銑床電氣維修

關于銑床電氣維修第1頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

1、銑床的運動形式有？

2、X62W銑床的結構特點？

一、復習提問第2頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月二任務引入

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

機床電氣故障種類繁多，同一種故障癥狀可對應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)機床故障的征兆準確地判斷機床存在的問題，并迅速地排除故障，這是機床維修人員的基本工作技能。三、任務分析第4頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

自然故障機床在運行過程中，其電氣設備常受到許多不利因素的影響，如電器動作過程中的機械振動、過電流的熱效應加速電器元件的絕緣老化變質、電弧的燒、長期動作的自然磨損、周圍環(huán)境溫度和濕度的影響、有害介質的侵蝕、元件自身的質量問題、自然壽命等原因。以上種種原因都會使機床電器難免出現(xiàn)一些這樣或那樣的故障而影響機床的正常運行。因此加強日常維護保養(yǎng)和檢修可使機床在較長時間內(nèi)不出或少出故障。切不可誤認為反正機床電氣設備的故障是客觀存在。在所難免的，就忽視日常維護保養(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)，如電動機、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，除了更換或修復之外，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，常需要花費很多時間，有時還需借助各類測量儀表和工具才能找出故障點，而一旦找出故障點，往往只需簡單的調(diào)整或修理就能立即恢復機床的正常運行，所以能否迅速的查出故障點是檢修這類故障時能否縮短時間的關鍵。第6頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月1、機床的主要結構及運動形式（1）主要結構由床身、主軸、刀桿、橫梁、工作臺、回轉盤、橫溜板和升降臺等幾部分組成，。（2）運動形式主軸轉動是由主軸電動機通過彈性聯(lián)軸器來驅動傳動機構，當機構中的一個雙聯(lián)滑動齒輪塊嚙合時，主軸即可旋轉。工作臺面的移動是由進給電動機驅動，它通過機械機構使工作臺能進行三種形式六個方向的移動，即：工作臺面能直接在溜板上部可轉動部分的導軌上作縱向（左、右）移動；工作臺面借助橫溜板作橫向（前、后）移動；工作臺面還能借助升降臺作垂直（上、下）移動。。

四、相關知識第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、機床對電氣線路的主要要求（1）機床要求有三臺電動機，分別稱為主軸電動機、進給電動機和冷卻泵電動機。（2）由于加工時有順銑和逆銑兩種，所以要求主軸電動機能正反轉及在變速時能瞬時沖動一下，以利于齒輪的嚙合，并要求還能制動停車和實現(xiàn)兩地控制。

第9頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）工作臺的三種運動形式、六個方向的移動是依靠機械的方法來達到的，對進給電動機要求能正反轉，且要求縱向、橫向、垂直三種運動形式相互間應有聯(lián)鎖，以確保操作安全。同時要求工作臺進給變速時，電動機也能瞬間沖動、快速進給及兩地控制等要求。（4）冷卻泵電動機只要求正轉。（5）進給電動機與主軸電動機需實現(xiàn)兩臺電動的聯(lián)鎖控制，即主軸工作后才能進行進給。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）主電路有三臺電動機。M1是主軸電動機；M2是進給電動機；M3是冷卻泵電動機。

1）主軸電動機M1通過換向開關SA5與接觸器KM1配合，能進行正反轉控制，而與接觸器KM2﹑制動電阻器R及速度繼電器的配合,能實現(xiàn)串電阻瞬時沖動和正反轉反接制動控制,并能通過機械進行變速。

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

1）主軸電動機的控制①SB1、SB3與SB2、SB4是分別裝在機床兩邊的停止（制動）和啟動按鈕，實現(xiàn)兩地控制，方便操作。②KM1是主軸電動機啟動接觸器，KM2是反接制動和主軸變速沖動接觸器。③SQ7是與主軸變速手柄聯(lián)動的瞬時動作行程開關。④主軸電動機需啟動時，要先將SA5扳到主軸電動機所需要的旋轉方向，然后再按啟動按鈕SB3或SB4來啟動電動機M1。

第13頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月⑤M1啟動后，速度繼電器KS的一副常開觸點閉合，為主軸電動機的停轉制動作好準備。⑥停車時，按停止按鈕SB1或SB2切斷KM1電路，接通KM2電路，改變M1的電源相序進行串電阻反接制動。當M1的轉速低于120轉/分時，速度繼電器KS的一副常開觸點恢復斷開，切斷KM2電路，M1停轉，制動結束。

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轉動（即按SB3或SB4）時控制線路的通路：1－2－3－7－8－9－10－KM1線圈－0；主軸停止與反接制動（即按SB1或SB2）時的通路：1－2－3－4－5－6－KM2線圈－0⑦主軸電動機變速時的瞬動（沖動）控制，是利用變速手柄與沖動行程開關SQ7通過機械上聯(lián)動機構進行控制的。第16頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

變速時，先下壓變速手柄，然后拉到前面，當快要落到第二道槽時，轉動變速盤，選擇需要的轉速。此時凸輪壓下彈簧桿，使沖動行程SQ7的常閉觸點先斷開，切斷KM1線圈的電路，電動機M1斷電；同時SQ7的常開觸點后接通，KM2線圈得電動作，M1被反接制動。當手柄拉到第二道槽時，SQ7不受凸輪控制而復位，M1停轉。接著把手柄從第二道槽推回原始位置時，凸輪又瞬時壓動行程開關SQ7，使M1反向瞬時沖動一下，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）工作臺進給電動機的控制，工作臺的縱向、橫向和垂直運動都由進給電動機M2驅動，接觸器KM3和KM4使M2實現(xiàn)正反轉，用以改變進給運動方向。它的控制電路采用了與縱向運動機械操作手柄聯(lián)動的行程開關SQ1、SQ2和橫向及垂直運動機械操作手柄聯(lián)動的行程開關SQ3、SQ4、組成復合聯(lián)鎖控制。即在選擇三種運動形式的六個方向移動時，只能進行其中一個方向的移動，以確保操作安全，當這兩個機械操作手柄都在中間位置時，各行程開關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電機在主軸電機M1起動后才能進行工作。在機床接通電源后，將控制圓工作臺的組合開關SA3-2（21-19）扳到斷開狀態(tài)，使觸點SA3-1（17－18）和SA3-3（11－21）閉合，然后按下SB3或SB4，這時接觸器KM1吸合，使KM1（8－12）閉合，就可進行工作臺的進給控制。第19頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月①工作臺縱向（左右）運動的控制工作臺的縱向運動是由進給電動機M2驅動，由縱向操縱手柄來控制。此手柄是復式的，一個安裝在工作臺底座的頂面中央部位，另一個安裝在工作臺底座的左下方。手柄有三個：向左、向右、零位。當手柄扳到向右或向左運動方向時，手柄的聯(lián)動機構壓下行程SQ2或SQ1，使接觸器KM4或KM3動作，控制進給電動機M2的轉向。工作臺左右運動的行程，可通過調(diào)整安裝在工作臺兩端的撞鐵位置來實現(xiàn)。當工作臺縱向運動到極限位置時，撞鐵撞動縱向操縱手柄，使它回到零位，M2停轉，工作臺停止運動，從而實現(xiàn)了縱向終端保護。第20頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

工作臺向左運動：在M1啟動后，將縱向操作手柄扳至向右位置，一方面機械接通縱向離合器，同時在電氣上壓下SQ2，使SQ2-2斷，SQ2-1通，而其他控制進給運動的行程開關都處于原始位置，此時使KM4吸合，M2反轉，工作臺向右進給運動。其控制電路的通路為：11－15－16－17－18－24－25－KM4線圈－0，工作臺向右運動：當縱向操縱手柄扳至向左位置時，機械上仍然接通縱向進給離合器，但卻壓動了行程開關SQ1，使SQ1-2斷，SQ1-1通，使KM3吸合，M2正轉，工作臺向右進給運動，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工作臺垂直（上下）和橫向（前后）運動的控制：工作臺的垂直和橫向運動，由垂直和橫向進給手柄操縱。此手柄也是復式的，有兩個完全相同的手柄分別裝在工作臺左側的前、后方。手柄的聯(lián)動機械一方面壓下行程開關SQ3或SQ4，同時能接通垂直或橫向進給離合器。操縱手柄有五個位置（上、下、前、后、中間），五個位置是聯(lián)鎖的，工作臺的上下和前后的終端保護是利用裝在床身導軌旁與工作臺座上的撞鐵，將操縱十字手柄撞到中間位置，使M2斷電停轉。第22頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

工作臺向后（或者向上）運動的控制：將十字操縱手柄扳至向后（或者向上）位置時，機械上接通橫向進給（或者垂直進給）離合器，同時壓下SQ3，使SQ3-2斷，SQ3-1通，使KM3吸合，M2正轉，工作臺向后（或者向上）運動。其通路為：11－21－22－17－18－19－20－KM3線圈－0；工作臺向后（或者向上）運動的控制：將十字操縱手柄扳至向前（或者向下）位置時，機械上接通橫向進給（或者垂直進給）離合器，同時壓下SQ4，使SQ4-2斷，SQ4-1通，使KM4吸合，M2反轉，工作臺向前（或者向下）運動。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月五任務實施

銑床電氣控制線路與機械系統(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。正確判斷是電氣還是機械故障和熟悉機電部分配合情況，是迅速排除電氣故障的關鍵。這就要求維修電工不僅要熟悉電氣控制線路的工作原理，而且還要熟悉有關機械系統(tǒng)的工作原理及機床操作方法。下面通過幾個實例來練習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）主軸停車時無制動（2）主軸停車后產(chǎn)生短時反向旋轉（3）按下停止按鈕后主軸電機不停轉（4）工作臺不能作向上進給運動（5）工作臺不能作縱向進給運動（6）工作臺各個方面都不能進給（7）工作臺不能快速進給第25頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）主軸停車時無制動

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

以上分析可知，主軸停車時無制動的故障原因，較多是由于速度繼電器KS發(fā)生故障引起的。如KS常開觸點不能正常閉合，其原因有推動觸點的膠木擺桿斷裂；KS軸伸端圓銷扭彎、磨損或彈性連接元件損壞；螺絲銷釘松動或打滑等。若KS常開觸點過早斷開，其原因有KS動觸點的反力彈簧調(diào)節(jié)過緊；KS的永久磁鐵轉子的磁性衰減等。應該說明，機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，而應該采用理論與實踐相結合的靈活處理方法。第27頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月2）主軸停車后產(chǎn)生短時反向旋轉一般是由于速度繼電器KS動觸點彈簧調(diào)整得過松，使觸點分斷過遲引起，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不停轉：產(chǎn)生故障的原因有：

①接觸器KM1主觸點熔焊；

②反接制動時兩相運行；

③

SB3或SB4在啟動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，接觸器的動作順序正確，即KM1能釋放，KM2能吸合，同時伴有嗡嗡聲或轉速過低，則可斷定是制動時主電路有缺相故障存在；若制動時接觸器動作順序正確，電動機也能進行反接制動，但放開停止按鈕后，電動機又再次自啟動，則可斷定故障是由啟動按鈕絕緣擊穿引起。

第30頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）工作臺不能作向上進給運動由于銑床電氣線路與機械系統(tǒng)的配合密切和工作臺向上進給運動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，可先依次進行快速進給、進給變速沖動或圓工作臺向前進給，向左進給及向后進給的控制，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），然后再逐個檢查故障范圍內(nèi)的元器件、觸點、導線及接點，來查出故障點。在實際檢查時，還必須考慮到由于機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，應與機修鉗工互相配合進行修理。第31頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（5）工作臺不能作縱向進給運動應先檢查橫向或垂直進給是否正常，如果正常，說明進給電動機M2、主電路、接觸器KM3、KM4及縱向進給相關的公共支路都正常，此時應重點檢查圖區(qū)17上的行程開關SQ6（11－15）、SQ4-2及SQ3-2，即線號為11－15－16－17支路，因為只要三對常閉觸點中有一對不能閉合有一根線頭脫落就會使縱向不能進給。然后再檢查進給變速沖動是否正常，如果也正常，則故障的范圍已縮小到在SQ6（11－15）及