典型机床电气控制电路及其故障分析与维修课件.ppt

2022年5月15日星期日典型机床电气控制电路典型机床电气控制电路及其故障分析与维修及其故障分析与维修学习目标学习目标 1掌握阅读电气控制原理图的方法和技巧； 2了了解电气原理图、布置图及安装接线图的画法。3 1 2 控制电路的分析控制电路的分析主电路的分析主电路的分析保护、配电线路的分保护、配电线路的分析析无电气原无电气原理图时的检理图时的检查方法查方法检查方法检查方法检修机床检修机床电气故障时电气故障时应注意的问应注意的问题题从机床电气从机床电气原理图进行原理图进行分析分析 修理前的调查修理前的调查研究研究 不论电路通电还是断电，不论电路通电还是断电，要特别注意不能用手直接去触摸要特别注意不能用手直接去触摸金属触头，必须借助仪表来测量。金属触头，必须借助仪表来测量。要注意要注意学习目标学习目标 1了解 X62W 万能铣床的主要结构及运动形式； 2熟悉X62W万能铣床电气控制线路的构成及工作原理； 3. 掌握X62W万能铣床电气控制线路的安装、调试与维修。 铣床主要用于加工零件的平面、斜面、沟槽等，装上分度头，可以加工直齿轮或螺旋面，装上回转圆工作台则可以加工凸轮和弧形槽。铣床用途广泛，大金属切削机床中的使用数量仅次于车床。 铣床的种类很多，有卧铣、立铣、龙门铣、仿形铣以及各种专用铣床。X62W型卧式万能铣床是应用最广泛的铣床之一。11底座；底座； 22主轴变速手柄；主轴变速手柄； 33主轴变速盘；主轴变速盘； 44床身；床身； 55悬梁；悬梁； 66刀杆支架；刀杆支架；77主轴；主轴； 88工作台；工作台； 99纵向操纵手柄；纵向操纵手柄； 1010回转盘；回转盘； 1111横溜板；横溜板；1212十字手柄；十字手柄； 1313进给变速柄与盘；进给变速柄与盘； 1414升降台升降台X62W 型万能铣床的外形结型万能铣床的外形结构构 （1）X62W型万能卧式铣床的主运动和进给运动之间型万能卧式铣床的主运动和进给运动之间没有速度比例协调的要求，所以主轴与工作台各自采用单独没有速度比例协调的要求，所以主轴与工作台各自采用单独的鼠笼式异步电动机拖动的鼠笼式异步电动机拖动。 （2）主轴电动机主轴电动机 M1 是在空载时直接起动的，为完成顺是在空载时直接起动的，为完成顺铣和逆铣，要求有正、反转铣和逆铣，要求有正、反转。 （3）为了减小负载波动对铣刀转速的影响以保证加工为了减小负载波动对铣刀转速的影响以保证加工质量，主轴上装有飞轮，其转动惯量较大质量，主轴上装有飞轮，其转动惯量较大。 （4）工作台的纵向、横向和垂直三个方向的进给运动工作台的纵向、横向和垂直三个方向的进给运动由一台进给电动机由一台进给电动机M2拖动，三个方向的选择由两套操纵手拖动，三个方向的选择由两套操纵手柄通过不同的传动链来实现柄通过不同的传动链来实现。 （5）为了缩短调整运动的时间，提高生产效率，工作为了缩短调整运动的时间，提高生产效率，工作台应有快速移动控制，台应有快速移动控制，X62W型铣床是采用快速电磁铁吸合改型铣床是采用快速电磁铁吸合改变传动链的传动比来实现快速移动控制的变传动链的传动比来实现快速移动控制的。 （6）使用圆工作台时，要求圆工作台的旋转运动与工使用圆工作台时，要求圆工作台的旋转运动与工作台的垂直、横向和纵向三个方向的运动之间有联锁控制，作台的垂直、横向和纵向三个方向的运动之间有联锁控制，即圆工作台旋转时，工作台不能向其他方向移动即圆工作台旋转时，工作台不能向其他方向移动。 （7）为适应加工的需要，主轴转速与进给速度应有较为适应加工的需要，主轴转速与进给速度应有较宽的调节范围，宽的调节范围，X62W型铣床是采用机械变速的方法，通过改型铣床是采用机械变速的方法，通过改变变速箱传动比来实现速度调节的变变速箱传动比来实现速度调节的。 （8）主轴旋转与工作台进给应有先后顺序控制，否则主轴旋转与工作台进给应有先后顺序控制，否则可能打坏刀具，出现安全事故，即进给运动要在铣刀旋转之可能打坏刀具，出现安全事故，即进给运动要在铣刀旋转之后才能进行，加工结束必须在铣刀停转前停止进给运动后才能进行，加工结束必须在铣刀停转前停止进给运动。 （9）冷却泵由一台电动机冷却泵由一台电动机M3拖动，供给铣削时的冷拖动，供给铣削时的冷却液可单独进行控制却液可单独进行控制。 （10）为操作方便，主轴电动机的起动、停止及工作台为操作方便，主轴电动机的起动、停止及工作台快速移动需要两地控制快速移动需要两地控制。X62W 型铣床电气控制原理型铣床电气控制原理图图12345合上开关QS，灯亮。按下行程开关 SQ1，主轴电动机 M1 点动。按下按钮 SB2，主轴电动机 M1 转动。按下行程开关 SQ2，工作台进给电动机 M3 点动。按下按钮 SB3，冷却电动机 M2 转动。56次扳动操作杆，工作台进给电动机3次正转，3次反转。学习目标学习目标 1了解Z3040型摇臂钻床的基本结构及运动形式； 2掌握Z3040型摇臂钻床的控制要求及其控制电路的工作原理； 3. 了解Z3040型摇臂钻床控制电路常见的电气故障，掌握其分析与检查方法。11内外立柱；内外立柱； 22主轴箱；主轴箱； 33主轴箱沿摇臂径向运动；主轴箱沿摇臂径向运动； 44摇臂；摇臂； 5 5主轴；主轴； 66主轴旋转主运动；主轴旋转主运动； 77主轴纵向进给；主轴纵向进给； 8 8工作台；工作台； 9 9底座；底座； 1010摇臂上下垂直运动；摇臂上下垂直运动； 1111摇臂回转运动摇臂回转运动Z3040 型摇臂钻床结构型摇臂钻床结构图图 1. 1.电力拖动特点电力拖动特点 摇臂钻床运动部件较多，为简化传动装置，采用多电动机拖动。（1 1） 摇臂钻床的主运动与进给运动皆为主轴的运动，为此这两种运动由一台主轴电动机拖动，分别经主轴传动机构、进给传动机构来实现主轴的旋转和进给。所以主轴变速机构与进给变速机构均装在主轴箱内。（2 2） 摇臂钻床有两套液压控制系统:一套是操作机构液压系统，另一套是夹紧机构液压系统。（3 3） 2. 2.控制要求控制要求 4台电动机容量较小，均采用全压直接起动。（1 1） 摇臂升降由升降电动机拖动，故升降电动机要求正反转。（2 2） 液压泵电动机用来拖动液压泵送出不同流向的压力油，推动活塞，带动菱形块动作，以实现主轴箱、内外立柱和摇臂的夹紧与松开。故液压泵电动机要求正反转。（3 3） 摇臂的移动需严格按照摇臂松开摇臂移动摇臂移动到位自动夹紧的程序进行。（4 4） 钻削加工时应由冷却泵电动机拖动冷却泵，送出冷却液对钻头进行冷却，冷却泵电动机为单向旋转。（5 5） 要求有必要的联锁与保护环节。（6 6） 具有机床安全照明和信号指示电路。（7 7） 操作机构液压系统由主轴电动机拖动齿轮泵送出压力油，由主轴操作手柄操作。 夹紧机构液压系统中主轴箱、内外立柱和摇臂的夹紧与松开，是由液压泵电动机拖动液压泵送出压力油，推动活塞，带动菱形块来实现的。 1.1.主电路分析主电路分析 三相交流电源由低压隔离开关三相交流电源由低压隔离开关 QS 控制。主轴电动控制。主轴电动机机 M1 仅作单向旋转，由接触器仅作单向旋转，由接触器 KM1 控制。主轴的正反控制。主轴的正反转由主轴操作手柄选择。热继电器转由主轴操作手柄选择。热继电器 FR1 为电动机为电动机 M1 做过做过载保护。载保护。 2.2.控制电路分析控制电路分析摇臂升降及摇臂放松与摇臂升降及摇臂放松与夹紧的控制夹紧的控制主轴电动机主轴电动机 M1 的控制的控制主轴箱与立柱的夹主轴箱与立柱的夹紧、放松控制紧、放松控制冷却泵电动机冷却泵电动机 M4 的控制的控制具有完善的联锁与具有完善的联锁与保护环节保护环节 3.3.照明与信号指示电路分析照明与信号指示电路分析 HL1 为主轴箱与立柱松开指示灯，HL1 亮表示已松开，可以手动操作主轴箱移动手轮，使主轴箱沿摇臂水平导轨移动或推动摇臂连同外立柱绕内立柱回转。 HL2 为主轴箱与立柱夹紧指示灯，HL2 亮表示主轴箱已夹紧在摇臂上，摇臂连同外立柱夹紧在内立柱上，可以进行钻削加工。 HL3 为主轴电动机起动旋转指示灯，HL3 亮表示可以操作主轴手柄进行对主轴的控制。 EL 为机床局部照明灯，由控制变压器 TC 供给24 V安全电压，由手动开关 SA2 控制。 4.4.电气控制特点电气控制特点1）Z3040型摇臂钻床型摇臂钻床采用的是机、电、采用的是机、电、液联合控制。液联合控制。 3）电路有完善的联电路有完善的联锁与保护，有明显锁与保护，有明显的信号指示，便于的信号指示，便于操作机床。操作机床。 2）摇臂升降与摇臂夹紧放松之间有严格的摇臂升降与摇臂夹紧放松之间有严格的顺序要求，电气控制与液压、机械协调顺序要求，电气控制与液压、机械协调配合自动实现先松开摇臂、再移动，移配合自动实现先松开摇臂、再移动，移动到位后再自动夹紧。动到位后再自动夹紧。 5.5.电气控制常见故障分析电气控制常见故障分析1.1.摇臂不能上升摇臂不能上升移动移动2.2.摇臂移摇臂移动后出动后出现摇臂现摇臂夹不紧夹不紧3.3.液压系液压系统的故统的故障障学习目标学习目标 1了解M7120型平面磨床的基本结构及运动形式； 2掌握M7120型平面磨床的控制要求及其控制电路的工作原理； 3. 了解M7120型平面磨床控制电路常见的电气故障，掌握其分析与检查方法。11立柱；立柱； 2 2滑座；滑座； 33手轮；手轮； 4 4砂轮箱；砂轮箱； 55电磁吸盘；电磁吸盘； 66工作台；工作台； 7 7床身；床身； 88工作台换向撞块工作台换向撞块 ；88砂轮箱垂直进刀手轮；砂轮箱垂直进刀手轮； 9 9活塞杆；活塞杆； 1010工作台往复运动换向手柄工作台往复运动换向手柄卧轴矩台平面磨床外形结卧轴矩台平面磨床外形结构构1.1.电力拖动特点电力拖动特点 1） 2） 3） 4） 5）砂轮的旋转运动砂轮的旋转运动 砂轮架的升降运动砂轮架的升降运动工作台和砂轮的往复运动工作台和砂轮的往复运动冷却液的供给冷却液的供给 电磁吸盘控制电磁吸盘控制2.2.电气控制要求电气控制要求砂轮电动机、液压泵电动机、冷却泵电动机都只要求单方向砂轮电动机、液压泵电动机、冷却泵电动机都只要求单方向旋转，砂轮升降电动机需正、反向旋转。旋转，砂轮升降电动机需正、反向旋转。冷却泵电动机应随砂轮电动机起动而起动，当不需要冷却液冷却泵电动机应随砂轮电动机起动而起动，当不需要冷却液时，可单独关断冷却泵电动机。时，可单独关断冷却泵电动机。在正常磨削加工中，若电磁吸盘吸力不足或吸力消失时，砂在正常磨削加工中，若电磁吸盘吸力不足或吸力消失时，砂轮电动机与液压泵电动机应立即停止工作，以防工件被砂轮切向轮电动机与液压泵电动机应立即停止工作，以防工件被砂轮切向力打飞而发生人身和设备事故。力打飞而发生人身和设备事故。电磁吸盘励磁线圈具有吸牢工件的正向励磁、松开工件的断电磁吸盘励磁线圈具有吸牢工件的正向励磁、松开工件的断开励磁以及抵消剩磁便于取下工件的反向励磁控制环节。开励磁以及抵消剩磁便于取下工件的反向励磁控制环节。具有机床安全照明与工件去磁控制环节具有机床安全照明与工件去磁控制环节。具有完善的保护环节。各电路的短路保护，各电动机的长期具有完善的保护环节。各电路的短路保护，各电动机的长期过载保护，零电压、欠电压保护，电磁吸盘吸力不足的欠电流保过载保护，零电压、欠电压保护，电磁吸盘吸力不足的欠电流保护，以及电磁吸盘线圈断开直流电流时产生高电压而危及电路中护，以及电磁吸盘线圈断开直流电流时产生高电压而危及电路中其他电气元件的过电压保护等。其他电气元件的过电压保护等。1.1.主电路分析主电路分析4.4.辅助电路分析辅助电路分析2.2.电磁吸盘控制电磁吸盘控制电路分析电路分析3.3.电动机控制电路电动机控制电路分析分析 （1 1）电磁吸盘无吸力首先应检查三相交流电源电压是否）电磁吸盘无吸力首先应检查三相交流电源电压是否正常正常。 （2 2）电磁吸盘吸力不足出现这种故障的原因是电磁吸）电磁吸盘吸力不足出现这种故障的原因是电磁吸盘损坏或整流输出电压不正常盘损坏或整流输出电压不正常。 （3 3）电磁吸盘退磁效果差，工件取下困难其故障）电磁吸盘退磁效果差，工件取下困难其故障原因一是退磁电路断路，无法退磁；二是退磁时间原因一是退磁电路断路，无法退磁；二是退磁时间太长或太短太长或太短。 （4 4）M1、M2、M3 三台电动机都不能起动三台电动机都不能起动首先应检查欠电压继电器首先应检查欠电压继电器KUVKUV线圈是否通电吸合，线圈是否通电吸合，若已吸合，再检查若已吸合，再检查KUVKUV的常开触头闭合后接触是否的常开触头闭合后接触是否良好，接线是否松脱良好，接线是否松脱。学习目标学习目标 1了解T68镗床的结构、运动形式； 2了解T68镗床电气控制线路的工作原理、电气接线以及调试技能； 3. 掌握T68镗床电气控制线路故障的分析处理方法与技巧。11前立柱；前立柱； 2 2镗头架；镗头架； 33床身；床身； 4 4下溜板；下溜板； 55上溜板；上溜板； 6 6尾座；尾座； 77后立柱；后立柱； 8 8工作台；工作台； 9 9镗轴镗轴 ； 1010平旋盘；平旋盘； 1111刀具溜板刀具溜板T68 卧式镗床结构示意卧式镗床结构示意图图（1） 主轴旋转与进给量都有较宽的调速范围，主运动与进给运动由一台电动机拖动，为简化传动机构采用双速笼型异步电动机。（2） 由于各种进给运动都有正反不同方向的运转，故主电动机要求正、反转。（3） 为满足调整工作需要，主电动机应能实现正、反转的点动控制。（4） 保证主轴停车迅速、准确，主电动机应有制动停车环节。（5） 主轴变速与进给变速可在主电动机停车或运转时进行。为便于变速进行齿轮啮合，应有变速低速冲动过程。（6） 为缩短辅助时间，各进给方向均能快速移动，配有快速移动电动机拖动，采用快速电动机正、反转的点动控制方式。（7） 主电动机为双速电机，有高、低两种速度供选择，高速运动时应先经低速起动。（8） 由于运动部件多，应设有必要的联锁与保护环节。1.1.主电路分析主电路分析2.2.控制电路分析控制电路分析4.T684.T68型卧式镗床电气控制特点型卧式镗床电气控制特点 及常见故障分及常见故障分3.3.辅助电路分析辅助电路分析