電氣控制與PLC項(xiàng)目教程（第二版） 課件 任務(wù)3X62W銑床

任務(wù)3X62W銑床電氣控制線路運(yùn)行維護(hù)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．基本知識(shí)⑴了解X62W型萬(wàn)能銑床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式，電力拖動(dòng)要求及控制特點(diǎn)，并熟悉銑床的基本操作過(guò)程；⑵掌握X62W型萬(wàn)能銑床控制電路的工作原理。

2．技能⑴能排除X62W型萬(wàn)能銑床控制線路的常見電氣故障。

一、任務(wù)描述

X62W型萬(wàn)能銑床可用于工件的平面、斜面和溝槽等加工，安裝分度頭后可銑切直齒齒輪、螺旋面，若使用圓工作臺(tái)還可以銑切凸輪和弧形槽，這是一種常用的通用機(jī)床，在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。一般中小型銑床主拖動(dòng)都采用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，并且主軸旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)與工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分別由單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。銑床主軸的主運(yùn)動(dòng)為刀具的切削運(yùn)動(dòng)，它有順銑和逆銑兩種工作方式；工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有水平工作臺(tái)左右（縱向）、前后（橫向）以及上下（垂直）方向的運(yùn)動(dòng)，還有圓工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)本任務(wù)學(xué)習(xí)掌握X62W型萬(wàn)能銑床電氣控制工作原理，學(xué)會(huì)檢查、分析、排除銑床電氣故障的方法。二、知識(shí)準(zhǔn)備1．X62W銑床結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式

2．X62W銑床電力拖動(dòng)和控制要求機(jī)床主軸的主運(yùn)動(dòng)和工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分別由單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。(1)主軸電動(dòng)機(jī)空載直接起動(dòng)，要求能夠正反轉(zhuǎn)，為提高生產(chǎn)率，采用反接制動(dòng)進(jìn)行停車制動(dòng)，而主軸電動(dòng)機(jī)要求能在兩處實(shí)行起?？刂撇僮?。(2)工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)要求電動(dòng)機(jī)能正反轉(zhuǎn)，要求空行程時(shí)可快速移動(dòng)，快速移動(dòng)通過(guò)牽引電磁鐵YA來(lái)實(shí)現(xiàn)。從設(shè)備使用安全考慮，各進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之間必須聯(lián)鎖，并由手柄操作機(jī)械離合器選擇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向。(3)電動(dòng)機(jī)M3拖動(dòng)冷卻泵，在銑削加工時(shí)提供切削液。(4)主軸與工作臺(tái)的變速由機(jī)械變速系統(tǒng)完成。變速過(guò)程中，當(dāng)選定嚙合的齒輪沒能進(jìn)入正常嚙合時(shí)，要求電動(dòng)機(jī)能瞬時(shí)沖動(dòng)至合適的位置，保證齒輪能正常嚙合。(5)要求主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，工作臺(tái)電動(dòng)機(jī)方能啟動(dòng)工作。3．X62W銑床電氣控制系統(tǒng)分析

1）主電路分析

主軸電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)接線是通過(guò)組合開關(guān)SA5手動(dòng)選擇的，控制接觸器KM1的主觸點(diǎn)只控制電源的接入與切斷。KM2用于電動(dòng)機(jī)M1的反接制動(dòng)。KM2用于電動(dòng)機(jī)M1的反接制動(dòng)。電阻R的作用是限制反接制動(dòng)時(shí)得電流。2）控制電路分析

（1）主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制起動(dòng)前，先由組合開關(guān)SA5選定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，然后再按啟動(dòng)按鈕SB3或SB4，接通接觸器KM1的線圈電路，其主觸點(diǎn)閉合，主軸電動(dòng)機(jī)M1按給定方向起動(dòng)旋轉(zhuǎn)。常開點(diǎn)KM1（8-9）閉合自鎖。M1起動(dòng)后，當(dāng)M1的轉(zhuǎn)速高于120轉(zhuǎn)/分時(shí)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。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100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。（2）主軸變速時(shí)的瞬時(shí)沖動(dòng)控制變速手柄在復(fù)位的過(guò)程中壓動(dòng)瞬時(shí)沖動(dòng)行程開關(guān)SQ7，SQ7的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM1的線圈得電，主軸電動(dòng)機(jī)M1轉(zhuǎn)動(dòng)，SQ7的動(dòng)斷觸點(diǎn)切斷KM1線圈電路的自鎖，使電路隨時(shí)可被切斷。（3）進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的控制①水平工作臺(tái)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，工作臺(tái)電動(dòng)機(jī)方能啟動(dòng)工作②水平工作臺(tái)橫向和升降進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制水平工作臺(tái)橫向和升降進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的選擇和聯(lián)鎖是通過(guò)十字復(fù)式手柄和行程開關(guān)SQ3、SQ4的組合控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，操作手柄有上、下、前、后四個(gè)工作位置和中間一個(gè)不工作位置③水平工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的聯(lián)鎖控制由于操作手柄在工作時(shí)，只存在一種運(yùn)動(dòng)選擇，因此銑床直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)鎖滿足兩操作手柄之間的聯(lián)鎖即可實(shí)現(xiàn)。聯(lián)鎖控制電路如前面聯(lián)鎖電路所述，由兩條電路并聯(lián)組成，縱向手柄控制的行程開關(guān)SQ1、SQ2動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)在一條支路上，十字復(fù)式手柄控制的行程開關(guān)SQ3、SQ4動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)在另一條支路上，扳動(dòng)任一操作手柄，只能切斷其中一條支路，另一條支路仍能正常通電，使接觸器KM3或KM4的線圈不失電，若同時(shí)扳動(dòng)兩個(gè)操作手柄，則兩條支路均被切斷，接觸器KM3或KM4斷電，工作臺(tái)立即停止移動(dòng)，從而防止機(jī)床運(yùn)動(dòng)干涉造成設(shè)備事故。扳動(dòng)縱向手柄切斷聯(lián)接SQ1、SQ2聯(lián)接SQ3、SQ4扳動(dòng)十字手柄切斷④水平工作臺(tái)的快速移動(dòng)將進(jìn)給操縱手柄扳到所需位置，工作臺(tái)按照選定的速度和方向作常速進(jìn)給移動(dòng)時(shí)，再按下快速進(jìn)給按鈕SB5或SB6，使接觸器KM5通電吸合，接通牽引電磁鐵YA，電磁鐵通過(guò)杠桿使摩擦離合器合上，減少中間傳動(dòng)裝置，使工作臺(tái)按運(yùn)動(dòng)方向作快速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)松開快速進(jìn)給按鈕時(shí)，電磁鐵YA斷電，摩擦離合器斷開，快速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)停止，工作臺(tái)仍按原常速進(jìn)給時(shí)的速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。⑤圓工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制SA1-2觸點(diǎn)閉合，構(gòu)成圓工作臺(tái)控制電路，圓工作臺(tái)只能單方向旋轉(zhuǎn)。圓工作臺(tái)的控制電路串聯(lián)了水平工作臺(tái)工作行程開關(guān)SQ1～SQ4的動(dòng)斷觸點(diǎn)，因此水平工作臺(tái)任一操作手柄扳到工作位置，都會(huì)壓動(dòng)行程開關(guān)，切斷圓工作臺(tái)的控制電路，使其立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而起著水平工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)之間的聯(lián)鎖保護(hù)控制。⑥水平工作臺(tái)變速時(shí)的瞬時(shí)沖動(dòng)變速手柄拉出后選擇轉(zhuǎn)速，再將手柄復(fù)位，變速手柄在復(fù)位的過(guò)程中壓動(dòng)瞬時(shí)沖動(dòng)行程開關(guān)SQ6，SQ6的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合接通接觸器KM3的線圈電路，使進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)斷觸點(diǎn)切斷KM2線圈電路的自鎖。變速手柄復(fù)位后，松開行程開關(guān)SQ6。（4）冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3的控制合上開關(guān)SA1，接觸器KM6得電，起動(dòng)冷卻泵；斷開開關(guān)SA1，接觸器KM6失電，冷卻泵停止。（5）照明電路分析照明燈EL由照明變壓器TC提供12V的工作電壓，SA4為燈開關(guān)，F(xiàn)U4提供短路保護(hù)。三、任務(wù)實(shí)現(xiàn)

故障現(xiàn)象1：按下主軸停車按鈕后主軸電動(dòng)機(jī)不能停車。故障可能原因：故障原因可能是KM1的主觸點(diǎn)熔焊。故障現(xiàn)象2：主軸不能啟動(dòng)，伴有嗡嗡聲。故障可能原因：缺相。主接觸器KM1某一觸點(diǎn)接觸不良，或電動(dòng)機(jī)有一相斷線。故障現(xiàn)象3：控制電路不能工作，也無(wú)照明。故障可能原因：L1或L2相上的FU1、FU2熔斷器有熔斷，控制變壓器損壞。故障現(xiàn)象4：主軸、進(jìn)給、冷卻泵均不能啟動(dòng)，并都伴有嗡嗡聲。故障可能原因：缺相。因?yàn)槿妱?dòng)機(jī)同時(shí)缺相，所以故障點(diǎn)應(yīng)是在三電動(dòng)機(jī)總的電源部分，即L3相上的QS開關(guān)觸點(diǎn)接觸不良、FU1熔斷器溶體熔斷或該相上有斷線等。不能是L1、L2相上故障，因?yàn)槿绻@兩相有故障控制電源將不能工作，也就不會(huì)從電機(jī)上發(fā)現(xiàn)缺相。故障現(xiàn)象5：主軸不能啟動(dòng)。故障可能原因：熱繼電器觸點(diǎn)FR1（1-2）、變速?zèng)_動(dòng)開關(guān)SQ7（2-3）、SB1（3-7）、SB2（7-8）、KM2（9—10）等常閉點(diǎn)接觸不良，接觸器KM1線圈損壞。這里不能考慮啟動(dòng)按鈕SB3和SB4同時(shí)故障，這種可能性很小。也不能是熔斷器FU3中熔斷，因?yàn)槿绻鸉U3熔斷，冷卻泵也將不能工作。所以如果故障現(xiàn)象是主軸和冷卻泵同時(shí)不能工作，可直接判斷是FU3熔斷，因?yàn)槔鋮s泵和主軸工作都要經(jīng)過(guò)FU3，是兩者的公共部分。故障現(xiàn)象6：主軸不能自鎖。故障可能原因：KM1（8—9）觸點(diǎn)接觸不良。故障現(xiàn)象7：主軸正向工作無(wú)制動(dòng)。故障可能原因：KS-1（4—5）觸點(diǎn)接觸不良。故障現(xiàn)象8：主軸正反向均無(wú)制動(dòng)。故障可能原因：速度繼電器損壞，KM1(5-6)常閉點(diǎn)接觸不良，KM2線圈損壞?？蛇M(jìn)一步判斷，試一下主軸有無(wú)變速?zèng)_動(dòng)，如有，說(shuō)明是速度繼電器損壞；若無(wú)，說(shuō)明故障在KM1(5-6)常閉點(diǎn)和KM2線圈。故障現(xiàn)象9：主軸正反向均按下停止按鈕有制動(dòng)，松開按鈕無(wú)制動(dòng)。故障可能原因：反接制動(dòng)不能自鎖。KM2（3—4）觸點(diǎn)接觸不良。故障現(xiàn)象10：主軸變速無(wú)低速?zèng)_動(dòng)(瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng))。故障可能原因：行程開關(guān)SQ7經(jīng)常受到頻繁沖擊，使開關(guān)位置改變、開關(guān)底座被撞碎或接觸SQ7（2-5）不良。故障現(xiàn)象11：進(jìn)給及快速不能工作。故障可能原因：接觸器KMl（8—13）常開點(diǎn)不能閉合；熱繼電器常閉點(diǎn)FR2（11—12）、FR3（12—13）接觸不良。故障現(xiàn)象12：非圓工作臺(tái)縱向不能工作。故障可能原因：行程開關(guān)SQ6（11—15）、SQ3（15—16）或SQ4（16—17）常閉觸點(diǎn)接觸不良。故障現(xiàn)象13：非圓工作臺(tái)縱向不能向左工作。故障可能原因：行程開關(guān)SQ1（18—19）觸點(diǎn)接觸不良。故障現(xiàn)象14：非圓工作臺(tái)上下前后（十字手柄）不能工作。故障可能原因：行程開關(guān)SQ2（21—22）或SQ1（22—17）常閉觸點(diǎn)接觸不良。故障現(xiàn)象15：非圓工作臺(tái)上下前后（十字手柄）不能向上向前工作。故障可能原因：行程開關(guān)SQ3（18—19）觸點(diǎn)接觸不良。故障現(xiàn)象16：圓形工作臺(tái)不能工作，非圓工作臺(tái)工作正常，能進(jìn)給沖動(dòng)。故障可能原因：轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3-2（21—19）觸點(diǎn)接觸不良。故障現(xiàn)象17：進(jìn)給電動(dòng)機(jī)不能沖動(dòng)(瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng))。故障可能原因：行程開關(guān)SQ6經(jīng)常受到頻繁沖擊，使開關(guān)位置改變、開關(guān)底座被撞碎或接觸不良。故障現(xiàn)象18：工作臺(tái)不能快速移動(dòng)。故障可能原因：KM5線圈斷路或短路燒毀。故障范圍，如圖3-86所示。另外，電磁