機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）課件項目11 Z3050型搖臂鉆床電氣控制線路檢修

項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社1、了解Z3050型搖臂鉆床的結(jié)構(gòu)與運動情況及拖動特點；2、掌握Z3050型搖臂鉆床的電氣控制工作原理；3、會根據(jù)故障現(xiàn)象，按電氣原理圖進(jìn)行分析，指出可能的故障原因，并做針對性檢查；4、掌握故障分析與檢修方法，會排除Z3050型搖臂鉆床常見電氣故障；5、正確使用測試工具和儀表。養(yǎng)成安全操作，規(guī)范操作，文明生產(chǎn)的職業(yè)素養(yǎng)。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修項目描述機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社鉆床是一種用途廣泛的孔加工機床。它主要是用鉆頭鉆削精度要求不太高的孔，另外還可用來擴孔、鉸孔、鏜孔，以及刮平面、攻螺紋等。在各類鉆床中，搖臂鉆床操作方便、靈活，適用范圍廣，具有典型性，特別適用于單件或批量生產(chǎn)帶有多孔的大型零件的孔加工，是一般機械加工車間常見的機床。本任務(wù)以Z3050型搖臂鉆床為例，研究鉆床的結(jié)構(gòu)及運動形式，電力拖動特點及控制要求，分析其電氣控制電路原理及電氣線路故障檢修。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社一、鉆床的主要結(jié)構(gòu)項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社二、鉆床的主要運動形式1．主運動：主軸的旋轉(zhuǎn)運動2．進(jìn)給運動：主軸的垂直移動（縱向進(jìn)給）3．輔助運動：主軸箱沿?fù)u臂水平移動；搖臂沿外立柱上下移動；搖臂與外立柱一起相對于內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)運動。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社三、鉆床的電力拖動特點及控制要求1.由于搖臂鉆床的運動部件較多，為簡化傳動裝置，需使用多臺電動機拖動，主軸電動機承擔(dān)主鉆削及進(jìn)給任務(wù)，搖臂升降、夾緊放松和冷卻泵各用一臺電動機拖動。

2.為了適應(yīng)多種加工方式的要求，主軸及進(jìn)給應(yīng)在較大范圍內(nèi)調(diào)速。但這些調(diào)速都是機械調(diào)速，用手柄操作變速箱調(diào)速，對電動機無任何調(diào)速要求。主軸變速機構(gòu)與進(jìn)給變速機構(gòu)在一個變速箱內(nèi)，由主軸電動機拖動。3.加工螺紋時要求主軸能正反轉(zhuǎn)。搖臂鉆床的正反轉(zhuǎn)一般用機械方法實現(xiàn)，電動機只需單方向旋轉(zhuǎn)。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社三、鉆床的電力拖動特點及控制要求4.搖臂升降由單獨的一臺電動機拖動，要求能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。5.搖臂的夾緊與放松以及立柱的夾緊與放松由一臺異步電動機配合液壓裝置來完成，要求這臺電動機能正反轉(zhuǎn)。搖臂的回轉(zhuǎn)和主軸箱的徑向移動在中小型搖臂鉆床上都采用手動。

6.鉆削加工時，為對刀具及工件進(jìn)行冷卻，需要一臺冷卻泵電動機拖動冷卻泵輸送冷卻液。7.各部分電路之間有必要的保護(hù)和聯(lián)鎖。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社四、液壓系統(tǒng)工作簡介Z3050型搖臂鉆床具有兩套液壓控制系統(tǒng)：

1.操縱機構(gòu)液壓系統(tǒng)：安裝在主軸箱內(nèi)，實現(xiàn)主軸正反、停車制動、空擋、預(yù)選及變速；

2.夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)：安裝在搖臂背后的電器盒下部，實現(xiàn)搖臂的夾緊和松開、主軸箱的夾緊與松開、立柱的夾緊與松開。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社五、鉆床電氣線路分析1．主要元器件的作用

TC：一次側(cè)輸入380V,二次側(cè)輸出：127V，供二次電路接觸器、時間繼電器、電磁閥線圈用；36V，供機床照明用；6V，供信號指示燈用。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社五、鉆床電氣線路分析1．主要元器件的作用

SQ1-1:搖臂電動機2M上升時的上限位開關(guān)；SQ1-2：搖臂電動機2M下降時的下限位開關(guān)；SQ2：搖臂放松行程開關(guān)；SQ3：主軸箱限位開關(guān)；SQ4：松緊按鈕指示燈的控制。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社五、鉆床電氣線路分析1．主要元器件的作用

YA：松緊控制二位三通電磁閥，電磁閥關(guān)閉與打開，使液壓油流入搖臂夾緊、放松油腔。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社五、鉆床電氣線路分析1．主電路分析采用4臺電動機拖動，分別是主軸電動機M1，搖臂升降電動機M2，液壓泵電動機（即松緊電機）M3和冷卻泵電動機M4。

M1：主軸電動機，由交流接觸器KM1控制，只要求單方向旋轉(zhuǎn)，主軸的正反轉(zhuǎn)由機械手柄操作。M1裝在主軸箱頂部，帶動主軸及進(jìn)給傳動系統(tǒng)，熱繼電器FR1是過載保護(hù)元件。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社五、鉆床電氣線路分析1．主電路分析

M2：搖臂升降電動機，裝于主軸頂部，用接觸器KM2和KM3控制正反轉(zhuǎn)。該電動機短時間工作，故不設(shè)過載保護(hù)電器。

M3：液壓油泵電動機，可以做正向轉(zhuǎn)動和反向轉(zhuǎn)動。正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)的起動與停止由接觸器KM4和KM5控制。M4：冷卻泵電動機，功率很小，由組合開關(guān)QS2直接起動和停止。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社五、鉆床電氣線路分析2、控制電路分析

（1）主軸電動機M1的控制按起動按鈕SB2，接觸器KMl吸合并自鎖，主電動機Ml起動運行，同時指示燈HL3亮。按停止按鈕SB1，接觸器KMl釋放，主電動機M1停止旋轉(zhuǎn)，同時指示燈HL3熄滅。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社五、鉆床電氣線路分析2、控制電路分析（2）搖臂升降控制

Z3050型搖臂鉆床搖臂的升降由M2拖動，SB3和SB4分別為搖臂升、降的點動按鈕，由SB3、SB4和KM2、KM3組成具有雙重互鎖的M2正反轉(zhuǎn)點動控制電路。因為搖臂平時是夾緊在外立柱上的，所以在搖臂升降之前，先要把搖臂松開，再由M2驅(qū)動升降，搖臂升降到位后，再重新將其夾緊。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社五、鉆床電氣線路分析2、控制電路分析（3）主軸箱和立柱的松緊控制主軸箱和立柱的松、緊是同時進(jìn)行的，SB5和SB6分別為松開與夾緊控制按鈕，由它們點動控制KM4、KM5，進(jìn)而控制M3的正、反轉(zhuǎn)。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社五、鉆床電氣線路分析2、控制電路分析（4）冷卻泵電動機M4的控制：由開關(guān)QS2進(jìn)行控制。（5）輔助電路

包括照明和信號指示電路。照明電路的工作電壓為安全電壓36V，信號指示燈的工作電壓為6V，均由控制變壓器TC提供。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社五、鉆床電氣線路分析2、控制電路分析（6）聯(lián)鎖、保護(hù)環(huán)節(jié)：

行程開關(guān)SQ2實現(xiàn)搖臂松開到位與開始升降的聯(lián)鎖；行程開關(guān)SQ3實現(xiàn)搖臂完全夾緊與液壓泵電動機M3停止旋轉(zhuǎn)的聯(lián)鎖。SB5、SB6常閉觸點接入電磁閥YV線圈電路實現(xiàn)在進(jìn)行主軸箱與立柱夾緊、松開操作時，壓力油不能進(jìn)入搖臂夾緊油腔的聯(lián)鎖。

搖臂升降的限位保護(hù)由行程開關(guān)SQl實現(xiàn)，SQl有兩對動斷觸點：SQl—1（5—6）實現(xiàn)上限位保護(hù)，SQl—2（7—6）實現(xiàn)下限位保護(hù)。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社六、鉆床常見電氣故障的分析和排除（一）鉆床電氣故障分析的方法與步驟

1．故障分析方法

1）用試驗法觀察故障現(xiàn)象，初步判定故障范圍。

2）確定故障范圍

3）用測量法確定故障點項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社六、鉆床常見電氣故障的分析和排除（一）鉆床電氣故障分析的方法與步驟2．故障檢修步驟1）在操作師傅的指導(dǎo)下，對機床進(jìn)行操作，了解機床操作狀態(tài)，以及操作方法。2）在教師指導(dǎo)下，熟悉磨床電器元件的布局及其安裝情況。3）教師在有故障的機床上示范檢修，邊分析，邊檢查，直至找出故障點并排除。4）教師人為設(shè)置自然故障點，指導(dǎo)學(xué)生如何從故障現(xiàn)象著手，引導(dǎo)學(xué)生獨立分析并檢修。5）教師設(shè)置故障，學(xué)生逐一檢修。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社六、鉆床常見電氣故障的分析和排除（一）鉆床電氣故障分析的方法與步驟

3．注意事項1）掌握鉆床電氣控制原理，熟悉機床操作方法。2）務(wù)必在已切斷電源的情況下才能觸摸元器件。3）帶點測量要經(jīng)過教師同意，并在教師監(jiān)護(hù)下進(jìn)行。4）測量時，要注意電路是否存在回路，避免影響測量結(jié)果，產(chǎn)生錯誤判斷。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社六、鉆床常見電氣故障的分析和排除（二）鉆床常見電氣故障的分析與排除1.各臺電動機均不能起動機床的所有電動機都不能正常起動時，一般可以斷定故障發(fā)生在電氣路線的公共部分。（1）檢查三相電源是否正常，如發(fā)現(xiàn)三相電源有缺相或其他故障現(xiàn)象，則應(yīng)檢查引入機床電源隔離開關(guān)QS1處的電源是否正常。（2）檢查熔斷器FU1和FU2的熔體是否熔斷。（3）控制變壓器TC的一、二次側(cè)繞線的電壓是否正常。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社六、鉆床常見電氣故障的分析和排除（二）鉆床常見電氣故障的分析與排除2.主軸電動機M1的故障（1）主軸電動機M1不能起動。若接觸器KM1線圈已獲電吸合，但主軸電動機M1仍不能起動旋轉(zhuǎn)?？蓹z查接觸器KM1的三副主觸點接觸是否正常，連接電動機的導(dǎo)線是否脫落或松動。若接觸器KM1不動作，則故障在控制電路單獨控制KM1線圈的線路中。（2）主軸電動機M1不能停止。主軸電動機M2仍不能停轉(zhuǎn)，多半是由于接觸器KM1的主觸點發(fā)生熔焊所造成的。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社六、鉆床常見電氣故障的分析和排除（二）鉆床常見電氣故障的分析與排除

3.搖臂不能松開

搖臂作升降運動的前提是搖臂必須完全松開。搖臂和主軸箱、立柱的松、緊都是通過液壓泵電動機M3的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的，因此先檢查一下主軸箱和立柱的松、緊是否正常。如果正常，則說明故障不在兩者的公共電路中，而在搖臂松開的專用電路上。如時間繼電器KT的線圈有無斷線，其常開觸點在閉合時是否接觸良好，限位開關(guān)SQl的觸點SQl—1、SQl—2有無接觸不良。如果主軸箱和立柱的松開也不正常，則故障多發(fā)生在接觸器KM4和液壓泵電動機M3這部分電路上。如KM4線圈斷線、主觸點接觸不良，KM5的常閉互鎖觸點（14—15）接觸不良等。如果是M3或FR2出現(xiàn)故障，則搖臂、立柱和主軸箱既不能松開，也不能夾緊。項目11Z3050型搖臂鉆床電氣控制

線路檢修知識鏈接機電設(shè)備電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)西安電子科技大學(xué)出版社六、鉆床常見電氣故障的分析和排除（二）鉆床常見電氣故障的分析與排除(1)行程開關(guān)SQ2的動作不正常，這是導(dǎo)致?lián)u臂不能升降最常見的故障。如SQ2的安裝位置移動，使得搖臂松開后，SQ2不能動作，或者是液壓系統(tǒng)的故障導(dǎo)致?lián)u臂放松不夠，SQ2也不會動作，搖臂就無法升降。SQ2的位置應(yīng)結(jié)合機械、液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，然后緊固。

(2)搖臂升降電動機M2、控制其正反轉(zhuǎn)的接觸器KM2、KM3以及相關(guān)電路發(fā)生故障，也會造成搖臂不能升降。在排除了其他故障之后，應(yīng)對此進(jìn)行檢查。

(3)如果搖臂是上升正常而不能下降，或是下降正常而不能上升，則應(yīng)單獨檢查相關(guān)的電路及電器部件（如按鈕開關(guān)、接觸器、限位開關(guān)的有關(guān)觸點等）。

4.