電機與電氣控制技術(shù)與實踐 項目七 典型機床電氣控制電路及其故障分析與維修

電機與電氣控制技術(shù)與實踐PAGEPAGE29項目七典型機床電氣控制電路及其故障分析與維修任務(wù)一如何閱讀機床電氣原理圖學(xué)習(xí)目標了解直流電機的特點、用途和分類；熟悉直流電機的基本工作原理；認識直流電機的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，熟悉各部件的作用；了解直流電機銘牌中型號和額定值的含義，掌握額定值的簡單計算；會進行直流電動機的檢測、接線和簡單操作。任務(wù)分析直流電機是實現(xiàn)直流電能與機械能之間相互轉(zhuǎn)換的電力機械，按照用途可以分為直流電動機和直流發(fā)電機兩類。其中將機械能轉(zhuǎn)換成直流電能的電機稱為直流發(fā)電機， 如圖2-1所示；將直流電能轉(zhuǎn)換成機械能的電機稱為直流電動機，如圖2-2所示。直流電機是工礦、交通、建筑等行業(yè)中的常見動力機械，是機電行業(yè)人員的重要工作對象之一。作為一名電氣控制技術(shù)人員必須熟悉直流電機的結(jié)構(gòu)、工作原理和性能特點，掌握主要參數(shù)的分析計算，并能正確熟練地操作使用直流電機。知識鏈接一、認識機床電氣原理圖掌握閱讀原理圖的方法和技巧，對于分析電氣電路，排除機床電路故障是十分有意義的。機床電氣原理圖一般由主電路、控制電路、照明電路、指示電路等幾部分組成。1.主電路的分析閱讀主電路時，關(guān)鍵是先了解主電路中有哪些用電設(shè)備及所起的作用，由哪些電器來控制，采取哪些保護措施。2.控制電路的分析閱讀控制電路時，應(yīng)能根據(jù)主電路中接觸器的主觸點編號，很快找到相應(yīng)的線圈及控制電路。依次分析出電路的控制功能。從簡單到復(fù)雜，從局部到整體，最后進行綜合分析，就可以全面讀懂控制電路。3.照明電路的分析閱讀照明電路時，查看變壓器的變比、燈泡的額定電壓。4.指示電路的分析閱讀指示電路時，很重要的一點是：當電路正常工作時，為機床正常工作狀態(tài)的指示；當機床出現(xiàn)故障時，是機床故障信息反饋的依據(jù)。二、機床電氣原理圖檢查和分析方法檢查和分析機床電氣原理圖一般有如下方法：1.修理前的調(diào)查研究1）問。機床操作人員，故障發(fā)生前后的情況如何，有利于根據(jù)電氣設(shè)備的工作原理來判斷發(fā)生故障的部位，分析出故障的原因。2）看。觀察熔斷器內(nèi)的熔體是否熔斷；其他電氣元件是否燒毀、發(fā)熱、斷線；導(dǎo)線連接螺釘是否松動；觸點是否氧化、積塵等。要特別注意高電壓、大電流的地方，活動機會多的部位，容易受潮的接插件等。3）聽。電動機、變壓器、接觸器等，正常運行的聲音和發(fā)生故障時的聲音是有區(qū)別的，聽聲音是否正常，可以幫助尋找故障的范圍、部位。4）摸。電動機、電磁線圈、變壓器等發(fā)生故障時，溫度會顯著上升，可切斷電源后用手去觸摸來判斷元件是否正常。注意：不論電路通電還是斷電，要特別注意不能用手直接去觸摸金屬觸點，必須借助儀表來測量。2.從機床電氣原理圖進行分析首先熟悉機床的電氣控制電路，結(jié)合故障現(xiàn)象，對電路工作原理進行分析，便可以迅速判斷出故障發(fā)生的可能范圍。3.檢查方法根據(jù)故障現(xiàn)象分析，先弄清屬于主電路的故障還是控制電路的故障，屬于電動機故障還是控制設(shè)備的故障。當故障弄清以后，應(yīng)該進一步檢查電動機或控制設(shè)備。必要時可采用替代法，即用好的電動機或用電設(shè)備來替代。如果是控制電路有問題，應(yīng)該先進行一般的外觀檢查，檢查控制電路的相關(guān)電氣元件。如接觸器、繼電器、熔斷器等有無硬裂、燒痕、接線脫落、熔體熔斷等，同時用萬用表檢查線圈有無斷線、燒毀，觸點熔焊。外觀檢查找不到故障時，將電動機從電路中卸下，對控制電路逐步檢查，可以進行通電吸合試驗，觀察機床電氣各電器元件是否按要求順序動作，發(fā)現(xiàn)哪部分動作有問題，就在哪部分找故障點，逐步縮小故障范圍，直到全部故障排除為止，決不能留下隱患。有些電器元件的動作是由機械配合或千液壓推動的，應(yīng)會同機修人員進行檢查處理。4.無電氣原理圖時的檢查方法首先，查清不動作的電動機工作電路。在不通電的情況下，以該電動機的接線盒為起點開始查找，順著電源線找到相應(yīng)的控制接觸器，然后，以此接觸器為核心，一路從主觸點開始，繼續(xù)查到三相電源，查清主電路；一路從接觸器線圈的兩個接線端子開始向外延伸，經(jīng)過什么電器，弄清控制電路的來龍去脈。必要的時候，邊查找邊畫出草圖。若需拆卸時，要記錄拆卸的順序、電器結(jié)構(gòu)等，再采取排除故障的措施。5.檢修機床電氣故障時應(yīng)注意的問題1）檢修前應(yīng)將機床清理干凈；2）將機床電源斷開；3）電動機不能轉(zhuǎn)動，要從電動機有無通電，控制電動機的接觸器是否吸合入手，絕不能立即拆修電動機。通電檢查時，一定要先排除短路故障，在確認無短路故障后方可通電，否則，會造成更大的事故；4）當需要更換熔斷器的熔體時，必須選擇與原熔體型號相同，不得隨意選擇參數(shù)值更大的熔件，以免造成意外的事故或留下更大的后患。因為熔體的熔斷，說明電路存大較大的沖擊電流，如出現(xiàn)短路、嚴重過載、電壓波動很大等；5）熱繼電器的動作、燒毀，也要求先查明過載原因，不然的話，故障還是會復(fù)發(fā)。并且修復(fù)后一定要按技術(shù)要求重新整定保護值，并要進行可靠性試驗，以避免發(fā)生失控。6）用萬用表電阻擋測量觸點、導(dǎo)線通斷時，量程置于“”檔；7）如果要用兆歐表檢測電路的絕緣電阻，應(yīng)斷開被測支路與其他支路的聯(lián)系，避免影響測量結(jié)果；8）在拆卸元件及端子連線時，特別是對不熟悉的機床，一定要仔細觀察，理清控制電路，千萬不能蠻干。要及時做好記錄、標號，避免在安裝時發(fā)生錯誤，方便復(fù)原。螺釘、墊片等放在盒子里，被拆下的線點要做好絕緣包扎，以免造成人為的事故；9）試車前先檢測電路是否存在短路現(xiàn)象。在正常的情況下進行試車，應(yīng)當注意人身及設(shè)備安全10）機床故障排除后，工切要恢復(fù)到原來樣子。任務(wù)二銑床的電氣控制電路學(xué)習(xí)目標了解X62W萬能銑床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式；熟悉X62W萬能銑床電氣控制線路的構(gòu)成及工作原理；掌握X62W萬能銑床電氣控制線路的安裝、調(diào)試與維修。任務(wù)分析銑床在機床設(shè)備中占有很大的比重，在數(shù)量上僅次于車床，可用來加工平面、斜面、溝槽，裝上分度頭可以銑切直齒輪和螺旋面，裝上圓工作臺，可銑切凸輪和弧形槽。銑床的種類很多，有臥式銑床、立式銑床、龍門銑床和各種專用銑床等。本任務(wù)以X62型萬能銑床為例介紹其控制柜結(jié)構(gòu)布局、各運動部件的驅(qū)動要求、電氣控制線路的工作原理、常見故障的分析處理方法。知識鏈接一、X62W型萬能銑床的用途銑床主要用于加工零件的平面、斜面、溝槽等型面，裝上分度頭以后，可以加工直齒輪或螺旋面，裝上回轉(zhuǎn)圓工作臺則可以加工凸輪和弧形槽。銑床用途廣泛，大金屬切削機床中的使用數(shù)量僅次于車床。銑床的種類很多，有臥銑、立銑、龍門銑、仿形銑以及各種專用銑床。X62W型臥式萬能銑床是應(yīng)用最廣泛的銑床之一。二、X62W型萬能銑床型號意義三、銑床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式X62W型萬能銑床主要由床身、懸梁、刀桿、工作臺、上下溜板和升降臺等幾部分組成。其正面外形結(jié)構(gòu)如圖7-1所示。床身固定在底座上，內(nèi)裝主軸電動機及傳動、變速機構(gòu)；床身頂部有水平導(dǎo)軌，懸梁可沿導(dǎo)軌水平移動，用以調(diào)整銑刀的位置；刀桿裝在懸梁上，可在懸梁上水平移動；升降臺可沿床身上的垂直導(dǎo)軌上下移動；下溜板在升降臺的水平導(dǎo)軌上可作平行于主軸軸線方向的橫向移動；工作臺安裝在上溜板上，可在下溜板導(dǎo)軌上作水平方向垂直于主軸軸線的縱向移動。圖7-1X62W型萬能銑床的外形結(jié)構(gòu)此外，溜板可繞垂直軸線左、右旋轉(zhuǎn)45，所以工作臺還能在傾斜方向進給，以加工螺旋槽。該銑床還可以安裝圓工作臺以擴大銑削能力。由上述分析可知，X62W型臥式萬能銑床有三種運動。（1）主運動：主軸帶動銑刀的旋轉(zhuǎn)運動。（2）進給運動：加工中工作臺帶動工件的移動或圓工作臺的旋轉(zhuǎn)運動。（3）輔助運動：工作臺帶動工件在三個方向的快速移動以及懸梁、刀桿的移動。四、銑床的電力拖動特點及控制要求根據(jù)加工工藝要求，銑床對電力拖動和電氣控制提出了以下要求：（1）X62W型萬能臥式銑床的主運動和進給運動之間沒有速度比例協(xié)調(diào)的要求，所以主軸與工作臺各自采用單獨的鼠籠式異步電動機拖動。（2）主軸電動機M1是在空載時直接起動的，為完成順銑和逆銑，要求有正、反轉(zhuǎn)。可根據(jù)銑刀的種類預(yù)先選擇轉(zhuǎn)向，在加工過程中不變換轉(zhuǎn)向。（3）為了減小負載波動對銑刀轉(zhuǎn)速的影響以保證加工質(zhì)量，主軸上裝有飛輪，其轉(zhuǎn)動慣量較大。為此，要求主軸電動機有停車制動控制，以提高工作效率。（4）工作臺的縱向、橫向和垂直三個方向的進給運動由一臺進給電動機M2拖動，三個方向的選擇由兩套操縱手柄通過不同的傳動鏈來實現(xiàn)。每個方向有正、反向運動，要求M2能正、反轉(zhuǎn)。同一時間只允許工作臺向一個方向移動，故三個方向的運動之間應(yīng)有聯(lián)鎖保護。（5）為了縮短調(diào)整運動的時間，提高生產(chǎn)效率，工作臺應(yīng)有快速移動控制，X62W型銑床是采用快速電磁鐵吸合改變傳動鏈的傳動比來實現(xiàn)快速移動控制的。（6）使用圓工作臺時，要求圓工作臺的旋轉(zhuǎn)運動與工作臺的垂直、橫向和縱向三個方向的運動之間有聯(lián)鎖控制，即圓工作臺旋轉(zhuǎn)時，工作臺不能向其他方向移動。（7）為適應(yīng)加工的需要，主軸轉(zhuǎn)速與進給速度應(yīng)用較寬的調(diào)節(jié)范圍，X62W型銑床是采用機械變速的方法，通過改變變速箱傳動比來實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的。為保證變速時齒輪易于嚙合，減小齒輪端面的沖擊，要求變速時電動機有沖動控制。（8）主軸旋轉(zhuǎn)與工作臺進給應(yīng)有先后順序控制，否則可能打壞刀具，出現(xiàn)安全事故，即進給運動要在銑刀旋轉(zhuǎn)之后才能進行，加工結(jié)束必須在銑刀停轉(zhuǎn)前停止進給運動。（9）冷卻泵由一臺電動機M3拖動，供給銑削時的冷卻液可單獨進行控制。（10）為操作方便，主軸電動機的起動、停止及工作臺快速移動需要兩地控制。五、X62W控制電路的工作原理X62W型銑床電氣控制原理如圖7-2所示。（1）電源：采用自動空氣開關(guān)QS作為電源總開關(guān)，當電源QS閉合時，即可執(zhí)行主軸電機的各種操作。（2）照明：變壓器T將380V交流電壓變?yōu)?6V的安全照明電壓。（3）主軸啟動：先將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA4扳到主軸所需要的轉(zhuǎn)動方向，然后按下起動按鈕SB2，此時，接觸器KM1接通，主軸電動機起動。（4）主軸沖動：當主軸電機需要通過傳動鏈進行變速時，為使變速齒輪容易嚙合，避免因電機轉(zhuǎn)速過高而打壞齒輪，需使主軸電機瞬間轉(zhuǎn)動。當按下沖動按鈕QS1時，接觸器KM1接通，主軸電機起動，這時轉(zhuǎn)動變速手柄可得到所需轉(zhuǎn)速。特點是，沖動按鈕QS1按下時，起動按鈕SB2不起作用。（5）冷卻泵起動：按下起動按鈕SB3，接觸器KM2接通，冷卻泵電機起動。（6）停止：按下停止按鈕SB1，同時切斷接觸器KM1和KM2，主軸電動機和冷卻泵電動機停止轉(zhuǎn)動。（7）工作臺進給起動：只有先啟動主軸電動機，進給電動機才能起動：若主軸電動機不起動，進給電動機不能起動。①上下、前后運動：工作臺上下、前后運動由十字開關(guān)操作手柄控制。手柄的聯(lián)鎖機構(gòu)與微動開關(guān)相連接，手柄指向即為工作臺的運動方向（上下、前后）。②左右運動：工作臺的左右運動由控制面板的左右操作臺控制，當操作桿扳向左時向左運動，扳向右時向右運動。此電路的特點是直觀，上下、左右、前后六個方向由SQ3——SQ8六個微動開關(guān)（十字開關(guān)操作手柄和操作桿）聯(lián)鎖控制，其中當SQ3、SQ5、SQ7常開觸頭分別接通時，接觸器KM3吸合，而接觸器KM4無法接通（此時SQ4、SQ6、SQ8常閉觸頭相應(yīng)斷開，與接觸器KM3常閉觸頭斷開，形成雙重聯(lián)鎖）；同理當SQ4、SQ6、SQ8常開觸頭分別接通時，接觸器KM4吸合，而接觸器KM3無法接通。保證了兩個對應(yīng)方向不能同時接通。六、X62W正常工作時控制電路的操作過程按X62W正常工作時控制電路的操作過程，逐步進行檢查。（1）合上開關(guān)QS，燈亮；（2）按下行程開關(guān)SQ1，主軸電機1M點動；（3）按下按鈕SB2，主軸電機1M轉(zhuǎn)動；（4）按下按鈕SB3，冷卻電動機2M轉(zhuǎn)動；（5）按下行程開關(guān)SQ2，工作臺進給電動機3M點動；（6）6次扳動操作桿，工作臺進給電動機3次正轉(zhuǎn)，3次反轉(zhuǎn)。七、X62W控制盤的常見故障和檢修方法X62W控制盤的常見故障和檢修方法見下表序號現(xiàn)象原因常見故障檢修方法1合上開關(guān)QS，燈不亮①沒電②照明電路出現(xiàn)故障①FU1或FU2燒斷②FU3燒斷③照明變壓器燒壞④白熾燈燒壞①測FU1輸入端的電壓，判斷是否有電；②測FU1、FU2輸出端的電壓，判斷FU1、FU2是否導(dǎo)通；③測照明電路的電阻，判斷是否導(dǎo)通。2按下行程開關(guān)SQ1，主軸電機1M不轉(zhuǎn)①1M電動機的主電路斷②點動控制電路斷①SQ1常開觸頭接觸不良②KM1線圈接觸不良③FR1或FR2的常閉觸頭接觸不良①聽接觸器KM1是否有吸合的聲音；②用測電阻法判斷點動控制電路是否導(dǎo)通3按下按鈕SB2，主軸電動機1M不轉(zhuǎn)動①1M電動機的主電路斷②控制電路斷①SQ1常閉觸頭接觸不良②SB1接觸不良③按鈕中的短路線斷開④KM1線圈接觸不良⑤FR1或FR2的常閉觸頭接觸不良①聽接觸器KM1是否有吸合的聲音；②用測電阻法判斷點動控制電路是否導(dǎo)通4按下按鈕SB2，主軸電動機1M點動自鎖觸頭接觸不良①KM1接觸器的常閉觸頭接觸不良②接觸頭的導(dǎo)線接觸不良測電阻法5按下按鈕SB3，冷卻泵電動機2M不轉(zhuǎn)動①2M電動機的主電路斷②控制電路斷①按鈕中的短路線斷開②KM2線圈接觸不良①聽接觸器KM2是否有吸合的聲音；②用測電阻法判斷點動控制電路是否導(dǎo)通6按下按鈕SB3，冷卻泵電動機2M點動自鎖觸頭接觸不良①KM2接觸器的常閉觸頭接觸不良②接觸頭的導(dǎo)線接觸不良逐級測電阻法7按下行程開關(guān)SQ2，工作臺進給電動機3M不點動①3M電動機的主電路斷②點動控制電路斷①行程開關(guān)SQ3~SQ8有接觸不良②SQ2接觸不良③KM4的互鎖觸頭接觸不良④KM3線圈接觸不良⑤FR3的常閉觸頭接觸不良①聽接觸器KM3是否有吸合的聲音；②用測電阻法判斷點動控制電路是否導(dǎo)通。86次扳動操作桿，工作臺進給電動機工作不正常全不動；主控電路斷①KM1的互鎖觸頭接觸不良②FR3的常閉觸頭接觸不良逐級測電阻法四動兩不動：左控制電路斷①SQ2-2接觸不良②SQ3-2、SQ4-2、SQ7-2、SQ8-2接觸不良兩動四不動：右控制電路斷SQ5-2、SQ6-2接觸不良三動三不動：不動的一支電路斷（KM3不動）①KM4的互鎖觸頭接觸不良②KM3的線圈接觸不良電源及保護主軸電機冷卻泵電機進給電機照明主軸控制冷泵控制工作臺進給控制沖動.起動.制動沖動.上下.左右.前后移動圖7-2X62W型銑床電氣控制原理圖技能訓(xùn)練項目技能實訓(xùn)一X62W萬能銑床控制電路故障檢修一、任務(wù)目標1．熟悉常用電器元件的作用；2．熟悉各種保護環(huán)節(jié)在機床電氣控制系統(tǒng)中的重要作用；3．進一步理解典型控制環(huán)節(jié)在機床控制系統(tǒng)中的應(yīng)用；4．了解控制線路中故障的檢測思路和方法，通過學(xué)習(xí)能排除常見故障。二、實訓(xùn)設(shè)備1．工具：測電筆、螺釘旋具、斜口鉗、剝線鉗、電工刀等。2．儀表：萬用表、兆歐表。3．器材：X62W萬能銑床控制電路實訓(xùn)考核臺。三、實訓(xùn)內(nèi)容和步驟1．在教師指導(dǎo)下，對X62W萬能銑床演示電路進行實際操作，了解銑床的各種工作狀態(tài)及操作手柄的作用。2．在教師指導(dǎo)下，弄清X62W萬能銑床電器元件的安裝位置、走線情況及操作手柄處于不同位置時，各位置開關(guān)的工作狀態(tài)及運動部件的工作情況。3．在X62W萬能銑床實訓(xùn)考核臺上人為設(shè)置故障，由教師示范檢修，邊分析邊檢查，直到故障排除。4．由教師設(shè)置讓學(xué)生知道的故障點，指導(dǎo)學(xué)生從故障現(xiàn)象著手進行分析，逐步采用正確的檢查步驟和維修方法排除故障。5．教師設(shè)置故障，由學(xué)檢修。四、注意事項1．檢修前要認真閱讀X62W萬能銑床的電路圖，熟練掌握各個控制環(huán)節(jié)的原理及作用。并要求學(xué)生認真地觀察教師的示范檢修方法及思路。2．檢修中的所用工具、儀表應(yīng)符合使用要求，并能正確地使用，檢修時要認真核對導(dǎo)線的線號，以免出現(xiàn)誤判。3．排除故障時，必須修復(fù)故障點，但不得采用元件代換法。4．排除故障時，嚴禁擴大故障范圍或產(chǎn)生新的故障。5．要求學(xué)生用電阻測量法排除故障，以確保安全。五、技能訓(xùn)練考核評分標準評分標準序號考核內(nèi)容考核要求配分得分1調(diào)查研究排除故障前不進行調(diào)查研究，扣1分52故障分析1.錯標或未標出故障范圍，每個故障點扣10分2.不能標出最小的故障范圍，每個故障點扣5分403故障排除1.實際排除故障中思路不清楚，每個故障點扣5分2.每少查出一個故障點，扣5分3.每少排除一個故障點，扣10分4.排除故障方法不正確，每處扣10分403其他1.排除故障時產(chǎn)生新的故障后不能自行修復(fù)，每個扣20分2.已經(jīng)修復(fù)，每個扣10分3.損壞電動機，扣20分154安全文明生產(chǎn)違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程，扣5~40分5定額時間45min不允許超時檢查6備注除定額時間外，各項目的最高扣分不應(yīng)超過配分7否定項發(fā)生重大責(zé)任事故、嚴重違反教學(xué)紀律者得0分開始時間結(jié)束時間實際時間指導(dǎo)教師簽名_______________________日期_______________________任務(wù)三Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路學(xué)習(xí)目標了解直流電動機起動時存在的問題；掌握直流電動機常用的起動方法；掌握直流電動機的反轉(zhuǎn)方法；熟悉直流電動機的制動方法；學(xué)會直流電動機常用起動、反轉(zhuǎn)和制動方法的操作。任務(wù)分析鉆床是一種用途較廣的萬能機床，可以完成鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺蚊及修刮端面等多種形式的加工。鉆床按結(jié)構(gòu)形式可分為立式鉆床、臺式鉆床、搖臂鉆床、多軸鉆床、深孔鉆床和臥式鉆床等。在各類鉆床中，搖臂鉆床操作方便、靈活、適用范圍廣，特別適用于帶有多孔的大型工件的中工，是機械加工中常用的機床設(shè)備，具有典型性。知識鏈接一、Z3040型搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)和運動形式搖臂鉆床如7-3圖所示，主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸箱及工作臺等部分組成。內(nèi)立柱固定在底座的一端，在它的外面套著外立柱，外立柱可繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)360o，搖臂的一端為套筒，它套在外立柱上。借助絲桿的正反轉(zhuǎn)可使搖臂沿外立柱上下移動。由于絲桿與外立柱連為一體，而升降螺母固定在搖臂套筒上，所以搖臂只能與外立柱一起繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)。主軸箱是一個復(fù)合部件，它由主電動機、主軸傳動機構(gòu)、主軸，進給和變速機械以及鉆床的操作機構(gòu)等部分組成。主軸箱安裝在搖臂的水平導(dǎo)軌上，可以通過手輪操作使其在搖臂水平導(dǎo)軌上移動。鉆削加工時，主運動為主軸帶動鉆頭的旋轉(zhuǎn)運動；進給運動為主軸帶動鉆頭作上下的縱向運動。此時要求主軸箱由夾緊裝置緊固在搖臂的水平導(dǎo)軌上，外立柱緊固在內(nèi)立柱上，搖臂緊固在外立柱上，搖臂鉆床的輔助運動有搖臂沿外立柱的上下移動；主軸箱沿搖臂水平導(dǎo)軌的水平移動；搖臂與外立柱一起繞內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運動。圖7-3Z3040型搖臂鉆床結(jié)構(gòu)圖1-底座2-工作臺3-主軸縱向進給4-主軸旋轉(zhuǎn)主運動5-主軸6-搖臂7-主軸箱沿搖臂徑向運動8-主軸箱9-內(nèi)外立柱10-搖臂回轉(zhuǎn)運動11-搖臂上下垂直運動二、Z3040型搖臂鉆床的電力拖動特點與控制要求（一）電力拖動特點（1）搖臂鉆床運動部件較多，為簡化傳動裝置，采用多電動機拖動。由主軸電動機拖動主軸的旋轉(zhuǎn)主運動和主軸的進給運動；由搖臂升降電動機拖動搖臂的升降；由液壓泵電動機拖動液壓泵供出壓力油完成主軸箱、內(nèi)外立柱和搖臂的夾緊與松開；由冷卻泵電動機拖動冷卻泵，供出冷卻液進行刀具加工過程中的冷卻。（2）搖臂鉆床的主運動與進給運動皆為主軸的運動，為此這兩種運動由一臺主軸電動機拖動，分別經(jīng)主軸傳動機構(gòu)、進給傳動機構(gòu)來實現(xiàn)主軸的旋轉(zhuǎn)和進給。所以主軸變速機構(gòu)與進給變速機構(gòu)均裝在主軸箱內(nèi)。（3）搖臂鉆床有兩套液壓控制系統(tǒng)，一套是操作機構(gòu)液壓系統(tǒng)，另一套是夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)。前者由主軸電動機拖動齒輪泵送出壓軸，通過操縱機構(gòu)實現(xiàn)主軸正、反轉(zhuǎn)，停車制動，空檔、變速的操作。后者由液壓泵電動機拖動液壓泵送出壓力油，推動活塞帶動菱形塊來實現(xiàn)主軸箱、內(nèi)外立柱和搖臂的夾緊與松開。（二）控制要求（1）4臺電動機容量較小，均采用全壓直接起動。主軸旋轉(zhuǎn)與進給要求有較大的調(diào)速范圍，鉆削加工要求主軸正、反轉(zhuǎn)，這些皆由液壓和機械系統(tǒng)完成，主軸電動機是作單向旋轉(zhuǎn)。（2）搖臂升降由升降電動機拖動，故升降電動機要求正反轉(zhuǎn)。（3）液壓泵電動機用來拖動液壓泵送出不同流向的壓力油，推動活塞，帶動菱形塊動作，以此來實現(xiàn)主軸箱、內(nèi)外立柱和搖臂的夾緊與松開。故液壓泵電動機要求正反轉(zhuǎn)。（4）搖臂的移動需嚴格按照搖臂松開→搖臂移動→搖臂移動到位自動夾緊的程序進行。這就要求搖臂夾緊放松與搖臂升降應(yīng)按上述程序自動進行，也就是說對液壓泵電動機和升降電動機的控制要按上述要求進行。（5）鉆削加工時應(yīng)由冷卻泵電動機拖動冷卻泵，供出冷卻液對鉆頭進行冷卻，冷卻泵電動機為單向旋轉(zhuǎn)。（6）要求有必要的聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)。（7）具有機床完全照明和信號指示電路。三、Z3040型搖臂鉆床液壓系統(tǒng)簡介搖臂鉆床具有兩套液壓控制系統(tǒng)，一套是由主軸電動機拖動齒輪泵供出壓力油，由主軸操作手柄來改變兩個操縱閥的相互位置，使壓力油作不同的分配，進而實現(xiàn)主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、空檔、變速與停車等運動。另一套是由液壓泵電動機拖動液壓泵送出壓力油來實現(xiàn)搖臂、主軸箱和立柱的夾緊與放松的夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)。1．操作機構(gòu)液壓系統(tǒng)。該系統(tǒng)由主軸電動機拖動齒輪泵供出壓力油，由主軸操作手柄操作。主軸操作手柄有五個空間位置：上、下、里、外和中間位置。其中上為“空檔”，下為“變速”，外為“正轉(zhuǎn)”，里為“反轉(zhuǎn)”，中間位置為“停車”。主軸的轉(zhuǎn)速與主軸進給量各由一個旋鈕控制。由上可知，要使主軸旋轉(zhuǎn)，首先是起動主軸電動機作單向旋轉(zhuǎn)，拖動齒輪泵，送出壓力油。然后操縱主軸手柄扳向外或里位置，使壓力油作用于正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)摩擦離合器，接通主軸電動機到主軸的傳動鏈，從而驅(qū)動主軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。在主軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的過程中，通過轉(zhuǎn)動變速旋鈕，就可改變主軸轉(zhuǎn)速或主軸進給量。若要使主軸停車，需將主軸操作手柄扳向中間位置，這時主軸電動機仍在旋轉(zhuǎn)，只是此時整個液壓系統(tǒng)為低壓力油，無法松開制動摩擦離合器，而在制動彈簧作用下使主軸電動機的動力無法傳到主軸，從而使主軸停車。當主軸操作手柄扳在“下”的位置時，即“變速”檔位時，主軸電動機仍繼續(xù)單向旋轉(zhuǎn)，用變速旋鈕選好主軸轉(zhuǎn)速或主軸進給量，油路將推動撥叉慢慢移動，逐漸壓緊主軸正轉(zhuǎn)摩擦離合器，接通主軸電動機到主軸的傳動鏈，帶動主軸緩慢旋轉(zhuǎn)，此過程稱為緩速過程，以利于齒輪的順序嚙合。當變速完成，松開主軸操作手柄時，手柄將在彈簧作用下由“變速”位置自動復(fù)位到“停車”的中間位置。然后再操縱主軸手柄于正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)位置，主軸將在新的轉(zhuǎn)速或進給量下工作。當主軸操縱手柄置于“空檔”位置，這時壓力油使主軸傳動中的滑移齒輪處于中間脫開位置，這時可用于手輕便地轉(zhuǎn)動主軸。2．夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)。主軸箱、內(nèi)外立柱和搖臂的夾緊與松開，是由液壓泵電動機拖動液壓泵送出壓力油，推動活塞，帶動菱形塊來實現(xiàn)的。其中主軸箱和內(nèi)外立柱的夾緊松開由一個油路控制，而搖臂的夾緊松開因要與搖臂的升降運動構(gòu)成自動循環(huán)，故由另一油路來控制。這兩個油路均由電磁閥YV來操縱。四、Z3040型搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)分析圖7-4所示為Z3040型搖臂鉆床電氣原理圖。圖中M1為主軸電動機，M2為搖臂升降電動機，M3為液壓泵電動機，M4為冷卻泵電動機。主軸箱上裝有4個按鈕，由上至下為SB2、SB1、SB3與SB4，它們分別是主軸電動機起動、停止按鈕，搖臂上升、下降按鈕。主軸箱移動手輪上裝有2個按鈕SB5、SB6，分別為主軸箱、立柱松開按鈕和夾緊按鈕。扳動主軸箱移動手輪，可使主軸箱作左右水平移動；主軸移動手柄則用來操縱主軸作上下垂直移動，它們均為手動進給。主軸也可采用機動進給。（一）主電路分析三相交流電源由低壓隔離開關(guān)Q控制。主軸電動機M1僅作單向旋轉(zhuǎn)，由接觸器KM1控制。主軸的正反轉(zhuǎn)由主軸操作手柄選擇。熱繼電器FR1為電動機M1作過載保護。搖臂升降電動機M2的正反轉(zhuǎn)由接觸器KM2、KM3控制實現(xiàn)。而搖臂移動是短時的，故不設(shè)過載保護。但其與搖臂的放松與夾緊之間有一定的配合關(guān)系，這由控制電路去保證。液壓泵電動機M3由接觸器KM4、KM5控制實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，由熱繼電器FR2作過載保護。冷卻泵電動機M4容量為0.125KW，由開關(guān)SA1根據(jù)需求控制其起動與停止。（二）控制電路分析1．主軸電動機M1的控制。由按鈕SB2、SB1與接觸器KM1構(gòu)成主軸電動機單向起動停止控制電路。起動時，按下起動按鈕SB2，KM1線圈通電并自鎖，KM1常開主觸頭閉合，M1全壓起動旋轉(zhuǎn)。同時KM1常開輔助觸頭閉合，指示燈HL3亮，表明主軸電動機M1已起動，并拖動齒輪泵送出壓力油，此時可操作主軸操作手柄進行主軸變速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等的控制。2．搖臂升降及搖臂放松與夾緊的控制。搖臂不移動時，被夾緊在外立柱上，當發(fā)出搖臂移動信號后須先松開夾緊裝置，當發(fā)出松開信號，搖臂方可移動。當搖臂移動到所需位置，夾緊裝置在收到夾緊信號后再次自動將搖臂夾緊。搖臂升降電動機M2的控制電路是由搖臂上升按鈕SB3、下降按鈕SB4及正反轉(zhuǎn)接觸器KM2、KM3組成具有雙重互鎖功能的正反轉(zhuǎn)點動控制電路。由于搖臂的升降控制須與夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)密切配合，所以搖臂的升降控制與液壓泵電動機的控制密切相關(guān)。液壓泵電動機M3的正反轉(zhuǎn)由正反轉(zhuǎn)接觸器KM4、KM5控制，M3拖動雙各液壓泵，供出壓力油，經(jīng)2位六通閥送至搖臂夾緊機構(gòu)實現(xiàn)夾緊與放松。下面以要求搖臂上升為例來分析搖臂升降及夾緊、放松的控制原理。按下?lián)u臂上升點動按鈕SB3，時間繼電器KT線圈通電吸合，瞬動常開觸頭KT與延時斷開的動合觸頭KT閉合，前者使接觸器KM4線圈通電吸合，后者使電磁閥YV線圈通電。于是液壓泵電動機M3正轉(zhuǎn)起動旋轉(zhuǎn)，拖動液壓泵送出壓力油，經(jīng)2位六通閥進入搖臂松開油腔，推動活塞和菱形塊，使搖臂松開。松開到位時，活塞桿通過彈簧片去壓動行程開關(guān)ST1，其常閉觸頭ST1斷開，使接觸器KM4線圈斷電釋放，液壓泵電動機停止旋轉(zhuǎn)，搖臂處于松開狀態(tài)；同時ST1常開觸頭ST1閉合，使KM2線圈通電吸合，搖臂升降電動機M2起動旋轉(zhuǎn)，拖動搖臂上升。所以ST1是用來反映搖臂是否松開且發(fā)出松開信號的元件。當搖臂上升到預(yù)定位置，松開上升按鈕SB3，KM2、KT線圈斷電釋放，M2依慣性旋轉(zhuǎn)至自然停止，搖臂停止上升。斷電延時繼電器KT的延時閉合觸頭KT延時時間到而閉合，它的閉合使KM5線圈通電吸合，液壓泵電動機M3反向起動旋轉(zhuǎn)，同時KT的延時斷開觸頭KT斷開，使電磁閥YV線圈斷電。液壓泵送出的壓力油經(jīng)另一條油路流入2位六通閥，再進入搖臂夾緊油腔，反向推動活塞和菱形塊，使搖臂夾緊。值得注意的是，在時間繼電器KT斷電延時的3s內(nèi)，KM5線圈仍處于斷電狀態(tài)，而YV線圈仍處于通電狀態(tài)，這圖7-4Z3040型搖臂鉆床電氣原理圖段幾秒鐘的延時就確保了橫梁升降電動機M2在斷開電源依慣性旋轉(zhuǎn)已經(jīng)完全停止旋轉(zhuǎn)后，才開始搖臂的夾緊動作。所以KT延時長短應(yīng)按大于M2電動機斷開電源到完全停止所需時間來整定。當搖臂夾緊后，活塞桿通過彈簧片壓動行程開關(guān)ST2，使觸頭ST2斷開，KM5線圈斷電釋放，M3停止旋轉(zhuǎn)，搖臂夾緊結(jié)束。所以ST2為搖臂夾緊信號開關(guān)。由上可知，行程開關(guān)ST1，為搖臂松開開關(guān)，ST1壓下發(fā)出搖臂松開信號；行程開關(guān)ST2為搖臂夾緊開關(guān)，ST2壓下發(fā)出搖臂已夾緊信號。ST2應(yīng)調(diào)整到搖臂夾緊后就動作的狀態(tài)，若調(diào)整不當，搖臂夾緊后仍不能動作，將使液壓泵電動機M3長期工作而過載。為防止這種情況發(fā)生，電動機M3雖為短時運行，但仍采用熱繼電器FR2作過載保護。搖臂升降的極限保護由組合開關(guān)SCB來實現(xiàn)。SCB有兩對常閉觸頭，當搖臂上升或下降到極限位置時，使相應(yīng)常閉觸頭斷開，切斷對應(yīng)的上升或下降接觸器KM2與KM3線圈電路，使M2電動機停止，搖臂停止移動，實現(xiàn)上升、下降的極限保護。若出現(xiàn)搖臂移動過位時可按下反方向移動起動按鈕，使M2按與原方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，拖動搖臂按原移動的反方向移動。3．主軸箱與立柱的夾緊、放松控制。主軸箱在搖臂上的夾緊放松與內(nèi)外立柱之間的夾緊與放松，均采用液壓操縱，且由同一油路控制，所以它們是同時進行的。工作時要求2位六通電磁閥線圈YV處于斷電狀態(tài)，松開由松開按鈕SB5控制，夾緊由夾緊按鈕SB6控制，并有松開指示燈HL1、夾緊指示燈HL2指示其狀態(tài)。當按下松開按鈕SB5時，KM4線圈通電吸合，液壓泵電動機M3正轉(zhuǎn)起動旋轉(zhuǎn)，拖動液壓泵送出壓力油，由于電磁閥線圈YV不通電，其送出的壓力油經(jīng)2位六通閥進入另一油路，即進入立柱與主軸箱松開油腔，推動活塞和菱形塊使立柱和主軸箱同時松開。當立柱與主軸箱松開后，行程開關(guān)ST3不再受壓，其觸頭ST3復(fù)位閉合，松開指示燈HL1亮，表明立柱與主軸箱已松開，此時松開SB5按鈕，便可轉(zhuǎn)動主軸箱移動手輪，使主軸箱在搖臂水平導(dǎo)軌上移動；同時也可推動搖臂，使搖臂連同外立柱繞內(nèi)立柱作回轉(zhuǎn)運動。當移動到位時，按下夾緊按鈕SB6，接觸器KM5線圈通電吸合，液壓泵電動機M3反向起動旋轉(zhuǎn)，拖動液壓泵送出壓力油至夾緊油腔，使立柱與主軸箱同時夾緊。當確已夾緊，壓下夾緊行程開關(guān)ST3，觸頭ST3斷開，HL1燈滅，觸頭ST3閉合，HL2燈亮，指示立柱與主軸箱均已夾緊，可以進行鉆削加工。4．冷卻泵電動機M4的控制。冷卻泵電動機M4由開關(guān)SA1手動控制，單向旋轉(zhuǎn)，可視加工需求操作SA1，使其起動或停止。5．具有完善的聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)。組合開關(guān)SCB實現(xiàn)搖臂上升與下降的限位保護。行程開關(guān)ST1實現(xiàn)搖臂確已松開，開始升降的聯(lián)鎖。行程開關(guān)ST2實現(xiàn)搖臂確已夾緊，液壓泵電動機M3停止運轉(zhuǎn)的聯(lián)鎖。時間繼電器KT實現(xiàn)升降電動機M2斷開電源，待完全停止后才開始夾緊的聯(lián)鎖。升降電動機M2正反轉(zhuǎn)具有雙重互鎖，液壓泵電動機M3正反轉(zhuǎn)具有電氣互鎖。立柱與主軸箱松開、夾緊按鈕SB5、SB6的常閉觸頭串接在電磁閥線圈YV電路中，實現(xiàn)進行立柱與主軸箱松開、夾緊操作時，確保壓力油只進入立柱與主軸箱夾緊松開油腔而不進入搖臂松開夾緊油腔的聯(lián)鎖。熔斷器FU1-FU3作短路保護，熱繼電器FR1、FR2作電動機M1、M3的過載保護。（三）照明與信號指示電路分析HL1為主軸箱與立柱松開指示燈，HL1亮表示已松開，可以手動操作主軸箱移動手輪，使主軸箱沿搖臂水平導(dǎo)軌移動或推動搖臂連同外立柱繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)。HL2為主軸箱與立柱夾緊指示燈，HL2亮表示主軸箱已夾緊在搖臂上，搖臂連同外立柱夾緊在內(nèi)立柱上，可以進行鉆削加工。HL3為主軸電動機起動旋轉(zhuǎn)指示燈，HL3亮表示可以操作主軸手柄進行對主軸的控制。EL為機床局部照明燈，由控制變壓器TC供給24V安全電壓，由手動開關(guān)SA2控制。（四）電氣控制特點（1）Z3040型搖臂鉆床采用的是機、電、液聯(lián)合控制。主軸電動機M1雖只作單向旋轉(zhuǎn)，拖動齒輪泵送出壓力油，但主軸經(jīng)主軸操作手柄來改變兩個操縱閥的相互位置，使壓力油作不同的分配，從而使主軸獲得正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、變速、停止、空檔等工作狀態(tài)。這一部分構(gòu)成操縱機構(gòu)液壓系統(tǒng)。另一套是搖臂、立柱和主軸箱的夾緊放松機構(gòu)液壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)又分為搖臂夾緊放松油路與立柱、主軸箱夾緊放松油路。經(jīng)推動油腔中的活塞和菱形塊來實現(xiàn)夾緊與放松。（2）搖臂升降與搖臂夾緊放松之間有嚴格的程序要求，電氣控制與液壓、機械協(xié)調(diào)配合自動實現(xiàn)先松開搖臂、再移動，移動到位后再自動夾緊。（3）電路有完善的聯(lián)鎖與保護，有明顯的信號指示，便于操作機床。（五）電氣控制常見故障分析Z3040型搖臂鉆床的控制是機電液聯(lián)合控制，而立柱與主軸箱的移動是在其松開后靠手動實現(xiàn)，搖臂的移動則是機電液綜合控制。為此主要對搖臂移動中的常見故障作一分析。1．搖臂不能上升移動。由搖臂上升的電氣動作過程可知：搖臂移動的前提是搖臂確實松開，活塞桿通過彈簧片壓下行程開關(guān)ST1，使接觸器KM4線圈斷電釋放，液壓泵電動機M3停止旋轉(zhuǎn)，而接觸器KM2線圈通電吸合，搖臂升降電動機M2正向起動旋轉(zhuǎn)，拖動搖臂上升。下面通過ST1的開關(guān)有無動作來分析搖臂不能上升的原因。開關(guān)ST1不動作，常見故障ST1安裝位置不當或緊固螺絲發(fā)生松動，使ST1位置發(fā)生移動。這樣，搖臂雖已松開，但活塞桿通過彈簧片仍壓不上ST1，致使搖臂不能移動。有時也會出現(xiàn)因液壓系統(tǒng)故障，使搖臂沒有完全松開，致使活塞桿通過彈簧片壓不上ST1.為此，應(yīng)配合機械、液壓系統(tǒng)調(diào)整好ST1位置并切實安裝牢固。有時電動機M3在機床大修后電源相序接反，此時按下?lián)u臂上升按鈕SB3后，電動機M3反轉(zhuǎn)，反而使搖臂夾緊，更壓不上ST1，搖臂也不會上升，所以應(yīng)認真檢查電源相序及電動機M3正反轉(zhuǎn)是否正確。2．搖臂移動后出現(xiàn)搖臂夾不緊。根據(jù)電氣控制電路可知，當搖臂移動到所需位置后，松開上升按鈕SB3或下降按鈕SB4后搖臂應(yīng)自動夾緊，而夾緊動作的結(jié)束是由行程開關(guān)ST2發(fā)出已夾緊信號來控制的。若搖臂發(fā)生夾不緊，說明搖臂夾緊控制電路正常，只是夾緊力不夠，這是由于ST2動作過早，使液壓泵電動機M3在搖臂還未充分夾緊時就過早停止旋轉(zhuǎn)。這往往是由于ST2安裝位置不當，過早被活塞桿壓上動作所致。彈簧片壓下所致，若不是此因，則應(yīng)建議機修人員檢查菱形塊的夾緊裝置是否有問題。3．液壓系統(tǒng)的故障。有時電氣控制電路工作正常，而出現(xiàn)電磁閥芯卡住不動作或油路發(fā)生堵塞，造成液壓控制系統(tǒng)失靈，也會造成搖臂無法移動或夾不緊等故障。因此，在維修工作中應(yīng)分析判斷是電氣控制系統(tǒng)還是液壓機械系統(tǒng)的故障，然而這兩者之間又相互聯(lián)系，所以應(yīng)相互配合，協(xié)同排除故障。任務(wù)四M7120型磨床的電氣控制電路學(xué)習(xí)目標了解M7120型平面磨床的基本結(jié)構(gòu)及運動形式；掌握M7120型平面磨床的控制要求及其控制電路的工作原理；了解M7120型平面磨床控制電路常見的電氣故障，掌握其分析與檢查方法。任務(wù)分析機械加工中，當對零件的表面粗糙度要求較高時，就需要用磨床進行加工，磨床是用砂輪的周邊或端面對工件的外圓、內(nèi)孔、端面、平面、螺紋、球面及齒輪進行磨削加工的精密機床。磨床的種類很多，根據(jù)用途不同可分為平面磨床、內(nèi)圓磨床、外圓磨床、無盡磨床以及一些專用磨床，如螺紋磨床、球面磨床、齒輪磨床和導(dǎo)軌磨床等，其中尤以平面磨床應(yīng)用最為普遍。平面磨床是用砂輪磨削加工各種零件的平面，它操作方便，磨削精度和光潔度都比較高，適于磨削精密零件和各種工具，并可作鏡面磨削。知識鏈接一、M7120型平面磨床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式M7120平面磨床的結(jié)構(gòu)如圖7-5所示，它由床身、工作臺、電磁吸盤、砂輪箱、滑座、立柱、撞塊等部分組成。圖7-5臥軸矩臺平面磨床外形結(jié)構(gòu)1-床身2-工作臺3-電磁吸盤4-砂輪箱5-手輪6-滑座7-立柱8-工作臺換向撞塊9-工作臺往復(fù)運動換向手柄10-活塞桿11-砂輪箱垂直進刀手輪在箱形床身導(dǎo)軌上安有矩形工作臺，在箱形床身中裝有液壓傳動裝置，工作臺通過壓力油推動活塞桿實現(xiàn)在床身導(dǎo)軌上的往復(fù)運動。而工作臺往復(fù)運動的換向是通過工作臺換向撞塊碰撞床身上的液壓手柄進而改變油路來實現(xiàn)的。工作臺往返運動的行程長度可通過調(diào)節(jié)安裝在工作臺正面槽中撞塊的位置來改變。工作臺表面有T形槽，用以安裝電磁吸盤吸持工件或直接安裝大型工件。在床身上固定有立柱，在立柱右側(cè)有導(dǎo)軌，沿立柱導(dǎo)軌上裝有滑座，滑座可在其上作上下移動，由垂直進刀手輪操縱。滑座下方有導(dǎo)軌，其上安有砂輪箱，砂輪箱可沿滑座水平導(dǎo)軌作橫向移動。砂輪箱有砂輪軸，其上安裝砂輪，并由裝入式砂輪電動機驅(qū)動，實現(xiàn)砂輪的旋轉(zhuǎn)運動。砂輪箱橫向移動可由橫向移動手輪操縱，也可由滑座內(nèi)部的液壓傳動機構(gòu)操縱作連續(xù)或間斷移動。連續(xù)移動用于調(diào)節(jié)砂輪位置或整修砂輪，間斷移動則用于進給。砂輪的旋轉(zhuǎn)運動是主運動。進給運動有垂直進給、橫向進給、縱向進給3種方式。垂直進給是滑座在立柱上的上下運動；橫向進給是砂輪箱在滑座上的水平運動；縱向進給是工作臺沿床身的往復(fù)運動。工作臺每完成一次往復(fù)運動時，砂輪箱便作一次間斷性的橫向進給，當加工完整個平面后，砂輪箱作一次間斷性的垂直進給。平面磨床的輔助運動有砂輪箱在滑座水平導(dǎo)軌上的快速橫向移動、滑座沿立柱上的垂直導(dǎo)軌作快速垂直移動，以及工作臺往復(fù)運動速度的調(diào)整等。二、M7120型平面磨床電力拖動特點及控制要求1．電力拖動特點（1）砂輪的旋轉(zhuǎn)運動M7120平面磨床采用多電動機拖動。其中砂輪電動機拖動砂輪旋轉(zhuǎn)；液壓電動機驅(qū)動液壓泵，供出壓力油，經(jīng)液壓傳動機構(gòu)實現(xiàn)工作臺往復(fù)運動與砂輪箱的橫向自動進給，還承擔(dān)工作臺導(dǎo)軌的潤滑；冷卻泵電動機拖動冷卻泵，供給磨削加工時需要的冷卻液；砂輪升降電動機用來調(diào)整砂輪與工件之間的位置。（2）砂輪架的升降運動砂輪升降電動機使拖板沿立柱導(dǎo)軌上下移動，用以調(diào)整砂輪位置。（3）工作臺和砂輪的往復(fù)運動是靠液壓泵電動機進行液壓傳動，液壓傳動較平穩(wěn)，能實現(xiàn)無級調(diào)速，換向時慣性小，換向平穩(wěn)。（4）冷卻液的供給為減小工件在磨削加工中的熱變形，并在磨削加工時及時沖走磨屑和砂粒以保證磨削精度，需使用冷卻液。（5）電磁吸盤控制平面磨床常用電磁吸盤來吸持小工件，并使工件在磨削加工中因受熱變形可以自由伸展從而保證加工精度。2．電氣控制要求（1）砂輪電動機、液壓泵電動機、冷卻泵電動機都只要求單方向旋轉(zhuǎn)，砂輪升降電動機需正、反向旋轉(zhuǎn)。（2）冷卻泵電動機應(yīng)隨砂輪電動機起動而起動，當不需要冷卻液時，可單獨關(guān)斷冷卻泵電動機。（3）在正常磨削加工中，若電磁吸盤吸力不足或吸力消失時，砂輪電動機與液壓泵電動機應(yīng)立即停止工作，以防工件被砂輪切向力打飛而發(fā)生人身和設(shè)備事故。當不加工時，即電磁吸盤不工作時，應(yīng)允許砂輪電動機與液壓泵電動機起動，以便機床作調(diào)整運動。（4）電磁吸盤勵磁線圈具有吸牢工件的正向勵磁、松開工件的斷開勵磁以及抵消剩磁便于取下工件的反向勵磁控制環(huán)節(jié)。（5）具有完善的保護環(huán)節(jié)。各電路的短路保護，各電動機的長期過載保護，零電壓、欠電壓保護，電磁吸盤吸力不足的欠電流保護，以及電磁吸盤線圈斷開直流電流時產(chǎn)生高電壓而危及電路中其他電器元件的過電壓保護等。（6）具有機床安全照明與工件去磁控制環(huán)節(jié)。三、M7120型平面磨床電氣控制電路分析M7120型平面磨床電氣控制電路如圖7-6所示。其電氣設(shè)備主要安裝在床身后部的壁龕盒內(nèi)，控制按鈕安裝在床身前部的電氣操縱盒上。（一）主電路分析M7120平面磨床設(shè)有4臺電動機，它們是液壓泵電動機M1，由接觸器KM1主觸頭控制，實現(xiàn)單向旋轉(zhuǎn)。砂輪電動機M2、冷卻泵電動機M3，它們都由接觸器KM2主觸頭控制，實現(xiàn)單向旋轉(zhuǎn)，而且冷卻泵電動機M3只有在砂輪電動機M2起動后才能運轉(zhuǎn)。由于冷卻泵電動機與機床床身分開，故通過插頭插座X2和電源接通。砂輪升降電動機M4由接觸器KM3、KM4主觸頭控制正反向旋轉(zhuǎn)。4臺電動機共用一組熔斷器FU1作短路保護。M1、M2、M3三臺電動機是長期工作的，故設(shè)有FR1、FR2、FR3熱繼電器分別對其進行長期過載保護。（二）電磁吸盤控制電路分析電磁吸盤又稱電磁工作臺，是用來吸牢加工工件的，具有夾緊速度快，操作方便，不傷工件等優(yōu)點，但只能吸住鐵磁性材料的工件。1．電磁吸盤結(jié)構(gòu)與工作原理。電磁吸盤有長方形和圓形兩種。M7120型平面磨床采用長方形電磁吸盤，圖為電磁吸盤結(jié)構(gòu)與原理示意圖。在鋼制吸盤體的中部凸起的芯體A上套有線圈，鋼制蓋板由長方形方鐵構(gòu)成，方鐵之間用隔磁層隔開。在線圈中通以直流電時，芯體A被磁化，磁力線從芯體經(jīng)過蓋板→工件→蓋板→吸盤體→芯體而閉合，使工件被磁化而吸住。蓋板中的隔磁層作用是使磁力線通過工件再回到吸盤體，而不致通過蓋板直接閉合。2．電磁吸盤控制電路分析。電磁吸盤控制電路由整流電路、控制電路和保護電路三部分組成。圖為M7120平面磨床電磁吸盤控制電路。（1）整流電路。電磁吸盤整流電路由整流變壓器T1與橋式全波整流電路UR組成，輸出110V直流電壓對電磁吸盤供電。（2）控制電路。電磁吸盤控制電路由正向充磁按鈕SB8、反向去磁按鈕SB9、斷電按鈕SB7與正向充磁接觸器KM5、反向去磁接觸器KM6組成。當要使電磁吸盤充磁時，可按下SB8，KM5線圈通電并自鎖，KM5常開主觸頭閉合，接通電磁吸盤直流電源，對YH正向能電充磁；同時KM5常閉觸頭斷開，對KM6線圈互鎖。當工件加工完成需取下時，可按斷電按鈕SB7，KM5線圈通電并自鎖，KM5常開主觸頭閉合，接通電磁吸盤直流電源，對YH正向通電充磁；同時KM5常閉觸頭斷開，對KM6線圈互鎖。當工件加工完成需取下時，可按斷電按鈕SB7，KM5線圈斷電釋放，常開主觸頭復(fù)位，斷開YH的直流電源。但工作臺與工件留有剩磁，需進行去磁，可再按下SB9按鈕，KM6線圈通電吸合，KM6常開主觸頭閉合，使YH線圈通入反向電流，產(chǎn)生反磁場，對電磁吸盤去磁。去磁時間不能太長，否則電磁吸盤與工件會反向磁化，故SB9為點動控制。同時KM6常閉輔助觸頭斷開，切斷KM5線圈電路，實現(xiàn)互鎖。圖7-6M7120型平面磨床電氣控制電路圖（3）保護電路。電磁吸盤保護電路包括RC放電電路構(gòu)成的吸盤線圈過電壓保護與電磁吸盤欠電壓保護電路。由于電磁吸盤是一個大電感，在通電工作時，吸盤線圈中儲著大量的磁場能量。當線圈斷電時，由于電磁感應(yīng)，在線圈兩端產(chǎn)生很大的感應(yīng)電動勢，出現(xiàn)高電壓，將使線圈絕緣及其他電器損壞，為此，在吸盤線圈兩端并聯(lián)了RC放電電路，吸收吸盤線圈在斷電瞬間釋放出的磁場能量，實現(xiàn)過電保護。電磁吸盤的欠電壓保護即吸盤的吸力保護，它是由直流欠電壓繼電器KUV來實現(xiàn)的，KUV的線圈并接在電磁吸盤直流電源兩端，KUV常開觸頭串接在液壓泵、砂輪、冷卻泵電動機控制電路中。在磨削加工中，若發(fā)生電源電壓不足或整流電路發(fā)生故障，將使吸盤線圈電壓不足，勵磁電流減小，電磁吸力不足，將導(dǎo)致工件被高速旋轉(zhuǎn)砂輪碰擊高速飛出，造成事故。為此設(shè)置了欠電壓保護，當整流輸出的直流電壓不足時，欠電壓繼電器KUV釋放，使串聯(lián)在控制電路中的KUV常開觸頭斷開，KM1、KM2線圈斷電，其常開主觸頭斷開，使液壓泵電動機M1、砂輪電動機M2、冷卻泵電動機M3都停轉(zhuǎn)，實現(xiàn)吸力保護。若在起動時，電壓過低或電路故障，欠電壓繼電器KUV不會動作，其常開觸頭不會閉合，此時按下液壓泵起動按鈕SB2或砂輪與冷卻泵起動按鈕SB4，電動機也不會起動，工作臺不會移動，砂輪也不會轉(zhuǎn)動，也起到欠電壓保護作用。（三）電動機控制電路分析圖為M7120平面磨床電動機控制電路。由于控制電路中設(shè)置了欠電壓保護，因此在起動電動機之前，應(yīng)按下吸盤按鈕SB8，在吸盤工作電壓正常情況下，欠電壓繼電器KUV動作，其常開觸頭閉合，為電動機起動作好準備。（1）液壓泵電動機M1的控制。按下SB2，KM1線圈通電吸合并自鎖，KM1常開主觸頭閉合，M1起動旋轉(zhuǎn)。停止時按下SB1，KM1線圈斷電釋放，KM1常開主觸頭復(fù)原，M1停轉(zhuǎn)。（2）砂輪電動機M2和冷卻泵電動機M3的控制。由停止按鈕SB3、起動按鈕SB4與線路接觸器KM2構(gòu)成電動機單向連續(xù)運轉(zhuǎn)起動——停止電路，使M2與M3同時起動與停止。（3）砂輪升降電動機M4的控制。由上升點動按鈕SB5、下降點動按鈕SB6與正反轉(zhuǎn)接觸器KM3、KM4構(gòu)成M4電動機點動正、反轉(zhuǎn)電路，實現(xiàn)滑座即砂輪箱的點動上升、下降。（四）輔助電路分析M7120平面磨床輔助電路包括信號電路與照明電路，如圖所示。由照明與信號變壓器T2將交流380V降成36V與6.3V，36V供局部照明燈EL并由開關(guān)QS2控制。6.3V供信號指示燈，其中HL1為電源指示燈、HL2為液壓泵M1運轉(zhuǎn)指示燈、HL3為砂輪電動機M2運轉(zhuǎn)指示燈、HL4為砂輪升降電動機M4運轉(zhuǎn)指示燈，Hl5為電磁吸盤工作指示燈。在照明與信號變壓器二次側(cè)設(shè)有熔斷器FU2、FU3作短路保護。四、M7120平面磨床電氣控制電路常見故障分析M7120平面磨床電氣控制電路的控制特點，一是采用欠電壓繼電器作欠電壓保護二是采用電磁吸盤來吸持工件，下面僅對此常見故障進行分析。1．電磁吸盤無吸力。首先應(yīng)檢查三相交流電源電壓是否正常。若正常，再檢查熔斷器FU1、FU4有無熔斷現(xiàn)象，接觸是否正常。常見故障是熔斷器FU4熔斷，造成無直流電壓輸出，使吸盤無吸力。FU4熔斷可能是直流回路短路或直流回路中元器件損壞造成。若檢查整流器輸出空載電壓正常，欠電壓繼電器KUV不動作但吸盤無吸力，則可檢查接插器X2接觸是否良好，吸盤YH的線圈及連接導(dǎo)線有無斷路或接觸不良的現(xiàn)象。檢修時，可用萬用表直流電壓檔測量兩點間的電壓，逐段檢查，查出故障元件，針對性進行修理或更換，便可排除故障。2．電磁吸盤吸力不足。出現(xiàn)這種故障的原因是電磁吸盤損壞或整流輸出電壓不正常。M7120型平面磨床整流變壓器T1交流側(cè)電壓為交流380V，空載時，直流輸出電壓為130~140V，負載時不低于110V。若整流空載輸出電壓正常，帶負載后電壓遠低于110V，則表明電磁吸盤線圈發(fā)生短路，短路點多發(fā)生在各線圈間的引接線頭處。這往往是由于吸盤密封不好，冷卻液進入，引起絕緣損壞造成線圈短路。若短路嚴重，過大的電流還會使整流元件和整流變壓器燒壞，應(yīng)及時更換吸盤線圈，加強絕緣，并做到完全密封。若整流變壓器交流側(cè)電壓正常，直流輸出電壓不正常，則表明整流器UR整流元件發(fā)生短路或斷路。如整流橋一橋臂發(fā)生斷路，將使直流輸出電壓下降一半；若兩個相鄰的另一橋臂的整流二極管也會因過電流而損壞，此時T2也會因電路短路而造成過電流，而使吸盤吸力很小，甚至無吸力。3．電磁吸盤退磁效果差，工件取下困難。其故障原因一是退磁電路斷路，無法退磁；二是退磁時間太長或太短。前者應(yīng)檢查退磁接觸器KM6的兩對主觸頭閉合時接觸是否良好，熔斷器FU4是否損壞，后者應(yīng)根據(jù)不同材質(zhì)的工件，常握好退磁時間便可解決。4．M1、M2、M3三臺電動機都不能起動。首先應(yīng)檢查欠電壓繼電器KUV線圈是否通電吸合，若已吸合，再檢查KUV的常開觸頭閉合后接觸是否良好，接線是否松脫。根據(jù)故障情況給予修理或更換元件，便可排除故障。項目技能實訓(xùn)三M7120平面磨床控制電路故障檢修一、任務(wù)目標1．理解M7120平面磨床控制電路的工作原理；2．學(xué)會M7120平面磨床控制電路的故障檢修方法。二、實訓(xùn)設(shè)備1．工具：測電筆、螺釘旋具、斜口鉗、剝線鉗、電工刀等。2．儀表：萬用表、兆歐表。三、實訓(xùn)內(nèi)容和步驟1．在教師指導(dǎo)下，在M7120平面磨床實訓(xùn)考核臺上進行實際操作，了解M7120平面磨床的各種工作狀態(tài)及電磁吸盤的作用。2．在教師指導(dǎo)下，弄清M7120平面磨床電器元件的安裝位置、走線情況及操作手柄處于不同位置時，各位置開關(guān)的工作狀態(tài)及運動部件的工作情況。3．M7120平面磨床實訓(xùn)考核臺上人為設(shè)置故障，由教師示范檢修，邊分析邊檢查，直到故障排除。4．由教師設(shè)置讓學(xué)生知道的故障點，指導(dǎo)學(xué)生從故障現(xiàn)象著手進行分析，逐步采用正確的檢查步驟和維修方法排除故障。5．教師設(shè)置故障，由學(xué)檢修。四、注意事項1．檢修前要認真閱讀M7120平面磨床的電路圖，熟練掌握各個控制環(huán)節(jié)的原理及作用。并要求學(xué)生認真地觀察教師的示范檢修方法及思路。2．檢修中的所用工具、儀表應(yīng)符合使用要求，并能正確地使用，檢修時要認真核對導(dǎo)線的線號，以免出現(xiàn)誤判。3．排除故障時，必須修復(fù)故障點，但不得采用元件代換法。4．排除故障時，嚴禁擴大故障范圍或產(chǎn)生新的故障。5．要求學(xué)生用電阻測量法排除故障，以確保安全。五、技能訓(xùn)練考核評分標準評分標準序號考核內(nèi)容考核要求配分得分1調(diào)查研究排除故障前不進行調(diào)查研究，扣1分52故障分析1.錯標或未標出故障范圍，每個故障點扣10分2.不能標出最小的故障范圍，每個故障點扣5分403故障排除1.實際排除故障中思路不清楚，每個故障點扣5分2.每少查出一個故障點，扣5分3.每少排除一個故障點，扣10分4.排除故障方法不正確，每處扣10分403其他1.排除故障時產(chǎn)生新的故障后不能自行修復(fù)，每個扣20分2.已經(jīng)修復(fù)，每個扣10分3.損壞電動機，扣20分154安全文明生產(chǎn)違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程，扣5~40分5定額時間45min不允許超時檢查6備注除定額時間外，各項目的最高扣分不應(yīng)超過配分7否定項發(fā)生重大責(zé)任事故、嚴重違反教學(xué)紀律者得0分開始時間結(jié)束時間實際時間指導(dǎo)教師簽名_______________________日期_______________________任務(wù)五T68型臥式鏜床電氣控制電路學(xué)習(xí)目標了解T68鏜床的結(jié)構(gòu)、運動形式；了解T68鏜床電氣控制線路的工作原理、電氣接線以及調(diào)試技能；掌握T68鏜床電氣控制線路故障的分析處理方法與技巧。任務(wù)分析鏜床是一種精密加工機床，用來鏜孔、鉆孔、擴孔和鉸孔等，主要用來加工精度較高的孔和兩孔之間的距離要求較為精確的零件。按結(jié)構(gòu)和用途分，鏜床可分為臥式鏜床、立式鏜床、坐標鏜床、金鋼鏜床和專用鏜床等，其中，臥式鏜床和坐標鏜床應(yīng)用較為普遍，坐標鏜床加工精度高，適合于加工高精度坐標孔距的多孔工件，而臥式鏜床是一種通用性很廣的機床，除了鏜孔、鉆孔、擴孔和鉸孔外，還可以進行車削內(nèi)外螺紋、外圓柱面和端面，銑削平面等。知識鏈接一、T68型臥式鏜床的主要結(jié)構(gòu)和運動形式T68臥式鏜床的結(jié)構(gòu)如圖7-7所示，主要由床身、前立柱、鏜頭架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板和工作臺等部分組成。圖7-7T68臥式鏜床結(jié)構(gòu)示意圖1-床身2-鏜頭架3-前立柱4-平旋盤5-鏜軸6-工作臺7-后立柱8-尾座9-上溜板10-下溜板11-刀具溜板床身是一個整體的鑄件，在它的一端固定有前立柱，在前立柱的垂直導(dǎo)軌上裝有鏜頭架，鏜頭架可沿導(dǎo)軌垂直移動。鏜頭架上裝有主軸、主軸變速箱、進給箱與操縱機構(gòu)等部件。切削刀具固定在鏜軸前端的錐形孔里，或裝在平旋盤的刀具溜板做徑向進給運動。鏜軸和平旋盤軸經(jīng)由各自的傳動鏈傳動，因此可以獨自旋轉(zhuǎn)，也可以不同轉(zhuǎn)速同時旋轉(zhuǎn)。在床身的另一端裝有后立柱，后立柱可沿床身導(dǎo)軌在鏜軸軸線方向調(diào)整位置。在后立柱導(dǎo)軌上安裝有尾座，用來支撐鏜軸的末端，尾座與鏜頭架同時升降，保證兩者的軸心在同一水平線上。安裝工件的工作臺安放在床身中部的導(dǎo)軌上，它由下溜板、上溜板與可轉(zhuǎn)動的工作臺組成。下溜板可沿床身導(dǎo)軌作縱向運動，上溜板可沿下溜板的導(dǎo)軌作橫向運動，工作臺相對于上溜板可作回轉(zhuǎn)運動。由上可知，T68臥式鏜床的運動形式有三種：（1）主運動為鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運動。（2）進給運動為鏜軸的軸向進給、平旋盤刀具溜板的徑向進給、鏜頭架的垂直進給、工作臺的縱向進給和橫向進給。（3）輔助運動為工作臺的回轉(zhuǎn)、后立柱的軸向移動、尾座的垂直移動及各部分的快速移動等。二、T68型臥式鏜床的電力拖動方式和控制要求鏜床加工范圍廣，運動部件多，調(diào)速范圍寬。而進給運動決定了切削量，切削量又與主軸轉(zhuǎn)速、刀具、工件材料、加工精度等有關(guān)。所以一般臥式鏜床主運動與進給運動由一臺主軸電動機拖動，由各自傳動鏈傳動。為縮短輔助時間，鏜頭架上、下，工作臺前、后、左、右及鏜軸的進、出運動除工作進給外，還應(yīng)有快速移動，由快速移動電動機拖動。T68臥式鏜床控制要求主要是：（1）主軸旋轉(zhuǎn)與進給量都有較寬的調(diào)速范圍，主運動與進給運動由一臺電動機拖動，為簡化傳動機構(gòu)采用雙速籠型異步電動機。（2）由于各種進給運動都有正反不同方向的運轉(zhuǎn)，故主電動機要求正、反轉(zhuǎn)。（3）為滿足調(diào)整工作需要，主電動機應(yīng)能實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)的點動控制。（4）保證主軸停車迅速、準確，主電動機應(yīng)有制動停車環(huán)節(jié)。（5）主軸變速與進給變速可在主電動機停車或運轉(zhuǎn)時進行。為便于變速進齒輪嚙合，應(yīng)有變速低速沖動過程。（6）為縮短輔助時間，各進給方向均能快速移動，配有快速移動電動機拖動，采用快速電動機正、反轉(zhuǎn)的點動控制方式。（7）主電動機為雙速電機，有高、低兩種速度供選擇，高速運動時應(yīng)先經(jīng)低速起動。（8）由于運動部件多，應(yīng)設(shè)有必要的聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)。三、T68型臥式鏜床的電氣控制電路分析圖7-8為T68型臥式鏜床電氣原理圖。（一）主電路分析電源經(jīng)低壓斷路器QF引入，M1為主電動機，由接觸器KM1、KM2控制其正、反轉(zhuǎn)；KM6控制M1低速運轉(zhuǎn)，KM7、KM8控制M1高速運轉(zhuǎn)；KM3控制M1反接制動限流電阻。M2為快速移動電動機，由KM4、KM5控制其正反轉(zhuǎn)。熱繼電器FR作M1過載保護，M2為短時運行不需過載保護。（二）控制電路分析由控制變壓器TC供給110V控制電路電壓，36V局部照明電壓及6.3V指示電路電壓。1．M1主電動機的點動控制。由主電動機正反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2、正反轉(zhuǎn)點動按鈕SB3、SB4組成M1電動機正反轉(zhuǎn)控制電路。點動時，M1三相繞組接成三角形且串入電阻R實現(xiàn)低速點動。以正向點動為例，合上電源開關(guān)QF，按下SB3按鈕，KM1線圈通電，主觸頭接通三相正相序電源，KM1閉合，KM6線圈通電，電動機M1三相繞組接成三角形，串入電阻R低速起動。由于KM1、KM6此時都不能自鎖故為點動，當松開SB3按鈕時，KM1、KM6相繼斷電，M1斷電而停車。反向點動，由SB4、KM2和KM6控制。2．M1電動機正反轉(zhuǎn)控制。M1電動機正反轉(zhuǎn)由正反轉(zhuǎn)起動按鈕SB1、SB2操作，由中間繼電器KA1、KA2及正反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2，并配合接觸器KM3、KM6、KM7、KM8來完成M1電動機的可逆運行控制。M1電動機起動前，主軸變速、進給變速均已完成，即主軸變速與進給變速手柄置于推合位置，此時行程開關(guān)ST1、ST3被壓下，觸頭ST1、ST3閉合。當選擇M1低速運轉(zhuǎn)時，將主軸速度選擇手柄置于“低速”檔位，此時經(jīng)速度選擇手柄聯(lián)動機構(gòu)使高低速行程開關(guān)ST處于釋放狀態(tài)，其觸頭ST斷開。按下SB1，KA1通電并自鎖，觸頭KA1閉合，使KM3通電吸合；觸頭KM3閉合與KA1閉合，使KM1線圈通電吸合，觸頭KM1閉合又使KM6線圈通電。于電，M1電動機定子繞組接成三角形，接入正相序三相交流電源全電壓起動低速正向運行。反向低速起動運行是由SB2、KA2、KM3、KM2和KM6控制的，其控制過程與正向低速運行相類似，此圖7-8T68型臥式鏜床電氣原理圖處不再復(fù)述。3．M1電動機高低速的轉(zhuǎn)換控制。行程開關(guān)ST是高低速的轉(zhuǎn)換開關(guān)，即ST的狀態(tài)決定M1是在三角形接線下運行還是在雙星形接線下運行。ST的狀態(tài)是由主軸孔盤變速機構(gòu)機構(gòu)控制，高速時ST被壓動，低速時ST不被壓動。以正向高速起動為例，來說明高低速轉(zhuǎn)換控制過程。將主軸速度選擇手柄置于“高速”檔，ST被壓動，觸頭ST閉合。按下SB1按鈕，KA1線圈通電并自鎖，相繼使KM3、KM1和KM6通電吸合，控制M1電動機低速正向運動運行；在KM3線圈通電的同時KT線圈通電吸合，待KT延時時間到，觸頭KT斷開使KM6線圈斷電釋放，觸頭KT閉合使KM7、KM8線圈通電吸合，這樣，使M1定子繞組由三角形接法自動換接成雙星形接線，M1自動由低速變高速運行。由此可知，主電動機在高速檔為兩級起動控制，以減少電動機高速檔起動時運行相類似。4．M1電動機的停車制動控制。由SB6停止按鈕、KS速度繼電器、KM1和KM2組成了正反向反接制動控制電路。下面仍以M1電動機正向運行時的停車反接制動為例加以說明。若M1為正向低速運行，即由按鈕SB1操作，由KA1、KM3、KM1和KM6控制使M1運轉(zhuǎn)。欲停車時，按下停止按鈕SB6，使KA1、KM3、KM1和KM6相繼斷電釋放。由于電動機M1正轉(zhuǎn)時速度繼電器KS-1觸頭閉合，所以按下SB6后，使KM2線圈通電并自鎖，并使KM6線圈仍通電吸合。此時M1定子繞組仍接成三角形，并串入限流電阻R進行反接制動，當速度降至KS復(fù)位轉(zhuǎn)速到KS-1斷開，使KM2和KM6斷電釋放，反接制動結(jié)束。若M1為正向高速運行，即由KA1、KM3、KM1、KM7、KM8控制下使M1運轉(zhuǎn)。欲停車時，按下SB6按鈕，使KA1、KM3、KM1、KT、KM7、KM8線圈相繼斷電，于是KM2和KM6通電吸合，此時M1定子繞組接成三角形，并串入不對稱電阻R反接制動。M1電動機的反向高速或低速運行時的反接制動，與正向的類似。都是M1定子繞組接成三角形接法，串入限流電阻R進行，由速度繼電器控制。5．主軸及進給變速控制。T68臥式鏜床的主軸變速與進給變速可在停車時進行也可在運行中進行。變速時將變速手柄拉出，轉(zhuǎn)動變速盤，選好速度后，再將變速手柄推回。拉出變速手柄時，相應(yīng)的變速行程開關(guān)不受壓；推回變速手柄時，相應(yīng)的變速行程開關(guān)壓下，ST1、ST2為主軸變速用行程開關(guān)，ST3、ST4為進給變速用行程開關(guān)。（1）停車變速。由ST1~ST4、KT、KM1、KM2和KM6組成主軸和進給變速時的低速脈動控制，以便齒輪順利嚙合。下面以主軸變速為例加以說明。因為進給運動未進行變速，進給變速手柄處于推回狀態(tài)，進給變速開關(guān)ST3、ST4均為受壓狀態(tài)，觸頭ST3斷開，ST4斷開。主軸變速時，拉出主軸變速手柄，主軸變速行程開關(guān)ST1、ST2不受壓，此時觸頭ST1、ST2由斷開狀態(tài)變?yōu)榻油顟B(tài)，使KM1通電并自鎖，同時也使KM6通電吸合，則M1串入電阻R低速正向起動。當電動機轉(zhuǎn)速達到140r/min左右時，KS-1常閉觸頭斷開，KS-1常開觸頭閉合，使KM1線圈斷電釋放，而KM2通電吸合，且KM6仍通電吸合。于是，M1進行反接制動，當轉(zhuǎn)速降到100r/min時，速度繼電器KS釋放，觸頭復(fù)原，KS-1常閉觸頭由斷開變?yōu)榻油ǎ琄S-1常開觸頭由KS釋放，觸頭復(fù)原，KS-1常閉觸頭由斷開變?yōu)榻油ǎ琄S-1常開觸頭由接通變?yōu)閿嚅_，使KM2斷電釋放，KM1通電吸合，KM6仍通電吸合，M1又正向低速起動。由上述分析可知：當主軸變速手柄拉出時，M1正向低速運動，而后又制動為緩慢脈動轉(zhuǎn)動，以利齒輪嚙合。當主軸變速完成將主軸變速手柄推回原位時，主軸變速開關(guān)ST1、ST2壓下，使ST1、ST2常閉觸頭斷開，ST1常開觸頭閉合，則低速脈動轉(zhuǎn)動停止。進給變速時的低速脈動轉(zhuǎn)動與主軸變速時相類同，但此時起作用的是進給變速開關(guān)ST3和ST4。（2）運行中變速控制。主軸或進給變速可以在停車狀態(tài)下進行，也可在運行中進行變速。下面以M1電動機正向高速運行中的主軸變速為例，說明運行中變速的控制過程。M1電動機在KA1、KM3、KT、KM1和KM7、KM8控制下高速運行。此時要進行主軸變速，欲拉出主軸變速手柄，主軸變速開關(guān)ST1、7．聯(lián)鎖保護環(huán)節(jié)分析。T68臥式鏜床電氣控制電路具有完善的聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)。（1）主軸箱或工作臺與主軸機動進給聯(lián)鎖。為了防止在工作臺或主軸箱機動進給時出現(xiàn)將主軸或平旋盤刀具溜板也扳到機動查給的誤操作，安裝有與工作臺、主軸箱進給操縱手柄有機械聯(lián)動的行程開關(guān)ST5，在主軸箱上安裝了與主軸進給手柄、平旋盤刀具溜板進給手柄有機械聯(lián)動的行程開關(guān)ST6.若工作臺或主軸箱的操縱手柄扳在機動進給時，壓下ST5，其常閉觸頭ST5斷開；若主軸或平旋盤刀具溜板進給操縱手柄扳在機動進給時，壓下ST6，其常閉觸頭ST6斷開，所以，當這兩個進給操作手柄中的任一個扳在機動進給位置時，電動機M1和M2都可起動運行。但若兩個進給操作手柄同時扳在機動進給位置時，ST5、ST6常閉觸頭都斷開，切斷了控制電路電源，電動機M1、M2無法起動，也就避免了誤操作造成事故的危險，實現(xiàn)了聯(lián)鎖保護作用。（2）M1電動機正反轉(zhuǎn)控制、高低速控制、M2電動機的正反轉(zhuǎn)控制均設(shè)有互鎖控制環(huán)節(jié)。（3）熔斷器FU1-FU4實現(xiàn)短路保護；熱繼電器FR實現(xiàn)M1過載保護電路采用按鈕、接觸器或繼電器構(gòu)成的自鎖（三）輔助電路分析機床設(shè)有36V安全電壓局部照明燈EL，由開關(guān)SA手動控制。電路還設(shè)有6.3V電源接通指示燈HL。（四）T68型臥式鏜床電氣控制特點及常見故障分析1．電氣控制特點（1）主電動機M1為雙速籠型異步電動機，實現(xiàn)機床的主軸旋轉(zhuǎn)和工作進給。低速時由接觸器KM6控制，將電動機三相定子繞組接成三角形聯(lián)結(jié)；高速時由接觸器KM7、KM8控制，將電動機三相定子繞組接成雙星形聯(lián)結(jié)。高、低速由主軸孔盤變速機構(gòu)的行程開關(guān)ST控制。選擇低速時，電動機為直接起動。高速時，電動機采用先低速起動，再自動轉(zhuǎn)換為高速起動運行的兩級起動控制，以減小起動電流的沖擊。（2）主電動機M1能正反向點動控制、正反向連續(xù)運行，并具有停車反接制動。在點動、反接制動以及變速中的脈動低速旋轉(zhuǎn)時，定子繞組接成三角形接法，電路串入限流電阻R，以減小起動和反接制動電流。（3）主軸變速與進給變速可在停車情況下或在運行中進行。變速時，主電動機M1定子繞組接成三角形接法，以速度繼電器KS的100~140r/min的轉(zhuǎn)速連續(xù)反復(fù)低速運行，以利齒輪嚙合，使變速過程順利進行。（4）主軸箱、工作臺與主軸、平旋盤刀具溜板由快速移動電動機M2拖動實現(xiàn)其快速移動。但它們之間的機動進給設(shè)有機械和電氣的聯(lián)鎖保護。2．常見電氣故障分析。T68型臥式鏜床主電動機為雙速籠型異步電動機，機械電氣聯(lián)鎖配合較多，這里僅側(cè)重于這方面分析其常見故障。（1）主軸旋轉(zhuǎn)時的實際轉(zhuǎn)速要比主軸變速盤上指示的轉(zhuǎn)速成倍提高或下降。主電動機M1的變速是采用電氣機械聯(lián)合變速。主電動機高、低速是由高低速行程開關(guān)ST來控制的，低速時ST不受壓，高速時ST壓下。在安裝時，應(yīng)使ST的動作與變速指示盤上的轉(zhuǎn)速相對應(yīng)，若ST的動作恰恰相反，就會出現(xiàn)主軸實際轉(zhuǎn)速比變速盤指示轉(zhuǎn)速成倍提高或下降的情況。（2）主電動機只有低速檔而無高速檔。此故障多為時間繼電器KT不動作所致，可檢查KT控制電路，看KT線圈是否通電吸合，若已吸合再檢查KT延時觸頭動作是否正確及接線是否正確。項目技能實訓(xùn)四T68鏜床控制電路故障檢修一、任務(wù)目標1．理解T68鏜床控制電路的工作原理；2．學(xué)會T68鏜床控制電路的故障檢修方法。二、實訓(xùn)設(shè)備1．工具：測電筆、螺釘旋具、斜口鉗、剝線鉗、電工刀等。2．儀表：萬用表、兆歐表。三、實訓(xùn)內(nèi)容和步驟1．在教師指導(dǎo)下，在T68鏜床實訓(xùn)考核臺上進行實際操作，了解M7120平面磨床的各種工作狀態(tài)及電磁吸盤的作用。2．在教師指導(dǎo)下，弄清T68鏜床電器元件的安裝位置、走線情況及操作手柄處于不同位置時，各位置開關(guān)的工作狀態(tài)及運動部件的工作情況。3．T68鏜床實訓(xùn)考核臺上人為設(shè)置故障，由教師示范檢修，邊分析邊檢查，直到故障排除。4．由教師設(shè)置讓學(xué)生知道的故障點，指導(dǎo)學(xué)生從故障現(xiàn)象著手進行分析，逐步采用正確的檢查步驟和維修方法排除故障。5．教師設(shè)置故障，由學(xué)檢修。四、注意事項1．檢修前要認真閱讀T68鏜床的電路圖，熟練掌握各個控制環(huán)節(jié)的原理及作用。并要求學(xué)生認真地觀察教師的示范檢修方法及思路。2．檢修中的所用工具、儀表應(yīng)符合使用要求，并能正確地使用，檢修時要認真核對導(dǎo)線的線號，以免出現(xiàn)誤判。3．排除故障時，必須修復(fù)故障點，但不得采用元件代換法。4．排除故障時，嚴禁擴大故障范圍或產(chǎn)生新的故障。5．要求學(xué)生用電阻測量法排除故障，以確保安全。五、技能訓(xùn)練考核評分標準評分標準序號考核內(nèi)容考核要求配分得分1調(diào)查研究排除故障前不進行調(diào)查研究，扣1分52故障分析1.錯標或未標出故障范圍，每個故障點扣10分2.不能標出最小的故障范圍，每個故障點扣5分403故障排除1.實際排除故障中思路不清楚，每個故障點扣5分2.每少查出一個故障點，扣5分3.每少排除一個故障點，扣10分4.排除故障方法不正確，每處扣10分403其他1.排除故障時產(chǎn)生新的故障后不能自行修復(fù)，每個扣20分2.已經(jīng)修復(fù)，每個扣10分3.損壞電動機，扣20分154安全文明生產(chǎn)違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程，扣5~40分5定額時間45min不允許超時檢查6備注除定額時間外，各項目的最高扣分不應(yīng)超過配分7否定項發(fā)生重大責(zé)任事故、嚴重違反教學(xué)紀律者得0分開始時間結(jié)束時間實際時間指導(dǎo)教師簽名_______________________日期_______________________任務(wù)六橋式起重機電氣控制電路學(xué)習(xí)目標了解15/3t橋式起重機的結(jié)構(gòu)及運動形式；掌握15/3t橋式起重機的