工作任务五 CA6140型车床电气控制线路的检修 【学习目标】 1、能通过阅读设备维修任务单和现场勘察，记录故障现象，明确维修工作任务要求。 2、能掌握常用机床维修的检修过程、检修原则、检修思路、常用检修方法（支路检测法、电压法、电阻法、短路法、开路法），并熟练应用于实际故障检修。 3、能根据故障现象和CA6140型车床电气原理图，分析故障范围，查找故障点，合理制定维修工作计划。 4、能够熟练运用常用的故障排除方法（器件的维修方法、器件选择代换法）排除故障。 5、能正确填写维修记录。 【学习课时】 40课时

工作情境与流程 工作情境描述； 学校实训楼一台CA6140型车床出现故障影响了实训教学，急需维修，学校把这一任务交给了13电气设备安装与维修（高级）班进行紧急检修，要求在4个小时内修复，避免影响正常的实训教学。 【工作流程与活动】 学习活动1、明确工作任务（6课时） 学习活动2、施工前准备 （14课时） 学习活动3、现场施工（14课时） 学习活动4、项目验收（2课时） 学习活动5、工作总结与评价（4课时）

学习活动1 明确工作任务 任务描述： 学校实训楼一台CA6140型车床出现故障影响了实训教学，急需维修。上次课本班已经完成了CA6140型车床电气控制线路的安装与调试，对CA6140型车床的结构、作用、运动形式有了较深的认识，熟悉电气控制线路的电路图、工作原理、控制技术，并且掌握了安装、调试技能。13电气设备安装与维修（高级）班接受此任务，保证在学校规定期限内完成修复任务，并交付学校相关人员验收，确保实训教学的正常开展。具体要求是：各工作小组发挥团队合作精神，共同阅读理解设备维修任务单、调查故障现象、记录故障现场情况等，为施工做好准备。 学习目标：通过这6节课，应能做到 ： 1、能阅读设备维修任务单，明确工作任务、工时等要求。 2、能通过现场勘察及与机床操作人员沟通，明确故障现象并作好记录。

一、设备维修任务单 教师模拟有关人员下发“CA6140型车床电气控制线路的检修”设备维修任务单。学生以小组为单位，阅读理解设备维修任务单，明确工作内容、工时等。用自己的语言自行填写设备维修任务单（教师可分组描述不同的故障现象）。 设备维修任务单 报修记录 报修部门   报修人 报修时间 报修级别 特急 急 一般 希望完工时间 年 月 日以前 故障设备 设备编号 故障时间 故障状况 维修记录 接单人及时间 预定完工时间 派工  维修类别  小修 中修 大修 故障原因 维修情况 维修起止时间 工时总计 耗材名称 规格 数量  规格 数量  维修人员建议 验收记录 验收部门 维修开始时间 完工时间 维修结果 验收人： 日期：

技术要点提示 设备维修任务单中报修记录部分由谁填写，并描述主要内容。 请你试分析设备维修任务单中故障状况部分的作用。 设备维修任务单中维修记录部分应该由谁填写，并描述主要内容。 设备维修任务单中验收记录部分应该由谁填写，并描述主要内容。 用自己的语言填写设备维修任务单中报修记录部分，并进行展示。 在填写完设备维修任务单后你是否有信心完成此工作，这完成此工作你认为还欠缺哪些知识和技能？

二、调查故障及勘察施工现场 各工作小组到现场向操作者和在场人员询问情况，包括询问以往有无发生过类似故障，曾作过何种处理，有无更改过接线或更换过零件等；故障发生前有什么征兆，故障发生时有什么现象，当时的天气状况如何，电压是否太低或太高；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、热源是否接近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水；如果故障发生在有关操作期间或之后 ，还应询问当时的操作内容以及方法步骤。了解情况尽可能详细和真实，以其少走弯路，为故障排除工作作好必要准备。

技术要点提示 观察和调查故障现象的主要手段有哪些？ 需要与操作者和在场人员沟通的问题有哪些？ 在与操作者和故障在场人员沟通后，还应该进行哪些初步检查？ 每次检修工作都需要填写检修记录，你知道检修记录对下次检修还有什么指导作用吗？在查阅检修记录时应特别关注哪些信息？ 小提示：根据调查的情况，看有关电器外部有无损坏、连线有无断路、松动，绝缘有无烧焦，螺旋熔断器的熔断指示器是否跳出，电器有无进水、油垢，开关位置是否正确等。 通电试车也是进行故障现象调查的重要手段之一，请你想一想，如果要进行该项工作应该满足的前提和注意事项是什么？   小提示：通过初步检查，确认有会使故障进一步扩大和造成人身、设备事故后，可进一步试车检查，试车中要注意有无严重跳火、异常气味、异常声音等现象，一经发现应立即停车，切断电源。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。 检修设备时，为了防止操作人员不明情况而启动操作机床，应在床身上悬挂哪些内容的警示标牌？ 小提示：在设备检修过程中，为了保证安全，防止无关人员进入区域，以及提醒检修人员与周围其他运行设备保持足够的间距，一般会将需要维修的设备与其它设备隔离，保留的间距，保证检修工作顺利完成。                                       

学习活动2 施工前准备 任务描述： 上次课解读了CA6140型车床电气控制线路检修的设备维修任务单，明确了工作内容、工时等要求，并对线路故障进行了现场调查。本次课进入施工前的准备工作。具体要求是：各工作小组发挥团队合作精神，共同为CA6140型车床电气控制线路的检修做好准备工作。 学习目标：通过这14节课，应能做到 ： 1、能掌握基本检修过程、检修原则、检修思路、常用检修方法，并在实践中加以应用。 2、能掌握仪表的使用方法和技巧，能根据技术资料分析故障原因。 3、能制定设备维修工作计划。 4、能明确检修过程的安全注意事项。

一、电路分析 1、主电路分析 主电路中有三台电动机：M1为主轴电动机，带动主轴旋转和刀架作进给运动M2为冷却泵电动机；M3为刀架快速移动电动机。 三相交流电源通过转换开关QS1引入，主轴电动机M1由接触器KM1控制启动，热继电器KH1为主轴电动机M1的过载保护。冷却泵电动机M2由接触器KM2控制启动，热继电器KH2为它的过载保护。刀架快速移动电动机M3由接触器KM3控制启动。

2、控制电路分析 控制回路的电路由控制变压器TC副边输出110V电压提供。 1）主轴电动机的控制 按下启动按钮SB2，接触器KM1线路得电动作，其主触头闭合，主轴电动机启动运行。同时，KM1的自锁触头和另一副常开触头闭合。按下停止按钮SB1，主轴电动机M1停车。 2）冷却泵电动机控制 如果车削加工过程中，工艺需要使用冷却液时，合上开关SA，在主轴电动机M1运转情况下，接触器KM2线路得电吸合，其主触头闭合，冷却泵电动机获电运行。由电气原理图可知，只有当主轴电动机M1启动后，冷却泵电动机M2才有可能启动，当M1停止运行时，M2也自动停止。 3）刀架快速移动电动机的控制 刀架快速移动电动机M3的启动是由安装在进给操纵手柄顶端的按钮SB3来控制，它与中间继电器KM2组成点动控制环节。将操纵手柄扳到所需的方向，压下按钮SB3，继电器KM2获电吸合，M3启动，刀架就向指定方向快速移动

3、照明、信号灯电路分析 控制变压器TC的副边分别输出24V、6V电压，作为机床低压照明灯和信号灯电源。EL为机床的低压照明灯，由开关QS2控制；HL为电源的信号灯。它们分别采用FU4和FU3作为短路保护。

技术要点提示： 1、主轴电动机的控制要求是什么？ 2、冷却泵电动机的控制要求是什么？ 3、快速移动电动机的控制要求是什么？   4、主轴电动机的控制电路由哪些器件组成，其控制电路工作原理是什么？ 5、冷却泵电动机的控制电路由哪些器件组成，其控制电路工作原理是什么？ 6、快速移动电动机的控制电路由哪些器件组成，其控制电路工作原理是什么？ 7、主轴电动机与冷却泵电动机有什么关系？由哪些器件来实现？

二、电气设备维修十项原则 1、先动口再动手。对于有故障的电气设备，不应急于动手，应先询问产生故障和前后经过及故障现象。对于生疏的设备，还应熟悉电路原理和结构特点，遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置 连接方式以及四周其他器件的关系，在没有组装图的情况下，应一边拆卸，一边画草图，并记上标记。 2、先外部后内部。应先检查设备有无明显裂痕、缺损，了解其维修史、使用年限等，然后再对机内进行检查。拆前应排查周边的故障因素，确定为机内故障后才能拆卸，否则，盲目拆卸可能将设备越修越坏。 3、先机械后电气。只有在确定机械零件无故障后，再进行电气方面的检查。检查电路故障时，应利用检测仪器寻找故障部位，确认无接触不良故障后，再有针对性地查看线路与机械的运作关系，以免误判。 4先静态后动态。在设备未通电时，判定电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏，从而判断故障的所在。通电试验，听其声、测参数、判定故障，最后进行维修。如在电动机缺相时，若测量三相电压值无法判别时，就应该听其声，单独测每相对地电压，方可判定哪一相缺损。 5、先清洁后维修。对污染较重的电气设备，先对其按钮、接线点、接触点进行清洁，外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的，一经清洁故障往往会排除。 6、先电源后设备。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。 7、先普遍后非凡。因装配配件质量或其他设备故障而引起的故障，一般占常见故障的50%左右。电气设备的非凡故障多为软故障，要用经验和仪表来测量和维修。 8、先外围后内部。先不要急于更换损坏的电气部件，在确认外围设备电路正常时，再考虑更换损坏的电气部件。 9、先直流后交流。检修时，必须先检查直流回路静态工作点，再交流回路动态工作点。 10、先故障后调试。对于调试和故障并存的电气设备，应先排除故障，再进行调试，调试必须在电气线路通路的前提下进行

三、电气设备检修的一般步骤 观察和调查故障现象→分析故障原因（初步确定故障范围、缩小故障部位）→判断故障点→排除故障→校验与试车。

四、电气故障检查方法 1、直观法 根据电气故障的外部表现，通过问、看、听、摸、闻等手段，检查、判定故障的方法以。 2、测量电压法 根据电气设备的供电方式，测量各点的电压值与电流值并与正常值比较，具体可分为分阶测量法、分段测量法和点测量法。 3、测电阻法 可分为分阶测量法和分段测量法。这两种方法适用于开关、电器分布距离较大的电气设备。

电气故障检查方法（续） 4、对比、置换元件、逐步开路（或接入）法 1）对比法：把检测数据与图纸资料及平时记录的正常参数相比较来判定故障。对无资料又无平时记录的电器，可与同型号的完好电器相比较。电路中的电器元件属于同样控制性质或多个元件共同控制同一设备时，可以利用其他相似的或同一电源的元件动作情况来判定故障。 2）置转换元件法：某些电路的故障原因不易确定或检查时间过长时，但是为了保证电气设备的利用率，可转换同一相性能良好的元器件实验，以证实故障是否由此电器引起。运用转换元件法检查时应注重，当把原电器拆下后，要认真检查是否已经损坏，只有肯定是由于该电器本身因素造成损坏时，才能换上新电器，以免新换元件再次损坏。 3）逐步开路（或接入）法：多支路并联且控制较复杂的电路短路或接地时，一般有明显的外部表现，如冒烟、有火花等。电动机内部或带有护罩的电路短路、接地时，除熔断器熔断外，不易发现其他外部现象。这种情况可采用逐步开路（或接入）法检查。逐步开路法：碰到难以检查的短路或接地故障，可重新更换熔体，把多支路的并联电路，一路一路逐步或重点地从电路中断开，然后通电试验，若熔断器一再熔断，故障就在刚刚断开的这条电路上。然后再将这条支路分成几段，逐段地接入电路。当接入某段电路时熔断器又熔断，故障就在这段电路及某电器元件上。这种方法简单，但轻易会把损坏不严重的电器元件彻底烧毁。逐步接入法：电路出现短路或接地故障时，换上新熔断器逐步或重点地将各支路一条一条的接入电源，重新试验。当接到某段时熔断器又熔断，故障就在刚刚接入的这条电路及其所包含的电器元件上。

电气故障检查方法（续） 5、强迫闭合法 在排除电气故障时，经过直观检查后没有找到故障点而手下也没有适当的仪表进行测量，可用一绝缘棒将有关继电器、接触器、电磁铁等用外力强行按下，使其常开触点闭合，然后观察电气部分或机械部分出现的各种现象，如电动机从不转到转动，设备相应的部分从不动到正常运行等。 6、 短接法 设备电路或电器的故障大致归纳为短路、断路、接地、接线错误、电器的电磁及机械部分故障等门类。诸类故障中出现较多的为断路故障。具体方法骒用一根良好绝缘的导线，将所怀疑的断路部位短接起来，如短接到某处，电路工作恢复正常，说明该处断路。

五、检修安全注意事项 检修前要认真阅读电路图，熟悉掌握各个控制环节的原理及作用，并认真观摩老师的示范检修。 工具和仪表的使用应符合使用要求。 检修时，严禁扩大故障范围或主生新的故障点。 停电要验电，带电检修时，必须有指导教师在现场监护，以确保安全，同时要做好训练记录。

六、制定工作计划 （一）、人员分工 1、小组负责人： 2、小组成员及分工 序号 姓 名 分 工 1   2 3 4 5 6 7 8

（二）、工具及材料清单 以情境模拟形式,各小组派人到仓库(由教师扮演仓库领料员)领取工具和材料, 序号 工具或材料名称 单位 数量 备注 1   2 3 4 5 6 7 8

（三）、工序及工期安排 序号 工具或材料名称 单位 数量 备注 1   2 3 4 5 6 7 8

七、活动评价 以小组为单位，展示本组制定的工作计划，然后在老师点评基础上对工作计划进行修改完善，再根据以下评分标准进行评分。 评价内容 分值 评 分 自我评价 小组评价 教师评价 计划制定是否有条理 10   计划是否全面、完善 人员分工是否合理 任务要求是否明确 20 工具清单是否正确、完整 材料清单是否正确、完整 团结协作 合计

学习活动3 现场施工 任务描述：上次课学习了电气设备和电气线路的检修原则、检修步骤、检修方法以及检修安全知识，进一步巩固分析了CA6140型车床电气控制线路的电路功能，并且根据任务要求和实际情况，制定了合理的工作计划。本次课进入现场施工阶段。具体要求是：各工作小组发挥团队合作精神，共同如期圆满完成CA6140型车床电气控制线路的检修任务。 学习目标：通过这16节课，应能做到 ： 1、能采取正确的安全措施。 2、能采用适当的方法查找故障点并排除故障。 3、能正确作用万用表进行线路检测，完成通电试车。 4、能正确填写维修记录。

一、检修安全保证措施 1 、停电时，在刀闸操作手柄上挂“禁止合闸，有人工作”警示牌。 1 、停电时，在刀闸操作手柄上挂“禁止合闸，有人工作”警示牌。 2、工作时，必须严格按照停电、验电、放电、挂停电牌的安全技术步骤进行 操作。 3、现场工作开始前，应检查安全措施是否符合要求，运行设备及检修设备是否明确分开，严防误操作。 4、严禁带电作业。 5、检修时，拆下的各零件要集中摆放，拆各接线前，必须将接线顺序及线号记好，避免出现接线错误。  6、检修完毕，经全面检查无误后将隔离刀闸送上，试运转后，将结果汇报负责人，并做好检修记录。

二、CA6140型车床电气控制线路常见故障分析 1）故障现象：主轴电动机M1不能起动。 原因分析： 控制电路没有电压。 控制线路中的熔断器FU2熔断。 接触器KM1未吸合，按起动按钮SB2，接触器KM1若不动作，故障必定在控制电路，如按钮SB1、SB2的触头接触不良，接触器线圈断线，就会导致KM1不能通电动作。当按SB2后，若接触器吸合，但主轴电动机不能起动，故障原因必定在主线路中，可依次检查接触器KM1主触点及三相电动机的接线端子等是否接触良好。 2）故障现象：主轴电动机不能停转。 这类故障多数是由于接触器KM1的铁芯面上的油污使铁芯不能释放或KM1的主触点发生熔焊，或停止按钮SB1的常闭触点短路所造成的。应切断电源，清洁铁芯极面的污垢或更换触点，即可排除故障。  3）故障现象：主轴电动机的运转不能自锁。 当按下按钮SB2时，电动机能运转，但放松按钮后电动机即停转，是由于接触器KM1的辅助常开触头接触不良或位置偏移、卡阻现象引起的故障。这时只要将接触器KM1的辅助常开触点进行修整或更换即可排除故障。辅助常开触点的连接导线松脱或断裂也会使电动机不能自锁。 4）故障现象：刀架快速移动电动机不能运转。 按点动按钮SB3，接触器KM3未吸合，故障必然在控制线路中，这时可检查点动按钮SB3，接触器KM3的线圈是否断路。

三、故障分析流程举例 （电源故障分析流程） （冷却泵电动机故障分析流程）

四、排除线路故障 根据上一学习活动施工前的准备环节对CA6140型车床电气控制线路故障现象的初步判断，采用适当的方法，找出故障点并排除故障，将检修过程记录在下表中。在排除故障过程中，要严格执行安全操作规范，文明作业、安全作业。 步骤 测试内容 测试结果 结论和下一步措施  

技术要点提示 请你简要叙述确定具体故障点的操作流程。 请简要叙述故障排除的过程。 故障排除后，应当做哪些工作？ 故障排除后，应当做哪些工作？  比一比，哪个小组工作完成的最好。请各小组排除教师预设的故障，并进行简要总结。 记录自检和互检的情况。 故障范围是否正确 检修方法是否正确 是否修复故障 互检 自检  

五、其他故障分析与练习 故障现象 故障范围 分析原因 处理方法 按下SB2，主轴电动机不启动，接触器KM1吸合 无电源指示 无照明   无电源指示 无照明 冷却泵不能启动 刀架不能快速移动

学习活动4 项目验收 任务描述：上次课完成了CA6140型车床电气控制线路的检修和试车后，本次课进入项目验收环节。具体要求是：各工作小组发挥团队合作精神，共同完成项目验收任务。 学习目标：通过这2节课，应能做到 ： 以情景模拟形式演绎项目验收。 能自如地与验收人进行专业沟通。 能正确填写项目验收单。 能以小组为单位，展示本小组的安装成果，并按标准进行评分。

一、填写工作任务联系单 各工作小组根据CA6140型车床电气控制线路的检修所遇到的实际情况，把设置维修任务单填写完整。 设备维修任务单 报修记录 报修部门   报修人 报修时间 报修级别 特急 （ ） 急 （ ） 一般 （ ） 希望完工时间 年 月 日以前 故障设备 设备编号 故障时间 故障状况 维修记录 接单人及时间 预定完工时间 派工 故障原因 维修类别 小修 （ ） 中修 （ ） 大修 （ ） 维修情况 维修起止时间 工时总计 耗材名称 规格 数量 维修人员建议 验收记录 验收部门 维修开始时间 完工时间 维修结果 验收人： 日期：

二、验收报告 1、各工作小组派出代表进行交叉验收。在交叉验收过程中，如果遇到技术问题，记录下列表格中，全组成员共同分析故障原因，排除故障。 验收过程问题记录表 验收问题记录 整改措施 完成时间 备注   2、各工作小组派出代表交与实训楼负责人（教师扮演）进行验收并根据CA6140型车床电气控制线路的检修完成情况，填写验收报告。

CA6140型车床电气控制线路检修任务验收报告 工程项目名称 建设单位 联系人 地址 电话 施工单位 项目负责人 施工周期 工程概况   建设单位 联系人 地址 电话 施工单位 项目负责人 施工周期 工程概况 现存在问题 完成时间 改进措施 验收结果 主观评价 客观测试 施工质量 材料移交

四、评分标准 评价内容 配分 评分 自我评价 小组评价 教师评价 故障分析 故障分析思路清晰 20 准确标出最小故障范围 故障 排除   准确标出最小故障范围 故障 排除 用正确的方法排除故障点 50 检修中不扩大故障范围或产生新的故障，一旦发生，能及时自行修复 工具、设备无损伤 通电 试车 设备正常运转无故障 故障未排除的，及时独立发现问题并解决 安全文明生产 遵守安全文明生产规程 10 施工完成后认真清理现场 施工额定用时 实际用时 超时扣分： 合计

学习活动5 总结与评价 任务描述：上次课完成了CA6140型车床电气控制线路的检修项目验收后，本次课进入总结与评价环节。具体要求是：各工作小组发挥团队合作精神，共同完成工作总结报告并向全体师生汇报。 学习目标：通过这4节课，应能做到 ： 能以小组形式，对学习过程和实训成果进行汇报总结。 完成对学习过程的综合评价。

一、工作总结 以小组为单位，选择演示文稿、展板、海报、PPT、录像等形式中的一种或几种，向全班展示、汇报学习成果。

二、评价反馈 评价内容 评价情况 自 我 评 价 你能否独立完成CA6140型车床电气控制线路的检修任务 你对这个学习任务的学习是否满意   你对这个学习任务的学习是否满意 检修前你能否正确分析CA6140型车床电气控制线路的工作原理 你是否掌握了基本检修过程、检修原则、检修思路、常用检修方法，并在实践中加以应用。 你能否协同小组成员完成教学活动 小 组 本学习任务工作页填写完成情况 工作着装是否规范 工具、零件摆放是否规范 能否正确回答老师的问题 工作过程是否遇到问题，如何解决 能否正确使用常用工具和检测仪表 能否说出所用低压电器的作用、符号、安装要求等 能否判断准确CA6140型车床的故障点 能否按步骤规范完成通电试车 小组是否分工合理，配合是否良好

三、综合评价 评价 项目 评价内容 评价标准 评价方式 自我评价 小组评价 教师评价 职业 素养 安全意识 责任意识 A 作风严谨、自觉遵章守纪、出色完成工作任务 B 能够遵守规章制度、较好地完成工作任务 C 遵守规章制度、没完成工作任务或完成工作任务但忽视规章制度 D 不遵守规章制度、没完成工作任务   学习态度 主动 A 积极参与教学活动，全勤 B 缺勤达本任务总学时的10％ C 缺勤达本任务总学时的20％ D 缺勤达本任务总学时的30％ 团队合作 意识 A 与同学协作融洽、团队合作意识强 B 与同学能沟通、协同工作能力较强 C 与同学能沟通、协同工作能力一般 D与同学沟通困难、协同工作能力较差 专业 能力 学习活动1明确工作 任务 A 按时、完整地完成工作页，问题回答正确 B按时、完整地完成工作页，问题回答基本正确 C 未能按时完成工作页，或内容遗漏、错误较多 D 未完成工作页 学习活动2施工前准备 A 学习活动评价成绩为90～100分 B 学习活动评价成绩为75～89分 C 学习活动评价成绩为60～74分 D 学习活动评价成绩为0～59分 学习活动3现场施工 A 学习活动评价成绩为90～100分 创新能力 学习过程中提出具有创新性、可行性的建议 加分奖励： 学生姓名 综合评价等级 指导教师 日期