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普通機(jī)床電氣故障的診斷

更新時(shí)間:2018-08-28      點(diǎn)擊次數(shù):3110

目前普通機(jī)床在中小企業(yè)零件加工中還在使用。例如CW6140車床、X52K 銑床、T68鏜床、M7120磨床等,它的電氣控制部分由開關(guān)、接觸器、繼電器、位置開關(guān)、按鈕等電器元件組成。當(dāng)機(jī)床設(shè)備不能正常啟動(dòng)、停止及自動(dòng)循環(huán)工作時(shí),我們首先通過故障現(xiàn)象及使用儀表來判斷故障是由機(jī)械零件引起還是電器元件引起的。因?yàn)樵跈C(jī)床維修過程中,更換電器元件比拆裝機(jī)械零件更方便和節(jié)約時(shí)間。所以當(dāng)電工維修人員在*排除不是由電器元件引起的故障時(shí),再通知機(jī)械維修人員修理。因此,掌握普通機(jī)床基本結(jié)構(gòu)和電氣控制線路工作原理,采取“問、聽、看、摸”及用儀表測(cè)量等多種手段,能快速查找故障原因并分清責(zé)任。現(xiàn)在以X52K型立式升降臺(tái)銑床和珩磨機(jī)為例,它們包含了機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng),分析它們工作過程及常見故障和排除方法。
1?。兀担玻诵土⑹缴蹬_(tái)銑床
銑床主要是用于加工零件的平面、斜面、鍵槽等型面的機(jī)床。主要結(jié)構(gòu)由床身、主軸、工作臺(tái)、底座等幾部分組成,它包含了銑刀切削旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和工作臺(tái)不同方向的移動(dòng)。
1.1 電氣控制線路分析
(1)主電路分析
由圖1可知,主電路由斷路器(QF1、QF2),電動(dòng)機(jī)(主軸電機(jī)M1、進(jìn)給電機(jī)M2及冷卻泵電機(jī)M3),熱繼電器(FR1、FR2),接觸器(KM1、KM2、KM3、KM4、KM5),電磁鐵YA 及控制變壓器和整流器組成。

圖1?。兀担玻诵土⑹缴蹬_(tái)銑床主電路
主軸電機(jī)M1正反轉(zhuǎn)由開關(guān)SA5控制,停車時(shí)由全波整流能耗制動(dòng),主軸通過機(jī)械調(diào)速可獲得18種速度。進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2正反轉(zhuǎn)由接觸器KM4、KM5控制。通過手柄位置不同推動(dòng)傳動(dòng)、換向齒輪可實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)不同方向移動(dòng)。同時(shí)通過電磁鐵YA能實(shí)現(xiàn)不同方向快速移動(dòng)。冷卻泵電機(jī)M3在切削時(shí)將冷卻液對(duì)準(zhǔn)工件進(jìn)行冷卻和沖洗。
(2)控制電路分析
1)如圖2所示,主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)按SB1或SB2,接觸器KM2線圈得電,KM2常開主觸頭閉合,主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)。KM2常閉觸頭斷開,防止KM1線圈得電。同時(shí)KM2常開輔助觸頭一個(gè)閉合自鎖,另一個(gè)為工作臺(tái)提前準(zhǔn)備電源。
停止時(shí),按SB3或SB4,KM2線圈失電,KM2常閉觸頭閉合,KM1線圈得電,KM1常開主觸頭、常開輔助觸頭閉合,將全波整流直流電送到電動(dòng)機(jī)M1的定子繞組,進(jìn)行能耗制動(dòng)。在主軸變速時(shí),壓合行程開關(guān)SQ7-1,KM2短時(shí)獲電,使主軸電機(jī)沖動(dòng)沖動(dòng)一下,便于齒輪嚙合。
2)工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3的控制。圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)的說明如圖3所示,由于在零件加工過程中,工作臺(tái)要經(jīng)常改變方向,所以用兩個(gè)接觸器KM4、KM5來控制進(jìn)給電機(jī)實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)。正轉(zhuǎn),工作臺(tái)能向右、向前或向下方向移動(dòng);反傳,工作臺(tái)能向左、向后或向上方向移動(dòng)。

圖2?。兀担玻诵土⑹缴蹬_(tái)銑床電氣控制線路

圖3 圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)的說明
工作臺(tái)在主軸未起動(dòng)的情況下,可實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng),它是由進(jìn)給電機(jī)和電磁鐵YA共同完成,其運(yùn)動(dòng)方向由操縱手柄推動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)執(zhí)行。
X52K型銑床工作臺(tái)縱向和橫向及升降轉(zhuǎn)換是由操作手柄位置不同,壓合不同位置開關(guān),從而使KM4或KM5線圈分別得電,實(shí)現(xiàn)進(jìn)給電機(jī)正、反轉(zhuǎn)。操作手柄在壓合位置開關(guān)時(shí),同時(shí)也帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)向右、向左或向前、向后,向上、向下移動(dòng)。手柄在中間位置時(shí),工作臺(tái)停止移動(dòng)。它們的關(guān)系如圖4所示
進(jìn)給電機(jī)除了電氣上互鎖外,各個(gè)位置開關(guān)也互鎖,KM4和KM5線圈不會(huì)同時(shí)得電,保證設(shè)備安全運(yùn)行。工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)用手柄操作,不易誤操作,但是手柄和電氣設(shè)備的力聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)復(fù)雜,易發(fā)生故障。
3)冷卻泵電動(dòng)機(jī)。當(dāng)主軸啟動(dòng)后,冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3控制。

圖4 工作臺(tái)縱向和橫向及升降行程開關(guān)的說明
1.2 故障分析
1)所有電動(dòng)機(jī)都不能起動(dòng)。電源故障;熔斷器FU1、FU2或FU3熔斷;控制變壓器損壞。
2)主軸電動(dòng)機(jī)M1不能起動(dòng)。主軸轉(zhuǎn)換開關(guān)SA5接觸不良;接觸器KM2的主觸頭接觸不好;起動(dòng)按鈕SB1或SB2接觸不良;行程開關(guān)SQ7-2、按鈕SB4-2、SB3-2、KM1的常閉聯(lián)鎖觸頭或KM2的線圈,只要有一個(gè)接觸不良或斷路,主軸電動(dòng)機(jī)M1就不能起動(dòng)。
3)主軸電動(dòng)機(jī)M1停車時(shí)無(wú)制動(dòng)。橋式整流器VC有故障;接觸器KM1主觸頭接觸不良使直流電源不能通入定子繞組;按鈕SB3-1或SB4-1、接觸器KM2的常閉聯(lián)鎖觸接觸不良頭接觸器KM1的線圈斷路都會(huì)使主軸電動(dòng)機(jī)M1停車時(shí)無(wú)制動(dòng)。
4)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2不能起動(dòng)或變速時(shí)無(wú)沖動(dòng)。KM4或KM5主觸頭接觸不良;熱繼電器FR3動(dòng)作;行程開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ6的觸點(diǎn)接觸不良,可依次檢查各點(diǎn),找出故障。
5)工作臺(tái)不能快速移動(dòng)或只能單向快速移動(dòng)。按鈕SB5或SB6接觸不良;位置開關(guān)沒有壓合好;接觸器KM3主觸頭接觸不良或電磁鐵YA線圈斷路,可依次檢查KM3主觸頭和線圈連線。
2?。停矗玻担埃亮⑹界衲C(jī)
M4250A立式珩磨機(jī)主要用于加工大、中型缸體、缸套以及其它精密孔。立式珩磨機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給采用電磁閥控制油壓實(shí)現(xiàn)變速;主軸可輕便地實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng),工作臺(tái)引出、引進(jìn),并快速夾緊缸體(包括V型缸體)。
2.1?。停矗玻担埃亮⑹界衲C(jī)的基本動(dòng)作
1)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由主軸電動(dòng)機(jī)與電磁閥控制油壓經(jīng)齒輪帶動(dòng)磨桿旋轉(zhuǎn),磨頭就裝在磨桿下端。
2)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。往復(fù)運(yùn)動(dòng)是配合旋轉(zhuǎn)動(dòng)作不可分開的工作運(yùn)動(dòng)。在旋轉(zhuǎn)衍磨桿進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)后,油石條才能實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的磨削。
3)漲縮運(yùn)動(dòng)。漲縮運(yùn)動(dòng)是指磨頭在往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí),利用油缸壓力,使磨桿中的擴(kuò)張桿下推,推開磨頭里面的雙錐形擴(kuò)張頭,從而使油石向四周漲緊,實(shí)現(xiàn)油石對(duì)工件摩擦。
4)夾緊(放松)是在衍磨過程中,通過壓緊板使工件穩(wěn)固,以保證產(chǎn)品精度。
5)工作臺(tái)進(jìn)、出是方便工件加工、裝卸及測(cè)量。
2.2?。停矗玻担埃亮⑹界衲C(jī)工作原理
1)磨頭旋轉(zhuǎn)。如圖5所示,按SB2,KM1、KM2線圈得電,KM1常開輔助觸頭閉合,自鎖,油泵電機(jī)、主軸電機(jī)工作。按SB4,KM3線圈得電,冷卻泵工作。同時(shí)KM3常開輔助觸頭閉合自鎖和為磨頭旋轉(zhuǎn)作準(zhǔn)備。按SB6,KA1和KA2線圈得電,KA1、KA2常開觸頭閉合,常閉觸頭斷開,此時(shí)限位開關(guān)SQ3 閉合,KA5 線圈得電,KA5常開觸頭閉合,一個(gè)自鎖,一個(gè)接通電磁閥6YA,通過液壓傳動(dòng)主軸電機(jī)帶動(dòng)磨頭旋轉(zhuǎn)。停止按SB5,磨頭循環(huán)工作時(shí),KA1、KA2、KA5及6YA工作。
2)工作臺(tái)進(jìn)、出磨頭停止時(shí),在按SB7,KA6線圈得電,常開觸頭閉合,自鎖;常開觸頭斷開,5YA得電,通過液壓傳動(dòng)工作臺(tái)引出。按SB8-2,3YA得電,引入工作臺(tái),到位后,斷開SQ5使3YA失電,工作臺(tái)位置保持不變。SQ4、SQ5是工作臺(tái)位置開關(guān)。
3)磨頭變速。通過行鍵開關(guān),分別使KA13、KA14、KA15、KA16線圈得電,接通7YA、8YA、9YA和10YA 電磁閥。7YA 只在變速時(shí)工作。轉(zhuǎn)速與電磁閥關(guān)系(如圖6所示)。
2.3 M4250A立式珩磨機(jī)常見故障
在修理液壓設(shè)備時(shí),首先要區(qū)分是液壓?jiǎn)栴}還是電路故障。我們可人為驅(qū)動(dòng)電磁閥,如果正常說明液壓系統(tǒng)沒問題。如果手動(dòng)都不能正常工作,問題就就出現(xiàn)在液壓控制系統(tǒng)。

圖5?。停矗玻担埃羚衲C(jī)主軸起動(dòng)、工作臺(tái)引入(引出)、調(diào)速控制圖

圖6 電磁閥與轉(zhuǎn)速工作關(guān)系
1)磨頭不能旋轉(zhuǎn)。首先看主軸電機(jī)是否在工作,再人為驅(qū)動(dòng)相關(guān)電磁閥工作是否正常,如不正常,檢查油路。動(dòng)作正常,就檢查電路,看KA1、KA2和KA5是否正常工作,觸頭閉合好不好等。
2)工作臺(tái)不能進(jìn)、出。如果液壓系統(tǒng)正常,問題就出現(xiàn)在按鈕或限位開關(guān)上,用萬(wàn)用表檢查線路是否接通。
3)磨頭不能變速。如果速度不能變換,主要檢查7YA電磁閥油路及相關(guān)電路。如果速度同預(yù)選速度不一致,則檢查8YA、9YA、10YA 電磁閥。
3 結(jié) 語(yǔ)
引起機(jī)床故障原因很多,在維修中機(jī)械零件更換復(fù)雜,又耗時(shí)。因此,維修人員只有在正確分析的基礎(chǔ)上,盡量縮小檢查范圍,先電后機(jī),從簡(jiǎn)到繁,這樣才能快速準(zhǔn)確查出故障。
 

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