低壓電氣控制線路安裝與調(diào)試 課件 項目九 X62W 萬能銑床故障分析與排除

9.1?項目任務(wù)9.2?項目準備9.3?項目實施9.4?操作指導9.1項目任務(wù)本項目為X62W萬能銑床故障分析與排除，項目主要內(nèi)容如表9-1所述。項目導讀萬能銑床是一種通用的多用途機床，可用來加工平面、斜面、溝槽；裝上分度頭后，可以銑切直齒輪和螺旋面；加裝圓工作臺后，可以銑切凸輪和弧形槽。銑床的控制是機械與電氣一體化的控制。常用的萬能銑床有兩種：一種是X62W型臥式萬能銑床，如圖9-1所示，銑頭水平方向放置；另一種是X52K型立式萬能銑床，銑頭垂直方向放置。9.1.1?X62W萬能銑床功能及基本操作任務(wù)書X62W萬能銑床功能及基本操作訓練任務(wù)書如表9-2所述。9.1.2?X62W萬能銑床電氣控制線路分析任務(wù)書X62W萬能銑床電氣控制線路分析任務(wù)書如表9-3所述。9.1.3?X62W萬能銑床常見電氣故障分析與維修任務(wù)書X62W萬能銑床常見電氣故障的分析與維修任務(wù)書如表9-4所述。9.2?項目準備9.2.1?X62W萬能銑床故障分析與排除訓練所需工具和設(shè)備清單本項目所需工具和設(shè)備如表9-5所述。9.2.2?X62W萬能銑床故障分析與排除訓練流程圖X62W萬能銑床故障的分析與排除訓練流程如圖9-2所示。9.3?項目實施X62W萬能銑床電氣原理圖如圖9-3所示。9.3.1?X62W萬能銑床電氣控制線路檢修1.電路分析1)主電路分析主電路中共有3臺電動機：M1是主電動機，拖動主軸帶動銑刀進行銑削加工；M2是工作臺進給電動機，拖動升降臺及工作臺進給；M3是冷卻泵電動機，供應(yīng)冷卻液。每臺電動機均有熱繼電器做過載保護。2)控制電路分析(1)主軸電動機的控制。控制線路的啟動按鈕SB1和SB2是異地控制按鈕，分別裝在機床的兩端，方便操作。SB5和SB6是停止按鈕。KM1是主軸電動機M1的啟動接觸器，YC1則是主軸制動用的電磁離合器，SQ1是主軸變速沖動的行程開關(guān)。主軸電動機是通過彈性聯(lián)軸器和變速機構(gòu)的齒輪傳動鏈來實現(xiàn)傳動的，可使主軸獲得18級不同的轉(zhuǎn)速。(2)主軸電動機的啟動。主軸電動機啟動前要先合上電源開關(guān)QS1，再把主軸轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3扳到所需要的旋轉(zhuǎn)方向，然后按下啟動按鈕SB1(或SB2)，接觸器KM1獲電后開始動作并自鎖，其主觸頭閉合，主軸電動機M1啟動。動作并自鎖，其主觸頭閉合，主軸電動機M1啟動。(3)主軸電動機的停車制動。當銑削完畢，需要主軸電動機M1停車時，按下停止轉(zhuǎn)鈕SB5(或SB6)，接觸器KM1線圈斷電釋放，電動機M1斷電，同時SB5-2或SB6-2接通電磁離合器YC1，對主軸電動機進行制動。當主軸電動機停車后方可松開停止按鈕。(4)主軸換銑刀的控制。在主軸上更換銑刀時，為避免主軸轉(zhuǎn)動造成更換困難，應(yīng)將主軸制動。方法是將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1扳到換刀位置，常開觸頭SA1-1閉合，電磁離合器YC1獲電，將電動機軸抱住；同時常閉觸頭SA1-2斷開，切斷控制電路，機床無法運行，以保證人身安全。(5)主軸變速時的沖動控制主軸變速時的沖動控制是利用變速手柄與沖動行程開關(guān)SQ1通過機械上的聯(lián)動機構(gòu)進行控制的。對主軸變速時，將變速手柄拉開，嚙合好的齒輪脫離，通過調(diào)整變速盤可得到所需要的轉(zhuǎn)速(實質(zhì)是改變齒輪傳動比)，然后將變速手柄推回原位，使變了傳動比的齒輪組重新嚙合。由于齒與齒之間的位置不能剛好對上，因而容易造成嚙合困難。若在嚙合時齒輪系統(tǒng)沖動一下，嚙合將變得十分方便。當手柄推進時，手柄上裝的凸輪將彈簧桿推動一下又返回。而彈簧則推動一下位置開關(guān)SQ1，SQ1的常閉觸頭SQ1-2先斷開，而后常開觸頭SQ1-1閉合，使接觸器KM1通電吸合，電動機M1啟動，緊接著凸輪放開彈簧桿，SQ1復位，常開觸頭SQ1-1先斷開，常閉觸頭SQ1-2后閉合，電動機M1斷電。此時并未采取制動措施，故電動機M1產(chǎn)生一個沖擊齒輪系統(tǒng)的力，足以使齒輪系統(tǒng)抖動，保證了齒輪的順利嚙合。2.工作臺進給電動機控制轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2是控制圓工作臺的，在不需要圓工作臺運動時，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳到“斷開”位置，此時SA2-1閉合，SA2-2斷開，SA2-3閉合；當需要圓工作臺運動時，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳到“接通”位置，則SA1-1斷開，SA2-2閉合，SA2-3斷開。1)工作臺縱向進給控制工作臺的左右(縱向)運動是由工作臺縱向操縱手柄來控制的。手柄有向左、向右、零位(停止)3個位置。當手柄扳到向左或向右位置時，手柄有兩個功能，一是壓下位置開關(guān)SQ5或SQ6，二是通過機械機構(gòu)將電動機的傳動鏈撥向工作臺下面的絲桿，使電動機的動力唯一地傳到該絲桿上，讓工作臺在絲桿帶動下做左右進給。在工作臺兩端各設(shè)置一塊擋鐵，當工作臺縱向運動到極限位置時，擋鐵撞動縱向操作手柄，使它回到中間位置，工作臺停止運動，從而實現(xiàn)縱向運動的終端保護。2)工作臺向右運動控制主軸電動機M1啟動后，將操縱手柄向右扳，其聯(lián)動機構(gòu)壓動位置開關(guān)SQ5，使其常開觸頭SQ5-1閉合，常閉觸頭SQ5-2斷開，接觸器KM3通電吸合，電動機M2正轉(zhuǎn)啟動，帶動工作臺向右進給。3)工作臺向左進給控制工作臺向左進給控制過程與向右進給相似，只是需要將縱向操作手柄撥向左，這時位置開關(guān)SQ6被壓下，SQ6-1閉合，SQ6-2斷開，接觸器KM4通電吸合，電動機反轉(zhuǎn)，工作臺向左進給。4)工作臺升降(上下)和橫向(前后)進給控制操縱工作臺上下和前后運動是用同一手柄完成的。該手柄有5個位置，即上、下、前、后和中間位置。當手柄扳向上或扳向下時，機械手上接通了垂直進給離合器；當手柄扳向前或扳向后時，機械手上接通了橫向進給離合器；手柄在中間位置時，橫向和垂直進給離合器均不接通。當手柄扳到向下或向前位置時，手柄通過機械聯(lián)動機構(gòu)使位置開關(guān)SQ3被壓動，接觸器KM3通電吸合，電動機正轉(zhuǎn)；當手柄扳到向上或向后時，位置開關(guān)SQ4被壓動，接觸器KM4通電吸合，電動機反轉(zhuǎn)。手柄的5個位置是聯(lián)鎖的，各方向的進給不能同時接通，因此不會出現(xiàn)傳動紊亂的現(xiàn)象。5)聯(lián)鎖控制單獨對垂直和橫向操作手柄而言，上下前后4個方向只能選擇其一，絕不會出現(xiàn)工作臺同時向兩個方向運動的可能性。但是操作手柄時，縱向操作手柄應(yīng)扳到中間位置。倘若違背這一要求，即在上下前后4個方向中的某個方向進給時，又將控制縱向的手柄撥動了，這時有兩個方向進給，將造成機床重大事故，所以必須聯(lián)鎖保護。若將縱向手柄扳到任一方向，則SQ5-2或SQ6-2兩個位置開關(guān)中的一個被壓開，接觸器KM3或KM4立刻失電，電動機M2停轉(zhuǎn)，從而機床得到保護。同理，當縱向操作手柄扳到某一方向而選擇了向左或向右進給時，SQ5或SQ6被壓著，它們的常閉觸頭SQ5-2或SQ6-2是斷開的，接觸器KM3或KM4都由SQ3-2或SQ4-2接通。若發(fā)生誤操作，使垂直和橫向操作手柄扳離了中間位置，而選擇上、下、前、后某一方向的進給，就一定會使SQ3-2或SQ4-2斷開，從而使KM3或KM4斷電釋放，電動機M2停止運轉(zhuǎn)，避免了機床事故。6)進給變速沖動控制進給變速時，和主軸變速一樣，為使齒輪能進入良好的嚙合狀態(tài)，也要做變速后的瞬時點動。進行進給變速時，只需將變速盤(在升降手柄前面)往外拉，使進給齒輪松開，待轉(zhuǎn)動變速盤選擇好速度以后，將變速盤向里推。在推進時，擋塊壓動位置開關(guān)SQ2，首先使常閉觸頭SQ2-2斷開，然后使常開觸頭SQ2-1閉合，接觸器KM3通電吸合，電動機M2啟動(但它并未轉(zhuǎn)起來)，位置開關(guān)SQ2復位，首先斷開SQ2-1，而后閉合SQ2-2，接觸器KM3失電，電動機失電停轉(zhuǎn)。這樣以來，使電動機接通一下電源，齒輪系統(tǒng)就產(chǎn)生一次抖動，使齒輪嚙合順利進行。7)工作臺的快速移動控制為了提高勞動生產(chǎn)率，減少生產(chǎn)輔助時間，X62W萬能銑床在加工過程中不進行銑削加工時，要求工作臺快速移動，當進入銑切區(qū)時，則要求工作臺以原進給速度移動。安裝好工件后，按下按鈕SB3或SB4(兩地控制)，接觸器KM2通電吸合，它的一個常開觸頭接通進給控制電路，另一個常開觸頭接通電磁離合器YC3，常閉觸頭切斷電磁離合器YC2。離合器YC2吸合將使齒輪系統(tǒng)和變速進給系統(tǒng)相連，而離合器YC3則是快速進給變換用的，它的吸合使進給傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)動齒輪變速鏈動作，進而使電動機可直接拖動絲桿套，讓工作臺快速進給。進給的方向仍由進給操作手柄來決定。當工作臺快速移動到預定位置時，松開按鈕SB3或SB4，接觸器KM2斷電釋放，YC3斷開，YC2吸合，工作臺的快速移動停止，仍按原來方向做進給運動。3.圓形工作臺的控制為了擴大機床的加工能力，可在機床上安裝附件圓形工作臺，這樣可以進行圓弧或凸輪的銑削加工。在圓形工作臺工作時，所有進給系統(tǒng)均需停止工作(手柄放置于零位上)，只讓圓工作臺繞軸心回轉(zhuǎn)。當工件在圓形工作臺上安裝好以后，用快速移動方法將銑刀和工作臺之間位置調(diào)整好，把圓形工作臺控制開關(guān)撥到“接通”位置，這個開關(guān)就是SA2，此時SA2-1和SA2-3斷開，SA2-2閉合。當主軸電動機啟動后，圓形工作臺即開始工作，其控制電路是：電源→SQ2-2→SQ3-2→SQ4-2→SQ6-2→SQ5-2→SA2-2→KM4(常閉)→KM3線圈→電源。接觸器KM3通電吸合，電動機M2正轉(zhuǎn)，該電機帶動一根專用軸使圓形工作臺繞軸心回轉(zhuǎn)，銑刀銑出圓弧。在圓形工作臺轉(zhuǎn)動時，其余進給系統(tǒng)一律不準運動。若有誤操作，即撥動了兩個進給手柄中的任意一個，則必須會使位置開關(guān)SQ3～SQ6中的某一個被壓動，致使其常閉觸頭將斷開，使電動機停轉(zhuǎn)，從而避免了機床事故。圓形工作臺在運轉(zhuǎn)過程中不要求調(diào)速，也不要求反轉(zhuǎn)。按下主軸停止按鈕SB5或SB6，主軸停轉(zhuǎn)，圓形工作臺也停轉(zhuǎn)。4.冷卻和照明控制冷卻泵只有在主軸電動機啟動后才能啟動，所以主電路中將M3接在主觸器KM1觸頭后面，便于用開關(guān)QS2控制。機床照明由變壓器TC供給36V安全電壓。9.3.2?X62W萬能銑床常見電氣故障分析與維修故障1主軸電動機M1不能啟動。首先應(yīng)檢查各個開關(guān)是否處于正常工作位置，然后檢查三相電源、熔斷器、熱繼電器的常閉觸點、兩地啟動停止按鈕以及接觸器KM1等元件，看有無元件損壞、接線脫落、接觸不良、線圈斷路等現(xiàn)象。另外，還應(yīng)檢查主軸變速沖動開關(guān)SQ1，因為此開關(guān)位置移動會被撞壞，因常閉觸點SQl-2接觸不良而引起的線路故障也較常見。故障2主軸電動機M1無制動。主軸電動機的制動是通過電磁離合器YC1來完成的。所以首先應(yīng)檢查整流器的輸出直流電源是否正確，然后檢查停止按鈕SB5(SB6)的常開觸點是否完好，最后檢查制動電磁離合器YC1，看有無元件損壞、接線脫落、接觸不良、線圈斷路等現(xiàn)象。故障3工作臺各個方向都不能進給。銑床工作臺的進給運動是通過進給電動機M2的正反轉(zhuǎn)配合機械傳動來實現(xiàn)的。檢修故障時，首先應(yīng)檢查圓形工作臺的控制開關(guān)SA2是否在“斷開”位置。若控制開關(guān)SA2在“斷開”位置，工作臺各個方向仍不能進給，則主要原因是進給電動機M2不能啟動。接著檢查控制主軸電動機的接觸器KM1是否已吸合，因為只有接觸器KM1吸合后，控制進給電動機M2的接觸器KM3、KM4才能得電。如果接觸器KM1不能得電，則表明控制電路電源有故障。這時可檢測控制變壓器TC一次側(cè)、二次側(cè)繞組和電源電壓是否正常，熔斷器是否熔斷。主軸旋轉(zhuǎn)后，若工作臺各個方向仍無進給運動，可扳動進給手柄至各個運動方向，觀察其相關(guān)的接觸器是否吸合。若吸合，則表明故障發(fā)生在主電路和進給電動機上。常見的故障有接觸器主觸點接觸不良、主觸點脫落、機械卡死、電動機接線脫落和電動機繞組斷路等。除此以外，由于經(jīng)常扳動操作手柄，開關(guān)受到?jīng)_擊，使位置開關(guān)SQ3、SQ4、SQ5、SQ6的位置發(fā)生變動或被撞壞，使線路處于斷開狀態(tài)。變速沖動開關(guān)SQ2-2在復位時不能閉合接通或接觸不良也會使工作臺不能進給。故障4工作臺能向左、右進給，但不能向前、后、上、下進給。銑床控制工作臺各個方向的開關(guān)相互連接，只有一個方向的運動，因此工作臺能向左右進給但不能向前后上下進給的故障的原因可能是控制左右進給的位置開關(guān)SQ5或SQ6由于經(jīng)常被壓合而使螺釘松動、開關(guān)移位，觸點接觸不良、開關(guān)機構(gòu)卡住等，使線路斷開或開關(guān)不能復位閉合，從而使觸點19、20或15、20斷開。當操作工作臺向前、后、上、下運動時，位置開關(guān)SQ3-2或SQ4-2被壓開，切斷了進給接觸器KM3、KM4的通路，造成工作臺只能左、右運動，而不能前、后、上、下運動。檢修故障時，可用萬用表歐姆擋測量SQ5-2或SQ6-2的接觸導通情況，查找故障部位，修理或更換元件后，就可排除故障。注意在測量SQ5-2或SQ6-2的接通情況時，應(yīng)操縱前、后、上、下進給手柄，使SQ3-2或SQ4-2斷開。否則通過觸點11、10、13、14、15、20、19的導通，會誤認為SQ5-2或SQ6-2接觸良好。故障5變速時不能沖動控制。變速時不能沖動控制這種故障多數(shù)是由于沖動位置開關(guān)SQ1或SQ2經(jīng)常受到頻繁沖擊使開關(guān)位置改變，甚至開關(guān)底座被撞壞或接觸不良使線路斷開，從而造成主軸電動機M1或進給電動機M2不能瞬時點動。出現(xiàn)這種故障時，修理或更換開關(guān)并調(diào)整好開關(guān)的動作距離，即可恢復沖動控制。故障6工作臺不能快速移動，主軸制動失靈。這種故障主要是電磁離合器工作不正常所致。首先應(yīng)檢查接線有無松脫，整流變壓器T2和熔斷器FU3、FU6的工作是否正常，整流器中的4個整流二極管是否損壞。若有二極管損壞，將導致輸出直流電壓偏低，吸力不夠。其次，電磁離合器線圈是用環(huán)氧樹脂黏合在電磁離合器的套筒內(nèi)，散熱條件差，易發(fā)熱而燒毀。另外，由于離合器的動擦片和靜擦片經(jīng)常摩擦，因此它們是易損件，檢修時也不可忽視這些問題。9.4?操作指導1.操作步驟及要求(1)在老師的指導下對銑床進行操作，并了解銑床的各種工作狀態(tài)、操作方法及操作手柄的作用。(2)在老師的指導下弄清銑床電氣元件安裝位置及走線情況，并結(jié)合機械、電氣、液壓幾方面相關(guān)的知識，弄清鉆床電氣控制的特殊過程。(3)在X62W萬能銑床上人為設(shè)置常見故障。(4)由老師進行示范檢修。示范檢修