课题四X62W卧式万能铣床电气控制线路

1、中等职业教育国家规划教材配套教学用书中等职业教育国家规划教材配套教学用书 （电气运行与控制、电气技术应用）（电气运行与控制、电气技术应用）工厂电气控制技术工厂电气控制技术 电子教案电子教案主主 编编 沈柏民沈柏民课题四课题四 X62WX62W型卧式万能铣床电气控制线路型卧式万能铣床电气控制线路知识目标知识目标 了解万能铣床的主要结构及运动形式、拖动特点了解万能铣床的主要结构及运动形式、拖动特点及控制要求。及控制要求。 掌握万能铣床电气控制线路及其工作原理。掌握万能铣床电气控制线路及其工作原理。技能目标技能目标 能正确、熟练分析万能铣床电气控制线路。能正确、熟练分析万能铣床电气控制线路。 能正确

2、、熟练分析万能铣床电气控制线路的常见故障。能正确、熟练分析万能铣床电气控制线路的常见故障。 能排除万能铣床电气控制线路的常见故障。能排除万能铣床电气控制线路的常见故障。 能完成工作记录、技术文件存档与评价反馈。能完成工作记录、技术文件存档与评价反馈。 课题四课题四 X62WX62W型卧式万能铣床电气控制线路型卧式万能铣床电气控制线路 万能铣床是一种通用的多用途机床，它可以用圆柱铣刀、圆片铣刀、角度铣刀、成型铣刀及端面铣刀等刀具对各种零件进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工。X62W万能铣床型号万能铣床型号一、一、X62WX62W型卧式铣床的主要结构及运动形式型卧式铣床的主要结构及运动形式二、

3、二、X62WX62W型卧式万能铣床的电力拖动特点及控制要求型卧式万能铣床的电力拖动特点及控制要求 该铣床共有三台异步电动机拖动，即主轴电动机M1、进给电动机M2、冷却泵电动机M3。 1铣削加工有顺铣和逆铣两种，所以主轴电动机要求能正反转，由于主轴电动机的正反转不是很频繁，因此在床身下侧的电器箱上设置一个组合开关来改变电源相序，实现主轴电动机的正反转。在正反转及变速时要求主轴电动机能瞬时冲动一下，以利于齿轮的啮合，并要求主轴能制动停车。 2工作台要求有上下、左右、前后6个方向的进给运动和快速移动，所以也要求电动机能够正反转，并通过操纵手柄和机械离合器相配合来实现。进给的快速移动是通过电磁铁和机械

4、挂挡来实现的。为了扩大加工能力，在工作台上可加装圆形工作台，圆形工作台的回转运动由进给电动机经传动机构驱动。同时要求工作台进给变速时，电动机也能瞬时冲动。二、二、X62WX62W型卧式万能铣床的电力拖动特点及控制要求型卧式万能铣床的电力拖动特点及控制要求3 3铣床的电气联锁措施：铣床的电气联锁措施：（1）为防止刀具和铣床的损坏，要求只有主轴旋转后才允许有进给运动和进给方向的快速移动。（2）进给和主轴要求能同时停止。（3）6个方向的进给运动中同时只能有一种运动产生，采用了机械操纵手柄和位置开关相配合来实现这6个方向的联锁。（4）主轴运动和进给运动采用变速盘进行速度选择，为保证变速齿轮进入良好的啮

5、合状态，两种运动都要求有变速后作瞬时点动。（5）当主轴电动机或冷却泵电动机过载时，进给运动必须立即停止，以防损坏刀具和铣床。（6）要求有冷却系统、照明设备及各种保护措施。四、四、X62WX62W型卧式万能铣床电气控制线路分析型卧式万能铣床电气控制线路分析四、四、X62WX62W型卧式万能铣床电气控制线路分析型卧式万能铣床电气控制线路分析1.1.主电路分析主电路分析 M1为主轴电动机，拖动主轴带动铣刀进行铣削加工，SA3作为M1的换向开关； M2为进给电动机，通过操纵手柄和机械离合器的配合来拖动工作台前后、左右、上下6个方向的进给运动和快速移动，其正反转由接触器KM3、KM4来控制； M3为冷却

6、泵电动机，只有当M1起动后才能起动，用手动开关QS2控制； 三台电动机共用熔断器FU1作短路保护，分别用热继电器KH1、KH2、KH3作过载保护。四、四、X62WX62W型卧式万能铣床电气控制线路分析型卧式万能铣床电气控制线路分析2.2.控制电路分析控制电路分析（1 1）主轴电动机主轴电动机M1M1的控制的控制 主轴电动机M1采用两地控制，起动按钮SB1、SB2和停止按钮SB5、SB6分别装在机床两处，方便操作。 SA3是主轴电动机M1的电源换相开关，用作改变主轴电动机M1的旋转方向；KM1是电动机的起动接触器； SQ1是与主轴变速手柄联动的冲动行程开关，主轴电动机是经过弱性联轴器和变整机构的

7、齿轮传动链来传动的，可使主轴获得18级不同地转速。四、四、X62WX62W型卧式万能铣床电气控制线路分析型卧式万能铣床电气控制线路分析2.2.控制电路分析控制电路分析（1 1）主轴电动机主轴电动机M1M1的控制的控制 1 1）主轴电动机的起动控制）主轴电动机的起动控制 起动前先选择主轴的转速，然后合上电源开关QS1，再把主轴换向开关SA3扳到主轴所需要的旋转方向，按下起动按钮SB1或SB2，接触器KM1线圈获电动作，主轴电动机M1起动运转，同时为工作台进给电路提供了电源。 2 2）主轴电动机的停止及制动）主轴电动机的停止及制动 当需要主轴电动机M1停转时，按下停止按钮SB5或SB6，切断接触器

8、KM1线圈的电路，主轴电动机惯性运转，同时电磁离合器YC1的线圈，使电动机M1迅速制动停转。四、四、X62WX62W型卧式万能铣床电气控制线路分析型卧式万能铣床电气控制线路分析2.2.控制电路分析控制电路分析（1 1）主轴电动机主轴电动机M1M1的控制的控制3 3）主轴变速时的冲动控制）主轴变速时的冲动控制 主轴变速时的冲动控制是利用变速手柄与冲动位置开关SQ1通过机械上的联动机构控制的。变速时，先把变速手柄3向下压，使手柄的榫块从定位槽中脱出，然后外拉手柄使榫块落入第二道槽中，使齿轮组脱离啮合。转动变速盘4选定所需转速后，再把变速手柄以连续较快的速度推回原来位置；当变速手柄推向原来位置时，其

9、联动机构瞬时压合行程开关SQ1，使SQ1-2分断，SQ1-1闭合，接触器KM1线圈瞬时获电动作，使电动机M1瞬时转动一下，以利于变速后的齿轮啮合；当变速手柄推回原位后，行程开关SQ1触头又复原，接触器KM1线圈断电释放，电动机M1断电停转，变速冲动操作结束。四、四、X62WX62W型卧式万能铣床电气控制线路分析型卧式万能铣床电气控制线路分析2.2.控制电路分析控制电路分析（1 1）主轴电动机主轴电动机M1M1的控制的控制 4 4）主轴换铣刀控制）主轴换铣刀控制 主轴电动机M1停转后，主轴不是处于制动状态，因而主轴仍可自由转动。这给主轴换铣刀带来了困难，所以应将主轴处于制动状态。 其方法是将转换

10、开关SA1扳到换向位置，其动合触头SA1-1闭合，电磁离合器YC1线圈得电，使主轴处于制动状态以方便换刀；同时动断触头SA1-2断开，切断控制电路，铣床无法运行，保证了人身安全。四、四、X62WX62W型卧式万能铣床电气控制线路分析型卧式万能铣床电气控制线路分析2.2.控制电路分析控制电路分析（2 2）进给电动机进给电动机M2M2的控制的控制机床的进给控制与主轴电动机的控制是顺序控制，只有在主轴电动机起动后，KM1的动合触头闭合，接通进给电动机控制电路，进给电动机M2才可以起动。转换开关SA2是控制圆工作台运动的，在不需要圆工作台运动时，转换开关SA2的触点SA2-1闭合，SA2-2的触点分断

11、，SA2-3的触点闭合。四、四、X62WX62W型卧式万能铣床电气控制线路分析型卧式万能铣床电气控制线路分析2.2.控制电路分析控制电路分析（2 2）进给电动机进给电动机M2M2的控制的控制 工作台的上下（升降）运动和前后（横向）运动是由“工作台升降与横向手柄”来控制的。 此操作手柄分别装在工作台的左侧的前后方，操作手柄的联动机构与行程开关SQ3和SQ4相连接，行程开关装在工作台的左侧，前面是一个SQ4，控制工作台向上及向后运动；后面一个是SQ3，控制工作台的向下及向前运动。此手柄有五个位置(上、下、左、右、中)，而且是相互联锁的，各方向的进给不能同时接通。四、四、X62WX62W型卧式万能铣

12、床电气控制线路分析型卧式万能铣床电气控制线路分析2.2.控制电路分析控制电路分析（2 2）进给电动机进给电动机M2M2的控制的控制手柄位置手柄位置工作台运动方向工作台运动方向离合器接通丝杆离合器接通丝杆位置开关动作位置开关动作接触器动作接触器动作电动机运转方向电动机运转方向上上向上进给或快速向上向上进给或快速向上垂直进给丝杆垂直进给丝杆SQ4SQ4KM4KM4反转反转下下向下进给或快速向下向下进给或快速向下垂直进给丝杆垂直进给丝杆SQ3SQ3KM3KM3正转正转中中升降或横向进给停止升降或横向进给停止停止停止前前向前进给或快速向前向前进给或快速向前横向丝杆横向丝杆SQ3SQ3KM3KM3正转正

13、转后后向后进给或快速向后向后进给或快速向后横向丝杆横向丝杆SQ4SQ4KM4KM4反转反转工作台向上运动控制工作台向上运动控制运动方向控制过程工作台向上运动 在主轴电动机启动后，将操作手柄扳到向上位置，其联动机构一方面接通垂直传动丝杠的离合器，为垂直运动丝杠的转动作好准备；另一方面它使位置开关SQ4动作，其常闭触头SQ1-2分断，而常开触头SQ1-1闭合，接触器KM3线圈获电，KM3主触头闭合，M2反转，工作台向上运动。接触器KM3的常闭触头起联锁作用，使接触器KM4线圈不能同时获电动作。工作台向下运动控制工作台向下运动控制运动方向控制过程工作台向下运动将手柄向下扳动时，其联动机构一方面使垂直

14、传动丝杠的离合器接通，同时压合位置开关SQ3，使其常闭触头SQ3-2分断，而常开触头SQ3-1闭合，接触器KM4线圈获电，KM4主触头闭合，M2正转，工作台向后运动。接触器KM4的常闭触头起联锁作用，使接触器KM3线圈不能同时获电动作工作台向前运动控制工作台向前运动控制运动方向控制过程工作台向前运动当手柄向前扳动时，其联动机构一方面使横向传动丝杠的离合器接通，同时压合位置开关SQ3，使其常闭触头SQ3-2分断，而常开触头SQ3-1闭合，接触器KM4线圈获电，KM4主触头闭合，M2正转，工作台向后运动。接触器KM4的常闭触头起联锁作用，使接触器KM3线圈不能同时获电动作工作台向后运动控制工作台向

15、后运动控制运动方向控制过程工作台向后运动当手柄向前扳动时，其联动机构一方面使横向传动丝杠的离合器接通，同时压合位置开关SQ4动作，其常闭触头SQ4-2分断，而常开触头SQ4-1闭合，接触器KM3线圈获电，KM3主触头闭合，M2反转，工作台向上运动。接触器KM3的常闭触头起联锁作用，使接触器KM4线圈不能同时获电动作工作台左右（纵向）运动控制工作台左右（纵向）运动控制 工作台的左右运动同样是由进给电动机M2来传动的，由“工作台纵向操纵手柄”来控制。此手柄有三个位置：向左、向右和中间位置。当手柄扳到向右或向左运动方向时，手柄的联动机构压下位置开关SQ5或SQ6，使接触器KM3或KM4动作，来控制电

16、动机M2的正反转手柄位置工作台运动方向离合器接通丝杆位置开关动作接触器动作电动机运转方向左向左进给或快速向左左右进给丝杠SQ5KM3正转中停止停止右向右进给或快速向右左右进给丝杠SQ6KM4反转工作台左右（纵向）运动控制工作台左右（纵向）运动控制运动方向控制过程工作台向右运动当主轴电动机M1启动后，将操纵手柄向右扳，其联动机构压合位置开关SQ6，使其常闭触头SQ6-2分断，而常闭触头SQ6-1闭合，使接触器KM4线圈获电，其主触头闭合，电动机M2反转，拖动工作台向右运动，KM4的常闭触头断开，对接触器KM3联锁作用工作台向左运动当KM1闭合后，将操纵手柄向左扳，其联动机构压合位置开关SQ5，使

17、其常闭触头SQ5-2分断，而常闭触头SQ5-1闭合，使接触器KM3线圈获电，其主触头闭合，电动机M2正转，拖动工作台向左运动，KM3的常闭触头断开，对接触器KM4联锁作用工作台进给变速时冲动控制工作台进给变速时冲动控制 在改变工作台进给速度时，为了使齿轮易于啮合，也需要进给电动机M2的瞬时冲动一下。 变速时，先将变速手柄向处拉出并转动手柄，转盘也同时转动，当所需速度选择后，将变速手柄向处拉到极限位置时，其联动机构瞬时压合位置开关SQ2，使SQ2-2分断，SQ2-1接通，接触器KM3因线圈获电而动作，进给电动机M2瞬时反转一下，从而保证变速齿轮易于啮合。当手柄推回到原位后，位置开关SQ2复位，接

18、触器KM3因线圈断电而释放，进给电动机M2瞬时冲动结束。工作台快速移动控制工作台快速移动控制 工作台的快速移动控制可分手动控制与自动控制两种，是由进给电动机M2来拖动，在纵向、横向、垂直六个方向都可以实现快速移动控制 先起动主轴电动机M1，将进给操纵手柄扳到需要的位置，工作台按照选定的速度和方向作进给运动时，再按下快速移动按钮SB3或SB4（它们为两地控制），使接触器KM2线圈获电，KM2的动断触头分断，电磁离合器YC2失电，将齿轮传动链与进给丝杠分离，KM2的两对动合触头闭合，一对使电磁离合器YC3得电，将电动机M2与进给丝杠直接搭合；另一对使接触器KM3或KM4得电动作，电动机M2得电正转

19、或反转，带动工作台沿选定的方向快速移动。工作台的快速移动是点动控制，当松开SB3或SB4，快速移动停止圆工作台运动控制圆工作台运动控制 先将转换开关SA2扳到“接通”位置，这时SA2-2闭合，SA2-1、SA2-3分断，然后将工作台的进给操纵手柄扳到中间位置（零位），此时行程开关SQ3、SQ4 、SQ5、SQ6的触点全部处于正常位置，这时按主轴起动按钮SB1或SB2，主轴电动机M1起动，进给电动机M2因接触器KM3线圈获电而起动，并通过机械传动使圆工作台按照需要的方向转动照明电路的控制照明电路的控制 照明电路的安全电压24伏，由降压变压器T2的二次侧输出。EL为机床的低压照明灯，由开关SA4控

20、制。FU5为熔断器，作为照明电路的短路保护。五、五、X62WX62W型卧式万能铣床电气控制线路故障分析型卧式万能铣床电气控制线路故障分析故障现象可 能 原 因 处 理 方 法主轴电动机不能起动（1）控制电路熔断器FU6熔体熔断（2）组合开关SA3在“停”位置（3）KM1线圈断路或脱落（4）按钮SB1、SB2、SB5、SB6触头接触不良或接线松脱（5）换刀开关SA1在制动位置（6）热继电器KH1、KH2动作或触头接触不良（7）变速冲动开关SQ1动断触头损坏（1）更换熔体（2）将组合开关SA3打到正转或反转位置（3）检修或更换KM1线圈（4）检修或更换SB1、SB2、SB5、SB6（5）将换刀开关

21、SA1转到正常位置（6）查明KH1、KH2动作原因，检查它们的触头是否正常，必要时进行更换（7）更换SQ1五、五、X62WX62W型卧式万能铣床电气控制线路故障分析型卧式万能铣床电气控制线路故障分析故障现象可 能 原 因 处 理 方 法工作台各个方向都不能进给（1）控制圆工作台的转换开关SA2是否处于“断开”位置（2）接触器KM1没有吸合或其动合触头接触不良（3）位置开关SQ3、SQ4、SQ5、SQ6位置移动或触头损坏（4）热继电器KH3动作或触头损坏5）变速冲动开关SQ2的动断触头断开（6）两个操纵手柄均不在中间位置（7）接触器KM3、KM4线圈断开或主触头接触不良（1）将SA2打到“闭合”位置（2）查明KM1没有吸合的原因；检查其动合触头，必要时更换（3）检查SQ3、SQ4、SQ5、SQ6位置并固定好，检查它们的触头，若损坏则更换（4）查明KH3动