X62W型万能铣床控制线路 脚本 主要结构及运动形式X62W型万能铣床结构及运动形式 主要结构及运动形式 X62W型万能铣床结构及运动形式 主要元器件及操作手柄的功能作用 主要元器件及操作手柄的功能作用 拖动特点及控制要求X62W万能铣床电力拖动特点 拖动特点及控制要求 X62W万能铣床电力拖动特点 X62W万能铣床控制要求 X62W万能铣床控制要求 教学 教学 主轴电动机M1的控制线的控制线路分析 电气控制线的控制线路分析 电气控制线的控制线路分析 冷却泵电动机M2的控制线路分析 冷却泵电动机M2的控制线W型万能铣床的检修 X62W型万能铣床的检修 照明电路线路分析 检修步骤调试 检修步骤 调试 故障分析实训 故障分析 实训 检修实例检修 检修实例 检修 考核 考核 X62W型万能铣床控制线路 脚本 教学部分 铣削是一种高效率的加工方式，而铣床是一种通用的多用途机床，它可用来加工各种表面，如平面、阶台面、各种沟槽，装上分度头可以加工齿轮和螺旋面，装上圆工作台可以加工凸轮和弧形槽。铣床的种类很多，按结构及形式和加工性能的不同，可分为卧式铣床、立式铣床、仿形铣床、龙门铣床、专用铣床、万能铣床等。 常用的万能铣床有两种，一种是X62W卧式万能铣床，铣头水平放置；另一种是X52K型立式万能铣床，铣头垂直放置。这两种铣床在结构上大体相似，不同点在于铣头的放置方向，其工作台的进给方式、主轴变速的工作原理等都一样，电气控制线路经过系列化后也基本一样。 一、主要结构及运动形式 1．X62W型万能铣床结构及运动形式 X62W型万能铣床主要由底座、床身、主轴、悬梁、工作台、回转盘、横溜板、升降台等组成。 图3—1 X62W型万能铣床的外型结构 X62W型万能铣床的运动形式 主运动 铣床主轴带动铣刀的旋转运动。 进给运动 铣床工作台的前后（横向）、左右（纵向）和上下（垂直）六个方向上的直线运动和圆工作台的旋转运动。 辅助运动 铣床工作台在前后、左右及上下六个方向上的快速移动。 底座：固定箱形的床身。 床身：内装有主轴的传动机构和变速操纵机构。 主轴：带动铣刀铣削工件。 悬梁：装有一刀杆支架用来支撑铣刀心轴的一端。 工作台：工作台上有T型槽用来固定工件。 回转盘：回转盘相对于溜板可绕中心轴线左右转过一个角度（通常为±450），工作台在水平面上除了能在平行于或垂直于主轴轴线方向进给外，还能在倾斜方向进给，可以加工螺旋槽。 横溜板：带动工作台作在平行主轴轴线方向前后移动。 升降台：带动工作台作垂直上线.主要操作部件功能作用 图3—2 X62W型万能铣床操纵部件位置图 图3—3 X62W型万能铣床左侧面操纵部件位置图 图3—4 X62W型万能铣床正面操纵部件位置图 一、X62W型万能铣床的电器位置图 左 门：①电源总开关SA1；②主轴换向开关SA2；③熔断器FU1（×3），FU2(×3）；④接线 左壁龛：①交流接触器KM1、KM2、KM3、KM4；②热继电器FR1、FR2、FR3；接线。 右壁龛：①中间继电器KA1；②变压器TC1、TC2、TC3；③熔断器FU3、FU4、FU5；④接线。 右 门：①圆工作台转换开关SA5；②冷却泵换向开关SA3；③桥式整流组件VC；④接线 左按钮板：①主轴制动上刀转换开关（松紧开关）SA4；②主轴制动停止按钮SB1。 ③工作台快速移动按钮SB4；④主轴变速冲动行程开关SQ6(安装在左按钮板里面)；如图3-7。 床 鞍：①主轴电动机停止按钮SB2；②主轴电动机启动按钮SB5；③工作台快速移动按钮SB3。 二、X62W型万能铣床电器的作用 1. 电源总开关：控制整台机床的电源通断，并在机床机械和电气维修时断电，保证安全。 2.主轴启、停按钮：红色停止按钮为主轴停车制动按钮（SB1或SB2），绿色起动按钮为主轴起动按钮（SB5）。 3.主轴制动上刀开关：主轴制动上刀转换开关SA4，主轴电动机停转后并不处于制动状态，主轴仍可自由转动。在主轴更换铣刀时，为更换方便需避免主轴转动，应将主轴制动。 4.主轴电动机换向转化开关：铣床的加工方式有顺铣和逆铣两种，在开始工作前选定，工艺流程中是不改变的，故主轴电动机M1的正反转的转向由主轴换向开关SA2预先确定。 5.工作台快速移动按钮：为了更好的提高劳动生产率，减少生产辅助时间，铣床在工艺流程中，若不做铣削加工时，要求工作台能够迅速移动。 6.主轴变速盘：利用变速手柄与冲动位置开关SQ6通过机械上的联动机构实现主轴变速时的冲动控制，使齿轮顺利地啮合。 7.工作台纵向进给操作手柄：纵向操作手柄与位置开关联动控制实现工作台的左右进给控制。 8、工作台横行及升降进给十字操纵手柄：十字操作手柄与位置开关联动控制实现工作台的前后、上下进给控制。 9. 工作台手动纵向移动手轮：实现工作台的手动纵向移动。 10. 工作台手动横向移动手轮：实现工作台的手动横向移动。 11. 工作台手动升降移动手柄：实现工作台的手动升降移动。 12.蘑菇型进给变速操纵手柄：蘑菇型进给变速手柄配合位置开关SQ5来实现进给变速后的齿轮的良好啮合 13.工作台底座夹紧手柄：工作台底座的左右两侧各有一个进手柄，用以将工作台底座夹紧于升降台上，当此手柄处于夹紧位置时候，不能摇动横向进给的首轮，更不可动横向机动进给或快速移动，工作台也可以夹紧于燕尾导轨上，是利用工作台底座前端的两个螺钉来夹紧的 二、拖动特点及控制要求 铣床共用3台异步电动机拖动，它们分别是主轴电动机M1、进给电动机M3和冷却泵电动机M2。 1、电力拖动特点 （1）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能正反转，但考虑到正反转操作并不频繁（批量顺铣或逆铣），因此在铣床床身下侧电器箱上设置一个组合开关（也称倒顺开关），来改变电源相序实现主轴电动机的正反转。 铣刀是一种多刃刀具，其铣削过程是断续的，负载随时间波动，造成拖动不平衡，为了减小负载波动的影响，在主轴上采用飞轮增加惯量，这样又引起主轴在停车时的惯性大，停车时间比较久，影响生产效率。为实现能快速停车的目的，主轴都采用制动停车方式。 （2）铣床的工作台要求有前后、左右、上下六个方向的进给运动和快速移动，所以也要求进给电动机能正反转，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挂挡来完成的。为了扩大其加工能力，在工作台上可加装圆形工作台，圆形工作台的回转运动是由进给电动机经传动机构驱动的。 2、控制要求 （1）在铣削加工中，为了不使工件与铣刀碰撞而造成事故，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）为了减小加工件表面的粗糙度，只有进给停止后主轴才能停止或同时停止。此铣床在电气上采用了主轴和进给同时停止的方式，但由于主轴运动的惯性很大，实际上就保证了进给运动先停止，主轴运动后停止的要求。 （3）为了能够更好的保证机床、刀具的安全，在铣削加工时六个方向的进给运动只允许一个方向的进给运动。该铣床采用了机械操作手柄和位置开关相配合的方式来实现六个方式的联锁。 （4）铣床主轴及进给运动采用变速盘来进行速度选择，为了使齿轮在变速时易于相互啃合，要求主轴电动机和进给拖动电动机都应具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，进给运动必须立马停止，以免损坏刀具和铣床。 （6）为了使操作的人能在铣床的正面、侧面方便地操作，对主轴的起动、停止，工作台进给运动选向及快速移动等的控制，应设置多地点控制。 （7）要求有冷却泵系统、照明系统及各种保护的方法。 三、电气控制线W型万能铣床的线路分为主电路、控制线W型万能铣床的电气原理图。 图3—8 X62W型万能铣床电路图 主轴电动机的控制线的电气控制线路部分。 为了方便操作，主轴电动机M1采用两地控制方式，一组安装在工作台上，另一组安装在床身上。KM1是主轴电动机M1的启动接触器，并兼作失压和欠压保护；YA是主轴 制动用的电磁离合器，SQ1是主轴变速时瞬时点动的位置开关，热继电器FR1作过载保护，熔断器FU1作短路保护。主轴电动机M1经过弹性联轴器和变速机构的齿轮传动链实现传动，可使主轴具有18种转速。 铣床的加工方式有顺铣和逆铣两种，在开始工作前选定，工艺流程中是不改变的，故主轴电动机M1的正反转的转向由主轴换向开关SA2预先确定。主轴换向转换开关SA2的功能见表3—1。 表3—1 主轴换向转换开关SA2位置及动作说明 位置 正转 停止 反转 SA2—1 SA2—2 SA2—3 SA2—4 － + + － － － － － + － － + 图3—9 主轴电动机M1的电气控制线启动 启动前，先选择好主轴的转速，将主轴换向转换开关SA2扳到所需要的转向，然后合上铣床电源总开关QS1。图3—10为主轴电动机启动控制线主触头闭合 主轴电动机M1启动运转 KM1自锁触头（15—17）闭合 按下SB5 KM1线）闭合 为工作台进给引入电源 KM1常闭触头（207—209）断开 联锁主轴制动电磁离合器YC3 KM1线（启动）——17—11—KM1 KM1（自锁） 线 主轴电动机启动控制线停车制动 当铣削完毕，需要主轴电动机M1停止时，为使主轴能迅速停车，电路采取电磁离合器YC3进行主轴停车制动。图3—11为主轴电动机停车制动控制线路部分。 按下停止按钮SB1（或SB2），SB1—2（ 或SB2—2）常闭触头先分断，接触器KM1线触头复位，主轴电动机M1作惯性运转，SB1—1（或SB2—1）常开触头后闭合，接通电磁离合器YC3，主轴电动机M1制动停转。 YC3线线）回路得电 有必要注意一下的是，在停车操作的流程中停止按钮SB1（或SB2）要一按到底，否则主轴制动电磁离合器YC3不能得电，主轴电动机M1会在惯性作用下自然停车。 （3）主轴换铣刀控制 主轴电动机停转后并不处于制动状态，主轴仍可自由转动。在主轴更换铣刀时，为更换方便需避免主轴转动，应将主轴制动。方法是将主轴制动上刀转换开关SA4置于换刀位置（即SA4置于“夹紧”位置），SA4—2常开触头闭合，电磁离合器YC3得电，主轴电动机M1制动；同时SA4—1常闭触头分断，切断了控制线路，铣床无法运行，来保证了人身安全。 图3—11 主轴电动机停车制动控制线 主轴制动上刀转换开关SA4的位置及动作说明 触头 接线编号 操作位置 主轴正常工作 主轴上刀制动 SA4—1 SA4—2 7—9 201—207 + － － + （4）主轴变速时的瞬时点动（冲动控制） 主轴变速冲动控制线所示。主轴变速操纵箱装在床身左侧窗口上，主轴变速由一个变速手柄和一个变速盘来实现。主轴变速时的冲动控制，是利用变速手柄与冲动位置开关SQ6通过机械上的联动机构进行的。 变速时，先将主轴变速手柄下压，使手柄的榛块从定位槽中脱出，然后向外拉动手柄使榛块落入第二道槽内，使齿轮组脱离啮合。转动变速盘选定所需要的转速（即改变齿轮传动比）后，把变速操纵手柄向右推回原位，使榛块重新落入槽内，齿轮组重新啮合（此时已改变了传动比）。变速时为了使齿轮容易啮合，在主轴变速操纵手柄推进时，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SQ6，使SQ6的常闭触头SQ6—2（17—11）先分断，常开触头SQ6—1（9—11）后闭合，接触器KM1瞬间得电动作，主轴电动机M1作瞬时点动，紧接着凸轮放开弹簧杆，位置开关SQ6触头复位，接触器KM1断电释放，M1断电。此时主轴电动机M1因未制动而惯性旋转，使齿轮系统抖动，在抖动时刻，将变速操纵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实现良好啮合时，可以重复上 述过程直至啮合为止，一定要注意的是变速时应先停车。 主轴变速时接触器KM1线 主轴变速冲动控制线线的控制线W型万能铣床工作台的进给运动在主轴电动机M1启动之后才可以进行。工作台的进给可在3个坐标6个方向上作直线运动，即工作台在回转盘上的左右运动；工作台与回转盘在溜板上和溜板一起的前后运动；升降台在床身的垂直导轨上的上下运动。这些运动是通过两个操纵手柄、快速移动按钮、电磁离合器YC1、YC2和机械联动机构控制相应的位置开关使进给电动机M3正转或反转，以实现工作台的常速或快速移动。并且6个方向的运动是联锁的，不能一起进行。 常速时，电磁离合器YC1线圈得电；快速时，电磁离合器YC2线作过载保护。 进给电动机M3的电气控制线电气控制线）工作台的左右进给控制 表3—14为工作台左右（纵向）进给操纵手柄与位置开关的联动控制关系。图3—9为工作台左右进给运动电气控制电路。 图3—14 工作台纵向进给运动电气控制线 工作台左右进给操纵手柄位置与运动方向的关系 手柄位置 位置开关动作 接触器动作 电动机M2转向 传动链搭合丝杠 工作台运动方向 右 SQ1 KM3 正转 左右进给丝杠 向右 中 — — 停止 — 停止 左 SQ2 KM4 反转 左右进给丝杠 向左 启动主轴电动机M1，也即接触器KM1得电吸合并自锁，其辅助常开触头KM1（15—23）闭合；将十字（横向、垂直）操纵手柄置于“居中”位置（位置开关SQ3、SQ4不受压）；控制圆工作台转换开关SA5置于“断开”位置；操作纵向操纵手柄。 SQ5-1（21-23）闭合 KM3线正转 工作台向右移动 左右操纵手柄向右 SQ5动作 KM3（31-35）常闭触头断开 对KM4联锁 SQ5—2（27-29）断开 切断上下、前后进给运动控制电路进行联锁 KM3线—33—35—SQ1-1—29—37—KM3线）回路得电。 工作台向左进给运动与工作台向右进给运动相似，请自行分析。 在工作台左右两端各装有一块限位挡铁，当工作台向右或向左进给至极限位置时，挡铁碰撞手柄连杆使手柄自动复位到中间位置，位置开关SQ1或SQ2复位，电动机的传动链与左右丝杠脱离，电动机M3停转，工作台停止进给，实现了左右运动的终端保护。 （2）工作台上下和前后运动进给运动控制 表3—15为工作台上下（垂直）和前后（横向）进给操纵手柄与位置开关的联动控制关系。图 3—15为工作台上下和前后进给运动电气控制电路。 图3—15 工作台上下和前后进给运动电气控制电路 表3—3 工作台上下和前后进给十字操纵手柄位置与运动方向的关系 手柄位置 位置开关动作 接触器动作 电动机M3转向 传动链搭合丝杠 工作台运动方向 向上 向下 居中 向前 向后 SQ4—1 SQ3—1 — SQ3—1 SQ4—1 KM4 KM3 — KM3 KM4 反转 正转 停止 正转 反转 上下进给丝杠 上下进给丝杠 — 前后进给丝杠 前后进给丝杠 向上 向下 停止 向前 向后 启动主轴电动机M1，也即接触器KM1得电吸合并自锁，其辅助常开触头KM1（15—23）闭合；将左右（纵向）操纵手柄置于“居中”位置（位置开关SQ1、SQ2不受压）；控制圆工作台转换开关SA5置于“断开”位置；操作十字操纵手柄。 1）工作台向上和向后进给运动 十字操纵手柄 SQ4—1（35—43）闭合 KM4线圈得电吸合 向上或向后 SQ4动作 KM4主触头闭合
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