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1 第三学习单元 X62W 型万能铣床电气线路分析与故障检修 一．主要结构及运动形式 X62W 万能铣床是以刀具的旋转作为加工的一种机床，主要由床身、主轴、刀杆、工作台、回转盘、横溜板、升降台、底座等几部分组成，外形如图3-1 所示 X62W万能铣床的运动形式有： 1、主运动——主轴的旋转运动，控制要求为： 1）由于铣削加工有顺铣和逆铣两种加工方式，所以要求主轴电动 机 M1能实现正反转 ，由 SA4来进行控制正反转，KM1引入电源 2）主轴要求能够快速实现制动 ，在此用反接制动来实现，由 KM2 控制， R为限流电阻 3）主轴采用齿轮变速，变速后为防止出现顶齿现象，加了一个主 轴变速冲动 ，由 SQ7来控制 2、进给运动——工作台的移动或旋转运动，控制要求为： 1）工作台要能实现前后 运动，由SQ3（前进）、 SQ4（后退） 控制 进给电动机M2 的正反转，结合机床内部的横向进给离合器实现 2）工作台要能实现上下 运动，由SQ3（下降）、 SQ4（上升） 控制 进给电动机M2 的正反转，结合机床内部的垂直进给离合器实现 3）工作台要能实现左右 运动，由SQ1（右移）、 SQ2（左移） 控制 进给电动机M2 的正反转，结合机床内部的纵向进给离合器实现。

4）当加工 圆弧 工件时， 工作台要求实现旋转运动（圆工作台旋转） ， 由 SA1 来进行控制进给电动机M2 的正转拖动 5）为提高工作效率，工作台要能实现快速移动 ，由 SB5 和 SB6 控 制，通过电磁离合器YC 实现 二．电气控制线路分析 图 3－2 为 X62W 型万能铣床电气控制线路原理图，电路共有三部分组成：主电路、控制电路和照明电路，各部分电路分析如下 床身 主轴 刀杆 工作台 回转盘 横溜板 升降台 底座 图 3-1 X62W 万能铣床外形图 12345678 A B C D 87654321 D C B A QS KM1 KM 3 FU1FU4 KM4 SA4 3 W1 V1 U1 3 W1 V1 U1M3 3 W1 V1 U1 M2 SA5 EL SB4 SB1SB2 SB3 S Q 3 -1 S Q 2 - 1 S Q 1 -1 SQ7 S Q 6 -1 SQ2-2 SQ3-2 SQ4-2 SQ6-2 KM1 KM2KM1 KM3KM4 FR1FR2 KM1 SA1-1 KM4KM3 17 S Q 4 -1 SQ1-2 SA1-3 SA1-2 Y X Z M1 123 4 PE FR3 1 23456789101112131415161718 15 17 19 18 20 27 29 21 23KM2 RR FR1FR2 FR3 KM6 n SR1 n SR2 KM1 KM2 KM2 SA3 KM6 SB5SB6 KM5 FU3 FU2 SR 101 1 2 3 4 5 7 8 6 9 10 13 12 14 11 16 24 102 0 1920212223242526 照工作台进给、冲动、圆工作台及自动控制 快移左、后、上冲动、右、前、下 冷却泵 主轴控制 正反转启动变速冲动及制动 明 灯 电动机 控制、照明电源 冷却泵电动机 反转 进给电动机 正转 进给短 及短路保护路保护 主轴电动机 制动及冲动正反转 总短路 电源开关 保护 图3-2 X62W型万能铣床电气控制线路 X21 Y22 Z23 X3 1 Y3 2 Z33 X6 1 Y6 2 Z63 X41 Y42 Z43 X51 Z53 X71 Y7 2 Z73 X101Y102 Z103 TC 6.3V 110V QF X11 Y1 2 Z13 X8 1 Y8 2 Z83 X91Y92Z93 KM5 YC X201 Z203 X301Y302Z303 X301 Z303 2 （一）主电路分析 X62W型万能铣床共由三台三相异步电动机驱动，即主拖动电动M1 、进给电动机M2和冷却泵电动机M3组成。

闸刀QS作为电源引入，漏电保护器QF作为 漏电保护，熔断器FU1作电路总的短路保护，FU2作进给电动机和控制电路的短路保护M1 、M2和 M3都设置热继电器FR作过载保护 Yc 为快移离合器的电 磁线圈 （二）控制电路分析 为了对铣床的操作方便，X62W中设置了 两地控制 1、主轴电动机M1的控制 （ 1）正、反转控制启动控制： 合上闸刀QS，合上漏电保护器QF，将 SA4 扳到所需的转向（注意：SA4必须在 KM1主触头断开的时候才允许转换） 按下启动按钮SB3 （14 区）或 SB4 （15 区）→ KM1线圈得电吸合→ KM1主触头 （3）闭合， 主轴电动机M1得电， 按照 SA4所指的方向启动并运行→ 当 转速达到120r/min以后，速度继电器SR1 （正转）或SR2 （反转）的常开闭合，为KM2得电实现反接制动作好准备 启动控制时的回路（KM1线圈回路）是： 1 → FR1（11）→ 2 → SQ7（11）→ 3 → SB1（13）→ 7 → SB2（13）→ 8 → SB3（13） 、 SB4（14） 、KM1 （16）→ KM1线圈→ 0 （ 2）制动控制： 按下停止按钮SB1 （ 11）或 SB2 （12）→ KM1 线圈失电释放→ KM1主触头（ 3）断开，主轴电动 机 M1高速惯性运行→ KM2线圈得电【 SR1 （11）或 SR2 （12）仍处于闭合状态】→ KM2主触头（ 4） 闭合， 主轴电动机M1串电阻 R实现反接制动→ 当转速下降到100r/min以后， 速度继电器SR1 （11） 或 SR2 （ 12）的常开断开，KM2线圈失电释放→ KM2主触头（ 4）断开，电动机M1失电停转。

制动控制时的回路（KM2线圈回路）是： 1 → FR1（11）→ 2 → SQ7（ 11）→ 3 → SB1（11） 、 SB2（12） 、KM2 （13）→ SR1（11） 、SR2 （12）→ 5 → KM1（12）→ KM2线圈→ 0 （ 3）冲动控制： 当主轴实现变速后，在压下变速盘时，若出现变速齿轮顶齿现象，则SQ7 （10、 11）在机械联动 作用下被压下，SQ7 （11）常闭断开→ 切断 KM1线圈回路→ KM1线圈失电释放→ KM1主触头（ 3） 断开，主轴电动机M1高速惯性运行→ KM2 线圈得电【 SQ7 （10）常开闭合】→ KM2 主触头（ 4）闭 合，主轴电动机M1串电阻 R实现低速反转一下， 带动齿轮系统产生一次抖动，当齿轮啮合后， SQ7 （10） 常开断开→ KM2线圈失电释放→ KM2主触头断开，电动机M1失电停转，冲动结束 冲动控制时的回路是： 1 → FR1（11）→ 2 → SQ7（10）→ 5 → KM1（12）→ KM2 线圈→ 0 主轴电动机M1的控制回路如图3-3 所示 冲动实现的机械原理：变速时，先把变速手柄下压， 使变速手柄的榫块从定位槽中脱出，然后向外拉动变速手 柄使榫块落人第二道槽内，使齿轮组脱离啮合。

转动变速 盘选定所需转速后，把变速手柄推回原位，使榫块重新落 进槽内，使齿轮组重新啮合( 这时已改变了传动比) 变速 时为了使齿轮容易啮合，扳动变速手柄复位时电动机M1会 产生一冲动在变速手柄推进时，变速手柄上装的凸轮将 弹 簧 杆 推 动 一 下 又 返 回 ， 这 时 弹 簧 杆 推 动 一 下 位 置 开 关 SQ7(11 区 ) ，使 SQ7的常闭触头先分断，常开触头后闭合， 接触器 KM1瞬时得电动作，电动机 M1瞬时启动；紧接着凸轮 放开弹簧杆，位置开关SQ7 触头复位，接触器 KMl断电释放， 电动机 M1断电此时电动机M1因未制动而惯性旋转，使齿 轮系统抖动，在抖动时刻，将变速手柄先快后慢地推进去，齿轮便顺利地啮合当瞬时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 当电动机在转动时，可以不按停止按钮直接进行变速操作，因为将变速手柄从原位拉向前面时，压合行程开关SQ7 ，使 SQ7— 2先分断，切断 接触器 KMl线圈电路，电动机M1便断电；然后SQ7— 1闭合，使接触器KM2线圈获电动作，电动机M1进行反接制动；当变速手柄拉到前面后，行程 开关 SQ7复原，电动机M1断电停转，变速冲动结束。

2、进给电动机M2的控制 （ 1）工作台的控制： 将转换开关SA1扳到工作台的位置，此时，SA1-1、SA1-3 闭合，接通工作台控制回路；SA1-2 断开，切断圆工作台控制回路启动主轴电动机M1 ，KM1 （16）闭合，为工作台、圆工作台及快移的控制作好准备 1）工作台的前进控制： 将垂直与横向进给操作手柄扳到“向前”位置，手柄通过机械装置，一方面接通横向离合器；另一方面压下行程开关SQ3 → SQ3 常开（ 20）闭合→ KM3 线圈得电吸合→ KM3主触头闭合，进给电动机M2得电正转，拖动工作台向前运动 将操作手柄扳到中间位置，SQ3复原， KM3断电，进给电动机M2停转，工作台停止运动工作台向前运动的控制回路是： 1 → FR1（11）→ 2 → SQ7（11）→ 3 → SB1（13）→ 7 → SB2（13）→ 8 → KM1（16）→ 13 → FR3（ 16）→ 12 → FR2（16）→ 11 → SA1-3 SB4 SB1SB2 SB3 SQ7 KM1 KM2KM1 FR1 n SR1 n SR2 KM1 KM2 KM2 FU3 1 2 3 4 5 7 8 6 9 10 0 启动控制回路 制动控制回路 冲动控制回路 图3-3 主轴电动机 M1 控制回路 主轴变速的冲动控制示意图 3 （21）→ 21 → SQ2-2 （23）→ 23 → SQ1-2（23）→ 17 → SA1-1 （19）→ 18 → SQ3-1（20）→ 19 → KM4（ 19）→ 20 → KM3线圈→ 0 2）工作台的下降控制： 工作台的向下运动与工作台向前运动控制电路完全相同，只需将垂直与横向进给手柄扳到“向下”位置，接通垂直离合器即可实现工作台的向下运动 3）工作台的后退控制： 将垂直与横向进给操作手柄扳到“向后” 位 置， 手柄通过机械装置， 一方面接通横向离合器； 另一方面压下行程开关SQ4 → SQ4 常开（ 23） 闭合→ KM4 线圈得电吸合→ KM4 主触头闭 合，进给电动机M2得电反转，拖动工作台向后 运动。

将操作手柄扳到中间位置，SQ4 复原， KM4 断电，进给电动机M2停转，工作台停止运动 工作台 向后运动的控制回路是： 1 → FR1（11）→ 2 → SQ7（ 11）→ 3 → SB1（13）→ 7 → SB2（ 13）→ 8 → KM1（16） → 13 → FR3（16）→ 12 → FR2（16） → 11 → SA1-3 （21） → 21 → SQ2-2（23） → 23 → SQ1-2 （23）→ 17 → SA1-1 （19）→ 18 → SQ4-1 （23） → 27 → KM3 （23）→ 29 → KM4线圈→ 0 4）工作台的上升控制： 工作台的向上运动与工作台向后运动控制 电路完全相同， 只需将垂直与横向进给手柄扳到 “向上” 位置，接通垂直离合器即可实现工作台 的向上运动 5）工作台的右移控制： 将纵向进给操作手柄扳到“向右” 位置， 手 柄通过机械装置， 一方面接通纵向离合器；另一 方面压下行程开关SQ1 → SQ1常开 （19） 闭合→ KM3线圈得电吸合→ KM3主触头闭合，进给电 动机 M2得电正转，拖动工作台向右运动 将操作手柄扳到中间位置，SQ1 复原， KM3 断电，进给电动机M2停转，工作台停止运动。

工作台向右运动的控制回路是： 1 → FR1（11）→ 2 → SQ7（11）→ 3 → SB1（13）→ 7 → SB2（ 13）→ 8 → KM1（16） → 13 → FR3（16）→ 12 → FR2（16）→ 11 → SQ6-2。