X62W型萬能銑床電氣實訓考核裝置
一、實驗目的
1. 加深對X62W銑床控制線路工作原理的認識;
2. 學習X62W銑床控制線路的排故訓練。
二、工具、儀表及器材
1. 工具:螺絲刀、電工鉗、剝線鉗、尖嘴鉗等;
2. 儀表:萬用表1只;
三、實驗內容
按圖1-1內容分析電路原理,根據故障現象進排故訓練,經指導老師確認后,方可進行訓練。
四、電路分析
(1)主軸電動機的控制
控制線路的啟動按鈕SB1和SB2是異地控制按鈕,方便操作。SB3和SB4是停止按鈕。KM3是主軸電動機M1的啟動接觸器,KM2是主軸反接制動接觸器,SQ7是主軸變速沖動開關,KS是速度繼電器。
主軸電動機的啟動
啟動前先合上電源開關QS,再把主軸轉換開關SA5扳到所需要的旋轉方向,然后按啟動按鈕SB1(或SB2),接觸器KM3獲電動作,其主觸點閉合,主軸電動機M1啟動。
主軸電動機的停車制動
當銑削完畢,需要主軸電動機M1停車,此時電動機M1運轉速度在120轉/分以上時,速度繼電器KS的常開觸點閉合(9區或10區),為停車制動作好準備。當要M1停車時,就按下停止按鈕SB3(或SB4),KM3斷電釋放,由于KM3主觸點斷開,電動機M1斷電作慣性運轉,緊接著接觸器KM2線圈獲電吸合,電動機M1串電阻R反接制動。當轉速降至120轉/分以下時,速度繼電器KS常開觸點斷開,接觸器KM2斷電釋放,停車反接制動結束。
主軸的沖動控制
當需要主軸沖動時,按下沖動開關SQ7,SQ7的常閉觸點SQ7-2先斷開,而后常開觸點SQ7-1閉合,使接觸器KM2通電吸合,電動機M1啟動,沖動完成。
(2)工作臺進給電動機控制
轉換開關SA1是控制圓工作臺的,在不需要圓工作臺運動時,轉換開關扳到"斷開"位置,此時SA1-1閉合,SA1-2斷開,SA1-3閉合;當需要圓工作臺運動時將轉換開關扳到"接通"位置,則SA1-1斷開,SA1-2閉合,SA1-3斷開。
工作臺縱向進給
工作臺的左右(縱向)運動是由裝在床身兩側的轉換開關跟開關SQ1.SQ2來完成,需要進給時把轉換開關扳到"縱向"位置,按下開關SQ1,常開觸點SQ1-1閉合,常閉觸點
SQ1-2斷開,接觸器KM4通電吸合電動機M2正轉,工作臺向右運動;當工作臺要向左運動時,按下開關SQ2,常開觸點SQ2-1閉合,常閉觸點
SQ2-2斷開,接觸器KM5通電吸合電動機M2反轉工作臺向左運動。在工作臺上設置有一塊擋鐵,兩邊各設置有一個行程開關,當工作臺縱向運動到極限位置時,擋鐵撞到位置開關工作臺停止運動,從而實現縱向運動的終端保護。
工作臺升降和橫向(前后)進給
由于本產品無機械機構不能完成復雜的機械傳動,方向進給只能通過操縱裝在床身兩側的轉換開關跟開關SQ3.SQ4來完成工作臺上下和前后運動。在工作臺上也分別設置有一塊擋鐵,兩邊各設置有一個行程開關,當工作臺升降和橫向運動到極限位置時,擋鐵撞到位置開關工作臺停止運動,從而實現縱向運動的終端保護。
工作臺向上(下)運動
在主軸電機啟動后,把裝在床身一側的轉換開關扳到"升降"位置再按下按鈕SQ3(SQ4),SQ3(SQ4)常開觸點閉合,SQ3(SQ4)常閉觸點斷開,接觸器KM4(KM5)通電吸合電動機M2正(反)轉,工作臺向下(上)運動。到達想要的位置時松開按鈕工作臺停止運動。
2)工作臺向前(后)運動
在主軸電機啟動后,把裝在床身一側的轉換開關扳到"橫向"位置再按下按鈕SQ3(SQ4),SQ3(SQ4)常開觸點閉合,SQ3(SQ4)常閉觸點斷開,接觸器KM4(KM5)通電吸合電動機M2正(反)轉,工作臺向前(后)運動。到達想要的位置時松開按鈕工作臺停止運動。
(3)聯鎖問題
真實機床在上下前后四個方向進給時,又操作縱向控制這兩個方向的進給,將造成機床重大事故,所以必須聯鎖保護。當上下前后四個方向進給時,若操作縱向任一方向,SQ1-2或SQ2-2兩個開關中的一個被壓開,接觸器KM4(KM5)立刻失電,電動機M2停轉,從而得到保護。
同理,當縱向操作時又操作某一方向而選擇了向左或向右進給時,SQ1或SQ2被壓著,它們的常閉觸點SQ1-2或SQ2-2是斷開的,接觸器KM4或KM5都由SQ3-2和SQ4-2接通。若發生誤操作,而選擇上,下,前,后某一方向的進給,就一定使SQ3-2或SQ4-2斷開,使KM4或KM5斷電釋放,電動機M2停止運轉,避免了機床事故。
1.進給沖動
真實機床為使齒輪進入良好的嚙合狀態,將變速盤向里推。在推進時,擋塊壓動位置開關SQ6,首先使常閉觸點SQ6-2斷開,然后常開觸點SQ6-1閉合,接觸器KM4通電吸合,電動機M2啟動。但它并未轉起來,位置開關已SQ6已復位,首先斷開SQ6-1,而后閉合SQ6-2。接觸器KM4失電,電動機失電停轉。這樣以來,使電動機接通一下電源,齒輪系統產生一次抖動,使齒輪嚙合順利進行。要沖動時按下沖動開關SQ6,
模擬沖動。
2.工作臺的快速移動
在工作臺向某個方向運動時,按下按鈕SB5或SB6(兩地控制),接觸器閉合KM6通電吸合,它的常開觸點(4區)閉合,電磁鐵YB通電(指示燈亮)模擬快速進給。
3.圓工作臺的控制
把圓工作臺控制開關SA1扳到"接通"位置,此時SA1-1斷開,SA1-2接通,SA1-3斷開,主軸電動機啟動后,圓工作臺即開始工作,其控制電路是:電源--SQ4-2--SQ3-2--SQ1-2--SQ2-2--SA1-2--KM4線圈--電源。接觸器KM4通電吸合,電動機M2運轉。
真實銑床為了擴大機床的加工能力,可在機床上安裝附件圓工作臺,這樣可以進行圓弧或凸輪的銑削加工。拖動時,所有進給系統均停止工作,只讓圓工作臺繞軸心回轉。該電動帶動一根專用軸,使圓工作臺繞軸心回轉,銑刀銑出圓弧。在圓工作臺開動時,其余進給一律不準運動,若有誤操作動了某個方向的進給,則必然會使開關SQ1~SQ4中的某一個常閉觸點將斷開,使電動機停轉,從而避免了機床事故的發生。按下主軸停止按鈕SB3或SB4,主軸停轉,圓工作臺也停轉。
(4)冷卻照明控制
要啟動冷卻泵時扳開關SA3,接觸器KM1通電吸合,電動機M3運轉冷卻泵啟動。機床照明是由變壓器T供給36V電壓,工作燈由SA4控制。
五、X62型萬能銑床電氣控制線路故障圖及排除實習訓練指導
1.實習內容
(1)用通電試驗方法發現故障現象,進行故障分析,并在電氣原理圖中用虛線標出最小故障范圍。
(2)按圖排除X62型萬能銑床電路或控制電路中,人為設置的兩個電氣自然故障點。
2.電氣故障的設置原則
(1)人為設置的故障點,必須是模擬機床在使用過程中,由于受到振動、受潮、高溫、異物侵入、電動機負載及線路長期過載運行、啟動頻繁、安裝質量低劣和調整不當等原因造成的"自然"故障。
(2)切忌設置改動線路、換線、更換電器元件等由于人為原因造成的非"自然"的故障點。
(3)故障點的設置,應做到隱蔽且設置方便,除簡單控制線路外,故障一般不宜設置在單獨支路或單一回路中。
(4)對于設置一個以上故障點的線路,其故障現象應盡可能不要相互掩蓋。否則學生在檢修時,若檢查思路尚清楚,但檢修到定額時間的2/3還不能查出一個故障點時,可作適當的提示。
(5)應盡量不設置容易造成人身或設備事故的故障點,如有必要時,教師必須在現場密切注意學生的檢修動態,隨時作好采取應急措施的準備。
(6)設置的故障點,必須與學生應該具有的修復能力相適應。
3.實習步驟
(1)先熟悉原理,再進行正確的通電試車操作。
(2)熟悉電器元件的安裝位置,明確各電器元件作用。
(3)教師示范故障分析檢修過程(故障可人為設置)。
(4)教師設置讓學生知道的故障點,指導學生如何從故障現象著手進行分析,逐步引導到采用正確的檢查步驟和檢修方法。
(5)教師設置人為的自然故障點,由學生檢修。
4.實習要求
(1)學生應根據故障現象,先在原理圖中正確標出最小故障范圍的線段,然后采用正確的檢查和排故方法并在定額時間內排除故障。
(2)排除故障時,必須修復故障點,不得采用更換電器元件、借用觸點及改動線路的方法,否則,作不能排除故障點扣分。
(3)檢修時,嚴禁擴大故障范圍或產生新的故障,并不得損壞電器元件。
故障設置一覽表
故障開關故障現象
K1冷卻泵不能啟動
K2主軸、進給均不能啟動
K3主軸無變速沖動
K4主軸停止制動不正常
K5主軸電機不能啟動
K6主軸停止不能制動
K7主軸不能啟動
K8進給電機不能啟動
K9進給變速無沖動,圓形工作臺不能工作
K10工作臺不能左右進給
K11非圓工作臺不工作
K12工作臺不能向左進給
K13進給電機不能正轉
K14工作臺不能向上或向后進給
K15圓形工作臺不能工作
K16非圓工作臺不能向右進給
K17不能上下(或前后)進給
K18不能向下(或前)進給
K19進給電機不能反轉
K20只能一地快進操作
K21不能快進
K22進給電機不轉

圖1-1 X62W銑床電路原理圖

X62故障點位圖