课题七铣床电气故障维修.docx

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课题七铣床电气故障维修

邢台技师学院

教师课时授课计划

授课班级

高级机电1201b

授课日期

2016.4.18—2016.4.29

学生出勤情况

全

课题

课题七铣床控制线路维修

本次授课目的与要求

知识目标

掌握X62W万能铣床电气控制线路的主要结构与运动形式

X62W万能铣床电气控制线路的特点及控制要求

X62W万能铣床电气控制线路的工作原理。

能力培养目标

掌握X62W万能铣床电器元件的其作用与安装位置,

掌握万能铣床的常见故障，并能排除常见故障

课堂类型

实训课

教具

X62W万能铣床电气实训考核装置

考核对象

徐才彬杨尚明

复习旧课要点

电气原理读图原则

电气控制典型控制电路

新课重点

X62W万能铣床电器元件的其作用与安装位置

万能铣床的常见故障，并能排除常见故障

新课难点

及解决措施

带领学生到车工实习车间实地观察铣床动作状态。

运用铣床考核装置设置常见故障。

课后总结

及改进措施

多结合实际给学生讲解如何在实际中应用学习过的控制过程来满足生产要求。

备课时间

2016.4.10

主任审阅

曹丽云4.12

涉及标准

国家标准

参考工具书

电力拖动控制线路与技能训练

授课内容

时间

分配

一、组织教学

1、上课铃毕，行师生礼，正式上课；

2、清点学生人数，填写教学日志。

二、导入新课

在这一任务中，我们将学习机械加工中又一常用机床设备，本任务将学习铣床的基本控制要求，电气控制电路，常见故障，及故障的排除分析方法，仍然采用实验室模拟铣床的实验设备，主要对电气控制部分进行故障排查，由于铣床的控制相对上一任务的车床控制复杂许多，所以本次任务对学生的学习提出了更高的要求。

三、讲授新课

一．X62w铣床的主要结构及型号意义

铣床主轴带动铣刀的旋转运动是主运动；铣床工作台的前后（横向），左右（纵向）和上下（垂直）6个方向运动是给运动；铣床其它运动如工作台的旋转运动则属于辅助运动。

二．主要运动形式及控制要求

1、主轴电动机需要正反转，但方向的改变不频繁，根据加工工艺的要求，有的工件需要顺铣（电机正转），有的工件需要逆铣（电机反转），大多数情况下是一批或多批工件只用一种方向铣削，并不需要经常改变电动机转向。

2、铣刀的切削是一咱不连续切削，容易使机械传动系统发生振动，为了避免这种现象，在主轴传动系统中装有惯性轮，但在高速切削后，停车很费进间，故采用电磁离合制动。

X62W万能铣床电气控制线路图

3、工作台可以做六个方向的进给运动，又可以在六个方向上快速移动。

4、为了防止刀具和机床的损坏，要求只有主轴旋转后，才允许有进给运动。

为了减小加工件表面的粗糙度，只有进给停止后主轴才能停止或同进停止。

5、主轴运动和进给运动采用变速盘来进行还度选择，保证变速齿轮进入良好啮合状态，两种运动都要求变速后作瞬时点动

X62W万能铣床排故设备的说明

一、X62W万能铣床排故设备的基本组成

1、面板1

面板上安装有机床的所有主令电器及动作指示灯、机床的所有操作都在这块面板上进行，指示灯可以指示机床的相应动作。

2、面板2

面板上装有断路器、熔断器、接触器、热继电器、变压器等元器件，这些元器件直接安装在面板表面，可以很直观的看它们的动作情况。

3、电动机

三个380V三相鼠笼异步电动机，分别用作主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机。

4、故障开关箱

设有32个开关，其中K1到K29用于故障设置；K30到K31四个开关保留；K32用作指示灯开关，可以用来设置机床动作指示与不指示。

二、原理图

三、机床分析

1、机床的主要结构及运动形式

（1）主要结构由床身、主轴、刀杆、

横梁、工作台、回转盘、横溜板和升降台等

几部分组成，如右图所示。

（2）运动形式

1）主轴转动是由主轴电动机通过弹性

联轴器来驱动传动机构，当机构中的一个双

联滑动齿轮块啮合时，主轴即可旋转。

1）工作台面的移动是由进给电动机驱动，它通过机械机构使工作台能进行三种形式六个方向的移动，即：

工作台面能直接在溜板上部可转动部分的导轨上作纵向（左、右）移动；工作台面借助横溜板作横向（前、后）移动；工作台面还能借助升降台作垂直（上、下）移动。

2、机床对电气线路的主要要求

（1）机床要求有三台电动机，分别称为主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机。

（2）由于加工时有顺铣和逆铣两种，所以要求主轴电动机能正反转及在变速时能瞬时冲动一下，以利于齿轮的啮合，并要求还能制动停车和实现两地控制。

（3）工作台的三种运动形式、六个方向的移动是依靠机械的方法来达到的，对进给电动机要求能正反转，且要求纵向、横向、垂直三种运动形式相互间应有联锁，以确保操作安全。

同时要求工作台进给变速时，电动机也能瞬间冲动、快速进给及两地控制等要求。

（4）冷却泵电动机只要求正转。

（5）进给电动机与主轴电动机需实现两台电动的联锁控制，即主轴工作后才能进行进给。

3．电气控制线路分析

机床电气控制线路见图。

电气原理图是由主电路、控制电路和照明电路三部分组成。

（1）主电路有三台电动机。

M1是主轴电动机；M2是进给电动机；M3是冷却泵电动机。

1）主轴电动机M1通过换相开关SA5与接触器KM1配合，能进行正反转控制，而与接触器KM2﹑制动电阻器R及速度继电器的配合,能实现串电阻瞬时冲动和正反转反接制动控制,并能通过机械进行变速。

2）进给电动机M2能进行正反转控制，通过接触器KM3、KM4与行程开关及KM5、牵引电磁铁YA配合，能实现进给变速时的瞬时冲动、六个方向的常速进给和快速进给控制。

3）冷却泵电动机M3只能正转。

4）熔断器FU1作机床总短路保护，也兼作M1的短路保护；FU2作为M2、M3及控制变压器TC、照明灯EL的短路保护；热继电器FR1、FR2、FR3分别作为M1、M2、M3的过载保护。

（2）控制电路

1）主轴电动机的控制（电路见图1）

①SB1、SB3与SB2、SB4是分别装在机床两边的停止（制动）和启动按钮，实现两地控制，方便操作。

②KM1是主轴电动机启动接触器，KM2是反接制动和主轴变速冲动接触器。

③SQ7是与主轴变速手柄联动的瞬时动作行程开关。

④主轴电动机需启动时，要先将SA5扳到主轴电动机所需要的旋转方向，然后再按启动按钮SB3或SB4来启动电动机M1。

⑤M1启动后，速度继电器KS的一副常开触点闭合，为主轴电动机的停转制动作好准备。

⑥停车时，按停止按钮SB1或SB2切断KM1电路，接通KM2电路，改变M1的电源相序进行串电阻反接制动。

当M1的转速低于120转/分时，速度继电器KS的一副常开触点恢复断开，切断KM2电路，M1停转，制动结束。

据以上分析可写出主轴电机转动（即按SB3或SB4）时控制线路的通路：

1－2－3－7－8－9－10－KM1线圈－O；主轴停止与反接制动（即按SB1或SB2）时的通路：

1－2－3－4－5－6－KM2线圈－O

⑦主轴电动机变速时的瞬动（冲动）控制，是利用变速手柄与冲动行程开关SQ7通过机械上联动机构进行控制的。

变速时，先下压变速手柄，然后拉到前面，当快要落到第二道槽时，转动变速盘，选择需要的转速。

此时凸轮压下弹簧杆，使冲动行程SQ7的常闭触点先断开，切断KM1线圈的电路，电动机M1断电；同时SQ7的常开触点后接通，KM2线圈得电动作，M1被反接制动。

当手柄拉到第二道槽时，SQ7不受凸轮控制而复位，M1停转。

接着把手柄从第二道槽推回原始位置时，凸轮又瞬时压动行程开关SQ7，使M1

反向瞬时冲动一下，以利于变速后的齿轮啮合。

但要注意，不论是开车还是停车时，都应以较快的速度把手柄推回原始位置，以免通电时间过长，引起M1转速过高而打坏齿轮。

2）工作台进给电动机的控制，工作台的纵向、横向和垂直运动都由进给电动机M2驱动，接触器KM3和KM4使M2实现正反转，用以改变进给运动方向。

它的控制电路采用了与纵向运动机械操作手柄联动的行程开关SQ1、SQ2和横向及垂直运动机械操作手柄联动的行程开关SQ3、SQ4、组成复合联锁控制。

即在选择三种运动形式的六个方向移动时，只能进行其中一个方向的移动，以确保操作安全，当这两个机械操作手柄都在中间位置时，各行程开关都处于未压的原始状态，如书中附图所示。

由原理图可知：

M2电机在主轴电机M1起动后才能进行工作。

在机床接通电源后，将控制圆工作台的组合开关SA3-2（21-19）扳到断开状态，使触点SA3-1（17－18）和SA3-3（11－21）闭合，然后按下SB3或SB4，这时接触器KM1吸合，使KM1（8－12）闭合，就可进行工作台的进给控制。

①工作台纵向（左右）运动的控制，工作台的纵向运动是由进给电动机M2驱动，由纵向操纵手柄来控制。

此手柄是复式的，一个安装在工作台底座的顶面中央部位，另一个安装在工作台底座的左下方。

手柄有三个：

向左、向右、零位。

当手柄扳到向右或向左运动方向时，手柄的联动机构压下行程SQ2或SQ1，使接触器KM4或KM3动作，控制进给电动机M2的转向。

工作台左右运动的行程，可通过调整安装在工作台两端的撞铁位置来实现。

当工作台纵向运动到极限位置时，撞铁撞动纵向操纵手柄，使它回到零位，M2停转，工作台停止运动，从而实现了纵向终端保护。

工作台向左运动：

在M1启动后，将纵向操作手柄扳至向右位置，一方面机械接通纵向离合器，同时在电气上压下SQ2，使SQ2-2断，SQ2-1通，而其他控制进给运动的行程开关都处于原始位置，此时使KM4吸合，M2反转，工作台向右进给运动。

其控制电路的通路为：

11－15－16－17－18－24－25－KM4线圈－O，工作台向右运动：

当纵向操纵手柄扳至向左位置时，机械上仍然接通纵向进给离合器，但却压动了行程开关SQ1，使SQ1-2断，SQ1-1通，使KM3吸合，M2正转，工作台向右进给运动，其通路为：

11－15－16－17－18－19－20－KM3线圈－O。

②工作台垂直（上下）和横向（前后）运动的控制：

工作台的垂直和横向运动，由垂直和横向进给手柄操纵。

此手柄也是复式的，有两个完全相同的手柄分别装在工作台左侧的前、后方。

手柄的联动机械一方面压下行程开关SQ3或SQ4，同时能接通垂直或横向进给离合器。

操纵手柄有五个位置（上、下、前、后、中间），五个位置是联锁的，工作台的上下和前后的终端保护是利用装在床身导轨旁与工作台座上的撞铁，将操纵十字手柄撞到中间位置，使M2断电停转。

工作台向后（或者向上）运动的控制：

将十字操纵手柄扳至向后（或者向上）位置时，机械上接通横向进给（或者垂直进给）离合器，同时压下SQ3，使SQ3-2断，SQ3-1通，使KM3吸合，M2正转，工作台向后（或者向上）运动。

其通路为：

11－21－22－17－18－19－20－KM3线圈－O；工作台向后（或者向上）运动的控制：

将十字操纵手柄扳至向前（或者向下）位置时，机械上接通横向进给（或者垂直进给）离合器，同时压下SQ4，使SQ4-2断，SQ4-1通，使KM4吸合，M2反转，工作台向前（或者向下）运动。

其通路为：

11－21－22－17－18－24－25－KM4线圈－O。

③进给电动机变速时的瞬动（冲动）控制：

变速时，为使齿轮易于啮合，进给变速与主轴变速一样，设有变速冲动环节。

当需要进行进给变速时，应将转速盘的蘑菇形手轮向外拉出并转动转速盘，把所需进给量的标尺数字对准箭头，然后再把蘑菇形手轮用力向外拉到极限位置并随即推向原位，就在一次操纵手轮的同时，其连杆机构二次瞬时压下行程开关SQ6，使KM3瞬时吸合，M2作正向瞬动。

其通路为：

11－21－22－17－16－15－19－20－KM3线圈O，由于进给变速瞬时冲动的通电回路要经过SQ1-SQ4四个行程开关的常闭触点，因此只有当进给运动的操作手柄都在中间（停止）位置时，才能实现进给变速冲动控制，以保证操作时的安全。

同时，与主轴变速时冲动控制一样，电动机的通电时间不能太长，以防止转速过高，在变速时打坏齿轮。

④工作台的快速进给控制：

为提高劳动生产率，要求铣床在不作铣切加工时，工作台能快速移动。

工作台快速进给也是由进给电动机M2来驱动，在纵向、横向和垂直三种运动形式六个方向上都可以实现快速进给控制。

主轴电动机启动后，将进给操纵手柄扳到所需位置，工作台按照选定的速度和方向作常速进给移动时，再按下快速进给按钮SB5（或SB6），使接触器KM5通电吸合，接通牵引电磁铁YA，电磁铁通过杠杆使摩擦离合器合上，减少中间传动装置，使工作台按运动方向作快速进给运动。

当松开快速进给按钮时，电磁铁YA断电，摩擦离合器断开，快速进给运动停止，工作台仍按原常速进给时的速度继续运动。

3）圆工作台运动的控制：

铣床如需铣切螺旋槽、弧形槽等曲线时，可在工作台上安装圆形工作台及其传动机械，圆形工作台的回转运动也是由进给电动机M2传动机构驱动的。

圆工作台工作时，应先将进给操作手柄都扳到中间（停止）位置，然后将圆工作台组合开关SA3扳到圆工作台接通位置。

此时SA3-1断，SA3-3断，SA3-2通。

准备就绪后，按下主轴启动按钮SB3或SB4,则接触器KM1与KM3相继吸合。

主轴电机M1与进给电机M2相继启动并运转，而进给电动机仅以正转方向带动圆工作台作定向回转运动。

其通路为：

11－15－16－17－22－21－19－20－KM3线圈－O，由上可知，圆工作台与工作台进给有互锁，即当圆工作台工作时，不允许工作台在纵向、横向、垂直方向上有任何运动。

若误操作而扳动进给运动操纵手柄（即压下SQ1－SQ4、SQ6中任一个），M2即停转。

本课小结：

多应用实训排除故障装置，多训练，多反思，弄明白实际电路和故障之间的联系。

5’

10’

120’

100’

200’