020241m01-Z3040B摇臂钻床电气故障诊断与维修.

职业教育机电一体化专业教学资源库项目二机床电气故障诊断与维修知识与能力目标了解典型机床的组成及各部分的作用1掌握典型机床的电气控制原理图2掌握电气系统典型机床的故障诊断与维修方法，正确对故障定位并排除3熟悉使用其它电气/电子的技术资料，阅读和分析车床电气原理图4熟悉使用电气的检测仪器5职业教育机电一体化专业教学资源库项目二机床电气故障诊断与维修职业教育机电一体化专业教学资源库任务一：CW6140型普通车床电气线路的故障与维修任务二：X62W万能铣床电气故障诊断与维修任务三：T68卧式镗床电气故障诊断与维修任务四：Z3040B摇臂钻床电气故障诊断与维修项目二机床电气故障诊断与维修职业教育机电一体化专业教学资源库1.摇臂钻床的主要结构和运动形式钻床是一种孔加工机床，可用于在大、中型零件上进行钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、修挂端面等。钻床的种类很多，有台式钻床、立式钻床、卧式钻床、摇臂钻床、深孔钻床、专用钻床等。在各类钻床中，摇臂钻床具有操作方便、灵活、适用范围广等特点，特别适用于多孔大型零件的孔加工，是机械加工中常用的机床设备。这里以Z3050摇臂钻床为例。任务四Z3040B摇臂钻床电气故障诊断与维修职业教育机电一体化专业教学资源库Z3050摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台组成。内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着内立柱回转一周，摇臂一端的套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杆，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能作相对转动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转。主轴箱是一个复合的部件，它具有主轴及主轴旋转部件和主轴进给的全部变速和超纵结构。主轴箱可沿着摇臂上的水平导轨作径向移动。当进行加工时，可利用特殊的夹紧机构将外立柱皮固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上，主轴箱紧固在摇臂导轨上，然后进行部件的钻削加工。职业教育机电一体化专业教学资源库任务四Z3040B摇臂钻床电气故障诊断与维修由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，使用多电动机拖动，主电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降，夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动。为了适应多种加工方式的要求，主轴及进给应在较大范围内调速。但这些调速都是机械调速，用手柄操作变速箱调速，对电动机无任何调速要求。从结构上看，主轴变速机构与进给变速机构应该放在一个变速箱内，而且两种运动由一台电动机拖动是合理的。控制要求2.摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求职业教育机电一体化专业教学资源库任务四Z3040B摇臂钻床电气故障诊断与维修3.摇臂钻床电气控制线路分析职业教育机电一体化专业教学资源库任务四Z3040B摇臂钻床电气故障诊断与维修（1）主电路分析Z3050摇臂钻床电气控制线路如图2-9所示，共有四台电动机，除冷却电动机采用开关直接启动外，其余三台异步电动机均采用接触器直接启动。M1是主电机，由接触器KM1控制，热继电器FR1是过载保护元件。M2是摇臂升降电动机，用接触器KM2和KM3控制其正反转。因该电机短时工作，故不设过载保护。M3是液压泵电动机，做正反向转动。正反向的启动和停止由接触器KM1和KM2控制。FR2是液压泵电动机的过载保护电器，该电动机的主要作用是供给夹紧装置压力油，实现摇臂和立柱的夹紧和松开。M4是冷却泵电动机。3.摇臂钻床电气控制线路分析职业教育机电一体化专业教学资源库任务四Z3040B摇臂钻床电气故障诊断与维修（2）控制电路分析1）主轴电动机M1的控制按启动按钮SB2，KM1吸合自锁，M1启动运行。按SB1，KM1释放，M1停止转动。3.摇臂钻床电气控制线路分析职业教育机电一体化专业教学资源库任务四Z3040B摇臂钻床电气故障诊断与维修2）摇臂升降控制①摇臂上升按上升按钮SB3，则时间继电器KT1通电吸合，它的瞬时闭合的动合触头闭合，接触器KM4线圈通电，液压油泵电动机M3启动正向旋转，供给压力油。压力油经分配阀体进入摇臂的“松开油腔”推动活塞移动，活塞推动菱形块，将摇臂松开。同时，活塞杆通过弹簧片位置开关SQ2，使其动断触点断开，动合触点闭合。前者切断了接触器KM4的线圈电路，KM4主触头断开，液压油泵电机停止工作。后者使交流接触器KM2的线圈通电，主触头接通M2的电源，摇臂升降电动机启动正向旋转，带动摇臂上升。如果此时摇臂尚未松开，则位置开关SQ2常开触头不闭合，接触器KM2就不能吸合，摇臂就不能上升。当摇臂上升到所需位置时，松开按钮SB3则接触器KM2和时间继电器KT1同时断电释放，M2停止工作，随之摇臂停止上升。3.摇臂钻床电气控制线路分析职业教育机电一体化专业教学资源库任务四Z3040B摇臂钻床电气故障诊断与维修②摇臂下降按下降按钮SB4，则时间继电器KT1通电吸合，其常开触头闭合，接通KM4线圈电源，液压油泵电机M3启动反向旋转，供给压力油。与前面叙述的过程相似，先使摇臂松开，接着压动位置开关SQ2。其常闭触头断开，使KM4断电释放，液压油泵电机停止工作；其常开触头闭合，使用权KM3线圈通电，摇臂升降电机M2反方向运行，带动摇臂下降。当摇臂下降到所需位置时，松开按钮SB4，则接触KM3和时间继电器KT1同时断电释放，M2停止工作，摇臂停止下降。摇臂升降电动机的正反转控制继电器不允许同时得电动作，以防止电源短路。为避免因操作失误等原因而造成短路事故，在摇臂上升和下降的控制线路中采用了接触器的辅助触头互锁和复合按钮互锁两种保证安全的方法，确保电路安全工作。3.摇臂钻床电气控制线路分析职业教育机电一体化专业教学资源库任务四Z3040B摇臂钻床电气故障诊断与维修3）立柱和主轴箱的夹紧与松开控制立柱和主轴箱的松开（或夹紧）既可以同时进行，也可以单独进行，由复合按钮SB5（或SB6）进行控制。复合接钮SB5是松开控制按钮，SB6是夹紧控制按钮。3.摇臂钻床电气控制线路分析职业教育机电一体化专业教学资源库任务四Z3040B摇臂钻床电气故障诊断与维修4．摇臂钻床常见电气故障分析故障现象故障点分析方法摇臂不能升降SQ2由摇臂升降过程可知，升降电动机M2旋转，带动摇臂升降，其前提是摇臂完全松开，活塞杆压位置开关SQ2。如果SQ2不动作，常见故障是SQ2安装位置移动。这样，摇臂虽已放松，但活塞杆压不上SQ2，摇臂就不能升降，有时，液压系统发生故障，使摇臂放松不够，也会压不上SQ2，使摇臂不能移动。由此可见，SQ2的位置非常的重要，应配合机械、液压调整好后紧固。电动机M3电源相序接反时，按上升按钮SB4（或下降按钮SB5），M3反转，使摇臂夹紧，SQ2应不动作，摇臂也就不能升降。所以，在机床大修或新安装后，要检查电源相序。摇臂升降后，摇臂夹不紧SQ3由摇臂升降后夹紧的动作过程可知，夹紧动作的结束是由位置开关SQ3来完成的，如果SQ3动作过早，使M3尚未充分夹紧时就停转。常见的故障有SQ3安装位置不合适，或固定螺丝松动造成SQ3移位，使SQ3在摇臂夹紧动作未完成时就被压上，切断了KM5回路，M3停转。职业教育机电一体化专业教学资源库任务四Z3040B摇臂钻床电气故障诊断与维修