銑床電氣維修

關(guān)于銑床電氣維修第1頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

1、銑床的運(yùn)動(dòng)形式有？

2、X62W銑床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？

一、復(fù)習(xí)提問第2頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月二任務(wù)引入

案例：我院普機(jī)加工車間有一臺(tái)X62W銑床出了故障：主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后不停轉(zhuǎn)。第3頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

機(jī)床電氣故障種類繁多，同一種故障癥狀可對(duì)應(yīng)多種引起故障的原因，而同一故障的原因，又可能有多種癥狀的表現(xiàn)形式，根據(jù)機(jī)床故障的征兆準(zhǔn)確地判斷機(jī)床存在的問題，并迅速地排除故障，這是機(jī)床維修人員的基本工作技能。三、任務(wù)分析第4頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

自然故障機(jī)床在運(yùn)行過程中，其電氣設(shè)備常受到許多不利因素的影響，如電器動(dòng)作過程中的機(jī)械振動(dòng)、過電流的熱效應(yīng)加速電器元件的絕緣老化變質(zhì)、電弧的燒、長(zhǎng)期動(dòng)作的自然磨損、周圍環(huán)境溫度和濕度的影響、有害介質(zhì)的侵蝕、元件自身的質(zhì)量問題、自然壽命等原因。以上種種原因都會(huì)使機(jī)床電器難免出現(xiàn)一些這樣或那樣的故障而影響機(jī)床的正常運(yùn)行。因此加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)和檢修可使機(jī)床在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不出或少出故障。切不可誤認(rèn)為反正機(jī)床電氣設(shè)備的故障是客觀存在。在所難免的，就忽視日常維護(hù)保養(yǎng)和定期檢修工作第5頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

人為故障這些故障大致可分為兩大類：故障有明顯的外表特征并易被發(fā)現(xiàn)，如電動(dòng)機(jī)、電器的顯著發(fā)熱、冒煙、散發(fā)出焦臭味或火花等。在排除這類故障時(shí)，除了更換或修復(fù)之外，還必須找出和排除造成上述故障的原因。故障沒有外表特征。這一類故障是控制電路的主要故障。這類故障雖小但經(jīng)常碰到，由于沒有外表特征，要尋找故障發(fā)生點(diǎn)，常需要花費(fèi)很多時(shí)間，有時(shí)還需借助各類測(cè)量?jī)x表和工具才能找出故障點(diǎn)，而一旦找出故障點(diǎn)，往往只需簡(jiǎn)單的調(diào)整或修理就能立即恢復(fù)機(jī)床的正常運(yùn)行，所以能否迅速的查出故障點(diǎn)是檢修這類故障時(shí)能否縮短時(shí)間的關(guān)鍵。第6頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月1、機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式（1）主要結(jié)構(gòu)由床身、主軸、刀桿、橫梁、工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)盤、橫溜板和升降臺(tái)等幾部分組成，。（2）運(yùn)動(dòng)形式主軸轉(zhuǎn)動(dòng)是由主軸電動(dòng)機(jī)通過彈性聯(lián)軸器來驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)雙聯(lián)滑動(dòng)齒輪塊嚙合時(shí)，主軸即可旋轉(zhuǎn)。工作臺(tái)面的移動(dòng)是由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，它通過機(jī)械機(jī)構(gòu)使工作臺(tái)能進(jìn)行三種形式六個(gè)方向的移動(dòng)，即：工作臺(tái)面能直接在溜板上部可轉(zhuǎn)動(dòng)部分的導(dǎo)軌上作縱向（左、右）移動(dòng)；工作臺(tái)面借助橫溜板作橫向（前、后）移動(dòng)；工作臺(tái)面還能借助升降臺(tái)作垂直（上、下）移動(dòng)。。

四、相關(guān)知識(shí)第7頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第8頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、機(jī)床對(duì)電氣線路的主要要求（1）機(jī)床要求有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，分別稱為主軸電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)。（2）由于加工時(shí)有順銑和逆銑兩種，所以要求主軸電動(dòng)機(jī)能正反轉(zhuǎn)及在變速時(shí)能瞬時(shí)沖動(dòng)一下，以利于齒輪的嚙合，并要求還能制動(dòng)停車和實(shí)現(xiàn)兩地控制。

第9頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）工作臺(tái)的三種運(yùn)動(dòng)形式、六個(gè)方向的移動(dòng)是依靠機(jī)械的方法來達(dá)到的，對(duì)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)要求能正反轉(zhuǎn)，且要求縱向、橫向、垂直三種運(yùn)動(dòng)形式相互間應(yīng)有聯(lián)鎖，以確保操作安全。同時(shí)要求工作臺(tái)進(jìn)給變速時(shí)，電動(dòng)機(jī)也能瞬間沖動(dòng)、快速進(jìn)給及兩地控制等要求。（4）冷卻泵電動(dòng)機(jī)只要求正轉(zhuǎn)。（5）進(jìn)給電動(dòng)機(jī)與主軸電動(dòng)機(jī)需實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電動(dòng)的聯(lián)鎖控制，即主軸工作后才能進(jìn)行進(jìn)給。第10頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

3．電氣控制線路分析機(jī)床電氣控制線路見圖。電氣原理圖是由主電路、控制電路和照明電路三部分組成。（1）主電路有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)。M1是主軸電動(dòng)機(jī)；M2是進(jìn)給電動(dòng)機(jī)；M3是冷卻泵電動(dòng)機(jī)。

1）主軸電動(dòng)機(jī)M1通過換向開關(guān)SA5與接觸器KM1配合，能進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，而與接觸器KM2﹑制動(dòng)電阻器R及速度繼電器的配合,能實(shí)現(xiàn)串電阻瞬時(shí)沖動(dòng)和正反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)控制,并能通過機(jī)械進(jìn)行變速。

2）進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2能進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，通過接觸器KM3、KM4與行程開關(guān)及KM5、牽引電磁鐵YA配合，能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給變速時(shí)的瞬時(shí)沖動(dòng)、六個(gè)方向的常速進(jìn)給和快速進(jìn)給控制。第11頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月3）冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3只能正轉(zhuǎn)。4）熔斷器FU1作機(jī)床總短路保護(hù)，也兼作M1的短路保護(hù)；FU2作為M2、M3及控制變壓器TC、照明燈EL的短路保護(hù)；熱繼電器FR1、FR2、FR3分別作為M1、M2、M3的過載保護(hù)第12頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）控制電路

1）主軸電動(dòng)機(jī)的控制①SB1、SB3與SB2、SB4是分別裝在機(jī)床兩邊的停止（制動(dòng)）和啟動(dòng)按鈕，實(shí)現(xiàn)兩地控制，方便操作。②KM1是主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)接觸器，KM2是反接制動(dòng)和主軸變速?zèng)_動(dòng)接觸器。③SQ7是與主軸變速手柄聯(lián)動(dòng)的瞬時(shí)動(dòng)作行程開關(guān)。④主軸電動(dòng)機(jī)需啟動(dòng)時(shí)，要先將SA5扳到主軸電動(dòng)機(jī)所需要的旋轉(zhuǎn)方向，然后再按啟動(dòng)按鈕SB3或SB4來啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1。

第13頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月⑤M1啟動(dòng)后，速度繼電器KS的一副常開觸點(diǎn)閉合，為主軸電動(dòng)機(jī)的停轉(zhuǎn)制動(dòng)作好準(zhǔn)備。⑥停車時(shí)，按停止按鈕SB1或SB2切斷KM1電路，接通KM2電路，改變M1的電源相序進(jìn)行串電阻反接制動(dòng)。當(dāng)M1的轉(zhuǎn)速低于120轉(zhuǎn)/分時(shí)，速度繼電器KS的一副常開觸點(diǎn)恢復(fù)斷開，切斷KM2電路，M1停轉(zhuǎn)，制動(dòng)結(jié)束。

第14頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

據(jù)以上分析可寫出主軸電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（即按SB3或SB4）時(shí)控制線路的通路：1－2－3－7－8－9－10－KM1線圈－0；主軸停止與反接制動(dòng)（即按SB1或SB2）時(shí)的通路：1－2－3－4－5－6－KM2線圈－0⑦主軸電動(dòng)機(jī)變速時(shí)的瞬動(dòng)（沖動(dòng)）控制，是利用變速手柄與沖動(dòng)行程開關(guān)SQ7通過機(jī)械上聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的。第16頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

變速時(shí)，先下壓變速手柄，然后拉到前面，當(dāng)快要落到第二道槽時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)變速盤，選擇需要的轉(zhuǎn)速。此時(shí)凸輪壓下彈簧桿，使沖動(dòng)行程SQ7的常閉觸點(diǎn)先斷開，切斷KM1線圈的電路，電動(dòng)機(jī)M1斷電；同時(shí)SQ7的常開觸點(diǎn)后接通，KM2線圈得電動(dòng)作，M1被反接制動(dòng)。當(dāng)手柄拉到第二道槽時(shí)，SQ7不受凸輪控制而復(fù)位，M1停轉(zhuǎn)。接著把手柄從第二道槽推回原始位置時(shí)，凸輪又瞬時(shí)壓動(dòng)行程開關(guān)SQ7，使M1反向瞬時(shí)沖動(dòng)一下，以利于變速后的齒輪嚙合。

第17頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

2）工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的控制，工作臺(tái)的縱向、橫向和垂直運(yùn)動(dòng)都由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2驅(qū)動(dòng)，接觸器KM3和KM4使M2實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，用以改變進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向。它的控制電路采用了與縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)械操作手柄聯(lián)動(dòng)的行程開關(guān)SQ1、SQ2和橫向及垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)械操作手柄聯(lián)動(dòng)的行程開關(guān)SQ3、SQ4、組成復(fù)合聯(lián)鎖控制。即在選擇三種運(yùn)動(dòng)形式的六個(gè)方向移動(dòng)時(shí)，只能進(jìn)行其中一個(gè)方向的移動(dòng)，以確保操作安全，當(dāng)這兩個(gè)機(jī)械操作手柄都在中間位置時(shí)，各行程開關(guān)都處于未壓的原始狀態(tài)。

第18頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

由原理圖可知：M2電機(jī)在主軸電機(jī)M1起動(dòng)后才能進(jìn)行工作。在機(jī)床接通電源后，將控制圓工作臺(tái)的組合開關(guān)SA3-2（21-19）扳到斷開狀態(tài)，使觸點(diǎn)SA3-1（17－18）和SA3-3（11－21）閉合，然后按下SB3或SB4，這時(shí)接觸器KM1吸合，使KM1（8－12）閉合，就可進(jìn)行工作臺(tái)的進(jìn)給控制。第19頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月①工作臺(tái)縱向（左右）運(yùn)動(dòng)的控制工作臺(tái)的縱向運(yùn)動(dòng)是由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2驅(qū)動(dòng)，由縱向操縱手柄來控制。此手柄是復(fù)式的，一個(gè)安裝在工作臺(tái)底座的頂面中央部位，另一個(gè)安裝在工作臺(tái)底座的左下方。手柄有三個(gè)：向左、向右、零位。當(dāng)手柄扳到向右或向左運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，手柄的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)壓下行程SQ2或SQ1，使接觸器KM4或KM3動(dòng)作，控制進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的轉(zhuǎn)向。工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)的行程，可通過調(diào)整安裝在工作臺(tái)兩端的撞鐵位置來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)工作臺(tái)縱向運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)，撞鐵撞動(dòng)縱向操縱手柄，使它回到零位，M2停轉(zhuǎn)，工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了縱向終端保護(hù)。第20頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)：在M1啟動(dòng)后，將縱向操作手柄扳至向右位置，一方面機(jī)械接通縱向離合器，同時(shí)在電氣上壓下SQ2，使SQ2-2斷，SQ2-1通，而其他控制進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的行程開關(guān)都處于原始位置，此時(shí)使KM4吸合，M2反轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向右進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。其控制電路的通路為：11－15－16－17－18－24－25－KM4線圈－0，工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)：當(dāng)縱向操縱手柄扳至向左位置時(shí)，機(jī)械上仍然接通縱向進(jìn)給離合器，但卻壓動(dòng)了行程開關(guān)SQ1，使SQ1-2斷，SQ1-1通，使KM3吸合，M2正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向右進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，其通路為：11－15－16－17－18－19－20－KM3線圈－0。

第21頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月②工作臺(tái)垂直（上下）和橫向（前后）運(yùn)動(dòng)的控制：工作臺(tái)的垂直和橫向運(yùn)動(dòng)，由垂直和橫向進(jìn)給手柄操縱。此手柄也是復(fù)式的，有兩個(gè)完全相同的手柄分別裝在工作臺(tái)左側(cè)的前、后方。手柄的聯(lián)動(dòng)機(jī)械一方面壓下行程開關(guān)SQ3或SQ4，同時(shí)能接通垂直或橫向進(jìn)給離合器。操縱手柄有五個(gè)位置（上、下、前、后、中間），五個(gè)位置是聯(lián)鎖的，工作臺(tái)的上下和前后的終端保護(hù)是利用裝在床身導(dǎo)軌旁與工作臺(tái)座上的撞鐵，將操縱十字手柄撞到中間位置，使M2斷電停轉(zhuǎn)。第22頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

工作臺(tái)向后（或者向上）運(yùn)動(dòng)的控制：將十字操縱手柄扳至向后（或者向上）位置時(shí)，機(jī)械上接通橫向進(jìn)給（或者垂直進(jìn)給）離合器，同時(shí)壓下SQ3，使SQ3-2斷，SQ3-1通，使KM3吸合，M2正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向后（或者向上）運(yùn)動(dòng)。其通路為：11－21－22－17－18－19－20－KM3線圈－0；工作臺(tái)向后（或者向上）運(yùn)動(dòng)的控制：將十字操縱手柄扳至向前（或者向下）位置時(shí)，機(jī)械上接通橫向進(jìn)給（或者垂直進(jìn)給）離合器，同時(shí)壓下SQ4，使SQ4-2斷，SQ4-1通，使KM4吸合，M2反轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向前（或者向下）運(yùn)動(dòng)。其通路為：11－21－22－17－18－24－25－KM4線圈－0。第23頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月五任務(wù)實(shí)施

銑床電氣控制線路與機(jī)械系統(tǒng)的配合十分密切，其電氣線路的正常工作往往與機(jī)械系統(tǒng)的正常工作是分不開的，這就是銑床電氣控制線路的特點(diǎn)。正確判斷是電氣還是機(jī)械故障和熟悉機(jī)電部分配合情況，是迅速排除電氣故障的關(guān)鍵。這就要求維修電工不僅要熟悉電氣控制線路的工作原理，而且還要熟悉有關(guān)機(jī)械系統(tǒng)的工作原理及機(jī)床操作方法。下面通過幾個(gè)實(shí)例來練習(xí)X62W銑床的常見故障及其排除方法。第24頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）主軸停車時(shí)無制動(dòng)（2）主軸停車后產(chǎn)生短時(shí)反向旋轉(zhuǎn)（3）按下停止按鈕后主軸電機(jī)不停轉(zhuǎn)（4）工作臺(tái)不能作向上進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（5）工作臺(tái)不能作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（6）工作臺(tái)各個(gè)方面都不能進(jìn)給（7）工作臺(tái)不能快速進(jìn)給第25頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）主軸停車時(shí)無制動(dòng)

主軸無制動(dòng)時(shí)要首先檢查按下停止按鈕SB1或SB2后，反接制動(dòng)接觸器KM2是否吸合。KM2不吸合，則故障原因一定在控制電路部分，檢查時(shí)可先操作主軸變速?zèng)_動(dòng)手柄，若有沖動(dòng)，故障范圍就縮小到速度繼電器和按鈕支路上。若KM2吸合，則故障原因就較復(fù)雜一些，其故障原因之一，是主電路的KM2、R制動(dòng)支路中，至少有缺一相的故障存在；其二是，速度繼電器的常開觸點(diǎn)過早斷開，但在檢查時(shí)，只要仔細(xì)觀察故障現(xiàn)象，這兩種故障原因是能夠區(qū)別的，前者的故障現(xiàn)象是完全沒有制動(dòng)作用，而后者則是制動(dòng)效果不明顯。第26頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

以上分析可知，主軸停車時(shí)無制動(dòng)的故障原因，較多是由于速度繼電器KS發(fā)生故障引起的。如KS常開觸點(diǎn)不能正常閉合，其原因有推動(dòng)觸點(diǎn)的膠木擺桿斷裂；KS軸伸端圓銷扭彎、磨損或彈性連接元件損壞；螺絲銷釘松動(dòng)或打滑等。若KS常開觸點(diǎn)過早斷開，其原因有KS動(dòng)觸點(diǎn)的反力彈簧調(diào)節(jié)過緊；KS的永久磁鐵轉(zhuǎn)子的磁性衰減等。應(yīng)該說明，機(jī)床電氣的故障不是千篇一律的，所以在維修中，不可生搬硬套，而應(yīng)該采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的靈活處理方法。第27頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月2）主軸停車后產(chǎn)生短時(shí)反向旋轉(zhuǎn)一般是由于速度繼電器KS動(dòng)觸點(diǎn)彈簧調(diào)整得過松，使觸點(diǎn)分?jǐn)噙^遲引起，只要重新調(diào)整反力彈簧便可消除。

第28頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）按下停止按鈕后主軸電機(jī)不停轉(zhuǎn)：產(chǎn)生故障的原因有：

①接觸器KM1主觸點(diǎn)熔焊；

②反接制動(dòng)時(shí)兩相運(yùn)行；

③

SB3或SB4在啟動(dòng)M1后絕緣被擊穿。第29頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月在故障的現(xiàn)象上是能夠加以區(qū)別的：如按下停止按鈕后，KM1不釋放，則故障可斷定是由熔焊引起；如按下停止按鈕后，接觸器的動(dòng)作順序正確，即KM1能釋放，KM2能吸合，同時(shí)伴有嗡嗡聲或轉(zhuǎn)速過低，則可斷定是制動(dòng)時(shí)主電路有缺相故障存在；若制動(dòng)時(shí)接觸器動(dòng)作順序正確，電動(dòng)機(jī)也能進(jìn)行反接制動(dòng)，但放開停止按鈕后，電動(dòng)機(jī)又再次自啟動(dòng)，則可斷定故障是由啟動(dòng)按鈕絕緣擊穿引起。

第30頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）工作臺(tái)不能作向上進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由于銑床電氣線路與機(jī)械系統(tǒng)的配合密切和工作臺(tái)向上進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制是處于多回路線路之中，因此，不宜采用按部就班地逐步檢查的方法。在檢查時(shí)，可先依次進(jìn)行快速進(jìn)給、進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)或圓工作臺(tái)向前進(jìn)給，向左進(jìn)給及向后進(jìn)給的控制，來逐步縮小故障的范圍（一般可從中間環(huán)節(jié)的控制開始），然后再逐個(gè)檢查故障范圍內(nèi)的元器件、觸點(diǎn)、導(dǎo)線及接點(diǎn)，來查出故障點(diǎn)。在實(shí)際檢查時(shí)，還必須考慮到由于機(jī)械磨損或移位使操縱失靈等因素，若發(fā)現(xiàn)此類故障原因，應(yīng)與機(jī)修鉗工互相配合進(jìn)行修理。第31頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（5）工作臺(tái)不能作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)應(yīng)先檢查橫向或垂直進(jìn)給是否正常，如果正常，說明進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2、主電路、接觸器KM3、KM4及縱向進(jìn)給相關(guān)的公共支路都正常，此時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查圖區(qū)17上的行程開關(guān)SQ6（11－15）、SQ4-2及SQ3-2，即線號(hào)為11－15－16－17支路，因?yàn)橹灰龑?duì)常閉觸點(diǎn)中有一對(duì)不能閉合有一根線頭脫落就會(huì)使縱向不能進(jìn)給。然后再檢查進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)是否正常，如果也正常，則故障的范圍已縮小到在SQ6（11－15）及