情境八X62W銑床

1、情境八情境八X62W銑床電氣控制系統(tǒng)情境描述情境描述銑床是一種用途十分廣泛的金屬切削機(jī)床，其使用范圍僅次于車床。銑床可加工平面、斜面以及螺旋面和溝槽等，裝上分度頭或圓工作臺，還可擴(kuò)大其工藝范圍。X62W型萬能銑床是生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的銑床，最具有典型性，它使用了三臺異步電動機(jī)，分別驅(qū)動主軸、工作臺和冷卻泵，其電氣控制系統(tǒng)較CA6140車床復(fù)雜些。 本情境通過老師或現(xiàn)場操作人員的操作示范，使學(xué)生了解X62W型銑床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制特點(diǎn)，掌握X62W的電氣控制原理，并在老師的指導(dǎo)下對本機(jī)床進(jìn)行故障判斷和故障排除的訓(xùn)練。8.1 X62W型萬能銑床概述一、銑床概述一、銑床概述銑床是用銑刀在工件上銑削

2、加工各種表面的機(jī)床，除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用，在金屬切削機(jī)床中使用數(shù)量僅次于車床。通常銑刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動為主運(yùn)動，工件（或）銑刀的移動為進(jìn)給運(yùn)動。它可以加工平面、垂直面、斜面、各種溝槽或成型面，如果配上附件（如分度頭、圓轉(zhuǎn)盤等）也可以加工螺旋槽，凸輪、成型面等。按布局形式和適用范圍分，主要的有升降臺銑床、龍門銑床、單柱銑床和單臂銑床、儀表銑床、工具銑床等。升降臺銑床有萬能式、臥式和立式幾種，主要用于加工中小型零件。圖8-1分別為臥式和立式銑床。臥銑與立銑二、二、X62W型銑床主要結(jié)構(gòu)型銑床主要結(jié)構(gòu)X62W是應(yīng)用最

3、廣泛的萬能銑床，適合于各類機(jī)械機(jī)械加工企業(yè)。它由底座、床身、主軸、刀桿、橫梁、工作臺、回轉(zhuǎn)盤、溜板和升降臺等幾部分組成，可配有圓工作臺（圓轉(zhuǎn)盤）、分度頭等附件。X62W型銑床的床身固定在底座上，用來固定和支承銑床各部件。升降臺可沿床身導(dǎo)軌作上下移動，安裝在升降臺上的工作臺和滑鞍可分別作縱向、橫向移動。頂面上有供橫梁移動用的水平導(dǎo)軌。前壁有燕尾形的垂直導(dǎo)軌，供升降臺上下移動。內(nèi)部裝有主電動機(jī)，主軸變速機(jī)構(gòu)，主軸，電器設(shè)備及潤滑油泵等部件。三、三、X62W型萬能銑床主要技術(shù)參數(shù)型萬能銑床主要技術(shù)參數(shù)8.2 X62W型銑床電氣控制電路分析型銑床電氣控制電路分析一、銑床的運(yùn)動形式一、銑床的運(yùn)動形式臥式

4、萬能銑床有三種運(yùn)動形式。需要注意的是，X62W型萬能銑床的電氣控制與機(jī)械操縱配合十分緊密，是典型的機(jī)械電氣聯(lián)合動作的控制系統(tǒng)。1主運(yùn)動主運(yùn)動X62W型萬能銑床可臥銑和立銑，主運(yùn)動是主軸帶動銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。2進(jìn)給運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動銑床的進(jìn)給運(yùn)動是指工作臺帶動工件在上、下、左、右、前和后六個方向上的直線運(yùn)動或圓形工作臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，可以手動和電動。工作臺設(shè)有快速移動控制，是通過快速電磁鐵的吸合而改變傳動鏈的傳動比來實(shí)現(xiàn)。圖8-3表明了銑床進(jìn)給運(yùn)動傳遞過程。附件圖片附件圖片 分度頭 圓轉(zhuǎn)盤3輔助運(yùn)動輔助運(yùn)動銑床的輔助運(yùn)動是指工作臺帶動工件在上、下、左、右、前和后六個方向上的快速移動。二、銑床電力拖動特點(diǎn)及控

5、制要求二、銑床電力拖動特點(diǎn)及控制要求 由于銑床的主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動之間沒有嚴(yán)格的速度比例關(guān)系，因此銑床采用單獨(dú)拖動的方式，即主軸的旋轉(zhuǎn)和工作臺的進(jìn)給分別由兩臺籠型感應(yīng)電動機(jī)拖動。 銑床有順銑和逆銑的加工方式，要求主軸電動機(jī)能實(shí)現(xiàn)正、反旋轉(zhuǎn)，但這可以根據(jù)工藝要求和銑刀的種類，在加工前預(yù)先設(shè)置主軸電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，而在加工過程中則不需改變其旋轉(zhuǎn)方向。 由于銑刀是一種多刃刀具，其銑削過程是斷續(xù)的，因此為了減小負(fù)載波動對加工質(zhì)量造成的影響，主軸上裝有飛輪。然而因其轉(zhuǎn)動慣性較大，要求主軸電動機(jī)能實(shí)現(xiàn)制動停車，以提高工作效率。 .工作臺在六個方向上的進(jìn)給運(yùn)動，是由進(jìn)給電動機(jī)分別拖動三根進(jìn)給絲桿來實(shí)現(xiàn)的，都應(yīng)

6、該有正、反向旋轉(zhuǎn)，因此進(jìn)給電動機(jī)能正、反轉(zhuǎn)。為了保證機(jī)床、刀具的安全，在銑削加工時，只允許工件同一時刻作某一個方向的進(jìn)給運(yùn)動。另外，在用圓工作臺進(jìn)行加工時，要求工作臺不能移動。因此各方向的進(jìn)給運(yùn)動之間應(yīng)有連鎖保護(hù)。.為了縮短調(diào)整運(yùn)動的時間，提高生產(chǎn)效率，工作臺應(yīng)有快速移動控制，這是通過快速移動電磁離合器的吸合而改變傳動鏈的傳動比來實(shí)現(xiàn)的（見圖8-3所示）。 . X62W 型臥式萬能銑床采用機(jī)械變速的方法即改變變速箱的傳動比來實(shí)現(xiàn)主軸變速，為了保證在變速時齒輪易于嚙合，減小齒輪的沖擊，要求主軸和進(jìn)給電動機(jī)變速時都應(yīng)具有變速沖動控制。 . 根據(jù)工藝要求，主軸旋轉(zhuǎn)與工作臺進(jìn)給應(yīng)有先后順序控制的連鎖關(guān)

7、系，即進(jìn)給運(yùn)動要在銑刀旋轉(zhuǎn)之后才能進(jìn)行。銑刀停止旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給運(yùn)動就該同時停止或提前停止。否則，易造成工件與銑刀相碰事故。 .為了使操作者能在銑床的正面、側(cè)面方便操作，對主軸電動機(jī)的起動、停止以及工作臺進(jìn)給運(yùn)動的選向和快速移動，設(shè)置了多地點(diǎn)控制（兩地控制）方案。 冷卻泵電動機(jī)用來拖動冷卻泵，采用主令開關(guān)控制其單方向旋轉(zhuǎn)。銑床電力拖動特點(diǎn)及控制要求銑床電力拖動特點(diǎn)及控制要求三、三、X62W型銑床電氣控制電路分析型銑床電氣控制電路分析（二）電氣控制原理圖（二）電氣控制原理圖（二）電氣控制原理圖（二）電氣控制原理圖1. 主軸電動機(jī)主軸電動機(jī) Ml 的控制的控制(1)主軸電動機(jī) Ml 的起動與停車制動要點(diǎn)

8、與提示：主軸電動機(jī) M1運(yùn)轉(zhuǎn)時，上刀制動開關(guān) SA2的觸點(diǎn) SA2-1閉合而 SA2-2斷開，工作狀態(tài)選擇開關(guān) SA2扳倒上刀制動位置時，觸點(diǎn)狀態(tài)相反，主軸制動。主軸變速瞬動點(diǎn)動行程開關(guān)SQ7只在變速手柄回位瞬間動作，銑床不作變速操作時，SQ7不受壓，其動斷觸點(diǎn) SQ7-2閉合而動合觸點(diǎn) SQ7-1斷開。 (2)主軸電動機(jī) M1上刀制動主軸上刀制動時， SA2的 SA2-2閉合而 SA2-1斷開。由于觸點(diǎn) SA2-1 斷開， KM1不能起動；觸點(diǎn) SA2-2閉合，接通 YB 線圈電路，使主軸處于制動狀態(tài)。 (3)主軸變速時的瞬時點(diǎn)動主軸變速時，將手柄向下壓并向外拉出時，通過機(jī)械聯(lián)動機(jī)構(gòu)，短時壓

9、動沖動主軸變速瞬時點(diǎn)動行程開關(guān)開關(guān)SQ7 ，觸點(diǎn)SQ7-1閉合而觸點(diǎn) SQ7-2斷開。由于 SQ7-2斷開，切斷接觸器 KM1 線圈自鎖電路，因此 SQ7-1閉合時，接觸器 KM1 得電吸合， M1 起動運(yùn)轉(zhuǎn)， SQ7-1復(fù)位后， KM1失電， Ml 停轉(zhuǎn)，完成一次瞬時點(diǎn)動。 要點(diǎn)與提示：當(dāng)主軸電動機(jī) M1 轉(zhuǎn)動時，可以不按停止按鈕 SB3或 SB4 直接進(jìn)行變速操作。該過程就是變速點(diǎn)動（沖動）過程，主軸變速沖動結(jié)束后，應(yīng)重新按啟動按鈕 SB3 或 SB4 ，使 KM1 得電吸合并自鎖，電動機(jī) M1 在新的轉(zhuǎn)速下繼續(xù)轉(zhuǎn)動。2. 工作臺進(jìn)給電動機(jī)工作臺進(jìn)給電動機(jī) M2的控制的控制要點(diǎn)與提示：工作

10、臺的進(jìn)給運(yùn)動須在主軸電動機(jī) Ml 啟動之后才能進(jìn)行，M1與M2聯(lián)鎖，由輔助動合觸點(diǎn) KM1 ( 23 - 15 ）7接通和斷開工作臺進(jìn)給控制電路電源。進(jìn)給電動機(jī)M2為手柄操作的點(diǎn)動正反轉(zhuǎn)的控制，控制回路中串聯(lián)互鎖觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給聯(lián)鎖。工作臺的上、下、左、右、前和后六個方向的進(jìn)給運(yùn)動均由進(jìn)給電動機(jī) M2 的正、反轉(zhuǎn)拖動實(shí)現(xiàn)，由正、反轉(zhuǎn)接觸器 KM2 和 KM3 控制。而正、反轉(zhuǎn)接觸器則是由兩個操縱機(jī)構(gòu)控制，其中一個為縱向機(jī)構(gòu)操縱手柄，另一個為十字形（垂直與橫向）機(jī)械操縱手柄（見圖8-2），操作手柄處在中間位置時是空擋。在操縱機(jī)械手柄的同時，完成機(jī)械掛擋（分別接通三根絲桿）和壓下相應(yīng)的行程開關(guān) SQ

11、1 SQ4 , 從而接通正、反轉(zhuǎn)接觸器 KM2或 KM3 ，啟動進(jìn)給電動機(jī) M2拖動工作臺按預(yù)定方向運(yùn)動。這兩個機(jī)械操縱手柄各有兩套，分別安裝在工作臺的前面和側(cè)面，實(shí)現(xiàn)兩地控制。工作臺分水平工作臺和圓工作臺，由轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1控制。轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 為工作臺選擇開關(guān) (1)水平工作臺縱向進(jìn)給控制電路和圓工作臺控制電路 SQ1 為工作臺向右進(jìn)給行程開關(guān)， SQ2為工作臺向左進(jìn)給行程開關(guān)，其動斷觸點(diǎn) SQ1-2 ( 41 - 31 ）、 SQ2-2 ( 39 - 41 ）在運(yùn)動連鎖控制電路部分構(gòu)成連鎖控制功能。工作臺的縱向進(jìn)給有限位保護(hù)，進(jìn)給至終端時，利用工作臺上安裝的左右終端撞塊，撞擊操縱手柄，

12、使手柄回到中間停車位置，實(shí)現(xiàn)限位保護(hù)。 圓工作臺只作單方向運(yùn)轉(zhuǎn)，控制電氣元件工作順序：起動按鈕 SB3 或 SB4 6 接觸器 KM1得電吸合并自鎖主軸電動機(jī) Ml 起動旋轉(zhuǎn) KM1的輔助動合觸點(diǎn) KM1( 23 - 15 ）閉合接通控制電路電源SQ6-2 SQ4-2 SQ3-2 SQ1-2 SQ2-2 SA1-2 KM3 ( 35 - 37 ） KM2線圈 KM2主觸點(diǎn)閉合進(jìn)給電動機(jī) M2正轉(zhuǎn)，并經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)帶動圓工作臺作單向回轉(zhuǎn)運(yùn)動。由于接觸器 KM3 無法得電，因此圓工作臺不能實(shí)現(xiàn)正反向回轉(zhuǎn)。若要圓工作臺停止工作，只需按卜主軸停止按鈕 SB1或 SB2 ，此時接觸器 KM1、 KM2 相繼

13、失電釋放，電動機(jī) Ml 、 M2停轉(zhuǎn)，主軸及圓工作臺停止回轉(zhuǎn)。(2)水平工作臺的縱向進(jìn)給控制電路與垂直和橫向進(jìn)給控制電路SQ3為工作臺向前、向下進(jìn)給行程開關(guān)， SQ4為工作臺向后、向上進(jìn)給行程開關(guān)。當(dāng)操作手柄中間零位時，進(jìn)給離合器處于脫開狀態(tài)， SQ3和 SQ4都為原始狀態(tài)，工作臺不動作。 工作臺 上 、下、前、后運(yùn)動都有限位保護(hù)，當(dāng)工作臺運(yùn)動到極限位置時，利用固定在床身上的撞塊，撞擊十字手柄，使其回到中間位置，工作臺便停止運(yùn)動。運(yùn)動方向進(jìn)給采用機(jī)械和電氣雙重聯(lián)鎖：手柄本身就能起到運(yùn)動方向的機(jī)械連鎖。行程開關(guān) SQ1 、 SQ2和 SQ3 、 SQ4 的動斷觸點(diǎn)分別串聯(lián)后再并聯(lián)，形成兩條通路供

14、給 KM2和 KM3 線圈供電。若一個手柄扳動后再去扳動另一個手柄，將使兩條電路斷開，接觸器線圈就會失電，工作臺停止運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動間的連鎖。(3)進(jìn)給變速瞬時點(diǎn)動電路SQ6 為進(jìn)給變速瞬時點(diǎn)動開關(guān)，利用蘑菇形操縱手柄改變進(jìn)給量時，通過機(jī)械上的聯(lián)動壓動 SQ6 ，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給變速瞬時點(diǎn)動控制。在進(jìn)給變速時，不允許工作臺作任何方向的運(yùn)動，保證此時四個行程開關(guān)不動作。 (4)工作臺快速移動的控制要點(diǎn)與提示：按鈕控制的點(diǎn)動電路?？爝M(jìn)離合器YC1和工進(jìn)離合器YC2由KM410、11互鎖。KM4（15-23）7 接通控制電路，手柄選擇快進(jìn)方向。水平工作臺選定進(jìn)給方向后，可通過電磁離合器接通快速機(jī)械傳動鏈，實(shí)現(xiàn)工作臺空行程的快速移動?？焖僖苿訛槭謩涌刂?，按下啟動按鈕 SB5 或 SB6 7 ，接觸器 KM4得電吸合并自鎖，其動斷觸點(diǎn) KM4（ 103 - 111 ）11斷開，使正常進(jìn)給電磁離合器 YC2線圈失電，斷開工作進(jìn)給傳動鏈；其動合觸點(diǎn) KM4 ( 103 - 109 ) 10 閉合，使快速移動電磁離合器 YC1線圈得電，接通快速移動傳動鏈，水平工作臺沿給定方向快速移動。松開按鈕 SB5 或 SB6 , KM