鉆床電氣控制系統(tǒng)故障檢修第六講

1、機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修教學目的和要求教學目的和要求： 1.了解Z3050型搖臂鉆床的結(jié)構(gòu)及電氣控制要求主要運動形式； 2.了解正確識讀鉆床電氣控制電路圖、 3.掌握搖臂、液壓部分控制電路的工作原理動作程序 教學重點教學重點： 1.熟練掌握搖臂、液壓部分控制電路的工作原理動作程序 2.熟練掌握邏輯分析法準確判斷故障的大致部位教學難點教學難點：引導教學法、分組討論法、分組操作法；作業(yè)布置：作業(yè)布置：填寫繼電器控制系統(tǒng)的故障分析與處理的試題答題表 教學方法教學方法：分組操作法，分組討論法， 任務任務6:6: 掌握掌握 Z3050Z3050型搖臂鉆床的故障檢修型搖臂鉆床的故障檢修機床

2、控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修一、Z3050型搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式1.型號意義2.Z3050型搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)圖2-Z型搖臂鉆床的外形機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修3.Z3050型搖臂鉆床的運動形式()主運動它是指主軸帶動鉆頭的旋轉(zhuǎn)運動，由主軸電動機(M1）驅(qū)動。()進給運動它是指鉆頭的上下運

3、動。()輔助運動它是指主軸箱沿搖臂的水平移動、 搖臂沿外立柱的上下移動 搖臂與外立柱一起相對內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運動。液壓部分可管控：立柱、主軸箱、搖臂的夾緊、放松。液壓控制的夾緊（松開）裝置： 松開：液壓泵電動機起動后，即可供給壓力油，壓力油經(jīng)分配閥體進入搖臂的“松開油腔”，推動活塞移動，活塞推動菱形塊將搖臂松開?；钊麠U移動的過程中還通過一個簧片壓下位置開關SQ2 。 夾緊：液壓泵電動機反向旋轉(zhuǎn)，泵內(nèi)壓力油經(jīng)分閥體進入搖臂的“夾緊油腔”，使搖臂。活塞桿移動的過程中還通過一個簧片壓下位置開關SQ3 。機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修搖臂部分搖臂部分的運動形式的運動形式：內(nèi)立柱：固定在底座上，是

4、不能動的。外立柱：空心的，套在內(nèi)立柱的外面，可繞內(nèi)立柱360度旋轉(zhuǎn)（靠人力推動），。但推動之前要放松液壓的壓緊裝置，靠人力推動到所需位置后，又依靠液壓裝置夾緊。 搖臂的套筒部分： 搖臂的套筒部分套在外立柱上依靠液壓控制夾緊（放松）固定在外立柱的外面。因此搖臂也可以隨著外立柱作360度旋轉(zhuǎn)。 注意：1、不能連續(xù)的不停的推著轉(zhuǎn)； 2、搖臂與外立柱不能作相對運動。 、搖臂的垂直（升降）運動（點動）：（套筒部分在外立柱上的上下移動） 移動前先放松夾緊裝置，搖臂升降電動機通過絲桿使搖臂沿外立柱上下移動，到達所需位置后，再通過夾緊裝置使搖臂夾緊在立柱上。機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修二、Z305

5、0型搖臂鉆床電氣控制電路組成表2-1Z3050型搖臂鉆床的電氣元件明細表機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修 。二、Z3050型搖臂鉆床電氣控制要求1)主軸由主軸電動機(M1)驅(qū)動。2)搖臂上升、下降是由搖臂升降電動機(M2)正、反轉(zhuǎn)實現(xiàn)的，因此要求電動機（M2）能雙向起動，同時為了設備安全，應具有限位保護。3)機床加工時，對主軸箱、搖臂及內(nèi)、外立柱的夾緊由液壓泵電動機(M3)作動力，它是采用液壓驅(qū)動的菱形塊夾緊機構(gòu)實現(xiàn)夾緊、放松功能的，要求液壓泵電動機能雙向旋轉(zhuǎn)。機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修4)鉆削加工時，需要對刀具及工件進行冷卻，由冷卻泵電動機(M4)拖動冷卻泵輸送切削液，

6、要求冷卻泵電動機(M4)單向起動。5)搖臂采用自動夾緊和放松控制，要保證搖臂在放松狀態(tài)下進行升降并有夾緊、放松指示。機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修五、機床電路原理分析1. 搖臂部分控制電路的工作原理分析搖臂部分控制電路的工作原理分析： M2為搖臂升降電動機，裝于立柱頂部，用交流接觸器KM2和KM3控制，能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。搖臂的升降分為：放松-上升（或下降）夾緊三步 放松：按下上升按鈕SB5（下降按鈕SB6），（注意：按SB5或SB6B，按到搖臂上升或下降到所需的位置時就可松手）常閉互鎖，常開自鎖； 此時只有繼電器KT1（斷電延時型）通電吸合（回

7、路：4-8-9-20-0）， 其瞬時常閉觸頭KT1-1（27-28點之間）斷開；（作用是：不讓KT2、KT3得電，防止誤操作。放松搖臂時，不要放松或夾緊立柱、主軸箱）； 其瞬時閉合的常開觸頭KT1-2（16區(qū)、16-17點之間）閉合，使接觸器KM4線圈得電（16區(qū)）（回路：4-8-9-16-17-18-19-20-0）；機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修 液壓泵電動機M3啟動，正向旋轉(zhuǎn)，供給壓力油。壓力油經(jīng)分配閥體進入搖臂的“松開油腔”， 推動活塞移動，活塞推動菱形塊，將搖臂松開。完成搖臂的放松。如果此時搖臂尚未松開，則位置開關SQ2的常開觸頭則不能閉合，接觸器KM2（或KM3）的線圈無

8、電，搖臂就不能上升（或下降）。上升：在活塞移動的同時，活塞桿通過彈簧片壓下位置開關SQ2，使其常閉觸頭（16區(qū)，9-16點之間）斷開，切斷了接觸器KM4的線圈得電回路，KM4主觸頭（6區(qū)）斷開，液壓泵電動機M3停止工作。SQ2常開觸頭（13區(qū)，9-10點）閉合。使交流接觸器KM2（或KM3）的線圈通電（上升KM2得電回路為：4-8-9-10-11-12-0；下降KM3得電回路為：4-8-9-10-14-15-0）。KM2（或KM3）的主觸頭（4 區(qū)或5區(qū)）接通搖臂升降電動機M2的電源，M2啟動旋轉(zhuǎn)，帶動搖臂上升（或下降）。當搖臂上升到你所需要的位置時應該松開SB5。完成搖臂的上升（下降）但還需

9、夾緊。 機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修 夾緊：當搖臂上升（或下降）到所需位置時，松開按鈕SB5（或SB6），則接觸器 KM2（或KM3）和時間繼電器KT1同時斷電釋放，M2停止工作，隨之搖臂停止上升（或下降）。 由于時間繼電器KT1（是斷電延時時間繼電器）斷電釋放，經(jīng)3S時間的延時后，其延時閉合的常閉觸頭KT1-3（18區(qū)24-25點）閉合，使接觸器KM5（18區(qū)）吸合（回路：4-24-25-26-20-0），液壓泵電動機M3反向旋轉(zhuǎn)，隨之泵內(nèi)壓力油經(jīng)分配閥進入搖臂的“夾緊油腔”使搖臂夾緊。 在搖臂夾緊后，活塞桿推動彈簧片壓下位置開關SQ3， 其常閉觸頭（19區(qū)，4-24點）斷開，K

10、M5斷電釋放，M3最終停止工作，完成了搖臂的松開上升（或下降）夾緊的整套動作。幾點說明： 1、組合開關SQ1a（13區(qū)，8-9點）和SQ1b（14區(qū)，13-14點）作為搖臂升降的超程限位保護開關。 當搖臂上升到極限位置時，壓下SQ1a使其斷開，接觸器KM2斷電釋放，M2停 止運行，搖臂停止上升； 當搖臂下降到極限位置時，壓下SQ1b使其斷開，接觸器KM3斷電釋放，M2停止運行，搖臂停止下降。機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修 2、 搖臂的自動夾緊由位置開關SQ3控制。如果液壓夾緊系統(tǒng)出現(xiàn)故障，不能自動夾緊搖臂，或者由于SQ3調(diào)整不當，在搖臂夾緊后不能使SQ3的常閉觸頭斷開，都會使液壓泵電

11、動機M3因長期過載運行而損壞。為此電路中設有熱斷電器FR2，其整定值應根據(jù)電動機M3的額定電流進行整定。 3、 搖臂升降電動機M2的正反轉(zhuǎn)接觸器KM2和KM3不允許同時獲電動作，以防止電源相間短路。為避免因操作失誤、主觸頭熔焊等原因而造成短路事故，在搖臂上升和下降的控制電路中采用了接觸器聯(lián)鎖和復合按鈕聯(lián)鎖，以確保電路安全工作。 4、關于KT1、2、3的說明 KT1為斷電延時繼電器，即當KT1d的線圈斷電后，其延時常閉（延時常開）觸頭才按整定的延時時3S，線圈斷電3S后，延時常閉觸頭閉合。 KT2也是斷電延時時間繼電器。 KT3是通電延時時間繼電器 YA1、YA2：控制液壓分配。5、關于SQ2、

12、SQ3的說明： 第一：本設備中沒有SQ2、SQ3，因為本設備不可能帶有液壓系統(tǒng)，但又要模擬液壓電動機的運轉(zhuǎn)，所以用KT01、KT02代替SQ2、SQ3，這在原理圖中有說明。這部分的原理可以不管，出故障也沒有這一部分的故障.機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修 第二：SQ2的常閉觸頭（16區(qū)9-16點之間），標有“松后分、緊后合”，意思是：當液壓系統(tǒng)松開后這對觸頭會分開；液壓系統(tǒng)壓緊后這對觸頭會合上；就是在分析搖臂上升過程中講到的液壓的活塞桿碰簧片-簧片碰SQ的狀態(tài)。 其常開觸頭（13區(qū)9-10點之間）標有“松后合、緊后分”，意思是在液壓系統(tǒng)松開后這對觸頭會合上；液壓系統(tǒng)壓緊后這對觸頭會分開

13、。都是由機械控制實現(xiàn)的。 第三：SQ3的常閉觸頭（19區(qū)4-24點之間）標有“松后合、緊后分”意思是當液壓系統(tǒng)松開后這對觸頭會合上；液壓系統(tǒng)壓緊后這對觸頭分開；也是機械控制。 6、關于斷電延時時間繼電器：（說明：在實際的模擬機床上是用的電子式 時間繼電器，其結(jié)構(gòu)工作原理等與空氣式時間繼電器完全不同，但時間控制的基本原理、使用是一樣的）機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修 ()搖臂升降控制)搖臂松開和搖臂上升(或下降)控制。)搖臂夾緊控制。3)搖臂的自動夾緊是由位置開關SQ3來控制的。)搖臂升降的超程限位保護。()立柱和主軸箱的松開或夾緊控制立柱和主軸

14、箱松開或夾緊是同時進行的，也可以單獨進行。1)立柱和主軸箱同時松開(或夾緊)控制。2)立柱和主軸箱單獨松開(或夾緊)控制。()冷卻泵電動機M4的控制()照明、指示電路分析照明、指示電路的電源由控制變壓器TC降壓后提供24V或6V的電壓，由熔斷器FU3、FU2作短路保護。機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修1)立柱和主軸箱同時松開(或夾緊)綜合控制工作原理分析 將液壓分配開關SA2撥到中間位置（綜合），然后按下按鈕SB7，常閉互鎖，常開使時間繼電器KT2、KT3線圈同時得電。A、KT2瞬時常閉觸頭KT2-1（17-18點之間）立即斷開（不讓搖臂放松；B、KT2瞬時常開觸頭KT2-2（22-1

15、8點之間）立即閉合（做好準備，使立柱、主軸箱能夠放松）；C、KT2（斷電延時）的延時常開觸頭KT2-3（22區(qū)4-29點之間）瞬時閉合，電磁鐵YA1、YA2得電吸合（控制液壓油分配）。D、KT3（通電延時）的瞬時觸頭KT3-1（23-24點之間）立即閉合，（為KM5得電做準備）；E、而其延時閉合的常開觸頭KT3-2（17區(qū)4-21點之間）經(jīng)3S延時后閉合，使接觸器KM4獲電吸合（回路：4-21-22-18-19-20-0），液壓泵電動機M3正轉(zhuǎn)，“立柱松開”、“主軸箱松開”且指示燈亮。 松開松開SB7，時間繼電器KT2和KT3的線圈斷電釋放，KT3延時常開觸 頭KT3-2（17區(qū)4-21點之間

16、）瞬時分斷，接觸器KM4斷電釋放，液壓泵電動機M3停轉(zhuǎn)，“立柱松開”、“主軸箱松開”指示燈滅。KT2延時常開觸頭KT2-3（22區(qū)4-29點之間）經(jīng)3S后分斷， 電磁鐵YA1、YA2線圈斷電釋放。 機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修 KT2線圈斷電時，KT2瞬時常閉觸頭KT2-1會斷開， KT2瞬時常開觸頭KT2-2會閉合，這都是為下次工作做好準備。夾緊：（液壓分配開關SA2還處于中間位置（綜合），按下按鈕SB8，有按鈕互鎖，SB8 常開使時間繼電器KT2、KT3線圈同時得電。KT2的延時常開觸頭KT2-2（22區(qū)4-29點之間）瞬時閉合，電磁鐵YA1、YA2得電吸合（控制液壓油分配）。

17、而KT3延時常開觸頭KT3-2（17區(qū)4-21點之間）經(jīng)3S延時后閉合，使接觸器KM5獲電吸合（4-21-23-24-25-26-20-0），液壓泵電動機M3反轉(zhuǎn)，“立柱夾緊”、“主軸箱夾 緊”指示燈亮。 當然，KT2線圈得電后，KT2瞬時常閉觸頭KT2-1（17-18點之間）會立即斷開，KT2瞬時常開觸頭KT2-2（22-18點之間）也會立即閉合，但它們都是控制的放松回路，此時放松回路無電，所以，它們的通斷情況對電路的工作并沒有影響。 松開SB8，時間繼電器KT2和KT3的線圈斷電釋放，KT3延時常開觸 頭（17區(qū)）瞬時分斷，接觸器KM5斷電釋放，液壓泵電動機M3停轉(zhuǎn)，“立柱夾緊”、“主軸箱

18、夾緊”指示燈滅。KT2延時分斷的常開觸頭（22區(qū)）經(jīng)3S后分斷， 電磁鐵YA1、YA2線圈斷電釋放。 2)立柱和主軸箱單獨松開(或夾緊)控制工作原理分析主軸箱的主軸箱的：機床控制系統(tǒng)故障檢修機床控制系統(tǒng)故障檢修 將液壓分配開關SA2扳到右側(cè)位置（圖上的第2檔，此時只有最右邊的一對觸點是通的，管主軸箱液壓控制的YA2通）。按下松開按鈕SB7（或夾緊按鈕SB8），時間繼電器KT2和KT3的線圈同時得電，KT2延時常開觸頭KT2-2（22區(qū)）立即閉合，電磁鐵YA2通電吸合（注意：此時只有YA2通電吸合，從而實現(xiàn)主軸箱的單獨松開（或夾緊）。KT3延時常開觸頭KT3-2（17區(qū)）經(jīng)3S延時后閉合，使接觸器KM4（或KM5）獲電吸合，液壓泵電動機M3正轉(zhuǎn)， “主軸箱松開”（或“主軸箱夾緊”）指示燈亮。 松開按鈕SB7（或SB8），時間繼電器KT2和KT3的線圈斷