《电机驱动与调速》第32讲（铣床控制检修）

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讲项目5机床电机控制及其检修

任务12铣床电机控制及其检修教学目标1、熟悉铣床的结构和运动2、掌握铣床的主控电路与电气故障分析

教学重点铣床的结构和运动、主控电路分析教学难点电气故障分析

教学方法探究式、演示、情境交融、启发互动式教学法教学手段多媒体教学、动画演示教学作业布置

作业题5-32教学过程：

项目5机床电机控制及其检修任务12铣床电机控制及其检修

1、铣床的认识

X62W型万能铣床的组成有床身、主轴、刀杆、悬梁、工作台、回转盘、横溜板、升降台、底座等几部分。图5-14X62W型万能铣床结构3

（1）结构万能铣床的床身的前面有垂直导轨，升降台可沿其上下移动。升降台上有水平导轨，装有可在平行主轴轴线方向移动（前后移动）的溜板。溜板上有可转动的回转盘，工作台在回转盘上的导轨上可作垂直于主轴轴线方向的移动（左右移动）。工作台上的T形槽用来固定工件。可见，安装于工作台上的工件可以在三个坐标上的六个方向调整位置或进给。回转盘相对于溜板可绕中心轴线左右转过一个角度（通常铣削是一种高效率的加工方式）。4

（2）运动铣床主轴带动铣刀的旋转运动是主运动；铣床工作台的前后（横向）、左右（纵向）和上下（垂直）6个方向的运动是进给运动；铣床其他的运动（如工作台的旋转运动）属于辅助运动。5

2、铣床电气线路万能铣床共用3台异步电动机（主轴电动机M1、进给电动机M2和冷却泵电动机M3）拖动。6（1）主电路图5-16铣床控制线路的主电路7

（1）主电路主轴电动机M1拖动主轴带动铣刀进行铣削加工，通过组合开关SA4来实现正反转。KM1控制起动，KM2控制反接制动。用热继电器FR1作过载保护。进给电动机M2通过操纵手柄和机械离合器的配合，拖动工作台前后、左右、上下6个方向的进给和快移，正反转由KM3、KM4来实现。用热继电器FR2作过载保护。冷却泵电动机M3供应切削液，且M1起动后，用开关SA3控制KM6来控制起停。用热继电器FR3作过载保护。3台电动机共用熔断器FU1作短路保护。8

（2）控制电路图5-17X62W铣床控制电路控制电路的电源由控制变压器TC输出110V供电。91）主轴电动机M1的控制主轴电动机M1采用两地控制，SB1和SB2是两组停止按钮，SB3和SB4是两组起动按钮。KM1是主轴电动机M1的控制接触器，SQ7是主轴变速瞬时点动行程开关。①起动准备起动M1之前，先选择好主轴的转速，再合上电源开关QS1，最后将主轴换向开关SA4扳到所需转向。②起动按下起动按钮SB3（或SB4）→接触器KM1线圈通电→KM1主触头和自锁触头闭合→主轴电动机M1起动连续运行。同时，KM1（12-15）闭合→工作台进给电路提电。10③停止制动按下停止按钮SB1（或SB2）→SB1-2（或SB2-2）常闭触头断开→接触器KM1线圈失电→KM1触头复位→电动机M1断电而依惯性继续运转。同时，SB1-1（或SB2-1）常开触头闭合→KM2通电→主轴电动机M1串制动电阻反接制动→当电动机M1的转速低于指定速度→速度继电器KS的触点自动断开→切断KM2的制动电源。④变速冲动变速时先停车。利用变速手柄与冲动行程开关SQ7，通过M1点动使齿轮产生抖动，以便于齿轮顺利啮合。2）进给电动机M2的控制工作台的进给运动需在主轴起动后进行。进给运动通过两个操作手柄和机械联动机构操纵相应行程开关控制进给电机M2正或反转实现，且6个方向的运动联锁。11①圆形工作台旋转扳转开关SA1到接通位置→触头SA1-1和SA1-3断开，触头SA1-2闭合→SQ1-4处于未压状态，接触器KM4通电→电机M2起动→拖动专用轴带动圆形工作台旋转。扳转SA1断开位置→触头SA1-1和SA1-3闭合，触头SA1-2断开→保证工作台6个方向的进给运动（注意圆形工作台的旋转运动和6个方向的进给运动联锁）。②工作台的左右进给运动由左右进给操作手柄控制。操作手柄有左、中、右三个位置，与行程开关SQ5和SQ6联动。12

1）液压泵电机M1的控制合上开关后控制变压器输出的交流电压经桥式整流变成直流电压，使继电器KUV吸合，其触点KUV（9-10）闭合，为液压泵电动机和砂轮电机起动作好准备。按下起动按钮SB2，KM1吸合，M1运转；按下停止按钮SB1，KM1释放，M1停止。2）砂轮电机M2和冷却泵电机M3的控制按下起动按钮SB5，KM2吸合，M2、M3同时启动，按下按钮SB4，KM2释放，M2、M3均停止。当欠压零压时，KUV不能吸合，其触头（9-10）断开，KM1，KM2断开，M1、M2停止工作。3）砂轮升降电动机M4的控制砂轮箱的上升和下降是点动控制，分别由按钮SB6、SB7来完成。按下SB6，KM3吸合，M4正转，砂轮箱上升；松开SB6，M4停止。按下SB7，KM4吸合，M4反转，砂轮箱下降；松开SB7，M4停止。13表5-7工作台左右进给手柄位置及其控制功能（a）手柄扳向中间位置行程开关SQ1和SQ2均未被压合，进给电路断开。（b）手柄扳向左或右位置手柄压下行程开关SQ1或SQ2，使常闭触头SQ1-2或SQ2-2分断，常开触头SQ1-1或SQ2-1闭合，接触器KM4或KM3通电动作，电机M2正转或反转，工作台向右或左运动（SQ1或SQ2被压合时，通过机械机构将电动机M2的传动链与工作台下面的左右进给丝杠搭合好）。手柄位置行程开关接触器M2转向传动链搭合丝杠工作台动向左SQ1KM4正转左右进给向右中——停止—停止右SQ2KM3反转左右进给向左14③工作台上下和前后进给运动控制手柄与位置开关SQ3和SQ4联动，有上、下、前、后、中5个位置。（a）手柄扳至中间位置位置开关SQ3和SQ4未被压合，工作台无进给运动。（b）手柄扳至上或后手柄压下位置开关SQ3使常闭触头SQ3-2分断，常开触头SQ3-1闭合，接触器KM4通电动作，电动机M2正转，带动着工作台向上或向后运动。手柄位置行程开关接触器M2转向传动链搭合丝杠工作台动向上SQ3KM4正转上下进给向上下SQ4KM3反转上下进给丝杠向下中——停止—停止前SQ4KM3反转前后进给向前后SQ3KM4正转前后进给向后15（c）手柄扳向下或前手柄压下位置开关SQ4，使常闭触头SQ4-2分断，常开触头SQ4-1闭合，接触器KM3通电动作，电动机M2反转，带动着工作台向下或向前运动。④快速移动两个进给操作手柄和快速移动按钮配合可以实现6个进给方向的快速移动。工件安装好后，扳转进给操作手柄选定进给方向→按下快速移动按钮SB5或SB6（两地控制）→接触器KM5通电→牵引电磁铁YA通电→将电动机M2与进给丝杠直接搭合→带动工作台沿选定的方向快速移动。

松开SB5或SB6，快速移动停止。16⑤进给变速与主轴变速相似，利用变速盘与进给变速冲动行程开关SQ6使电动机M2产生瞬时点动，齿轮系统顺利啮合。此时，四个行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4均未压下，操作手柄处于中间位置。⑥进给联锁两个操作手柄（左右进给与上下前后进给手柄）置于某进给方向后，只能压下四个位置开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4中的一个，接通电机M2正转或反转电路，同时通过机械机构将电动机的传动链与三根丝杠（左右丝杠、上下丝杠和前后丝杠）中的一根（只能是一根）丝杠搭合，拖动工作台沿选定的进给方向运动，锁住其他方向运动。

左右进给手柄与上下前后进给手柄实行了联锁控制。如当把左右进给手柄扳向左时，若又将另一个进给手柄扳到向下进给方向，则位置开关SQ2和SQ4均被压下，触头SQ2-2和SQ4-2均分断，断开了接触器KM3和KM4的通路，电动机M2只能停转，保证了操作安全。17⑦纵向自动循环控制铣床纵向进给自动控制机构如图5-18所示。1—星形轮2—工件3—手柄凸轮4—销子5—手柄图5-18铣床纵向进给自动控制机构18操作手柄由手柄、凸轮和星形轮等组成。手柄向右扳则压动行程开关SQ1，而向左扳则压动行程开关SQ2。星形轮每转动一齿则SQ5轮流压动和复位一次。凸轮与星形轮都可被固定于工作台前侧的撞块碰动。6块撞块有5种不同形状分别用于不同的自动控制。2块快慢行程转换撞块碰撞星形轮，左右回程撞块先碰凸轮后碰销子再碰星形轮，而左右停止撞块碰撞凸轮。合适选择撞块就可多种自动循环控制，如左右单向自动循环、一次进给往复单循环、二次进给往复单循环与多次进给往复多循环等控制。193）冷却泵电动机M3的控制SA3转换开关置于“开”位时，KM6线圈通电，冷却泵主电路中KM6主触头闭合，冷却泵电动机M3起动供液。而SA3置于“关”位时，M3停止供液。

（3）照明信号电路照明和信号电路分别由变压器的24V和6.3V副绕组供电。照明灯由QS2控制，熔断器FU4进行短路保护20TC另两个副绕组分别给指示灯和照明灯供电。HL1～HL5为指示灯，工作电压均为6V。分别为控制电路、液压泵电机运行、砂轮电机及冷却泵电机运转、砂轮升降电机运行、电磁吸盘工作指示灯。照明灯EL由开关SA控制。所有指示灯和照明灯均由控制各相应控制电动机的交流接触器的常开辅助触头完成。213、X62W万能铣床控制线路常见故障检修表5-9X62W万能铣床控制线路常见故障检修故障现象故障原因故障检修主轴电动机M1不能起动1)换向开关SA3接触不良1)修复或更换开关2)M1本身有问题2)修理或更换电动机3)SB5或SB6常闭触点接触不良3)修复或更换按钮4)SQ1接触不良4)修复或更换行程开关5)KM1线圈断路5)修复或更换接触器6)SA1扳在上刀制动或接触不良6)将SA1扳至起动或修复开关主轴停车时无制动作用1)速度继电器损坏；1)修复或更换速度继电器；2)速度继电器与电动机轴连接的螺钉松动或弹性连接件打滑2)调整紧固螺钉；3)速度继电器触头调节过紧3)调整至300转/分以上触头闭合无变速冲动1)行程开关SQ1或SQ2损坏1)修复或更换行程开关2)变速机构的顶销未碰上行程开关2)重新装配使变速手柄拉至极限位置时刚好压住行程开关22

续表5-9X62W万能铣床控制线路常见故障检修故障现象故障原因故障检修工作台各向均不能进给(1)未起动主轴电动机M11)先起动M1(2)接触器KM1常开触头闭合不良2)调整或更换触头(3)电动机M2接线松脱3)紧固好电动机接线工作台某方向不能进给1)未起动主轴电动机M11)先起动M12)接触器KM1常开触头闭合不良2)调整或更换触头3)电动机M2接线松脱3)紧固好电动机接线工作台不能快速移动1)相应行程开关损坏或接触不良1)修复或更换行程开关2)操纵手柄传动机构磨损，不能压合相应的行程开关2)修检及调整传动机构行程3)行程开关SQ6损坏3)SQ6损坏将使工作台不能向左或向右进给，更换行程开关主轴停车后短时反转速度继电器调整不当适当调紧动触头弹