情境八X62W铣床

1、情境八情境八X62W铣床电气控制系统情境描述情境描述铣床是一种用途十分广泛的金属切削机床，其使用范围仅次于车床。铣床可加工平面、斜面以及螺旋面和沟槽等，装上分度头或圆工作台，还可扩大其工艺范围。X62W型万能铣床是生产中应用最为广泛的铣床，最具有典型性，它使用了三台异步电动机，分别驱动主轴、工作台和冷却泵，其电气控制系统较CA6140车床复杂些。 本情境通过老师或现场操作人员的操作示范，使学生了解X62W型铣床的机械结构和电气控制特点，掌握X62W的电气控制原理，并在老师的指导下对本机床进行故障判断和故障排除的训练。8.1 X62W型万能铣床概述一、铣床概述一、铣床概述铣床是用铣刀在工件上铣削

2、加工各种表面的机床，除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用，在金属切削机床中使用数量仅次于车床。通常铣刀旋转运动为主运动，工件（或）铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、垂直面、斜面、各种沟槽或成型面，如果配上附件（如分度头、圆转盘等）也可以加工螺旋槽，凸轮、成型面等。按布局形式和适用范围分，主要的有升降台铣床、龙门铣床、单柱铣床和单臂铣床、仪表铣床、工具铣床等。升降台铣床有万能式、卧式和立式几种，主要用于加工中小型零件。图8-1分别为卧式和立式铣床。卧铣与立铣二、二、X62W型铣床主要结构型铣床主要结构X62W是应用最

3、广泛的万能铣床，适合于各类机械机械加工企业。它由底座、床身、主轴、刀杆、横梁、工作台、回转盘、溜板和升降台等几部分组成，可配有圆工作台（圆转盘）、分度头等附件。X62W型铣床的床身固定在底座上，用来固定和支承铣床各部件。升降台可沿床身导轨作上下移动，安装在升降台上的工作台和滑鞍可分别作纵向、横向移动。顶面上有供横梁移动用的水平导轨。前壁有燕尾形的垂直导轨，供升降台上下移动。内部装有主电动机，主轴变速机构，主轴，电器设备及润滑油泵等部件。三、三、X62W型万能铣床主要技术参数型万能铣床主要技术参数8.2 X62W型铣床电气控制电路分析型铣床电气控制电路分析一、铣床的运动形式一、铣床的运动形式卧式

4、万能铣床有三种运动形式。需要注意的是，X62W型万能铣床的电气控制与机械操纵配合十分紧密，是典型的机械电气联合动作的控制系统。1主运动主运动X62W型万能铣床可卧铣和立铣，主运动是主轴带动铣刀的旋转运动。2进给运动进给运动铣床的进给运动是指工作台带动工件在上、下、左、右、前和后六个方向上的直线运动或圆形工作台的旋转运动，可以手动和电动。工作台设有快速移动控制，是通过快速电磁铁的吸合而改变传动链的传动比来实现。图8-3表明了铣床进给运动传递过程。附件图片附件图片 分度头 圆转盘3辅助运动辅助运动铣床的辅助运动是指工作台带动工件在上、下、左、右、前和后六个方向上的快速移动。二、铣床电力拖动特点及控

5、制要求二、铣床电力拖动特点及控制要求 由于铣床的主运动和进给运动之间没有严格的速度比例关系，因此铣床采用单独拖动的方式，即主轴的旋转和工作台的进给分别由两台笼型感应电动机拖动。 铣床有顺铣和逆铣的加工方式，要求主轴电动机能实现正、反旋转，但这可以根据工艺要求和铣刀的种类，在加工前预先设置主轴电动机的旋转方向，而在加工过程中则不需改变其旋转方向。 由于铣刀是一种多刃刀具，其铣削过程是断续的，因此为了减小负载波动对加工质量造成的影响，主轴上装有飞轮。然而因其转动惯性较大，要求主轴电动机能实现制动停车，以提高工作效率。 .工作台在六个方向上的进给运动，是由进给电动机分别拖动三根进给丝杆来实现的，都应

6、该有正、反向旋转，因此进给电动机能正、反转。为了保证机床、刀具的安全，在铣削加工时，只允许工件同一时刻作某一个方向的进给运动。另外，在用圆工作台进行加工时，要求工作台不能移动。因此各方向的进给运动之间应有连锁保护。.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，这是通过快速移动电磁离合器的吸合而改变传动链的传动比来实现的（见图8-3所示）。 . X62W 型卧式万能铣床采用机械变速的方法即改变变速箱的传动比来实现主轴变速，为了保证在变速时齿轮易于啮合，减小齿轮的冲击，要求主轴和进给电动机变速时都应具有变速冲动控制。 . 根据工艺要求，主轴旋转与工作台进给应有先后顺序控制的连锁关

7、系，即进给运动要在铣刀旋转之后才能进行。铣刀停止旋转，进给运动就该同时停止或提前停止。否则，易造成工件与铣刀相碰事故。 .为了使操作者能在铣床的正面、侧面方便操作，对主轴电动机的起动、停止以及工作台进给运动的选向和快速移动，设置了多地点控制（两地控制）方案。 冷却泵电动机用来拖动冷却泵，采用主令开关控制其单方向旋转。铣床电力拖动特点及控制要求铣床电力拖动特点及控制要求三、三、X62W型铣床电气控制电路分析型铣床电气控制电路分析（二）电气控制原理图（二）电气控制原理图（二）电气控制原理图（二）电气控制原理图1. 主轴电动机主轴电动机 Ml 的控制的控制(1)主轴电动机 Ml 的起动与停车制动要点

8、与提示：主轴电动机 M1运转时，上刀制动开关 SA2的触点 SA2-1闭合而 SA2-2断开，工作状态选择开关 SA2扳倒上刀制动位置时，触点状态相反，主轴制动。主轴变速瞬动点动行程开关SQ7只在变速手柄回位瞬间动作，铣床不作变速操作时，SQ7不受压，其动断触点 SQ7-2闭合而动合触点 SQ7-1断开。 (2)主轴电动机 M1上刀制动主轴上刀制动时， SA2的 SA2-2闭合而 SA2-1断开。由于触点 SA2-1 断开， KM1不能起动；触点 SA2-2闭合，接通 YB 线圈电路，使主轴处于制动状态。 (3)主轴变速时的瞬时点动主轴变速时，将手柄向下压并向外拉出时，通过机械联动机构，短时压

9、动冲动主轴变速瞬时点动行程开关开关SQ7 ，触点SQ7-1闭合而触点 SQ7-2断开。由于 SQ7-2断开，切断接触器 KM1 线圈自锁电路，因此 SQ7-1闭合时，接触器 KM1 得电吸合， M1 起动运转， SQ7-1复位后， KM1失电， Ml 停转，完成一次瞬时点动。 要点与提示：当主轴电动机 M1 转动时，可以不按停止按钮 SB3或 SB4 直接进行变速操作。该过程就是变速点动（冲动）过程，主轴变速冲动结束后，应重新按启动按钮 SB3 或 SB4 ，使 KM1 得电吸合并自锁，电动机 M1 在新的转速下继续转动。2. 工作台进给电动机工作台进给电动机 M2的控制的控制要点与提示：工作

10、台的进给运动须在主轴电动机 Ml 启动之后才能进行，M1与M2联锁，由辅助动合触点 KM1 ( 23 - 15 ）7接通和断开工作台进给控制电路电源。进给电动机M2为手柄操作的点动正反转的控制，控制回路中串联互锁触点，实现进给联锁。工作台的上、下、左、右、前和后六个方向的进给运动均由进给电动机 M2 的正、反转拖动实现，由正、反转接触器 KM2 和 KM3 控制。而正、反转接触器则是由两个操纵机构控制，其中一个为纵向机构操纵手柄，另一个为十字形（垂直与横向）机械操纵手柄（见图8-2），操作手柄处在中间位置时是空挡。在操纵机械手柄的同时，完成机械挂挡（分别接通三根丝杆）和压下相应的行程开关 SQ

11、1 SQ4 , 从而接通正、反转接触器 KM2或 KM3 ，启动进给电动机 M2拖动工作台按预定方向运动。这两个机械操纵手柄各有两套，分别安装在工作台的前面和侧面，实现两地控制。工作台分水平工作台和圆工作台，由转换开关 SA1控制。转换开关 SA1 为工作台选择开关 (1)水平工作台纵向进给控制电路和圆工作台控制电路 SQ1 为工作台向右进给行程开关， SQ2为工作台向左进给行程开关，其动断触点 SQ1-2 ( 41 - 31 ）、 SQ2-2 ( 39 - 41 ）在运动连锁控制电路部分构成连锁控制功能。工作台的纵向进给有限位保护，进给至终端时，利用工作台上安装的左右终端撞块，撞击操纵手柄，

12、使手柄回到中间停车位置，实现限位保护。 圆工作台只作单方向运转，控制电气元件工作顺序：起动按钮 SB3 或 SB4 6 接触器 KM1得电吸合并自锁主轴电动机 Ml 起动旋转 KM1的辅助动合触点 KM1( 23 - 15 ）闭合接通控制电路电源SQ6-2 SQ4-2 SQ3-2 SQ1-2 SQ2-2 SA1-2 KM3 ( 35 - 37 ） KM2线圈 KM2主触点闭合进给电动机 M2正转，并经传动机构带动圆工作台作单向回转运动。由于接触器 KM3 无法得电，因此圆工作台不能实现正反向回转。若要圆工作台停止工作，只需按卜主轴停止按钮 SB1或 SB2 ，此时接触器 KM1、 KM2 相继

13、失电释放，电动机 Ml 、 M2停转，主轴及圆工作台停止回转。(2)水平工作台的纵向进给控制电路与垂直和横向进给控制电路SQ3为工作台向前、向下进给行程开关， SQ4为工作台向后、向上进给行程开关。当操作手柄中间零位时，进给离合器处于脱开状态， SQ3和 SQ4都为原始状态，工作台不动作。 工作台 上 、下、前、后运动都有限位保护，当工作台运动到极限位置时，利用固定在床身上的撞块，撞击十字手柄，使其回到中间位置，工作台便停止运动。运动方向进给采用机械和电气双重联锁：手柄本身就能起到运动方向的机械连锁。行程开关 SQ1 、 SQ2和 SQ3 、 SQ4 的动断触点分别串联后再并联，形成两条通路供

14、给 KM2和 KM3 线圈供电。若一个手柄扳动后再去扳动另一个手柄，将使两条电路断开，接触器线圈就会失电，工作台停止运动，从而实现运动间的连锁。(3)进给变速瞬时点动电路SQ6 为进给变速瞬时点动开关，利用蘑菇形操纵手柄改变进给量时，通过机械上的联动压动 SQ6 ，实现进给变速瞬时点动控制。在进给变速时，不允许工作台作任何方向的运动，保证此时四个行程开关不动作。 (4)工作台快速移动的控制要点与提示：按钮控制的点动电路。快进离合器YC1和工进离合器YC2由KM410、11互锁。KM4（15-23）7 接通控制电路，手柄选择快进方向。水平工作台选定进给方向后，可通过电磁离合器接通快速机械传动链，实现工作台空行程的快速移动。快速移动为手动控制，按下启动按钮 SB5 或 SB6 7 ，接触器 KM4得电吸合并自锁，其动断触点 KM4（ 103 - 111 ）11断开，使正常进给电磁离合器 YC2线圈失电，断开工作进给传动链；其动合触点 KM4 ( 103 - 109 ) 10 闭合，使快速移动电磁离合器 YC1线圈得电，接通快速移动传动链，水平工作台沿给定方向快速移动。松开按钮 SB5 或 SB6 , KM