资源简介

项目： X62W万能铣床电气控制线路原理及故障排除
班级： 学生姓名： 组别： 评价：
【学习目标】
1．知识目标：
（1）了解X62W万能铣床的基本结构和主要运动形式。
（2）熟悉其电气控制线路的构成及工作原理。
（3）掌握电气控制线路正确的排故方法与思路。
2．技能目标：
（1）熟悉X62W万能铣床的面板操作，并掌握正常情况下的动作过程。
（2）通过排故实训，掌握X62W万能铣床常开故障的排除方法与思路。
3．情感目标：
（1）感受学习典型机床电气控制线路的原理分析与排故方法，激发学习兴趣。
（2）在学会和会学的过程中体验学习的快乐，尝试成功，提升自我学习能力。
（3）培养学生规范操作、勤于思考的学习习惯，养成良好的职业素养。
【教学重点难点】
1．重点：X62W万能铣床电气控制线路原理分析，正常情况下的动作过程。
2．难点：X62W万能铣床常开故障的排除方法与思路。
【使用说明与学法指导】
1．阅读教材：利用10分钟阅读教材中的下列内容（P294—P296）：
（1）学习目标；
（2）X62W万能铣床的主要结构及型号意义；
（3）X62W万能铣床主要运动形式及控制要求；
2．利用20分钟阅读X62W万能铣床的工作原理（见附件），熟悉铣床的动作过程。
注：把难点勾画出来，并完成理论预习题目，理论预习中如有不能解决的问题，先进行小组讨论，小组讨论后仍不能解决的，请标出来并写到 “我的疑惑”处。
3．课时安排：12课时（4课时原理分析，8课时实训操作）
4．课型安排：新课（方法指导、综合实践）
5．学法指导：学案导学、学做合一、合作互动
教师：多媒体展示X62W万能铣床电气原理图，指导学生进行原理分析，指导学生进行规范、正确的排故。
学生：训练重点是设置隐蔽故障1～2处，根据原理图进行正确、规范排故。
训练难点是根据故障现象，能进行正确分析并找到故障点。
【理论预习】
基本概念：
1、主运动：
2、进给运动：
3、辅助运动：
4、主电路分析：主电路共有几个电动机，分别起什么作用？
5、控制电路分析：
（1）主轴电动机M1的控制
◆启动：按下启动按钮（ ）→线圈（ ）得电→电动机M1启动；
◆制动停车：按下停止按钮（ ）→线圈（ ）断电释放，同时线圈（ ）得电吸合→（ ）主触头闭合→使电动机M1进行反接制动。
当主轴电动机M1转速低于100r/min时，速度继电器常开触点KS1（ ）→使电动机M1的反向电源切断，反接制动过程结束，电动机M1停转。
◆变速冲动控制：通过按下行程开关（ ）实现。
6、工作台进给电动机M2的控制
◆工作台纵向（左、右）运动控制（采用纵向操作手柄，有左、中、右三个位置）：
向右运动： SQ1受压，电流方向从( )→线圈( )得电，电动机M2正转；
向左运动：SQ2受压，电流方向从( )→线圈( )得电，电动机M2反转。
◆工作台升降（上、下）和横向（前、后）运动控制（采用十字操作手柄，有上、下、前、后和中间零位五个位置）：
向上运动：SQ4受压，电流方向从( )→线圈( )得电，电动机M2反转。
向下运动：SQ3受压，电流方向从( )→线圈( )得电，电动机M2正转。
◆工作台快速移动控制
在工作台按照选定的速度和方向做进给运动时，再按下快速移动按钮( )， 线圈( )得电，其主触点闭合，接通牵引电磁铁YA线圈，合上摩擦式离合器实现工作台快速移动。
◆工作台进给变速冲动：必须将十字手柄置于中间位置才能实现。
在工作台变速手柄拉出和推回原位时，SQ6均短时受压一次，此时SQ6-2常闭（113—116）断开，SQ6-1常开（116—117）闭合，电流方向从（ ），线圈（ ）短时得电，实现电动机M2变速冲动。
我的疑惑：
【技能探究】
任务一：在X62W万能铣床电气控制电路不设故障情况下，进行主电动机M1的启动、停车制动、变速冲动；进行进给电动机M2的纵向（左、右）控制运动、升降（上、下）和横向（前、后）运动控制、工作台的快速移动、工作台进给的变速冲动；圆工作台运动（SA3）。
任务二：在故障箱中设置隐蔽故障1处，进行故障排除训练（共30个故障）。
任务三：在故障箱中同时随机设置隐蔽故障2处，进行故障排除训练。
【巩固训练】
根据下列故障现象，分析电气原理图，确定故障点的范围（设1个故障点）：
任务一：主轴电动机M1不能启动，但按下SQ7，主轴有变速冲动。
任务二：工作台不能向左和向右运动，但能向上、向下、向前、向后运动
任务三：工作台能实现向左、向上、向前运动，但不能实现向右、向下、向后运动以及工作台变速冲动。
任务四：工作台能实现向左、向右，向上、向下，向前、向后的六个方向运动，但不能实现变速冲动。
【我的收获】：
附件：
附1：X62W型万能铣床原理图
附2： X62W型万能铣床电气控制线路工作原理分析
X62W万能铣床的电气控制线路分为主电路、控制电路和照明电路三部分。
一、主电路分析
主电路中共有三台电动机。
M1是主电动机，拖动主轴带动铣刀旋转进行铣削加工，其正反转由换向组合开关SA4实现，正常运行时由KM1控制；KM2的主触点串联两相电阻与速度继电器配合，实现M1的停车反接制动，还可以实行变速冲动控制。
M2是工作台进给电动机，拖动升降台及工作台进给，由正反转接触器KM3和KM4主触点控制，YA为快速移动电磁铁，由KM5控制。
M3是冷却泵电动机，供应切削液，由SA1控制。
每台电动机均有热继电器进行过载保护。
二、控制电路分析
1、主轴电动机M1的控制
主轴是由主轴电动机经弹性联轴器和变速机构的齿轮传动链来拖动的。
（1）铣削加工有顺铣和逆铣两种方式，要求主轴电动机能正、反转，但方向的改变并不频繁，大多数情况下是一批或多批工件只用一种方式铣削，并不需要经常改变电动机的转向。因此采用正、反转转换开关控制主轴电动机的转向。
（2）为使主轴迅速停车，采用电气反接制动。
（3）主轴要求调速范围广，采用变速孔盘机构选择转速，为使变速箱内齿轮易于啮合，减少齿轮端面的冲击，要求主轴电动机在主轴变速时稍微转动一下，称为变速冲动。
为此，主轴电动机有三种控制：正/反转启动、电气反接制动和变速冲动。
◆启动：按下SB3或SB4，KM1线圈得电，KM1主触头闭合，主轴电动机M1启动；KM1常开（113—114）闭合，自锁；KM1常开（119—120）闭合，为工作台进给电动机M2工作作准备。
（电流方向：101—102—103—104—108—112—113—114—115—KM1线圈—100）。
当电动机M1的转速高于100r/min时，速度继电器KS1常开触头闭合，为主轴电动机M1的停车制动作好准备。
◆停车制动：按下SB1或SB2，接触器KM1线圈断电释放，同时接触器KM2线圈得电吸合，KM2主触头闭合，使主轴电动机M1的电源相序改变，进行反接制动。当主轴电动机M1转速低于100r/min时，速度继电器常开触点KS1断开，使电动机M1的反向电源切断，反接制动过程结束，电动机M1停转。
◆变速冲动控制：主轴变速时的冲动控制，是利用变速手柄与冲动行程开关SQ7通过机械上的联动机构进行控制的。
变速时，先把变速手柄向下压，然后拉到前面，转动变速盘，选择所需的转速，再把变速手柄以连续较快的速度推回原来的位置；当变速手柄推向原来位置时，其联动机构瞬时压合行程开关SQ7，使SQ7-2断开，SQ7-1闭合， KM2线圈瞬时获电吸合，使主轴电动机M1瞬时转动一下，有利于变速后的齿轮啮合。行程开关SQ7即刻复原，接触器KM2又断电释放，主轴电动机M1断电停转，主轴的变速冲动操作结束。
注意：变速冲动控制可以在电动机M1转动时，不按停止按钮直接进行变速操作。变速手柄拉出时，瞬时压合SQ7一次，使电动机M1先停止，推回变速手柄时，又瞬时压合SQ7一次，实现主轴的变速冲动。
2、工作台进给电动机M2的控制
根据联锁要求，工作台的进给运动需在主轴电动机M1启动之后才能进行。
工作台进给分机动和手动两种方式。手动进给是通过操作手轮或手柄实现的，机动进给是由工作台进给电动机配合有关手柄实现的。
（1）工作台的进给运动有六个方向的运动，即上下、左右和前后运动，要求工作台进给电动机能正、反转。
（2）为了缩短辅助工时，由工作台进给电动机拖动，用牵引电磁铁使摩擦离合器合上，使工作台在六个方向上都能实现空行程的快速移动。从安全角度考虑，同一时间内只允许有一个方向的进给运动。
（3）进给速度的转换，亦采用速度孔盘机构，要求工作台进给电动机也能变速冲动。
为此，工作台进给电动机有三种控制：进给、快速移动和变速冲动。
◆工作台纵向（左、右）运动控制（采用纵向操作手柄，有左、中、右三个位置）：
向右运动：SQ1受压，电流方向从113—116—118—119—120—117—123—KM4线圈—105—100，KM4线圈得电，电动机M2正转；
向左运动：SQ2受压，电流方向从113—116—118—119—120—126—127—KM3线圈—105—100，KM3线圈得电，电动机M2反转。
◆工作台升降（上、下）和横向（前、后）运动控制（采用十字操作手柄，有上、下、前、后和中间零位五个位置）：
向上运动：SQ4受压，电流方向从113—121—122—119—120—126—127—KM3线圈—105—100，KM3线圈得电，电动机M2反转。
向下运动：SQ3受压，电流方向从113—121—122—119—120—117—123—KM4线圈—105—100，KM4线圈得电，电动机M2正转。
向前运动：SQ4受压，电流方向与向下运动相同。
向后运动：SQ3受压，电流方向与向上运动相同。
◆工作台快速移动控制
工作台的快速移动也是由进给电动机M2来拖动的，在纵向、横向和垂直六个方向上都可以实现快速移动控制。
在工作台按照选定的速度和方向做进给运动时，再按下快速移动按钮SB5或SB6，KM5线圈得电，KM5主触点闭合，接通牵引电磁铁YA线圈，合上摩擦式离合器实现工作台快速移动。当松开SB5或SB6时，YB断电，摩擦离合器分离，快速行动停止，工作台仍按原进给速度继续运动。工作台快速移动是点动控制。
◆工作台进给变速冲动：必须将十字手柄置于中间位置才能实现。
在工作台变速手柄拉出和推回原位时，SQ6均短时受压一次，此时SQ6-2常闭（113—116）断开，SQ6-1常开（116—117）闭合，电流方向从113—121—122—119—118—116—117—123—KM4线圈—105—100，KM4线圈短时得电，实现电动机M2变速冲动。
3、冷却泵电动机M3的控制
合上SA1，冷却泵电动机M3得电运行；断开SA1，冷却泵电动机M3断电停止。
4、辅助电路及保护环节分析
机床照明由变压器TC供给24V安全电压，灯开关为QS2。
M1、M2和M3为连续工作制，由FR1、FR2和FR3实现过载保护。
由FU1实现主电路的短路保护，FU3实现控制电路的短路保护，FU4实现照明电路的短路保护。另外，还有工作台的终端极限保护和各种运动的联锁保护。
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