《機(jī)床電氣控制線路故障維修》課件第7章

第7章常用鉆床電氣控制

線路分析及故障檢修

7.1Z35型搖臂鉆床7.2Z3040型搖臂鉆床7.3Z3050型搖臂鉆床鉆床在工件的加工過程中被廣泛地使用，任何機(jī)械制造幾乎都離不開鉆床。鉆床不但可以用來鉆孔，而且可以用來擴(kuò)孔、鉸孔、锪平面及攻絲等。鉆床可分為立式鉆床、臥式鉆床、深孔鉆床、多鉆頭鉆床及專用鉆床等。常用的鉆床以立式搖臂鉆床最為多見。

7.1Z35型搖臂鉆床

Z35型搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)外立柱、搖臂、主軸箱、主軸和工作臺(tái)等部件組成。其最大鉆孔直徑為50?mm。

7.1.1Z35型搖臂鉆床電氣控制線路分析

Z35型搖臂鉆床電氣控制線路原理圖見圖7-1。圖7-1Z35型搖臂鉆床電氣控制線路原理圖

1．主電路分析

主電路中共有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1帶動(dòng)冷卻泵供給機(jī)床工作時(shí)的冷卻液，由轉(zhuǎn)換開關(guān)QS2控制其電源的通斷。主軸電動(dòng)機(jī)M2驅(qū)動(dòng)主軸帶動(dòng)鉆頭對(duì)工件進(jìn)行鉆孔加工，它由接觸器KM1控制其電流的通斷，KR為它的過載保護(hù)。搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3帶動(dòng)搖臂升降及驅(qū)動(dòng)搖臂的放松及夾緊，由接觸器KM2控制其正轉(zhuǎn)電源的通斷，接觸器KM3控制其反轉(zhuǎn)電源的通斷。由于搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3為短時(shí)點(diǎn)動(dòng)工作，故未設(shè)過載保護(hù)。立柱夾緊放松電動(dòng)機(jī)M4驅(qū)動(dòng)立柱的夾緊和放松，由接觸器KM4控制其正轉(zhuǎn)電源的通斷，接觸器KM5控制其反轉(zhuǎn)電源的通斷。由于它也是短時(shí)工作的，故也未設(shè)過載保護(hù)。三相電源由電源總開關(guān)QS1引入，熔斷器FU1為整個(gè)控制線路的總短路保護(hù)，熔斷器FU2為搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3和立柱夾緊放松電動(dòng)機(jī)M4的短路保護(hù)。因搖臂要繞立柱轉(zhuǎn)動(dòng)，故搖臂電路中除了冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2以外，其他電動(dòng)機(jī)的電源都通過匯流環(huán)W引入。

2．控制電路分析

合上電源總開關(guān)QS1，控制電路的電源經(jīng)熔斷器FU1、匯流環(huán)W及FU2加在控制變壓器TC的初級(jí)繞組端，經(jīng)降壓后輸出127?V交流電壓作為控制電源，36?V交流電壓為機(jī)床工作照明電源?？刂齐娫吹慕油ㄓ墒中问直鈩?dòng)開關(guān)SA1接通SA1—1觸點(diǎn)而實(shí)現(xiàn)。十字形手柄扳動(dòng)開關(guān)SA1有五個(gè)擋位，分別為“左”、“右”、“上”、“下”和“中間”位置。將SA1扳至“中間”位置時(shí)，所有的觸點(diǎn)都處于斷開狀態(tài)，此時(shí)SA1不能接通任何電源；將SA1扳至“左”擋位置時(shí)，SA1—1閉合，其他觸點(diǎn)斷開；將SA1扳至“右”擋位置時(shí)，SA1—2觸點(diǎn)閉合，其他觸點(diǎn)斷開；將SA1扳至“上”擋位置時(shí)，SA1—3觸點(diǎn)閉合，其他觸點(diǎn)斷開；將SA1扳至“下”端位置時(shí)，SA1—4閉合，其他觸點(diǎn)斷開。從以上十字形手柄扳動(dòng)開關(guān)SA1的閉合規(guī)律可以看出，不論SA1將扳至何位置，都只有一個(gè)觸點(diǎn)閉合，其他觸點(diǎn)都處于斷開狀態(tài)，故每扳動(dòng)SA1一次，只能接通一種控制狀態(tài)，其他的控制不能接通，在電氣聯(lián)鎖上形成了主軸啟動(dòng)時(shí)搖臂不能升降，搖臂升降時(shí)主軸不能啟動(dòng)的聯(lián)鎖關(guān)系。

1)主軸電動(dòng)機(jī)M2的控制

合上總電源開關(guān)QS1后，將SA1扳至“左”擋位置，SA1—1接通，其他觸點(diǎn)斷開，SA1—1觸點(diǎn)接通失壓保護(hù)繼電器KV線圈的電源，13區(qū)中KV的觸點(diǎn)閉合，為各控制電路的啟動(dòng)接通做好了準(zhǔn)備。

將SA1扳至“右”擋位置，SA1—2閉合，其他觸點(diǎn)斷開。接觸器KM1得電閉合，其主觸點(diǎn)接通主軸電動(dòng)機(jī)M2的電源，主軸電動(dòng)機(jī)M2正向轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸電動(dòng)機(jī)在鉆孔時(shí)一般不要求反轉(zhuǎn)，但在攻絲退出時(shí)需要反轉(zhuǎn)，這時(shí)可將主軸箱上的摩擦離合器手柄扳至“反轉(zhuǎn)”位置，主軸電動(dòng)機(jī)即可反轉(zhuǎn)。當(dāng)需要主軸電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，只需將SA1扳至“中間”擋位置，SA1—2斷開，切斷接觸器KM1線圈回路的電源，KM1失壓斷開，主軸電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)。

2)搖臂上升、下降控制

搖臂的上升、下降由搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3通過正、反轉(zhuǎn)控制實(shí)現(xiàn)，用以調(diào)整鉆頭與工件的位置距離。當(dāng)需要搖臂上升時(shí)，在失壓繼電器KV閉合后，將SA1扳至“上”擋位置，SA1—3觸點(diǎn)閉合，其他觸點(diǎn)斷開。SA1—3接通了接觸器KM2線圈回路的電源，KM2閉合，其主觸點(diǎn)接通搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3的正轉(zhuǎn)電源，16區(qū)中的輔助常閉觸點(diǎn)斷開接觸器KM3的線圈回路，實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)接觸器聯(lián)鎖，搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)啟動(dòng)。因機(jī)械結(jié)構(gòu)方面的關(guān)系，在搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，搖臂暫時(shí)不上升，而是使夾緊機(jī)構(gòu)裝置松開。與此同時(shí)，夾緊機(jī)構(gòu)裝置松開的過程中又由機(jī)械裝置壓下行程開關(guān)SQ4，使SQ4閉合，為搖臂夾緊做準(zhǔn)備。

當(dāng)放松搖臂夾緊裝置后，又通過機(jī)械的嚙合，搖臂開始上升。當(dāng)上升到需要高度時(shí)，將SA1扳向“中間”位置，接觸器KM2線圈失電，搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)停止。同時(shí)16區(qū)中的接觸器KM2的常閉觸點(diǎn)復(fù)位閉合，由于行程開關(guān)SQ4此時(shí)為壓下閉合狀態(tài)，故使得接觸器KM3線圈得電閉合，其主觸點(diǎn)接通搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3的反轉(zhuǎn)電源，M3反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)機(jī)械裝置對(duì)搖臂進(jìn)行夾緊。當(dāng)搖臂被夾緊后，SQ4復(fù)位斷開，接觸器KM3失電，搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3停轉(zhuǎn)。搖臂上升過程結(jié)束。搖臂的下降控制過程與搖臂的上升過程基本一樣，只不過是將SA1扳至“下”擋位置，接觸器KM2換成KM3，KM3換成KM2及行程開關(guān)SQ4換成SQ3。其具體過程請(qǐng)讀者自行分析。

圖7-1中行程開關(guān)SQ1為搖臂上升的限位開關(guān)，當(dāng)搖臂上升到極限位置時(shí)，撞擊行程開關(guān)SQ1的，SQ1常閉觸點(diǎn)斷開，切斷了接觸器KM2線圈回路的電源，KM2失電，使得搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3停轉(zhuǎn)。同理，行程開關(guān)SQ2為搖臂下降的下極限限位開關(guān)，使得搖臂下降到該位置時(shí)停止。

3)立柱的放松與夾緊控制

機(jī)床在正常工作時(shí)，立柱與外筒處于夾緊狀態(tài)，在加工過程中，需要調(diào)整鉆孔的位置。要使搖臂作橫向轉(zhuǎn)動(dòng)，必須先放松立柱，然后移動(dòng)搖臂再將立柱夾緊。立柱的放松和夾緊是通過接觸器KM4、KM5控制液壓泵電動(dòng)機(jī)M4的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)液壓泵，由液壓裝置實(shí)現(xiàn)的。具體控制過程如下：按下立柱放松按鈕SB1，接觸器KM4得電閉合，液壓泵電動(dòng)機(jī)M4正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)液壓泵供給機(jī)床正向壓力油。正向壓力油通過液壓閥進(jìn)入機(jī)械放松夾緊驅(qū)動(dòng)油缸，使機(jī)械裝置動(dòng)作，對(duì)立柱進(jìn)行放松。松開SB1，液壓泵電動(dòng)機(jī)M4正轉(zhuǎn)停止，立柱放松完成。調(diào)整搖臂位置后，按下立柱夾緊按鈕SB2，接觸器KM5得電，液壓泵電動(dòng)機(jī)M4啟動(dòng)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)液壓泵供給機(jī)床反向壓力油。反向壓力油通過液壓閥進(jìn)入油缸，驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置對(duì)立柱進(jìn)行夾緊。松開SB2，液壓泵電動(dòng)機(jī)M4反轉(zhuǎn)停止，立柱放松完成。

4)冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1的控制

冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1是由轉(zhuǎn)換開關(guān)QS2進(jìn)行控制的。當(dāng)機(jī)床在鉆孔過程中需要冷卻液進(jìn)行冷卻時(shí)，只需將轉(zhuǎn)換開關(guān)QS2扳至合上位置，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1即可啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。將轉(zhuǎn)換開關(guān)QS2扳至斷開位置時(shí)，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)。

Z35型搖臂鉆床電氣元件明細(xì)表見表7-1。表7-1Z35型搖臂鉆床電氣元件明細(xì)表

7.1.2Z35型搖臂鉆床電氣控制線路故障檢修實(shí)例

1．搖臂上升時(shí)不能在需要的高度上停止

故障現(xiàn)象：合上電源開關(guān)QS1，將十字形手柄扳動(dòng)開關(guān)SA1扳至“上”擋位置，搖臂能上升。當(dāng)上升到要求高度時(shí)，將SA1扳至“中間”位置，搖臂不能停止。操作人員立即斷開電源開關(guān)QS1，機(jī)床斷電后，搖臂才停止上升。故障分析：搖臂上升至要求高度時(shí)，將SA1扳至“中間”位置，搖臂上升不能停止，這說明控制搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)電源的接觸器KM2的主觸點(diǎn)沒有斷開。其原因有兩個(gè)方面。一是接觸器KM2的主觸點(diǎn)由于機(jī)械卡住，斷電后彈簧不能使接觸器KM2復(fù)位，或是KM2觸點(diǎn)由于通過的電流太大及短路而熔焊使動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)粘在一起不能斷開，故接觸器KM2的主觸點(diǎn)不能斷開搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3的電源，以致當(dāng)搖臂上升到要求高度時(shí)，將SA1扳至“中間”位置，搖臂上升不能停止。二是行程開關(guān)SQ3和SQ4的安裝位置不正確。在搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3啟動(dòng)正轉(zhuǎn)時(shí)，搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3首先要帶動(dòng)機(jī)械裝置將搖臂放松，在放松的過程中要將行程開關(guān)SQ3壓下。由于行程開關(guān)SQ3和SQ4安裝位置不當(dāng)，卻反而將行程開關(guān)SQ3壓下，故當(dāng)將SA1扳至“中間”位置時(shí)，接觸器KM2線圈并不失電，所以搖臂一直上升而不能停止。當(dāng)遇到搖臂上升不能停止時(shí)，應(yīng)及時(shí)切斷機(jī)床電源，否則搖臂將持續(xù)上升，上升至上限位行程開關(guān)SQ1處時(shí)，雖然會(huì)將行程開關(guān)SQ1的常閉觸點(diǎn)壓開，但由于行程開關(guān)SQ3被機(jī)械裝置壓合，接觸器KM2線圈不能斷電，搖臂還會(huì)繼續(xù)上升。這樣會(huì)造成重大的設(shè)備事故。所以，若搖臂在上升或下降過程中不能停止，應(yīng)立即切斷機(jī)床電源，查明故障原因并進(jìn)行處理，才能重新啟動(dòng)機(jī)床。故障檢查：根據(jù)以上分析，先檢查接觸器KM2是否有機(jī)械卡住或觸點(diǎn)熔焊粘住的情況。打開搖臂盒，用螺絲刀按壓接觸器KM2動(dòng)鐵芯，KM2動(dòng)鐵芯動(dòng)作靈活，無機(jī)械卡住現(xiàn)象，且觸點(diǎn)也無熔焊現(xiàn)象。所以故障并非接觸器KM2不能斷開而引起，而為行程開關(guān)SQ3和SQ4安裝位置不當(dāng)。

故障處理：重新調(diào)整行程開關(guān)SQ3和SQ4位置，故障排除。

2．主軸電動(dòng)機(jī)M2不能啟動(dòng)

故障現(xiàn)象：合上電源開關(guān)QS1，將十字形手柄扳動(dòng)開關(guān)SA1扳至“左”擋，接通失壓保護(hù)繼電器KV的電源后，將SA1扳至“右”擋，主軸電動(dòng)機(jī)M2不能啟動(dòng)運(yùn)行。

故障分析：主軸電動(dòng)機(jī)M2不能啟動(dòng)運(yùn)行，其原因是多方面的，如熔斷器FU1、FU2斷路(此時(shí)其他電動(dòng)機(jī)也不能啟動(dòng)運(yùn)行)，接觸器KM1的主觸點(diǎn)閉合不良，熱繼電器KR的主通路有斷點(diǎn)及主軸電動(dòng)機(jī)M2本身有問題，十字形手柄扳動(dòng)開關(guān)SA1—2觸點(diǎn)閉合不良等均會(huì)引起主軸電動(dòng)機(jī)M2不能啟動(dòng)。故障的具體點(diǎn)則要經(jīng)過具體檢查才能判斷。故障檢查：合上電源開關(guān)QS1，將SA1扳至“左”擋，接通失壓保護(hù)繼電器KV的電源，KV閉合接通控制電路中的電源，然后將SA1扳至“右”擋，接通接觸器KM1線圈的電源，觀察到接觸器KM1閉合。而主軸電動(dòng)機(jī)M2沒有啟動(dòng)，但聽到主軸電動(dòng)機(jī)M2發(fā)出“嗡、嗡”聲，這是主軸電動(dòng)機(jī)M2斷相發(fā)出的電磁噪聲。切斷機(jī)床電源，用“斷路法”將主軸電動(dòng)機(jī)M2從控制線路上拆下來。重新啟動(dòng)機(jī)床，接通主軸電動(dòng)機(jī)M2的控制電源，用萬用表交流500?V擋測(cè)量熱繼電器KR下端的電源電壓，有一相無電壓。再繼續(xù)測(cè)量熱繼電器KR上端的電源電壓，三相均有380?V電壓，故障為熱繼電器KR主通路斷相。

故障處理：換上同型號(hào)的熱繼電器KR，故障排除。7.1.3Z35型搖臂鉆床電氣控制線路故障維修匯總

1．所有電動(dòng)機(jī)都不能啟動(dòng)

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：無電源電壓；電源總開關(guān)QS1損壞；熔斷器FU1斷路。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：熔斷器FU1。

2．電動(dòng)機(jī)M2、M3、M4不能啟動(dòng)

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：控制變壓器TC損壞；熔斷器FU3斷路；失壓繼電器KV的常開觸點(diǎn)閉合不良；失壓繼電器KV線圈損壞。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：熔斷器FU3；失壓繼電器KV的常開觸點(diǎn)。

3．主軸電動(dòng)機(jī)M2不能啟動(dòng)

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：接觸器KM1的主觸點(diǎn)閉合接觸不良；熔斷器FU2的主通路有斷點(diǎn)；主軸電動(dòng)機(jī)M2本身有問題；十字形手柄扳動(dòng)開關(guān)SA1—2觸點(diǎn)接觸不良；接觸器KM1線圈損壞。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：接觸器KM1的主觸點(diǎn)；主軸電動(dòng)機(jī)M2繞組；十字形手柄扳動(dòng)開關(guān)SA1—2。

4．搖臂不能上升

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：接觸器KM2的主觸點(diǎn)閉合接觸不良；搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3繞組有問題(此時(shí)搖臂不能下降)；十字形手柄扳動(dòng)開關(guān)SA1—3觸點(diǎn)閉合接觸不良；15區(qū)中的行程開關(guān)SQ1接觸不良；接觸器KM3的常閉觸點(diǎn)接觸不良；接觸器KM2線圈損壞。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：接觸器KM2的主觸點(diǎn)；搖臂升降電動(dòng)機(jī)M3繞組；十字形手柄扳動(dòng)開關(guān)SA1—3；15區(qū)中的行程開關(guān)SQ1；接觸器KM3的常閉觸點(diǎn)。

5．搖臂不能下降

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：接觸器KM3的主觸點(diǎn)閉合接觸不良；十字形手柄扳動(dòng)開關(guān)SA1—4的觸點(diǎn)閉合接觸不良；16區(qū)中的行程開關(guān)SQ2接觸不良；接觸器KM2的常閉觸點(diǎn)接觸不良；接觸器KM3線圈損壞。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：接觸器KM3的主觸點(diǎn)；16區(qū)中的行程開關(guān)SQ2；接觸器KM2的常閉觸點(diǎn)。

6．搖臂上升或下降時(shí)不能停止

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：接觸器KM2、KM3的主觸點(diǎn)熔焊粘??；行程開關(guān)SQ3、SQ4的安裝位置不當(dāng)。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：接觸器KM2、KM3的主觸點(diǎn)；SQ3、SQ4的安裝位置。

7．立柱不能放松

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：接觸器KM4的主觸點(diǎn)閉合接觸不良；液壓泵電動(dòng)機(jī)M4繞組有問題(此時(shí)立柱不能夾緊)；立柱放松按鈕SB1的常開觸點(diǎn)閉合接觸不良；按鈕SB2的常閉觸點(diǎn)接觸不良；17區(qū)中的接觸器KM5的常閉觸點(diǎn)接觸不良；接觸器KM4線圈損壞。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：接觸器KM4的主觸點(diǎn)；液壓泵電動(dòng)機(jī)M4繞組；按鈕SB2的常閉觸點(diǎn)；17區(qū)中的接觸器KM5的常閉觸點(diǎn)。

8．立柱不能夾緊

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：接觸器KM5的主觸點(diǎn)閉合接觸器不良；按鈕SB1的常閉觸點(diǎn)接觸不良；立柱夾緊按鈕SB2的常開觸點(diǎn)壓合接觸不良；18區(qū)中的接觸器KM4的常閉觸點(diǎn)接觸不良；接觸器KM5線圈損壞。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：接觸器KM5的主觸點(diǎn)；接觸器KM4的常閉觸點(diǎn)；按鈕SB1的常閉觸點(diǎn)。

9．冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1不能啟動(dòng)

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：轉(zhuǎn)換開關(guān)SQ2接觸不良；冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1繞組有問題。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1繞組。7.1.4Z35型搖臂鉆床電氣控制線路PLC控制改造

1．PLC控制輸入/輸出點(diǎn)分配表

根據(jù)Z35型搖臂鉆床的控制要求，列出其PLC控制輸入/輸出點(diǎn)分配表，見表7-2。

2．PLC控制接線圖

Z35型搖臂鉆床PLC控制接線圖如圖7-2所示。

3．PLC控制梯形圖及指令語句表

Z35型搖臂鉆床PLC控制梯形圖及指令語句表如圖7-3所示。表7-2Z35型搖臂鉆床PLC控制輸入/輸出點(diǎn)分配表

圖7-2Z35型搖臂鉆床PLC控制接線圖圖7-3Z35型搖臂鉆床PLC控制梯形圖及指令語句表

7.2Z3040型搖臂鉆床

Z3040型搖臂鉆床是我國(guó)生產(chǎn)較早的一種鉆床，電氣線路經(jīng)過改造后，取消了十字形手柄轉(zhuǎn)換開關(guān)，并將原來的熔斷器短路保護(hù)改為自動(dòng)空氣開關(guān)短路保護(hù)等，在諸多方面較以前的控制線路體現(xiàn)出很多的優(yōu)越性。

7.2.1Z3040型搖臂鉆床電氣控制線路分析

Z3040型搖臂鉆床電氣控制線路原理圖如圖7-4所示。圖7-4Z3040型搖臂鉆床電氣控制線路原理圖

1．主電路分析

主電路中共有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)。

主軸電動(dòng)機(jī)M1帶動(dòng)主軸做鉆孔圓周運(yùn)動(dòng)，為機(jī)床的主動(dòng)力。由接觸器KM1控制其電源的通斷，熱繼電器KR1為它的過載保護(hù)。

搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2帶動(dòng)搖臂進(jìn)行升降，它可以正、反轉(zhuǎn)。由接觸器KM2接通其正轉(zhuǎn)電源，驅(qū)動(dòng)搖臂上升；接觸器KM3控制其反轉(zhuǎn)電源，驅(qū)動(dòng)搖臂下降。由于它是點(diǎn)動(dòng)瞬時(shí)工作，故不設(shè)過載保護(hù)。液壓泵電動(dòng)機(jī)M3帶動(dòng)液壓泵旋轉(zhuǎn)，由接觸器KM4控制其正轉(zhuǎn)電源的通斷，驅(qū)動(dòng)液壓泵正向轉(zhuǎn)動(dòng)供給機(jī)床正向壓力油；由接觸器KM5控制其反轉(zhuǎn)電源的通斷，驅(qū)動(dòng)液壓泵反向旋轉(zhuǎn)，供給機(jī)床反向壓力油。熱繼電器KR2為它的過載保護(hù)。

冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4驅(qū)動(dòng)冷卻泵供給機(jī)床冷卻液，由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1控制其電源的通斷。

三相電源由自動(dòng)空氣開關(guān)QF1引入，QF1既為電源總開關(guān)，又為主軸電動(dòng)機(jī)M1的短路保護(hù)；自動(dòng)空氣開關(guān)QF2為搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2、液壓泵電動(dòng)機(jī)M3及冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4的短路保護(hù)。

2．控制線路分析

合上電源總開關(guān)QF1，將自動(dòng)空氣開關(guān)QF2、QF3、QF4扳至接通狀態(tài)，電源指示燈HL1亮，表示控制電路電源電壓正常。380?V交流電壓經(jīng)開關(guān)接至控制變壓器TC初級(jí)繞組兩端，經(jīng)降壓后輸出110?V交流電壓作為控制線路的電源，36?V交流電壓為機(jī)床工作照明燈電源，6.3?V交流電壓為指示燈電源。

按下機(jī)床啟動(dòng)開關(guān)SB1，失壓繼電器KV得電閉合，其16區(qū)中的常開觸點(diǎn)將失壓繼電器自鎖并接通整個(gè)控制線路的電源，為各電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制做好了準(zhǔn)備。同時(shí)其12區(qū)中的常開觸點(diǎn)閉合，接通立柱夾緊放松及主軸電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)指示電路，立柱夾緊指示燈HL3亮，表示立柱處于夾緊狀態(tài)(機(jī)床正常工作時(shí)SQ4是被壓下去的)。

1)主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制

按下主軸電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1線圈得電吸合并自鎖，其主觸點(diǎn)接通主軸電動(dòng)機(jī)M1的電源，M1啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。按下主軸電動(dòng)機(jī)M1的停止按鈕SB8，接觸器KM1線圈失電，主軸電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)，14區(qū)中的主軸電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)指示燈HL1亮，表示主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)行。主軸電動(dòng)機(jī)M1在運(yùn)行過程中，如有過載現(xiàn)象，則17區(qū)中的熱繼電器FR1的常閉觸點(diǎn)斷開，切斷接觸器KM1線圈回路的電源，主軸電動(dòng)機(jī)M1即可停止。

2)搖臂上升與下降控制

要進(jìn)行搖臂的上升及下降運(yùn)動(dòng)，需要先將搖臂松開，然后搖臂上升或下降，當(dāng)搖臂上升或下降至要求高度時(shí)，再將搖臂夾緊。搖臂的松開或夾緊由液壓泵電動(dòng)機(jī)M3擔(dān)任，搖臂的升降運(yùn)動(dòng)由搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2擔(dān)任。圖7-4中，機(jī)床在正常情況下，25區(qū)中的位置開關(guān)SQ3的常閉觸點(diǎn)是被機(jī)械裝置壓下斷開的。

(1)搖臂上升控制。按下?lián)u臂上升點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3，時(shí)間繼電器KT1線圈得電閉合，其22區(qū)中的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)閉合，24區(qū)中的斷電延時(shí)閉合觸點(diǎn)斷開，26區(qū)中的瞬時(shí)常閉觸點(diǎn)斷開。22區(qū)中的時(shí)間繼電器KT1的瞬時(shí)常閉觸點(diǎn)閉合后，接通了接觸器KM4線圈回路的電源，接觸器KM4閉合，KM4的主觸點(diǎn)接通了液壓泵電動(dòng)機(jī)M3的正轉(zhuǎn)電源，電動(dòng)機(jī)M3帶動(dòng)液壓泵供給機(jī)床正向壓力油。正向壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)入搖臂松開油缸，驅(qū)動(dòng)活塞和菱形塊，使搖臂松開。當(dāng)搖臂松開后，活塞桿又通過彈簧及機(jī)械裝置壓開位置開關(guān)SQ2及松開位置開關(guān)SQ3，使位置開關(guān)SQ3松開復(fù)位，接通了25區(qū)中的7號(hào)線至47號(hào)線，為搖臂夾緊做好了準(zhǔn)備。而位置開關(guān)SQ2的常閉觸點(diǎn)(22區(qū))斷開，其常開觸點(diǎn)(20區(qū))閉合。

接觸器KM4線圈失電斷開，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3斷電停轉(zhuǎn)。同時(shí)，接觸器KM2得電閉合，其主觸點(diǎn)接通了搖臂升降電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)電源，M2正向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)搖臂上升，當(dāng)上升到要求高度時(shí)，松開搖臂上升點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3，時(shí)間繼電器KT1、接觸器KM2失電斷開，搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)停止。由于時(shí)間繼電器KT1是斷電延時(shí)，當(dāng)KT1斷電后，其22區(qū)中的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)復(fù)位斷開，26區(qū)中的瞬時(shí)常閉觸點(diǎn)復(fù)位閉合，經(jīng)過一定時(shí)間24區(qū)中的時(shí)間繼電器KT1的斷電延時(shí)閉合觸點(diǎn)閉合，接通接觸器KM5線圈回路的電源，KM5閉合，KM5主觸點(diǎn)接通液壓泵電動(dòng)機(jī)M3的反轉(zhuǎn)電源，M3反轉(zhuǎn)啟動(dòng)運(yùn)行，帶動(dòng)液壓泵，供給機(jī)床反向壓力油。反向壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)入搖臂夾緊油缸，對(duì)搖臂進(jìn)行夾緊。當(dāng)搖臂夾緊后，活塞桿又通過彈簧片及機(jī)械裝置松開位置開關(guān)SQ2及壓開位置開關(guān)SQ3，使位置開關(guān)SQ2復(fù)位，為下一次搖臂升降做準(zhǔn)備。而位置開關(guān)SQ3的常閉觸點(diǎn)(25區(qū))斷開，切斷接觸器KM5線圈回路的電源，KM5失電，液壓泵電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)停止，完成了搖臂上升的整個(gè)過程。

(2)搖臂的下降控制。搖臂下降的過程和搖臂上升的過程基本相同，只要將上升過程中的點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3換成下降點(diǎn)動(dòng)按鈕SB4，搖臂升降電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器KM2換成反轉(zhuǎn)接觸器KM3，其他的都一樣。此點(diǎn)留給讀者自行分析。在圖7-4中，位置開關(guān)SQ1—1為搖臂上升上限位開關(guān)，SQ1—2為搖臂下降下限位開關(guān)。搖臂在夾緊的過程當(dāng)中，如果位置開關(guān)SQ3的位置安裝不當(dāng)，夾緊后不能將SQ3壓開，則油泵電動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)過載現(xiàn)象，22區(qū)中的熱繼電器KR2的常閉觸點(diǎn)動(dòng)作，斷開接觸器KM5線圈的電源，使液壓泵電動(dòng)機(jī)M3斷電停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

3)主柱和主軸箱的松開及夾緊控制

Z3040型搖臂鉆床立柱的夾緊及放松控制與主軸箱的夾緊及放松控制可以單獨(dú)進(jìn)行，也可以同時(shí)進(jìn)行。它主要是由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2、主軸箱立柱松開按鈕SB5和主軸箱立柱夾緊按鈕SB6進(jìn)行控制的。轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2有三個(gè)位置：當(dāng)將SA2扳至“左”擋位置時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2通過時(shí)間繼電器KT2的瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開觸點(diǎn)接通電磁鐵YA2與控制電路的電源，此時(shí)為主軸箱的放松或夾緊操作；當(dāng)將SA2扳至“右”擋位置時(shí)，SA2通過時(shí)間繼電器KT2的瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開觸點(diǎn)接通電磁鐵YA1電路的電源，此時(shí)為主軸箱放松或夾緊操作；當(dāng)將SA2扳至“中間”位置時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2通過時(shí)間繼電器KT2的瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開觸點(diǎn)同時(shí)接通電磁鐵YA1、YA2線圈的電源，使得主軸箱和立柱同時(shí)放松或夾緊。

(1)立柱的放松及夾緊控制。將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳至“左”擋位置，SA2接通了YA2電磁鐵電源的通路。按下立柱和主軸箱放松按鈕SB5，其常開觸點(diǎn)接通時(shí)間繼電器KT2、KT3線圈電源，其常閉觸點(diǎn)斷開24區(qū)中的接觸器KM5線圈的通路。由于時(shí)間繼電器KT2為斷電延時(shí)型，28區(qū)中的KT2瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開觸點(diǎn)閉合，接通了電磁鐵YA2線圈的電源，YA2動(dòng)作，接通立柱放松油壓驅(qū)動(dòng)缸的油路。23區(qū)中的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)閉合，為接通接觸器KM4線圈電源做準(zhǔn)備。而時(shí)間繼電器KT3由于是通電延時(shí)型的，故它經(jīng)過一定時(shí)間后，23區(qū)中的延時(shí)閉合瞬時(shí)斷開觸點(diǎn)閉合，接通了接觸器KM4線圈回路的電源，KM4閉合，其主觸點(diǎn)接通液壓泵電動(dòng)機(jī)M3的正轉(zhuǎn)電源，電動(dòng)機(jī)M3帶動(dòng)液壓泵旋轉(zhuǎn)，供給機(jī)床正向壓力油。正向壓力油進(jìn)入立柱放松油壓驅(qū)動(dòng)缸，推動(dòng)活塞，驅(qū)動(dòng)立柱放松。同時(shí)活塞桿松開位置開關(guān)SQ4，其常閉觸點(diǎn)閉合，常開觸點(diǎn)斷開，指示燈HL3滅，HL2亮，表明立柱已松開。此時(shí)松開主軸箱立柱放松按鈕SB5，完成立柱放松。當(dāng)要立柱夾緊時(shí)，按下主軸和立柱夾緊按鈕SB6，SB6的常開觸點(diǎn)接通時(shí)間繼電器KT2、KT3線圈回路的電源，其常閉觸點(diǎn)切斷接觸器KM4線圈回路的通路。時(shí)間繼電器KT2、KT3得電閉合，仍然使電磁鐵YA2線圈得電動(dòng)作，接通立柱夾緊油壓驅(qū)動(dòng)缸的油路。時(shí)間繼電器KT3的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)(24區(qū))閉合，接通了接觸器KM5線圈回路的電源，KM5得電閉合，其主觸點(diǎn)接通液壓泵電動(dòng)機(jī)M3的反轉(zhuǎn)電源，M3反轉(zhuǎn)啟動(dòng)運(yùn)行，帶動(dòng)液壓泵旋轉(zhuǎn)，供給機(jī)床反向壓力油。反向壓力油進(jìn)入立柱夾緊油壓驅(qū)動(dòng)缸，推動(dòng)活塞，驅(qū)動(dòng)立柱夾緊。當(dāng)立柱夾緊后，活塞桿壓下位置開關(guān)SQ4，其常閉觸點(diǎn)斷開，指示燈HL2滅，常開觸點(diǎn)閉合，指示燈HL3亮，表示立柱已夾緊。此時(shí)松開SB6，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)停止，完成立柱的夾緊控制。

(2)主軸箱的松開及夾緊控制。主軸箱的松開及夾緊控制與立柱的松開及夾緊控制原理是一樣的，不同的是要將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳至“右”擋位置，SA2接通電磁鐵YA1線圈的通路，其他操作與立柱的放松及夾緊一樣。此點(diǎn)留給讀者自行分析。

(3)主軸箱的松開及夾緊。將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳至“中間”位置時(shí)，SA2同時(shí)接通電磁鐵YA1、YA2線圈的電源，即可實(shí)現(xiàn)主軸箱的松開及夾緊和立柱的松開及夾緊的同時(shí)控制。其他操作過程與立柱松開及夾緊控制相同，不再贅述。

4)冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4的控制

冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4是由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1進(jìn)行控制的。當(dāng)加工過程中需要冷卻液時(shí)，將SA1扳至接通位置，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4啟動(dòng)運(yùn)行，帶動(dòng)冷卻泵供給冷卻液。將SA1扳至斷開位置，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4停止運(yùn)行。

Z3040型搖臂鉆床的電氣元件明細(xì)表見表7-3。表7-3Z3040型搖臂鉆床電氣元件明細(xì)表

7.2.2Z3040型搖臂鉆床電氣控制線路故障檢修實(shí)例

1．電動(dòng)機(jī)M1不能啟動(dòng)

故障現(xiàn)象：合上電源總開關(guān)QF1及自動(dòng)空氣開關(guān)QF2、QF3、QF4，電源指示燈HL1亮。按下控制線路電源的啟動(dòng)按鈕SB1，接通控制線路電源，按下主軸電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)按鈕SB2，主軸電動(dòng)機(jī)M1不能啟動(dòng)，其他電動(dòng)機(jī)可以啟動(dòng)運(yùn)行。故障分析：從以上故障現(xiàn)象判斷，故障的范圍在主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制電路或主電路中，其他電路正常。接通控制電路的電源后，按下主軸電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)按鈕SB2，觀察接觸器KM1是否得電閉合。如果接觸器KM1沒有得電閉合，則為主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制電路有故障，重點(diǎn)檢查主軸電動(dòng)機(jī)M1的停止按鈕SB8的常閉觸點(diǎn)接觸是否良好，熱繼電器KR1的常閉觸點(diǎn)是否開路等。檢查時(shí)，用“短路法”比較快捷方便。如果觀察到接觸器KM1閉合，主軸電動(dòng)機(jī)M1不能啟動(dòng)運(yùn)行，則應(yīng)為主軸電動(dòng)機(jī)M1的主電路中有問題。可用“斷路法”檢查主軸電動(dòng)機(jī)M1繞組是否損壞，用電壓法檢查接觸器KM1的主觸點(diǎn)閉合是否良好等，一步一步查出故障。故障檢查：合上電源開關(guān)QF1及自動(dòng)空氣開關(guān)QF2、QF3、QF4，再按下控制線路電源啟動(dòng)的按鈕SB1，接通控制電路電源。然后按下主軸電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)按鈕SB2，觀察到接觸器KM1沒有閉合，故障屬于控制電路的故障。用“短路法”將7號(hào)線和13號(hào)線用導(dǎo)線短接，觀察到接觸器KM1閉合，判斷故障點(diǎn)在7號(hào)線和13號(hào)線的元件中。由于7號(hào)線和13號(hào)線之間的元件少，能造成主軸電動(dòng)機(jī)M1不能啟動(dòng)的元件僅為停止按鈕SB8的常閉觸點(diǎn)接觸不良或啟動(dòng)按鈕SB2的常開觸點(diǎn)壓合接觸不良。在這兩個(gè)故障中，而以停止按鈕SB8的常閉觸點(diǎn)接觸不良造成接觸器KM1不能得電最為常見。故可用“電阻法”直接檢查停止按鈕SB8的常閉觸點(diǎn)。切斷機(jī)床電源，拆開按鈕盒，用萬用表R×1k擋測(cè)量停止按鈕SB8的常閉觸點(diǎn)，萬用表無指示。當(dāng)反復(fù)按下SB8時(shí)萬用表偶爾有接通的指示。故此故障為主軸電動(dòng)機(jī)M1的停止按鈕SB8的常閉觸點(diǎn)接觸不良而引起。

故障處理：修理停止按鈕SB8或更換同型號(hào)的按鈕，故障排除。

2．搖臂不能升降

故障現(xiàn)象：?jiǎn)?dòng)機(jī)床，接通控制電路電源后，主軸電動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)。當(dāng)需要搖臂上升或下降時(shí)，按下?lián)u臂升降電動(dòng)機(jī)的上升啟動(dòng)按鈕SB3或下降啟動(dòng)按鈕SB4，搖臂不能上升或下降。

故障檢查：搖臂上升和下降的過程較復(fù)雜，故造成搖臂不能上升或下降的原因較多。除了搖臂升、降電動(dòng)機(jī)M2的主電路和控制電路外，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3的控制電路出現(xiàn)問題也會(huì)引起搖臂不能上升或下降。在檢查過程中，可以根據(jù)搖臂的動(dòng)作過程逐步觀察、檢查、判斷。檢查思路：因是搖臂不能升降，應(yīng)該是搖臂升降控制的公共電路出了問題，故在檢查時(shí)應(yīng)緊扣公共電路。如按下?lián)u臂升降電動(dòng)機(jī)M2的啟動(dòng)按鈕SB3或搖臂下降啟動(dòng)按鈕SB4，觀察時(shí)間繼電器KT1是否得電閉合，如果沒有閉合，則為時(shí)間繼電器KT1線圈損壞或有斷路點(diǎn)；如果時(shí)間繼電器KT1閉合了，則應(yīng)觀察接觸器KM4是否閉合。如果接觸器KM4沒有閉合，則重點(diǎn)檢查22區(qū)中的時(shí)間繼電器KT1的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)、位置開關(guān)SQ2的常閉觸點(diǎn)、時(shí)間繼電器KT2的瞬時(shí)常閉觸點(diǎn)、接觸器KM5的常閉輔助觸點(diǎn)及熱繼電器KR2的常閉觸點(diǎn)。如果接觸器KM4閉合，則觀察液壓泵電動(dòng)機(jī)M3是否啟動(dòng)運(yùn)行。如果液壓泵電動(dòng)機(jī)M3沒有啟動(dòng)運(yùn)行，應(yīng)是液壓泵電動(dòng)機(jī)M3主電路的問題，應(yīng)重點(diǎn)檢查熱繼電器KR2的主通路及液壓泵電動(dòng)機(jī)M3繞組。

因?yàn)橐簤罕秒妱?dòng)機(jī)M3不能啟動(dòng)運(yùn)行，機(jī)床得不到正向壓力油，就不能使搖臂松開，而在搖臂松開之前，搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2就不能啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。如果液壓泵電動(dòng)機(jī)M3啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，則觀察接觸器KM2或KM3(下降時(shí))是否閉合。如果接觸器KM2或KM3沒有閉合，應(yīng)重點(diǎn)檢查位置開關(guān)SQ2是否動(dòng)作。如果接觸器KM2或KM3閉合了，則重點(diǎn)檢查搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2繞組。故障檢查：合上電源總開關(guān)及其他相關(guān)的自動(dòng)空氣開關(guān)，啟動(dòng)機(jī)床控制電源。按下?lián)u臂上升啟動(dòng)按鈕SB3，觀察到時(shí)間繼電器KT1和接觸器KM4閉合，但液壓泵電動(dòng)機(jī)M3沒有啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)聲。同樣，按下?lián)u臂下降啟動(dòng)按鈕SB4，觀察到時(shí)間繼電器KT1和接觸器KM4閉合，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3仍然沒有啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)聲。從以上操作及觀察可知，故障范圍應(yīng)在液壓泵電動(dòng)機(jī)M3的主電路中。切斷機(jī)床電源，將液壓泵電動(dòng)機(jī)M3從控制電路接線端上拆下，然后接通機(jī)床電源，按下?lián)u臂升降電動(dòng)機(jī)M3的啟動(dòng)按鈕SB3，時(shí)間繼電器KT1和接觸器KM4均閉合。用萬用表交流500?V擋測(cè)量熱繼電器KR2下端的電壓均為380?V，電源電壓正常，證明問題出現(xiàn)在液壓泵電動(dòng)機(jī)M3上。對(duì)液壓泵電動(dòng)機(jī)M3進(jìn)行檢查，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3已燒毀。

故障處理：修理液壓泵電動(dòng)機(jī)M3繞組或更換液壓泵電動(dòng)機(jī)M3，故障排除。7.2.3Z3040型搖臂鉆床電氣控制線路故障維修匯總

1．所有電動(dòng)機(jī)都不能啟動(dòng)

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：無電源電壓；電源總開關(guān)QF1損壞；自動(dòng)空氣開關(guān)QF2損壞；控制變壓器TC損壞；自動(dòng)空氣開關(guān)QF3損壞；15區(qū)中的停止按鈕SB7的常閉觸點(diǎn)接觸不良；啟動(dòng)按鈕SB1的常開觸點(diǎn)壓合接觸不良；欠壓繼電器KV線圈損壞；16區(qū)中的KV常開觸點(diǎn)不能自鎖。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：電源總開關(guān)QF1；自動(dòng)空氣開關(guān)QF2；15區(qū)中的停止按鈕SB7的常閉觸點(diǎn)。

2．主軸電動(dòng)機(jī)M1不能啟動(dòng)

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：接觸器KM1的主觸點(diǎn)閉合接觸不良；熱繼電器KR1的主通路有斷點(diǎn)；主軸電動(dòng)機(jī)M1繞組有問題；主軸電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)按鈕SB2的常開觸點(diǎn)壓合接觸不良；停止按鈕SB8的常閉觸點(diǎn)接觸不良；接觸器KM1線圈損壞；熱繼電器KR1的輔助觸點(diǎn)接觸不良。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：主軸電動(dòng)機(jī)M1繞組；接觸器KM1的主觸點(diǎn)；停止按鈕SB8的常閉觸點(diǎn)；熱繼電器KR1的輔助觸點(diǎn)。

3．搖臂不能上升

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：接觸器KM2的主觸點(diǎn)閉合不良；搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2繞組有問題(此時(shí)搖臂不能下降)；20區(qū)中的按鈕SB3的常開觸點(diǎn)壓合接觸不良；行程開關(guān)SQ1—1的常閉觸點(diǎn)接觸不良；行程開關(guān)SQ2的常開觸點(diǎn)壓合接觸不良(此時(shí)搖臂不能下降)；20區(qū)中的按鈕SB4的常閉觸點(diǎn)接觸不良；接觸器KM3的常閉觸點(diǎn)接觸不良；接觸器KM3線圈損壞(其他原因與液壓泵電動(dòng)機(jī)M3不能正轉(zhuǎn)啟動(dòng)相同)。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：接觸器KM2的主觸點(diǎn)；搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2繞組；行程開關(guān)SQ1—1的常閉觸點(diǎn)；按鈕SB4的常閉觸點(diǎn)；20區(qū)中的接觸器KM3的常閉觸點(diǎn)；行程開關(guān)SQ2的常開觸點(diǎn)。

4．搖臂不能下降

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：接觸器KM3的主觸點(diǎn)閉合接觸不良；搖臂下降啟動(dòng)按鈕SB4壓合接觸不良；行程開關(guān)SQ1—2的常閉觸點(diǎn)接觸不良；按鈕SB3的常閉觸點(diǎn)接觸不良；接觸器KM2的常閉觸點(diǎn)接觸不良；接觸器KM3線圈損壞(其他原因與液壓泵電動(dòng)機(jī)M3不能正轉(zhuǎn)啟動(dòng)相同)。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：接觸器KM3的主觸點(diǎn)；行程開關(guān)SQ1—2的常閉觸點(diǎn)；按鈕SB3的常閉觸點(diǎn)；接觸器KM2的常閉觸點(diǎn)。

5．液壓泵電動(dòng)機(jī)M3不能正轉(zhuǎn)啟動(dòng)或搖臂不能放松

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：熱繼電器KR2的主通路有斷點(diǎn)；接觸器KM4的主觸點(diǎn)閉合接觸不良；液壓泵電動(dòng)機(jī)M3繞組有故障；22區(qū)中的位置開關(guān)SQ2的常閉觸點(diǎn)接觸不良；時(shí)間繼電器KT1的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)接觸不良；時(shí)間繼電器KT2的瞬時(shí)常閉觸點(diǎn)接觸不良；接觸器KM4線圈損壞；熱繼電器KR2的輔助常閉觸點(diǎn)接觸不良。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：接觸器KM1的主觸點(diǎn)；液壓泵電動(dòng)機(jī)M3繞組；22區(qū)中的位置開關(guān)SQ2的常閉觸點(diǎn)；時(shí)間繼電器KT1的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)；時(shí)間繼電器KT2的瞬時(shí)常閉觸點(diǎn)；熱繼電器KR2的輔助常閉觸點(diǎn)。

6．液壓泵電動(dòng)機(jī)M3不能反轉(zhuǎn)或搖臂不能夾緊

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：接觸器KM5的主觸點(diǎn)接觸不良；25區(qū)中的位置開關(guān)SQ3閉合接觸不良；24區(qū)中的時(shí)間繼電器KT1的瞬時(shí)斷開延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)接觸不良；接觸器KM4的常閉觸點(diǎn)接觸不良；接觸器KM5線圈損壞。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：接觸器KM5的主觸點(diǎn)；25區(qū)中的位置開關(guān)SQ3的常閉觸點(diǎn)；24區(qū)中的時(shí)間繼電器KT1的瞬時(shí)斷開延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)；接觸器KM4的常閉觸點(diǎn)。

7．主軸箱不能松開或夾緊

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2接觸不良；電磁鐵YA1線圈損壞；26區(qū)中的時(shí)間繼電器KT1的瞬時(shí)常閉觸點(diǎn)接觸不良；啟動(dòng)按鈕SB5、SB6壓合接觸不良；時(shí)間繼電器KT2、KT3線圈損壞。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：電磁鐵YA1線圈；轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2。

8．冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4不能啟動(dòng)

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1閉合接觸不良；冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4繞組有問題。

(2)重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象或檢測(cè)點(diǎn)：冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4繞組。7.2.4Z3040型搖臂鉆床電氣控制線路PLC控制改造

1．PLC控制輸入/輸出點(diǎn)分配表

根據(jù)Z3040型搖臂鉆床的控制特點(diǎn)及要求，列出其PLC控制輸入/輸出點(diǎn)分配表，見表7-4。

2．PLC控制接線圖

Z3040型搖臂鉆床PLC控制接線圖如圖7-5所示。

3．PLC控制梯形圖

Z3040型搖臂鉆床PLC控制梯形圖如圖7-6所示。

4．PLC控制指令語句表

Z3040型搖臂鉆床PLC控制指令語句表如圖7-7所示。表7-4Z3040型搖臂鉆床PLC控制輸入/輸出點(diǎn)分配表

圖7-5Z3040型搖臂鉆床PLC控制接線圖圖7-6Z3040型搖臂鉆床PLC控制梯形圖圖7-7Z3040型搖臂鉆床PLC控制指令語句表

5．程序設(shè)計(jì)說明

合上QF3，X0閉合，Y0閉合且自鎖，X3閉合，接通控制電路電源。

按下SB2，X5閉合，Y1閉合并自鎖，主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。

當(dāng)需要搖臂上升時(shí)，按下SB3，X7閉合，M0接通。由于第4邏輯行中X15是閉合的，所以Y4接通閉合，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，松開搖臂。搖臂松開后，第4邏輯行中X13的常閉觸點(diǎn)斷開，第5邏輯行中X13的常開觸點(diǎn)閉合，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3停轉(zhuǎn)，而搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)搖臂上升。當(dāng)搖臂上升到一定高度時(shí)，松開SB3，X7復(fù)位，M0斷開，第7邏輯行中M2閉合一個(gè)掃描周期寬的時(shí)間，使得第8個(gè)邏輯行中的M3閉合并自鎖，同時(shí)T0接通，開始計(jì)時(shí)。經(jīng)過2?s后T0動(dòng)作，第9邏輯行中的M4閉合一個(gè)掃描周期寬的時(shí)間，使第6邏輯行中的M4閉合，接通Y5，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)，夾緊搖臂。當(dāng)搖臂夾緊后，ST2、ST3恢復(fù)初始狀態(tài)，且X14斷開，Y5失電，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3停轉(zhuǎn)，完成搖臂上升的控制過程。

搖臂下降的控制過程與搖臂上升的控制過程相同。當(dāng)需要對(duì)立柱或主軸箱松開或夾緊時(shí)，選擇SA至適當(dāng)?shù)膿跷?，按下SB5或SB6，第10邏輯行中的X16或X17閉合，接通M5及T0，第4邏輯行或第7邏輯行中的M5、T0閉合，接通Y4或Y5，使得立柱、主軸箱松開或夾緊。

7.3Z3050型搖臂鉆床

7.3.1Z3050型搖臂鉆床電氣控制線路分析

Z3050型搖臂鉆床電氣控制線路原理圖見圖7-8。

1．主電路分析

主電路中共有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)。

M1為主軸電動(dòng)機(jī)，只要求單向運(yùn)轉(zhuǎn)。由接觸器KM1控制其電源的通斷，熱繼電器KR1為它的過載保護(hù)。

M2為搖臂升降電動(dòng)機(jī)，要求正、反轉(zhuǎn)動(dòng)。由接觸器KM2控制其正轉(zhuǎn)電源的通斷，接觸器KM3控制其反轉(zhuǎn)電源的通斷。由于它為點(diǎn)動(dòng)短時(shí)工作，故不設(shè)過載保護(hù)。圖7-8Z3050型搖臂鉆床電氣控制線路原理圖

M3為液壓泵電動(dòng)機(jī)，要求帶動(dòng)液壓泵供給正、反轉(zhuǎn)液壓油，故也要求正、反轉(zhuǎn)。由接觸器KM4控制其正轉(zhuǎn)電源的通斷，接觸器KM5控制其反轉(zhuǎn)電源的通斷，熱繼電器KR2為它的過載保護(hù)。

M4為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，直接由扳動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)QS2控制其電源的通斷。

三相電源由電源總開關(guān)QS1引入，熔斷器FU1為控制線路的總短路保護(hù)及主軸電動(dòng)機(jī)M1的短路保護(hù)，熔斷器FU2為搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2及液壓泵電動(dòng)機(jī)M3的短路保護(hù)。

2．控制電路分析

合上電源總開關(guān)QS1，380?V交流電源經(jīng)熔斷器FU1、FU2加在控制變壓器TC的初級(jí)繞組兩端，經(jīng)降壓后輸出127?V交流電壓作為控制回路中的電源，36?V交流電壓作為機(jī)床工作燈EL的電源，6?V交流電壓作為工作指示燈的電源。此時(shí)立柱和主軸箱夾緊指示燈亮，表示控制線路電源電壓正常，立柱和主軸箱處于夾緊狀態(tài)。

1)主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制

按下主軸電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)按鈕SB2，按觸器KM1得電閉合，其主觸點(diǎn)接通主軸電動(dòng)機(jī)M1的電源，主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。13區(qū)中的指示燈HL3亮，表示主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。按下主軸電動(dòng)機(jī)M1的停止按鈕SB1，接觸器KM1失電釋放，主軸電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)。

2)搖臂的上升及下降控制

(1)搖臂的上升控制。按下?lián)u臂上升點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3，15區(qū)中的時(shí)間繼電器KT線圈得電閉合，其18區(qū)中的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)閉合，19區(qū)中的瞬時(shí)斷開延時(shí)閉合觸點(diǎn)斷開，20區(qū)中的瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開觸點(diǎn)閉合。18區(qū)中的時(shí)間繼電器KT的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)閉合，接通了接觸器KM4線圈的電源，KM4得電閉合，其主觸點(diǎn)接通了液壓泵電動(dòng)機(jī)M3的正轉(zhuǎn)電源，液壓磁電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)液壓泵供給機(jī)床正向壓力油。由于20區(qū)中的時(shí)間繼電器KT的瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開觸點(diǎn)的閉合，接通了電磁鐵YA線圈的電源，所以電磁鐵YA與接觸器KM4同時(shí)閉合。正向壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)入搖臂松開油缸，驅(qū)動(dòng)搖臂放松。搖臂放松后，油缸活塞桿通過彈簧片壓下行程開關(guān)SQ2，并放松SQ3，使SQ3復(fù)位閉合，為搖臂夾緊做好準(zhǔn)備。由于行程開關(guān)SQ2被壓下，其18區(qū)中的常閉觸點(diǎn)斷開，接觸器KM4線圈失電釋放，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)停止。16區(qū)中的SQ2常開觸點(diǎn)閉合，接通了接觸器KM2線圈的電源，KM2線圈通電吸合，其主觸點(diǎn)接通了搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2的正轉(zhuǎn)電源，M2帶動(dòng)搖臂上升。當(dāng)上升到要求高度時(shí)，松開上升點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3，時(shí)間繼電器KT、接觸器KM2線圈失電，搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)停止。由于時(shí)間繼電器KT為斷電延時(shí)型，故KT線圈失電后，18區(qū)中的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)斷開，19區(qū)中的瞬時(shí)斷開延時(shí)閉合觸點(diǎn)在約定時(shí)間后閉合，20區(qū)中的瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開觸點(diǎn)在約定時(shí)間后斷開。19區(qū)中的KT瞬時(shí)斷開延時(shí)閉合觸點(diǎn)延時(shí)閉合后接通了接觸器KM5線圈的電源，接觸器KM5得電閉合，其20區(qū)中的常開觸點(diǎn)閉合，仍然保持電磁鐵YA吸合，而其主觸點(diǎn)接通了液壓泵電動(dòng)機(jī)M3的反轉(zhuǎn)電源，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3驅(qū)動(dòng)液壓泵反轉(zhuǎn)，供給機(jī)床反向壓力油。反向壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)入搖臂夾緊油缸，驅(qū)動(dòng)搖臂夾緊。搖臂夾緊后，20區(qū)中的行程開關(guān)SQ3的常閉觸點(diǎn)壓開，接觸器KM5線圈失電釋放，切斷電磁鐵YA線圈的電源，行程開關(guān)SQ2復(fù)位，為下一次搖臂升降做好準(zhǔn)備。

(2)搖臂的下降控制，搖臂的下降控制由下降啟動(dòng)按鈕SB4控制，其控制過程與搖臂的上升過程相同，留給讀者自行分析。

圖7-8中，行程開關(guān)SQ1—1為搖臂上升的上限位開關(guān)，SQ1—2為搖臂下降的下限位開關(guān)。

3)立柱和主軸箱的松開及夾緊控制

立柱和主軸箱的松開或夾緊控制是同時(shí)進(jìn)行的。在控制過程中，電磁鐵YA是由按鈕SB5及SB6的常閉觸點(diǎn)及接觸器KM5的常閉觸點(diǎn)聯(lián)鎖斷開的。具體控制為：按下立柱和主軸箱的放松按鈕SB5，接觸器KM4得電閉合，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)液壓泵供給正向壓力油，壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)入立柱和主軸箱松開油缸，驅(qū)動(dòng)立柱和主軸松開。立柱和主軸松開后，壓下行程開關(guān)SQ4，12區(qū)中的放松指示燈亮，表示主軸箱和立柱已放松。同理，按下立柱和主軸箱的夾緊按鈕SB6，可使立柱和主軸箱夾緊。

Z3050型搖臂鉆床電氣元件明細(xì)表見表7-5。表7-5Z3050型搖臂鉆床電氣元件明細(xì)表

7.3.2Z3050型搖臂鉆床電氣控制線路故障檢修實(shí)例

1．搖臂不能上升

故障現(xiàn)象：?jiǎn)?dòng)機(jī)床，按下?lián)u臂上升啟動(dòng)按鈕SB3，搖臂不能上升。機(jī)床其他功能正常。

故障分析：因本故障中機(jī)床其他功能正常，故本故障搖臂不能上升，從主電路的范圍來考慮主要是接觸器KM2的主觸點(diǎn)接觸不良，搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2沒有得到正常正轉(zhuǎn)(帶動(dòng)搖臂上升)，電源而不能啟動(dòng)。從控制回路的角度來分析，則以下元件出現(xiàn)故障會(huì)引起搖臂不能上升。如17區(qū)中的行程開關(guān)SQ2的常開觸點(diǎn)壓合接觸不良，按鈕SB4的常閉觸點(diǎn)接觸不良，接觸器KM3的常閉觸點(diǎn)接觸不良或KM2線圈損壞等都會(huì)引起搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2不能得電正轉(zhuǎn)，搖臂不能上升。檢查思路：?jiǎn)?dòng)機(jī)床，按下?lián)u臂升降啟動(dòng)按鈕SB3，觀察接觸器KM2是否閉合。如果接觸器KM2閉合，證明故障出在主電路中，重點(diǎn)檢查接觸器KM2的主觸點(diǎn)。如果接觸器KM2沒有閉合，則為接觸器KM2線圈控制回路中的問題?？捎谩岸搪贩ā焙汀半娮璺ā敝攸c(diǎn)檢查接觸器KM2線圈控制回路中的元件。如行程開關(guān)SQ2的常閉觸點(diǎn)壓合是否接觸良好，按鈕SB4、接觸器KM3的常閉觸點(diǎn)是否接觸良好。故障檢查：合上電源開關(guān)QS1，按下?lián)u臂上升啟動(dòng)按鈕SB3，觀察到接觸器KM2未閉合，證明接觸器KM2線圈回路中有斷點(diǎn)。用“短路法”將熱繼電器KR2的輔助常閉觸點(diǎn)的下端短接至16區(qū)中的接觸器KM3的常閉觸點(diǎn)的下端，接觸器KM2得電閉合，搖臂能上升。再將導(dǎo)線分別從熱繼電器KR2的輔助常閉觸點(diǎn)的下端依次往下移動(dòng)用“短路法”進(jìn)行短接。當(dāng)短接到行程開關(guān)SQ2的下端時(shí)，接觸器KM2不能得電閉合，證明行程開關(guān)SQ2的常開觸點(diǎn)壓合時(shí)閉合接觸不良。這是由于行程開關(guān)SQ2的位置安裝不當(dāng)或常開觸點(diǎn)壓合接觸不良所引起的。

故障處理：調(diào)整行程開關(guān)SQ2的安裝位置或更換行程開關(guān)SQ2，故障排除。

2．搖臂不能夾緊

故障現(xiàn)象：按下?lián)u臂上升、下降啟動(dòng)按鈕SB3或SB4，搖臂不能夾緊。從電氣控制角度來講，意味著液壓泵電動(dòng)機(jī)M3不能反轉(zhuǎn)。從主電路來分析，造成液壓泵電動(dòng)機(jī)M3不能反轉(zhuǎn)的原因?yàn)榻佑|器KM5的主觸點(diǎn)閉合接觸不良。從控制電路的角度來看，接觸器KM5的線圈控制回路有斷點(diǎn)。造成接觸器KM5線圈不能得電閉合的原因有行程開關(guān)SQ3的常閉觸點(diǎn)復(fù)位時(shí)閉合不良，19區(qū)中的時(shí)間繼電器KT的瞬時(shí)斷開延時(shí)閉合觸點(diǎn)接觸不良，接觸器KM4的常閉觸點(diǎn)接觸不良，接觸器KM5線圈損壞等。檢查思路：合上電源開關(guān)QS1，按下?lián)u臂上升(或下降)啟動(dòng)按鈕SB3(或SB4)，搖臂上升(或下降)。然后松開SB3(或松開SB4)，觀察接觸器KM5線圈是否得電閉合。如果接觸器KM5得電閉合，則重點(diǎn)檢查主電路中接觸器KM5的主觸點(diǎn)。如果接觸器KM5沒有得電閉合，則為KM5線圈回路中的問題。用“短路法”結(jié)合“電阻法”重點(diǎn)檢查行程開關(guān)SQ3的常閉觸點(diǎn)閉合是否良好，19區(qū)中的時(shí)間繼電器KT的瞬時(shí)斷開延時(shí)閉合觸點(diǎn)是否接觸良好，接觸器KM4的常閉觸點(diǎn)是否接觸良好等。故障檢查：合上電源總開關(guān)，按下?lián)u臂上升啟動(dòng)按鈕SB3，觀察到搖臂上升。松開SB3，觀察到接觸器KM5未閉合，判斷為接觸器KM5線圈控制電路有問題。用“短路法”結(jié)合“電阻法”?檢查出為接觸器KM4的常閉觸點(diǎn)接觸不良引起接觸器KM5線圈回路不能得電，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3不能反轉(zhuǎn)，從而引起搖臂不能夾緊。

故障處理：更換或修理接觸器KM4的常閉觸點(diǎn)，故障排除。7.3.3Z3050型搖臂鉆床電氣控制線路故障維修匯總

1．所有電動(dòng)機(jī)都不能啟動(dòng)

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點(diǎn)：無電源電壓；電源總開關(guān)