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1、7第三学习单元 X62W型万能铣床电气线路分析与故障检修一主要结构及运动形式X62W万能铣床是以刀具的旋转作为加工的一种机床，主要由床身、主轴、刀杆、工作台、回转盘、横溜板、升降台、底座等几部分组成，外形如图3-1所示。床身主轴刀杆工作台回转盘横溜板升降台底座图3-1 X62W万能铣床外形图X62W万能铣床的运动形式有：1、主运动主轴的旋转运动，控制要求为：1）由于铣削加工有顺铣和逆铣两种加工方式，所以要求主轴电动机M1能实现正反转，由SA4来进行控制正反转，KM1引入电源。2）主轴要求能够快速实现制动，在此用反接制动来实现，由KM2控制，R为限流电阻。3）主轴采用齿轮变速，变速后为防止出现顶
2、齿现象，加了一个主轴变速冲动，由SQ7来控制。2、进给运动工作台的移动或旋转运动，控制要求为：1）工作台要能实现前后运动，由SQ3（前进）、SQ4（后退）控制进给电动机M2的正反转，结合机床内部的横向进给离合器实现。2）工作台要能实现上下运动，由SQ3（下降）、SQ4（上升）控制进给电动机M2的正反转，结合机床内部的垂直进给离合器实现。3）工作台要能实现左右运动，由SQ1（右移）、SQ2（左移）控制进给电动机M2的正反转，结合机床内部的纵向进给离合器实现。4）当加工圆弧工件时，工作台要求实现旋转运动（圆工作台旋转），由SA1来进行控制进给电动机M2的正转拖动。5）为提高工作效率，工作台要能实现
3、快速移动，由SB5和SB6控制，通过电磁离合器YC实现。二电气控制线路分析图32为X62W型万能铣床电气控制线路原理图，电路共有三部分组成：主电路、控制电路和照明电路，各部分电路分析如下。（一）主电路分析X62W型万能铣床共由三台三相异步电动机驱动，即主拖动电动M1、进给电动机M2和冷却泵电动机M3组成。闸刀QS作为电源引入，漏电保护器QF作为漏电保护，熔断器FU1作电路总的短路保护，FU2作进给电动机和控制电路的短路保护。M1、M2和M3都设置热继电器FR作过载保护。Yc为快移离合器的电磁线圈。（二）控制电路分析为了对铣床的操作方便，X62W中设置了两地控制。1、主轴电动机M1的控制（1）正
4、、反转控制启动控制：合上闸刀QS，合上漏电保护器QF，将SA4扳到所需的转向（注意：SA4必须在KM1主触头断开的时候才允许转换）。按下启动按钮SB3（14区）或SB4（15区） KM1线圈得电吸合 KM1主触头（3）闭合，主轴电动机M1得电，按照SA4所指的方向启动并运行 当转速达到120r/min以后，速度继电器SR1（正转）或SR2（反转）的常开闭合，为KM2得电实现反接制动作好准备。启动控制时的回路（KM1线圈回路）是：1 FR1（11） 2 SQ7（11） 3 SB1（13） 7 SB2（13） 8 SB3（13）、SB4（14）、KM1（16） KM1线圈 0 （2）制动控制：按下
5、停止按钮SB1（11）或SB2（12） KM1线圈失电释放 KM1主触头（3）断开，主轴电动机M1高速惯性运行 KM2线圈得电【SR1（11）或SR2（12）仍处于闭合状态】 KM2主触头（4）闭合，主轴电动机M1串电阻R实现反接制动 当转速下降到100r/min以后，速度继电器SR1（11）或SR2（12）的常开断开，KM2线圈失电释放 KM2主触头（4）断开，电动机M1失电停转。制动控制时的回路（KM2线圈回路）是：1 FR1（11） 2 SQ7（11） 3 SB1（11）、 SB2（12）、KM2（13） SR1（11）、SR2（12） 5 KM1（12） KM2线圈 0 （3）冲动控制
6、：当主轴实现变速后，在压下变速盘时，若出现变速齿轮顶齿现象，则SQ7（10、11）在机械联动作用下被压下，SQ7（11）常闭断开 切断KM1线圈回路 KM1线圈失电释放 KM1主触头（3）断开，主轴电动机M1高速惯性运行 KM2线圈得电【SQ7（10）常开闭合】 KM2主触头（4）闭合，主轴电动机M1串电阻R实现低速反转一下，带动齿轮系统产生一次抖动，当齿轮啮合后，SQ7（10）常开断开 KM2线圈失电释放 KM2主触头断开，电动机M1失电停转，冲动结束。冲动控制时的回路是：1 FR1（11） 2 SQ7（10） 5 KM1（12） KM2线圈 0 主轴变速的冲动控制示意图主轴电动机M1的控制
7、回路如图3-3所示。冲动实现的机械原理：变速时，先把变速手柄下压，使变速手柄的榫块从定位槽中脱出，然后向外拉动变速手柄使榫块落人第二道槽内，使齿轮组脱离啮合。转动变速盘选定所需转速后，把变速手柄推回原位，使榫块重新落进槽内，使齿轮组重新啮合(这时已改变了传动比)。变速时为了使齿轮容易啮合，扳动变速手柄复位时电动机M1会产生一冲动。在变速手柄推进时，变速手柄上装的凸轮将弹簧杆推动一下又返回，这时弹簧杆推动一下位置开关SQ7(11区)，使SQ7的常闭触头先分断，常开触头后闭合，接触器KM1瞬时得电动作，电动机M1瞬时启动；紧接着凸轮放开弹簧杆，位置开关SQ7触头复位，接触器KMl断电释放，电动机M
8、1断电。此时电动机M1因未制动而惯性旋转，使齿轮系统抖动，在抖动时刻，将变速手柄先快后慢地推进去，齿轮便顺利地啮合。当瞬时点动过程中齿轮系统没有实现良好啮合时，可以重复上述过程,直到啮合为止。变速前应先停车。当电动机在转动时，可以不按停止按钮直接进行变速操作，因为将变速手柄从原位拉向前面时，压合行程开关SQ7，使SQ72先分断，切断接触器KMl线圈电路，电动机M1便断电；然后SQ71闭合，使接触器KM2线圈获电动作，电动机M1进行反接制动；当变速手柄拉到前面后，行程开关SQ7复原，电动机M1断电停转，变速冲动结束。2、进给电动机M2的控制（1）工作台的控制：将转换开关SA1扳到工作台的位置，此
9、时，SA1-1、SA1-3闭合，接通工作台控制回路；SA1-2断开，切断圆工作台控制回路。启动主轴电动机M1，KM1（16）闭合，为工作台、圆工作台及快移的控制作好准备。1）工作台的前进控制：将垂直与横向进给操作手柄扳到“向前”位置，手柄通过机械装置，一方面接通横向离合器；另一方面压下行程开关SQ3 SQ3常开（20）闭合 KM3线圈得电吸合 KM3主触头闭合，进给电动机M2得电正转，拖动工作台向前运动。将操作手柄扳到中间位置，SQ3复原，KM3断电，进给电动机M2停转，工作台停止运动。工作台向前运动的控制回路是：1 FR1（11） 2 SQ7（11） 3 SB1（13） 7 SB2（13）
10、8 KM1（16） 13 FR3（16） 12 FR2（16） 11 SA1-3（21） 21 SQ2-2（23） 23 SQ1-2（23） 17 SA1-1（19） 18 SQ3-1（20） 19 KM4（19） 20 KM3线圈 02）工作台的下降控制：工作台的向下运动与工作台向前运动控制电路完全相同，只需将垂直与横向进给手柄扳到“向下”位置，接通垂直离合器即可实现工作台的向下运动SA1-2SQ3-2SA1-1KM3KM420KM4SQ1-1SQ3-1SQ2-1SQ4-1KM3181917SQ4-2SQ6-21615SA1-311212927SQ1-2SQ2-2工作台进给 冲动 圆工作台及
11、自动控制冲动 右 前 下 左 后 上SQ6-1181920212223主轴电动机正反转制动及冲动KS3M1FR1SA4QSL1L2L3FU1KM1KM2U1V1W1U141W141U13V13W13RRU12V12W12电源开关总短路保护12341234 工作台向下前运动控制电气原理图3）工作台的后退控制：将垂直与横向进给操作手柄扳到“向后”位置，手柄通过机械装置，一方面接通横向离合器；另一方面压下行程开关SQ4 SQ4常开（23）闭合 KM4线圈得电吸合 KM4主触头闭合，进给电动机M2得电反转，拖动工作台向后运动。将操作手柄扳到中间位置，SQ4复原，KM4断电，进给电动机M2停转，工作台停
12、止运动。工作台向后运动的控制回路是：1 FR1（11） 2 SQ7（11） 3 SB1（13） 7 SB2（13） 8 KM1（16） 13 FR3（16） 12 FR2（16） 11 SA1-3（21） 21 SQ2-2（23） 23 SQ1-2（23） 17 SA1-1（19） 18 SQ4-1（23） 27 KM3（23） 29 KM4线圈 04）工作台的上升控制：工作台的向上运动与工作台向后运动控制电路完全相同，只需将垂直与横向进给手柄扳到“向上”位置，接通垂直离合器即可实现工作台的向上运动。5）工作台的右移控制： SA1-2SQ3-2SA1-1KM3KM420KM4SQ1-1SQ3-
13、1SQ2-1SQ4-1KM3181917SQ4-2SQ6-21615SA1-311212927SQ1-2SQ2-2工作台进给 冲动 圆工作台及自动控制冲动 右 前 下 左 后 上SQ6-1181920212223主轴电动机正反转制动及冲动KS3M1FR1SA4QSL1L2L3FU1KM1KM2U1V1W1U141W141U13V13W13RRU12V12W12电源开关总短路保护12341234 工作台向上后运动控制电气原理图将纵向进给操作手柄扳到“向右”位置，手柄通过机械装置，一方面接通纵向离合器；另一方面压下行程开关SQ1 SQ1常开（19）闭合 KM3线圈得电吸合 KM3主触头闭合，进给电
14、动机M2得电正转，拖动工作台向右运动。将操作手柄扳到中间位置，SQ1复原，KM3断电，进给电动机M2停转，工作台停止运动。工作台向右运动的控制回路是：1 FR1（11） 2 SQ7（11） 3 SB1（13） 7 SB2（13） 8 KM1（16） 13 FR3（16） 12 FR2（16） 11 SQ6-2（19） 15 SQ4-2（19） 16 SQ3-2（19） 17 SA1-1（19） 18 SQ1-1（19） 19 KM4（19） 20 KM3线圈 06）工作台的左移控制：将纵向进给操作手柄扳到“向左”位置，手柄通过机械装置，一方面接通纵向离合器；另一方面压下行程开关SQ2 SQ2常开（22）闭合 KM4线圈得电吸合 KM4主触头闭合，进给电动机M2得电反转，拖动工作台向左运动。将操作手柄扳到中间位置，SQ2复原，KM4断电，进给电动机M2停转，工作台停止运动。工作台向左运动
