及时性。此时，要对接触器自锁触头进行修整处理，若是问题严重则直接更换元件，排除故障后可恢复主轴电动机的自锁功能。
２．１．３ 停车失控
对主轴电动机停车异常的情况也要进行集中分析，结合CA6140车床运行情况实时性评估相应状态，从而更好地维系综合分析的可行性和规范性。
第一，无法停车。若是 CA6140车床主轴电动机不能直接完成停车指令，就会对运行质量和安全性造成影响，造成其无法有效停止的原因主要是接触器铁芯面上存在油污，使得铁芯释放动力 功能失调，或者是因为主触头结构出现了严重的熔焊问题。此时，要及时切断CA6140车床运行电源，并且对油污进行集中清理，若是严重则更换接触点元件，排除故障问题。
第二，突然停车，主要是由于CA6140车床主轴电动机热继电器出现了异常动作，使得设备在运行过程中突然不动作，会对整体作业效率造成严重影响。出现故障问题后，检修人员要对热继电器动作的原因进行综合评估和判定。一般而言，造成异常动作的原因包括三相电源电压不平衡、电源电压长时间处于低点、负载参数增大、主轴电动机连接导线接触不 良。主要的措施就是对相应参数予以调整，或者是直接更换失效元件。
２．２ 冷却泵电动机电气故障诊断与检修
在 CA6140车床运行过程中，主轴电动机启动后才 能开启冷却泵电动机，因 此，要想最大程度上提高检修管理的质量水平和效率，要在异常故障检查前对主轴电动机无法启动的情况予以分析。也就是说，冷却泵电动机电气故障分析的前提是全面评估主轴电动机存在的问题，相应的诊断分析过程参照主轴电动机检修流程。
另外，冷却泵电动机电气故障检修工作中，可以利用电压分阶测量的方式进行故障点的查找，配合使用万用表，选择开关调至交流电 压250Ｃ档位，使用黑表棒直接连接至参考点位置，合上电源开关后按下 SB２，主轴电动机启动运转后合上转换开关，此时，利用红表棒从常闭触头开始一次测量相关联点的数据。若是相应测定的参数符合标准，则证明该 区域没有异常情况，若是出现异常据则证明相应问题就在接触点，采取相应的处理措施。标准数值具体情况如表１所示。
表１ 正常情况
２．３ 刀架快速移动电动机电气故障诊断与检修
为保证检修流程的可控性和规范性，要先进行 ＦＵ１熔丝的检查，评估是否 存 在 熔 断 问 题，并且要判定中间继电器 ＫＡ２是否存在触头接触不良的问题，若是没有异常情况且继电器 ＫＡ２出现吸合情况，证明相应的故障问题主要集中在控制线路中。基于此，在刀架快速移动电动机电气故障检修工作开始后，要先进行热继电器常闭触头检查，然后对点动按钮和继电器线圈进行检查，观察是否存在断路现象，及时采取对应措施或者是更换对应尺寸元件。
３、结束语
总而言之，在 CA6140车床常见电气故障分析、诊断与排除工作中，要结合实际情况综合考量运行状态、元 件质量等因素，主要是针对主轴电动机、冷却泵电动机以及刀架快速移动电动机展开分析，更好地维系相应结构的应用质量，为车床安全管理工作可持续发展奠定坚实基础。
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