专用组合铣床电气控制线路的原理与维修

某专用组合铣床共有两个动力头，分别称为平铣和端铣。这两个动力头各由一台4KW的电动机作传动，并水平或垂直安装在同一个滑台上。滑台由一台2.2KW的电动机通过两个电磁离合器中的某个来传动。其中一个作快速用，另一个作铣削时的工作进给（慢速）用。其电气控制用继电—接触器控制线路。操作面板上有润滑油泵开按钮，连动或点动按钮，快进按钮，快退按钮，两个动力头的开和停按钮，以及急停按钮。 一．继电-接触器控制原理图分析 该专用组合铣床继电—接触器控制线路的原理如图1所示。其中图1（a）是线路的主电路，图1（b）是润滑油泵和滑台的控制线路，图1（c）是两个铣削刀盘的传动控制。图中各有关部件的功用是：CB1--主电源开关；CB2--滑台电机电源开关及过载保护，KM1/KM2--滑台电机正/反转控制；CB3—油泵电机电源开关及过载保护，KM3--油泵电机控制；CB4/ CB5—刀盘电机电源开关及过载保护，KM4/ KM5--刀盘电机控制。 刀盘的传动控制就是常规的电机的起动和停止控制。滑台的运行方式分连动和点动；连动时分快进、快退、和工进三种状态；点动时只有快进、快退两种状态。状态的改变由限位开关xST来控制。其相关电气元件的动作过程如下：[线路参见图1（b）] 图1（a） 图1（b） 图1（c） 1．点动方式 连动/点动方式按钮SA的触点[318—321]和[328—329]处在断开状态，滑台工作在点动方式。如果滑台在中间位置时，按住前进按钮SB2，则滑台快进接触器KM1吸合，电机M1得电正转。同时离合器线圈YC1也得电，通过丝杆传动滑台快速前进。松开前进按钮SB2，则接触器KM1释放，电机停止。后退则类似，按住后退按钮SB3，则滑台快退接触器KM2吸合，电机M1得电反转。同时离合器线圈YC2也得电，通过丝杆传动滑台快速后退。松开后退按钮SB2，则接触器KM1释放，电机停止。滑台工作在点动方式，进给接触器KA不起作用。 前进到位或后退到位时，由于限位开关2ST-2或3ST断开，接触器KM1或KM2释放，滑台停止移动。 2．连动方式 连动/点动方式按钮SA的触点[318—321]和[328—329]处在闭合状态，滑台工作在连动方式。同样如果滑台在中间位置时，按后退按钮SB3，滑台快退接触器KM2吸合，其辅助触点同时闭合，保持接触器KM2在吸合状态。电机M1得则电反转。同时离合器线圈YC2也得电，通过丝杆传动滑台快速后退。直到打断限位开关3ST，滑台停止。 按前进按钮SB2，则滑台快进接触器KM1吸合，其辅助触点闭合，保持接触器KM1在吸合状态。电机M1得电正转。离合器线圈YC1也得电，通过丝杆传动滑台快速前进。当滑台前进到打断限位开关1ST时，滑台转入慢速工进状态，继续向前移动，直到打断限位开关2ST—2，滑台停止。由于惯性滑台使限位开关2ST—1闭合，接触器KM2吸合，其辅助同时触点闭合，保持接触器KM2在吸合状态。电机M1得则电反转。 在滑台前进或后退过程中不管是快速还是慢速，只要转动连动/点动方式按钮SA，则接触器KM1/KM2就释放，电机停止。 图1（b）线路中，[336]线与机床床身相连。接触器线圈KM1/KM2前面的接触器辅助触点KM2[319—320]/KM1[326—327]用与互锁保护，防止两个接触器同时吸合，造成电源短路。 二．常见故障及处理 1． 故障现象：滑台进或退不动，CB2断路器跳。 分析检查：滑台不动，CB2断路器跳。说明滑台电机过载，有两种可能：传动丝杆或变速箱内齿轮卡死和电机缺相。用手柄摇，滑台能移动。说明传动丝杆或变速箱内齿轮没问题。断开断路器CB2，按滑台进或退，使接触器KM1或KM2吸合，用万用表测接触器KM1或KM2三对主触点是否通，结果主触点1L3与1L6不通，引起缺相。更换接触器。 2． 故障现象：滑台只能向一个方向移动，即只能进不能退。 分析检查：滑台只能向一个方向移动，只能进不能退。很可能是限位开关3ST没有复位。用手按动限位开关，感觉3ST没有动作声音。更换限位开关YBLX-JW2/11Z/3后正常。 3． 故障现象：滑台进或退不动，传动电机M1运转正常。 分析检查：传动电机M1运转正常，而滑台进或退不动。说明接触器KM1和KM2工作正常，故障可能在离合器控制回路。用万用表测桥整流器输出的直流24V，即[333]-[336]间的电压。只有15V也不到，再测桥整流器的输入交流电压，测得24V正常。断开电源，再用万用表电阻档测桥整流器的正反向电阻，测得一路二极管开路。用一块新的桥整流器换上后，合上电源再测[333]-[336]间的直流电压，24V正常。开车滑台工作正常。 4． 故障现象：滑台进或退不动，传动电机M1运转正常。 分析检查：传动电机M1运转正常，而滑台进或退不动。说明接触器KM1和KM2工作正常，故障基本上在离合器控制回路。用万用表测桥整流器输出的直流24V，即[333]-[336]间的电压。无电压。接着测控制变压器BYQ的次级交流电压，[330]-[331]间有电压。再测[332]-[331]间的电压，无电压。熔断器FU已烧断。更换后再开动滑台，熔断器FU又烧断。用万用表测[334]对[336]的电阻，阻值几乎为零。检查导线[335]及减速箱上离合器的电刷（图1b中未画出）。见到电刷周围有好多铁屑，怀疑是铁屑引起短路（因[336]线与机床床身相连）。清理完铁屑，换上保险丝再次开动滑台。滑台移动正常，故障排除。 5． 故障现象：滑台进或退不动，传动电机M1运转正常。 分析检查：滑台不动，故障基本上在离合器控制回路。用万用表测桥整流器输出的直流24V，即[333]-[336]间的电压，正常。再测快速电磁离合器电刷上的电压，24V也正常。拆开变速箱盖子，测快速电磁离合器线圈滑环上的电压，有24V。接着用万用表电阻档测离合器线圈电阻，开路。用手柄摇，检查离合器线圈，见到线圈引线与滑环的焊接点脱落。重新焊接后，工作正常。 6． 故障现象：滑台进或退不动，传动电机M1运转正常。 分析检查：同样动电机M1运转正常，而滑台不动。说明接触器KM1和KM2工作正常，故障基本上在离合器控制回路。检查保险丝FU，已断，且被换成10A。用万用表电阻档测桥整流器各桥臂的正反向电阻，桥整流器已坏。根据经验，须清理电刷周围的铁屑。清理完毕后，重新换上4A保险丝和桥整流器再次开动滑台。滑台移动正常，故障排除。 7． 故障现象：滑台只能快进或快退。 分析检查：滑台只能快进或快退，说明直流24V正常，而工进中间继电器KA没有在工进位置动作。检查安装挡块的工作台移动量刻度盘是否随滑台移动而转动。未转动。揭开盖板检查联轴器，见到联轴器的销子已脱落。重新配上销子后开车，正常。 8． 故障现象：工进位置不固定，有时偏前、有时偏后。 分析检查：到现场试车，工进位置确实有时偏前、有时偏后，感觉好象与速度快慢有关。调节工作台移动量刻度盘的挡块未见效果。此时感觉刻度盘有点松动，重新对刻度盘进行定位后开车，故障依旧。怀疑安装电磁离合器的变速箱是否有问题。拆开变速箱盖子，未见明显损坏。用万用表测工进电磁离合器线圈滑环上的电压，电压与KA吸合不同步。用起子拨动电刷，感觉弹性较差。取下电刷，见到该电刷磨损严重。更换后滑台工作正常。 9．故障现象：滑台到工进位置时停滞不前。 分析检查：打开控制箱门，开车，看到滑台到工进位置开始铣削工件时，接触器便释放了。估计是振动引起。检查有关接线头是否有送动，当碰触到保险丝FU1时，其下方的接线掉落。重新接线时看到该保险丝座（型号：TZ20-10RD）内的两个夹片松动，明显有接触不良。将其更换一个RT14-20的熔座，并换上4A熔芯。开车正常。 10．故障现象：FU3或FU4不时地烧断。 分析检查：FU3或FU4不时地烧断。根据以往经验，FU3烧断一般是电刷周围堆有铁屑或桥整流器烧坏。查看了电刷周围，很干净；用万用表测桥整流器也没坏。FU4烧断一般是照明灯灯头内的接线短路。检查灯头也完好无损。一时也想不出什么原因，只能换上保险丝再开。铣削中，滑台又停了，保险丝又烧了。滑台停前好象感觉照明灯闪了一下，FU3烧断是否与照明灯有关系？赶紧查看连接照明灯的电线，果真看到电线有几处铜丝露皮。怀疑问题就在此，因露皮的铜丝碰到机床身引起。用绝缘胶带包扎后，换上新保险丝再开车。不再出现FU3或FU4不时地烧断现象。 从图1（b）右边图可以看出，由于[336]是接机床身的，当[331] 碰到机床身时24V负半周短路；当[339] 碰到机床身时，36V正半周短路。因此出现不是FU3烧断就是FU4烧断。 11．故障现象：工进开始后不久，跳空气开关CB1。 分析检查： 最后给出工作台（滑台）不动的检查流程图，如图2所示。