1、项目三 X62W型万能铣床电气故障诊断和维修任务一 X62W型万能铣床主轴常见故障根据X62W型万能铣床主轴电路不能正常起动现象，利用常规检测工具,进行故障排除,并将故障排除过程记录在表3-1-1中.故障现象故障现象故障分析及测量流程故障分析及测量流程检测结果检测结果表3-1-1 故障排除过程记录图3-1-1所示为X62W万能铣床的外形及控制电路板实物图。X62W万能铣床主轴运动形式是主轴带动铣刀的旋转运动。铣削加工有顺铣和逆铣两种方式。所以要求主轴电动机能实现正反转，但考虑到一批工件一般只用一个方向铣削，在加工过程中不需要经常变换主轴旋转的方向，因此，X62W型万能铣床是用组合开关来改变主轴
2、电动机的电源相序以实现正反转目的。图3-1-2所示为X62W型万能铣床的电路原理图。铣削加工是一种不连续的切削加工方式，为减小振动，主轴上装有惯性轮，但这样就会造成主轴停车困难，为此X62W型万能铣床主轴电动机采用电磁离合器制动以实现准确停车，其主轴的电路原理图如图3-1-3所示。X62W型万能铣床的主轴调速是通过改变主轴箱中的齿轮传动比来实现的，为了保证齿轮良好啮合，故主轴变速时要求主轴电动机有一瞬间变速冲动过程。图3-1-1 X62W型万能铣床外形及控制电路板实物图图3-1-2 X62W型万能铣床工作原理图如图3-1-3所示，为了方便操作，主轴电动机M1采用一地起动两地停止的控制方式，一组
3、起动按钮SB5和停止按钮SB1安装在工作台上，另一只停止按钮SB2安装在床身上。铣床的加工有顺铣和逆铣两种工作方式，在开始工作前首先应确定主轴电动机M1的转向，而主轴电动机M1的正反转的转向是由主轴换向开关SA2控制的。主轴换向开关SA2的通断状态见表3-1-2。主轴电动机主轴电动机M1的控制包括的控制包括起动控制、制动控制、换刀控制和变速冲动控制起动控制、制动控制、换刀控制和变速冲动控制。1.主轴电动机M1的起动控制 起动前，首先选择好主轴的转速，接着将主轴换向开关SA2扳到所需要的转向，然后合上铣床电源总开关SA1。工作原理如下：2主轴电动机M1停车及制动控制 当铣削完毕，需要主轴电动机M
4、1停止时，为使主轴能迅速停车，控制电路采用电磁离合器YC3对主轴进行停车制动。工作原理如下：3主轴换铣刀控制主轴电动机M1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，为避免主轴转动，造成更换困难，应将主轴制动。其方法是将主轴制动换刀开关SA4扳向换刀位置（即松紧开关SA4置“夹紧”位置），SA4-2常开触头（201-207）闭合，电磁离合器YC3获电，将主轴电动机M1制动；同时SA4-1常闭触头（7-9）断开，切断了控制电路，机床无法起动运行，从而保证了人身安全。主轴制动、换刀开关SA4的通断状态见表3-1-3所示 触头接线端标号所在图区操作位置主轴正常工作主轴换刀制动SA4-
5、17-912+SA4-2201-20710+4主轴变速冲动控制 主轴变速时的冲动控制，是利用变速手柄与冲动行程开关SQ6通过机械上的联动机构进行控制的，如图3-1-4 所示。主轴变速是通过调节变速盘改变齿轮传动比实现的，为了使齿轮能够良好啮合，故需要主主轴变速是通过调节变速盘改变齿轮传动比实现的，为了使齿轮能够良好啮合，故需要主轴作短时变速冲动轴作短时变速冲动。主轴变速时的冲动控制，是利用变速手柄与冲动行程开关。主轴变速时的冲动控制，是利用变速手柄与冲动行程开关SQ6通过机通过机械上的联动机构进行控制的械上的联动机构进行控制的,变速时，先将主轴变速操纵手柄变速时，先将主轴变速操纵手柄4下压，使
6、手柄的榫块从定位下压，使手柄的榫块从定位槽中脱出，然后向外拉动手柄使榫块落入第二道槽内，使齿轮组脱离啮合。转动变速盘槽中脱出，然后向外拉动手柄使榫块落入第二道槽内，使齿轮组脱离啮合。转动变速盘1选选定所需要的转速后，把变速操纵手柄定所需要的转速后，把变速操纵手柄4推回原位，使榫块重新落进槽内，齿轮组重新啮合。推回原位，使榫块重新落进槽内，齿轮组重新啮合。变速时为了使齿轮容易啮合，在主轴变速操纵手柄变速时为了使齿轮容易啮合，在主轴变速操纵手柄4推进时，手柄上装的凸轮推进时，手柄上装的凸轮2将弹簧杆将弹簧杆3推推动一下又返回，这时弹簧杆动一下又返回，这时弹簧杆3推动一下行程开关推动一下行程开关SQ
7、6，使，使SQ6的常闭触头的常闭触头SQ6-2（1117）先分断，常开触头先分断，常开触头SQ6-1后闭合，接触器后闭合，接触器KM1瞬间得电动作，主轴电动机瞬间得电动作，主轴电动机M1会产生一冲动。会产生一冲动。主轴电动机主轴电动机M1因未制动而惯性旋转，使齿轮系统发生抖动，主轴在抖动时刻，将变速操纵因未制动而惯性旋转，使齿轮系统发生抖动，主轴在抖动时刻，将变速操纵手柄手柄4先快后慢地推进去，齿轮便顺利地啮合。当瞬间点动过程中齿轮系统没有实现良好啮先快后慢地推进去，齿轮便顺利地啮合。当瞬间点动过程中齿轮系统没有实现良好啮合时，可以重复上述过程直到啮合为止。变速前应先停车。合时，可以重复上述过
8、程直到啮合为止。变速前应先停车。4主轴变速冲动控制一、准备工作设备：X62W型万能铣床或者具有相似功能的实验台。工具：万用表、钳形电流表、兆欧表、扳手、钢丝钳、剥线钳、尖嘴钳、螺钉旋具、电工刀、验电器、校验灯等。情境导入：X62W型万能铣床的主轴电动机不能正常运行。任务确定：根据电路原理，结合实际故障现象，完成故障诊断与排除。二、实施步骤1）在教师的指导下，参照X62W型万能铣床的电器位置图和接线图，在铣床上通过测量等方法找出控制电路实际走线路径。2）观察教师示范检修过程，然后自行完成故障点的检修实训任务。故障一：按下起动按钮故障一：按下起动按钮SB5后，交流后，交流接触器接触器KM1不动作。
9、不动作。【观察故障现象】首先将换刀开关SA4扳至“放松”位置，然后合上铣床电源总开关SA1，按下主轴电动机起动按钮SB5，接触器KM1不吸合，主轴电动机M1不起动。但是能实现主轴变速冲动。【判断故障范围】根据故障现象可知，故障电路如图3-1-4中虚线所示。【查找故障点】【查找故障点】采用电压分阶测量法检查故障点。采用电压分阶测量法检查故障点。1）将万用表选择开关拨置交流电压）将万用表选择开关拨置交流电压250V档。档。2）将黑表棒接在选择的参考点）将黑表棒接在选择的参考点TC1（0#）上。）上。3）合上铣床电源总开关）合上铣床电源总开关SA1，按住，按住SB5，红，红表棒从表棒从SB1-2接线
10、端（接线端（9#）起，依次逐点测量：）起，依次逐点测量：第一步，第一步，SB1-2接线端（接线端（9#），测得电压值为），测得电压值为110V正常；正常；第二步，第二步，SB1-2接线端（接线端（13#），测得电压值为），测得电压值为110V正常；正常；第三步，第三步，SB2-2接线端（接线端（13#），测得电压值为），测得电压值为110V正常；正常；第四步，第四步，SB2-2接线端（接线端（15#），测得电压值为），测得电压值为110V正常；正常；第五步，第五步，SB5接线端（接线端（15#），测得电压值为），测得电压值为110V正常；正常；第六步，第六步，SB5接线端（接线端（17#），测
11、得电压值为），测得电压值为110V正常；正常；第七步，第七步，SQ6-2接线端（接线端（17#），测得电压值为），测得电压值为110V正常；正常；第八步，第八步，SQ6-2接线端（接线端（11#），测得电压值为），测得电压值为0V不正常，说明故障就在此处，不正常，说明故障就在此处，SQ6-2常闭触头开路。常闭触头开路。【排除故障排除故障】根据故障点情况，断开铣床电源总开关根据故障点情况，断开铣床电源总开关SA1，修复或更换，修复或更换SQ6元件元件【通电试车通电试车】排除故障点后，重新开机操作检查，直至符合技术要求为止。排除故障点后，重新开机操作检查，直至符合技术要求为止。故障二：主轴电动机故
12、障二：主轴电动机M1M1转速很慢并发出转速很慢并发出“嗡嗡嗡嗡”声声观察故障现象】合上铣床电源总开关SA1，然后将转换开关SA2扳至“正转”位置，再按下SB5时，KM1吸合，主轴电动机M1转速很慢，并发出“嗡嗡”声，这时应立即按下停止按钮，切断M1的电源，避免损坏主轴电动机。再将转换开关SA2扳至“反转”位置，再按下SB5时，KM1吸合，主轴电动机M1仍然转速很慢，并发出“嗡嗡”声。（如果电动机M1反转正常，则故障为SA2“正转”位置时触头接触不良）【判断故障范围】KM1吸合说明主轴电动机M1控制回路部分正常，故障出现在主电路部分（这是典型的电动机缺相故障），故障电路如图3-1-5中虚线所示，
13、主轴电动机M1工作回路如图3-1-6所示。【查找故障点】采用电压和电阻测量法判断故障点的方法步骤如下：1）在电源开关SA1闭合以及KM1失电的情况下，从SA2触点的上端头到KM1主触点的上端头，用万用表电压档交流500v档依次测量各相主电路中的接点，若电压不能正常，则说明故障点就在测试点前级。2）先断开电源总开关SA1，并将正反转开关SA2扳至“停”的位置，再将万用表功能选择开关拨置欧姆R10档，人为按下KM1动作试验按钮，然后分别检测接触器KM1主触头、热继电器FR1热元件、电动机M1绕组等通断情况。看有无电器损坏、接线脱落、触头接触不良等现象。【排除故障】断开铣床电源总开关SA1，根据故障
14、点情况，更换损坏的元件或导线。【通电试车】排除故障点后，重新开机操作检查，直至符合技术要求为止。检修前要认真识读分析电路图，如图3-1-3所示，熟练掌握各个控制环节的作用及原理，掌握电器的实际位置和走线路径。认真观摩教师的示范检修，掌握铣床电气故障检修的一般方法和步骤。检修过程中要注意人身安全，所使用的工具和仪表应符合使用要求。检修时，严禁扩大故障范围或产生新的故障点。停电要验电，带电检修时，必须有指导教师在现场监护，以确保操作安全，同时要做好检修记录。三、安全生产和文明生产要求三、安全生产和文明生产要求1.铣床通电查找故障点时，一定要遵守安全用电操作规程，并要有人在旁监护，以防触电事故发生。
15、2.在故障维修时，由于该类铣床的电气控制和机械结构的配合十分密切，因此，在出现故障时，应首先判明是机械故障还是电气故障。3.在任务实施过程中要严格遵守安全用电操作规程，节约材料，爱护工具和设备，自觉将所用工具、仪表、器材及设备进行保养和归位，做好实训工位和场地的卫生工作。表3-1-4 项目三任务一评价表评价项目内容配分评分标准学生评价教师评价自评互评任务实施确定故障现象10分1、不能确定万能铣床主轴故障现象，提示一次扣5分。确定故障范围20分1、不能分析万能铣床主轴故障范围，提示一次扣5分。2、排除故障的方法、步骤错误，提示一次扣5分。故障排除30分1、查出故障点但不能排除，每个故障扣5分。2
16、、产生新的故障或扩大故障范围，扣5分。安全操作与职业素养安全操作201、停电不验电2、个人安全措施符合要求：穿工作服、电工鞋；停电检修前必须验电；分组实施过程中须有专人监护安全操作。3、工具和仪表使用得当，不损坏仪器设备。5S管理规范20任务实施过程中按照5S管理规范（整理、整顿、清洁、清扫、素养）执行，仪器、器件、工具摆放合理；任务完成后工位保持整洁。一、判断题1X62W万能铣床的顺铣和逆铣加工是由主轴电动机M1的正反转来实现的。（）2对于X62W万能铣床为了避免损坏刀具和机床，要求只要电动机M1、M2、M3、有一台过载，三台电动机都必须停止运转。（）3为了提高工作效率，X62W万能铣床要求主轴和进给功能同时起动和停止。（）4X62W万能铣床工作台地快速运动是由专门的电动机拖动的。（）二、选择题1X62W万能铣床的操作方法是（）。A.全用按钮 B.全用手柄 C.既有按钮又有手柄2安装在X62W万能铣床工作台上的工作可以在（）方向调整位置或进给。A.2个 B.4个 C.6个3X62W万能铣床上，由于主轴系统传动系统中装有（），为减小停车时间。必须采用制动措施。A.摩擦轮 B.惯性轮 C.电磁离合器
