實訓十一 Z3050搖臂鉆床控制電路

1/搖臂鉆床基本知識（1）型號及含義

搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸箱及工作臺等部分組成，如下圖所示。（2）主要結構及運動形式運動形式：①主軸轉動由主軸電動機拖動。②搖臂的垂直移動由搖臂升降電動機拖動。③Z3050搖臂鉆床對主軸箱、搖臂及內(nèi)、外立柱的夾緊由液壓泵電動機提供動力，它采用液壓驅動的菱形塊夾緊機構。2/Z3050搖臂鉆床電氣控制線路分析（1）Z3050搖臂鉆床控制線路原理圖（2）Z3050搖臂鉆床模擬維修板各電氣設備位置圖Z3050搖臂鉆床模擬維修板各電氣設備名稱及功能符號名稱及用途符號名稱及用途1M主軸電動機SQ2限位開關，搖臂松開后壓下2M搖臂升降電動機SQ3限位開關，搖臂夾緊后壓下3M液壓泵電動機SQ4行程開關，立柱夾緊后壓下4M冷卻泵電動機TＣ控制變壓器KM1交流接觸器，主軸電動機用SB1主軸停止按鈕KM2交流接觸器，搖臂上升用SB2主軸啟動按鈕KM3交流接觸器，搖臂下降用SB3搖臂上升按鈕KM4交流接觸器，主軸箱和立柱松開用SB4搖臂下降按鈕Z3050搖臂鉆床模擬維修板各電氣設備名稱及功能符號名稱及用途符號名稱及用途KM5交流接觸器，主軸箱和立柱夾緊用SB5主軸箱和立柱松開按鈕KT時間繼電器SB6主軸箱和立柱夾緊按鈕FR1熱繼電器，保護主軸電動機用FU1熔斷器，總電源保護FR2熱繼電器，保護液壓泵電動機用FU2熔斷器，保護2M，3M及控制電路QS1總電源開關FU3熔斷器，保護機床照明QS2冷卻泵電動機開關YA電磁鐵SQ1限位開關，終端保護用EL

SA機床工作照明燈及其開關HL1HL2HL3指示機床工作狀態(tài)，分別裝入SB6，SB5，SB2中（3）Z3050搖臂鉆床工作原理分析

主電路分析

1M為主軸電動機，由接觸器KM1主觸點控制其啟停，由熱繼電器FR1作過載保護。2M為搖臂升降電動機，由接觸器KM2和KM3的動合主觸點控制其正反轉。

3M為液壓泵電動機，它拖動油泵送出壓力油以實現(xiàn)搖臂的松開和夾緊、立柱和主軸箱的松開與夾緊。由接觸器KM4和KM5控制其正反轉，熱繼電器FR2作過載保護。4M電動機為冷卻泵電動機，由于冷卻泵電動機容量很小，故可用轉換開關QS2直接控制。電源由轉換開關QS1引入，熔斷器FU1為總電源短路保護。

控制電路分析①主軸電動機的控制

停止時只需按下SB1按鈕。主軸電動機1M工作時，接觸器KM1的動合輔助觸點閉合，主軸指示燈HL3亮。HL1，HL2，HL3均由控制變壓器TC的一個副繞組提供6.3V電壓。②立柱與主軸箱（液壓泵）的松開、夾緊控制③機床照明控制

機床照明電路由TC的36V電壓供電，通過FU3，SA和EL燈為機床的加工進行照明。④工作狀態(tài)指示

HL1為立柱與主軸箱（液壓泵）夾緊指示燈，HL2為立柱與主軸箱放松指示燈，HL3為主軸工作指示燈。它們均由TC的6.3V交流電壓供電，HL1和HL2由行程開關SQ4控制，HL3由KM1的常開輔助觸點（201

204）控制。⑤搖臂的升降電動機控制（4）機床電路板布線分析機床模擬電路板的發(fā)現(xiàn)分析主電路布線分析FU1出線端分支點U12，V12，W12先到QS2進線端，再從QS2分到KM1主觸點進線端，再從KM1分到FU2進線端FU2出線端分支點U14，V14，W14接KM5主觸點進線端，再從KM5分線到KM4主觸點進線端，又從KM4分線到KM3主觸點進線端，又從KM3分線到KM2主觸點進線端，最后從KM2主觸點的U14，V14引線到控制變壓器TC的原邊繞組KM2主觸點出線端與KM3主觸點出線端合在一起（交換了U相和W相，改變了相序）編號為2U，2V，2W經(jīng)接線排后到2M三個燈泡KM4主觸點出線端與KM5主觸點出線端合在一起（交換了U相和W相，改變了相序）編號為U15，V15，W15，先接到FR2，出來后編號為3U，3V，3W經(jīng)接線排后到3M三個燈泡；控制電路布線分析布線分析控制電路比較復雜，分析時只要結合原理圖，并按編號點進行即可。需要注意的是所有到按鈕（SB1～SB6）或從按鈕出來的接線均要通過線排（5）Z3050搖臂鉆床工作過程檢測操作步驟①閉合QS1，觀察SB6中的夾緊指示燈HL1亮，表示主電路及二次電路供電基本正常，可繼續(xù)通電檢測②搬動SQ4，SB6中的夾緊指示燈HL1滅，SB5中的放松指示燈HL2亮③閉合QS1同時閉合QS2，代表4M的燈亮，表示冷卻泵電機工作。斷開QS2，代表4M的燈滅，表示冷卻泵電機停轉④閉合QS1，同時閉合SA開關，EL燈亮；斷開SA開關，EL燈滅。表示機床照明電路完好⑤閉合QS1，按下SB2，KM1吸合，代表1M的燈亮，同時SB2中的主軸指示燈亮，表示主軸開始運轉，鉆床開始加工；按下SB1，KM1復位，代表1M的燈滅，同時SB2中的主軸指示燈滅，表示主軸停轉，鉆床停止加工操作步驟⑥閉合QS1，按住SB3，KT吸合，KM4吸合，YA燈亮，代表3M的燈亮，3M電機正轉，搖臂放松。扳動SQ2，KM4復位KM2吸合，代表3M的燈滅，代表2M的燈亮，搖臂開始上升，上升到位后由限位開關SQ1A或SB3控制（扳動SQ1A或SB3），使KT復位，KM2復位，代表2M的燈滅，YA燈延時滅⑦閉合QS1，按住SB4，KT吸合，KM4吸合，YA燈亮，代表3M的燈亮，3M電機反轉，搖臂放松。扳動SQ2，KM4復位，KM3吸合，代表3M的燈滅，代表2M的燈亮，搖臂開始下降，下降到位后由限位開關SQ1B或SB4控制（扳動SQ1B或SB4），使其KT復位，KM3復位，代表2M的燈滅，YA燈延時滅⑧閉合QS1，按住SB5，KM4吸合，代表3M的燈亮，3M電機正轉，液壓泵放松，松開SB5，KM4復位，代表3M的燈滅，3M電機停轉⑨按住SB6，KM5吸合，代表3M的燈亮，3M電機反轉，液壓泵夾緊，松開SB6，KM4復位，代表3M的燈滅，3M電機停轉⑩扳動SQ3，KM5吸合，代表3M的燈亮，同時YA燈亮（6）

Z3050搖臂鉆床的故障檢修電路檢測法直流電阻法交流電壓法強迫器件工作機床電路一般是開關電路，當電路接通時電阻為零，斷開時為∞。測量某一個開關電路的通斷時，正常情況應當是零歐，而不是幾百歐。故應當用萬用表的R×1Ω或者R×10Ω量程擋，不能用R×100Ω及以上量程擋，否則會引起判斷誤差。測量三相交流電壓測量單相交流電壓用螺絲刀等工具壓下交流接觸器的觸點，觀察代表電動機的燈泡是否正常發(fā)光可以測量三相電壓中任意兩相之間的電壓，正常時應當為380V（可以測量三次），三次測量結果中：L1

L3與L2

L3之間均為220V，而L1

L2之間為380V，說明L1，L2相正常，L3相無電壓，如圖11.7所示將萬用表的一只表筆接該組電壓的0號端，另一只表筆去測量被測電路中的各點電壓是否存在。如果電壓在某處消失，說明故障就在電壓消失處以前。例如圖11.8中，如果測量2號點對0點的電壓為127V(正常)，而測量3號點對0號點電壓為0V，說明SB1之間的2

3號點開路（實際中還含有2，3號線排進出線端）（7）

Z3050搖臂鉆床的故障類型分析故障類型故障現(xiàn)象故障分析檢修方法缺相造成某一個或多個電動機工作時缺相L—U11—U12支路：所有電動機的公共供電電路，當有故障時會使所有電動機缺相；U12—U14支路：為2M，3M電動機及控制變壓器TC的公共供電電路，當有故障時會使2M，3M電動機正反轉均缺相；U12—4U—4M燈泡支路：為4M電動機獨立供電電路，故障后會造成4M電動機缺相；U12—U13—1U—1M燈泡支路：為1M電動機獨立供電電路，故障后會造成1M電動機缺相；合上QS2及KM1～KM5線圈吸合（或強行壓下KM1～KM5），觀察四個電動機的缺相情況，結合上述電路分析，確定故障范圍故障類型故障現(xiàn)象故障分析檢修方法整個機床均不工作EL燈泡不亮，六個按鈕均無反應，只有合上QS2時代表4M電動機的燈泡亮先檢查4M和1M電動機是否均缺相。如果是，則故障應在QS1及FU1的U，V兩相上；如果有一個電動機不缺相，則故障在FU2的U，V兩相上合上QS2，強行壓下KM1，檢查4M和1M電動機是否均缺相。如果是，則故障應在QS1及FU1的U，V兩相上；如果有一個電動機不缺相，則故障在FU2的U，V兩相上合上QS2，強行壓下KM1，檢查4M和1M電動機是否均缺相。如果是，則故障應在QS1及FU1的U，V兩相上；如果有一個電動機不缺相，則故障在FU2的U，V兩相上機床照明不工作EL燈不亮TC（101號點）—FU3—SA—EL燈泡電阻法或交流電壓法主軸電動機不運轉或點動主軸電動機不工作，或處于點動這是主軸控制電路的故障。主軸電動機不工作的故障范圍是控制電路中的1—2—3—4—KM1的線圈0號點。主軸電動機點動的故障是KM1的（3

4號點之間，含線排3，4號點）電阻法或交流電壓法不能放松分為搖臂不能放松、液壓泵（即立柱和主軸箱）不能放松、搖臂和液壓泵均不能放松三類故障均在控制電路上。搖臂不能放松的故障范圍在7

14

15號點；液壓泵不能放松的故障范圍在SB5的5

15號點及15號線排；搖臂和液壓泵均不能放松的故障范圍在KM5的（15

16）及KM4線圈16號點電阻法或交流電壓法故障類型故障現(xiàn)象故障分析檢修方法不能夾緊分為搖臂不能夾緊、液壓泵（即立柱和主軸箱）不能夾緊、搖臂和液壓泵均不能夾緊三類故障均在控制電路上。搖臂不能夾緊的故障范圍在SQ3的5

17號點；液壓泵不能夾緊的故障范圍在SB6的5

17號點；搖臂和液壓泵均不能夾緊的故障范圍在KT的（17

18）KM4的（18

19）及KM5線圈19號點電阻法或交流電壓法YA燈不亮YA燈在搖臂升降控制過程中一直不亮、搖臂放松和上升（或下降）過程中不亮、搖臂夾緊時不亮故障均在控制電路上。一直不亮的故障范圍在YA燈的20

0號點；搖臂放松和上升（或下降）過程中不亮的故障范圍在KT的5

17號點；搖臂夾緊時不亮的故障范圍在5

21

22

20電阻法或交流電壓法KT不吸合第一類是按住SB3時KT不吸合；第二類是按住SB4時KT不吸合；第三類是上述兩種情況下均不吸合故障均在控制電路上。按住SB3時KT不吸合（但按住SB4可以吸合）的故障范圍在5

6

7號點；按住SB4時KT不吸合（但按住SB3可以吸合）的故障范圍在5

8

7號點；均不吸合的故障范圍在7號點KT的線圈7號點KT的線圈0號點電阻法或交流電壓法電阻法或交流電壓法故障類型故障現(xiàn)象故障分析檢修方法搖臂不能上升或下降分搖臂不能上升、搖臂不能下降及搖臂上升下降均不能實現(xiàn)三類故障均在控制電路上。搖臂不能上升的故障范圍在9—10—11—

KM2的線圈0號點；搖臂不能下降的故障范圍在9—12—13—KM3的線圈0號點；搖臂上升下降均不能實現(xiàn)的故障范圍在SQ2的7

9號點之間電阻法或交流電壓法其他指示燈故障HL1，HL2，HL3指示燈不亮HL3不亮的故障范圍在TC（201）—KM1（201—204）—HL3；HL2不亮的故障范圍在TC（201）—SQ4的（201—203）HL2；HL1不亮的故障范圍在TC（201）SQ4的（201—202）—HL1電阻法或交流電壓法（8）安全注意事項安全注意事項①Q(mào)S1為隔離維修開關，平時應斷開，只有在通電檢查或檢修時才合上QS1。這一點一定要引起重視，要有這方面的安全意識②通電前，應將主板上的所有工具及其他物品清理干凈，通電檢測時，萬用表也應置于主板以外③通電時，手不能接