實(shí)訓(xùn)十一 Z3050搖臂鉆床控制電路

1/搖臂鉆床基本知識(shí)（1）型號(hào)及含義

搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸箱及工作臺(tái)等部分組成，如下圖所示。（2）主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式運(yùn)動(dòng)形式：①主軸轉(zhuǎn)動(dòng)由主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。②搖臂的垂直移動(dòng)由搖臂升降電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。③Z3050搖臂鉆床對(duì)主軸箱、搖臂及內(nèi)、外立柱的夾緊由液壓泵電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，它采用液壓驅(qū)動(dòng)的菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)。2/Z3050搖臂鉆床電氣控制線路分析（1）Z3050搖臂鉆床控制線路原理圖（2）Z3050搖臂鉆床模擬維修板各電氣設(shè)備位置圖Z3050搖臂鉆床模擬維修板各電氣設(shè)備名稱及功能符號(hào)名稱及用途符號(hào)名稱及用途1M主軸電動(dòng)機(jī)SQ2限位開(kāi)關(guān)，搖臂松開(kāi)后壓下2M搖臂升降電動(dòng)機(jī)SQ3限位開(kāi)關(guān)，搖臂夾緊后壓下3M液壓泵電動(dòng)機(jī)SQ4行程開(kāi)關(guān)，立柱夾緊后壓下4M冷卻泵電動(dòng)機(jī)TＣ控制變壓器KM1交流接觸器，主軸電動(dòng)機(jī)用SB1主軸停止按鈕KM2交流接觸器，搖臂上升用SB2主軸啟動(dòng)按鈕KM3交流接觸器，搖臂下降用SB3搖臂上升按鈕KM4交流接觸器，主軸箱和立柱松開(kāi)用SB4搖臂下降按鈕Z3050搖臂鉆床模擬維修板各電氣設(shè)備名稱及功能符號(hào)名稱及用途符號(hào)名稱及用途KM5交流接觸器，主軸箱和立柱夾緊用SB5主軸箱和立柱松開(kāi)按鈕KT時(shí)間繼電器SB6主軸箱和立柱夾緊按鈕FR1熱繼電器，保護(hù)主軸電動(dòng)機(jī)用FU1熔斷器，總電源保護(hù)FR2熱繼電器，保護(hù)液壓泵電動(dòng)機(jī)用FU2熔斷器，保護(hù)2M，3M及控制電路QS1總電源開(kāi)關(guān)FU3熔斷器，保護(hù)機(jī)床照明QS2冷卻泵電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)YA電磁鐵SQ1限位開(kāi)關(guān)，終端保護(hù)用EL

SA機(jī)床工作照明燈及其開(kāi)關(guān)HL1HL2HL3指示機(jī)床工作狀態(tài)，分別裝入SB6，SB5，SB2中（3）Z3050搖臂鉆床工作原理分析

主電路分析

1M為主軸電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM1主觸點(diǎn)控制其啟停，由熱繼電器FR1作過(guò)載保護(hù)。2M為搖臂升降電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM2和KM3的動(dòng)合主觸點(diǎn)控制其正反轉(zhuǎn)。

3M為液壓泵電動(dòng)機(jī)，它拖動(dòng)油泵送出壓力油以實(shí)現(xiàn)搖臂的松開(kāi)和夾緊、立柱和主軸箱的松開(kāi)與夾緊。由接觸器KM4和KM5控制其正反轉(zhuǎn)，熱繼電器FR2作過(guò)載保護(hù)。4M電動(dòng)機(jī)為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，由于冷卻泵電動(dòng)機(jī)容量很小，故可用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)QS2直接控制。電源由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)QS1引入，熔斷器FU1為總電源短路保護(hù)。

控制電路分析①主軸電動(dòng)機(jī)的控制

停止時(shí)只需按下SB1按鈕。主軸電動(dòng)機(jī)1M工作時(shí)，接觸器KM1的動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合，主軸指示燈HL3亮。HL1，HL2，HL3均由控制變壓器TC的一個(gè)副繞組提供6.3V電壓。②立柱與主軸箱（液壓泵）的松開(kāi)、夾緊控制③機(jī)床照明控制

機(jī)床照明電路由TC的36V電壓供電，通過(guò)FU3，SA和EL燈為機(jī)床的加工進(jìn)行照明。④工作狀態(tài)指示

HL1為立柱與主軸箱（液壓泵）夾緊指示燈，HL2為立柱與主軸箱放松指示燈，HL3為主軸工作指示燈。它們均由TC的6.3V交流電壓供電，HL1和HL2由行程開(kāi)關(guān)SQ4控制，HL3由KM1的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)（201

204）控制。⑤搖臂的升降電動(dòng)機(jī)控制（4）機(jī)床電路板布線分析機(jī)床模擬電路板的發(fā)現(xiàn)分析主電路布線分析FU1出線端分支點(diǎn)U12，V12，W12先到QS2進(jìn)線端，再?gòu)腝S2分到KM1主觸點(diǎn)進(jìn)線端，再?gòu)腒M1分到FU2進(jìn)線端FU2出線端分支點(diǎn)U14，V14，W14接KM5主觸點(diǎn)進(jìn)線端，再?gòu)腒M5分線到KM4主觸點(diǎn)進(jìn)線端，又從KM4分線到KM3主觸點(diǎn)進(jìn)線端，又從KM3分線到KM2主觸點(diǎn)進(jìn)線端，最后從KM2主觸點(diǎn)的U14，V14引線到控制變壓器TC的原邊繞組KM2主觸點(diǎn)出線端與KM3主觸點(diǎn)出線端合在一起（交換了U相和W相，改變了相序）編號(hào)為2U，2V，2W經(jīng)接線排后到2M三個(gè)燈泡KM4主觸點(diǎn)出線端與KM5主觸點(diǎn)出線端合在一起（交換了U相和W相，改變了相序）編號(hào)為U15，V15，W15，先接到FR2，出來(lái)后編號(hào)為3U，3V，3W經(jīng)接線排后到3M三個(gè)燈泡；控制電路布線分析布線分析控制電路比較復(fù)雜，分析時(shí)只要結(jié)合原理圖，并按編號(hào)點(diǎn)進(jìn)行即可。需要注意的是所有到按鈕（SB1～SB6）或從按鈕出來(lái)的接線均要通過(guò)線排（5）Z3050搖臂鉆床工作過(guò)程檢測(cè)操作步驟①閉合QS1，觀察SB6中的夾緊指示燈HL1亮，表示主電路及二次電路供電基本正常，可繼續(xù)通電檢測(cè)②搬動(dòng)SQ4，SB6中的夾緊指示燈HL1滅，SB5中的放松指示燈HL2亮③閉合QS1同時(shí)閉合QS2，代表4M的燈亮，表示冷卻泵電機(jī)工作。斷開(kāi)QS2，代表4M的燈滅，表示冷卻泵電機(jī)停轉(zhuǎn)④閉合QS1，同時(shí)閉合SA開(kāi)關(guān)，EL燈亮；斷開(kāi)SA開(kāi)關(guān)，EL燈滅。表示機(jī)床照明電路完好⑤閉合QS1，按下SB2，KM1吸合，代表1M的燈亮，同時(shí)SB2中的主軸指示燈亮，表示主軸開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，鉆床開(kāi)始加工；按下SB1，KM1復(fù)位，代表1M的燈滅，同時(shí)SB2中的主軸指示燈滅，表示主軸停轉(zhuǎn)，鉆床停止加工操作步驟⑥閉合QS1，按住SB3，KT吸合，KM4吸合，YA燈亮，代表3M的燈亮，3M電機(jī)正轉(zhuǎn)，搖臂放松。扳動(dòng)SQ2，KM4復(fù)位KM2吸合，代表3M的燈滅，代表2M的燈亮，搖臂開(kāi)始上升，上升到位后由限位開(kāi)關(guān)SQ1A或SB3控制（扳動(dòng)SQ1A或SB3），使KT復(fù)位，KM2復(fù)位，代表2M的燈滅，YA燈延時(shí)滅⑦閉合QS1，按住SB4，KT吸合，KM4吸合，YA燈亮，代表3M的燈亮，3M電機(jī)反轉(zhuǎn)，搖臂放松。扳動(dòng)SQ2，KM4復(fù)位，KM3吸合，代表3M的燈滅，代表2M的燈亮，搖臂開(kāi)始下降，下降到位后由限位開(kāi)關(guān)SQ1B或SB4控制（扳動(dòng)SQ1B或SB4），使其KT復(fù)位，KM3復(fù)位，代表2M的燈滅，YA燈延時(shí)滅⑧閉合QS1，按住SB5，KM4吸合，代表3M的燈亮，3M電機(jī)正轉(zhuǎn)，液壓泵放松，松開(kāi)SB5，KM4復(fù)位，代表3M的燈滅，3M電機(jī)停轉(zhuǎn)⑨按住SB6，KM5吸合，代表3M的燈亮，3M電機(jī)反轉(zhuǎn)，液壓泵夾緊，松開(kāi)SB6，KM4復(fù)位，代表3M的燈滅，3M電機(jī)停轉(zhuǎn)⑩扳動(dòng)SQ3，KM5吸合，代表3M的燈亮，同時(shí)YA燈亮（6）

Z3050搖臂鉆床的故障檢修電路檢測(cè)法直流電阻法交流電壓法強(qiáng)迫器件工作機(jī)床電路一般是開(kāi)關(guān)電路，當(dāng)電路接通時(shí)電阻為零，斷開(kāi)時(shí)為∞。測(cè)量某一個(gè)開(kāi)關(guān)電路的通斷時(shí)，正常情況應(yīng)當(dāng)是零歐，而不是幾百歐。故應(yīng)當(dāng)用萬(wàn)用表的R×1Ω或者R×10Ω量程擋，不能用R×100Ω及以上量程擋，否則會(huì)引起判斷誤差。測(cè)量三相交流電壓測(cè)量單相交流電壓用螺絲刀等工具壓下交流接觸器的觸點(diǎn)，觀察代表電動(dòng)機(jī)的燈泡是否正常發(fā)光可以測(cè)量三相電壓中任意兩相之間的電壓，正常時(shí)應(yīng)當(dāng)為380V（可以測(cè)量三次），三次測(cè)量結(jié)果中：L1

L3與L2

L3之間均為220V，而L1

L2之間為380V，說(shuō)明L1，L2相正常，L3相無(wú)電壓，如圖11.7所示將萬(wàn)用表的一只表筆接該組電壓的0號(hào)端，另一只表筆去測(cè)量被測(cè)電路中的各點(diǎn)電壓是否存在。如果電壓在某處消失，說(shuō)明故障就在電壓消失處以前。例如圖11.8中，如果測(cè)量2號(hào)點(diǎn)對(duì)0點(diǎn)的電壓為127V(正常)，而測(cè)量3號(hào)點(diǎn)對(duì)0號(hào)點(diǎn)電壓為0V，說(shuō)明SB1之間的2

3號(hào)點(diǎn)開(kāi)路（實(shí)際中還含有2，3號(hào)線排進(jìn)出線端）（7）

Z3050搖臂鉆床的故障類型分析故障類型故障現(xiàn)象故障分析檢修方法缺相造成某一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)缺相L—U11—U12支路：所有電動(dòng)機(jī)的公共供電電路，當(dāng)有故障時(shí)會(huì)使所有電動(dòng)機(jī)缺相；U12—U14支路：為2M，3M電動(dòng)機(jī)及控制變壓器TC的公共供電電路，當(dāng)有故障時(shí)會(huì)使2M，3M電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)均缺相；U12—4U—4M燈泡支路：為4M電動(dòng)機(jī)獨(dú)立供電電路，故障后會(huì)造成4M電動(dòng)機(jī)缺相；U12—U13—1U—1M燈泡支路：為1M電動(dòng)機(jī)獨(dú)立供電電路，故障后會(huì)造成1M電動(dòng)機(jī)缺相；合上QS2及KM1～KM5線圈吸合（或強(qiáng)行壓下KM1～KM5），觀察四個(gè)電動(dòng)機(jī)的缺相情況，結(jié)合上述電路分析，確定故障范圍故障類型故障現(xiàn)象故障分析檢修方法整個(gè)機(jī)床均不工作EL燈泡不亮，六個(gè)按鈕均無(wú)反應(yīng)，只有合上QS2時(shí)代表4M電動(dòng)機(jī)的燈泡亮先檢查4M和1M電動(dòng)機(jī)是否均缺相。如果是，則故障應(yīng)在QS1及FU1的U，V兩相上；如果有一個(gè)電動(dòng)機(jī)不缺相，則故障在FU2的U，V兩相上合上QS2，強(qiáng)行壓下KM1，檢查4M和1M電動(dòng)機(jī)是否均缺相。如果是，則故障應(yīng)在QS1及FU1的U，V兩相上；如果有一個(gè)電動(dòng)機(jī)不缺相，則故障在FU2的U，V兩相上合上QS2，強(qiáng)行壓下KM1，檢查4M和1M電動(dòng)機(jī)是否均缺相。如果是，則故障應(yīng)在QS1及FU1的U，V兩相上；如果有一個(gè)電動(dòng)機(jī)不缺相，則故障在FU2的U，V兩相上機(jī)床照明不工作EL燈不亮TC（101號(hào)點(diǎn)）—FU3—SA—EL燈泡電阻法或交流電壓法主軸電動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)或點(diǎn)動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)不工作，或處于點(diǎn)動(dòng)這是主軸控制電路的故障。主軸電動(dòng)機(jī)不工作的故障范圍是控制電路中的1—2—3—4—KM1的線圈0號(hào)點(diǎn)。主軸電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)的故障是KM1的（3

4號(hào)點(diǎn)之間，含線排3，4號(hào)點(diǎn)）電阻法或交流電壓法不能放松分為搖臂不能放松、液壓泵（即立柱和主軸箱）不能放松、搖臂和液壓泵均不能放松三類故障均在控制電路上。搖臂不能放松的故障范圍在7

14

15號(hào)點(diǎn)；液壓泵不能放松的故障范圍在SB5的5

15號(hào)點(diǎn)及15號(hào)線排；搖臂和液壓泵均不能放松的故障范圍在KM5的（15

16）及KM4線圈16號(hào)點(diǎn)電阻法或交流電壓法故障類型故障現(xiàn)象故障分析檢修方法不能夾緊分為搖臂不能夾緊、液壓泵（即立柱和主軸箱）不能夾緊、搖臂和液壓泵均不能夾緊三類故障均在控制電路上。搖臂不能夾緊的故障范圍在SQ3的5

17號(hào)點(diǎn)；液壓泵不能夾緊的故障范圍在SB6的5

17號(hào)點(diǎn)；搖臂和液壓泵均不能夾緊的故障范圍在KT的（17

18）KM4的（18

19）及KM5線圈19號(hào)點(diǎn)電阻法或交流電壓法YA燈不亮YA燈在搖臂升降控制過(guò)程中一直不亮、搖臂放松和上升（或下降）過(guò)程中不亮、搖臂夾緊時(shí)不亮故障均在控制電路上。一直不亮的故障范圍在YA燈的20

0號(hào)點(diǎn)；搖臂放松和上升（或下降）過(guò)程中不亮的故障范圍在KT的5

17號(hào)點(diǎn)；搖臂夾緊時(shí)不亮的故障范圍在5

21

22

20電阻法或交流電壓法KT不吸合第一類是按住SB3時(shí)KT不吸合；第二類是按住SB4時(shí)KT不吸合；第三類是上述兩種情況下均不吸合故障均在控制電路上。按住SB3時(shí)KT不吸合（但按住SB4可以吸合）的故障范圍在5

6

7號(hào)點(diǎn)；按住SB4時(shí)KT不吸合（但按住SB3可以吸合）的故障范圍在5

8

7號(hào)點(diǎn)；均不吸合的故障范圍在7號(hào)點(diǎn)KT的線圈7號(hào)點(diǎn)KT的線圈0號(hào)點(diǎn)電阻法或交流電壓法電阻法或交流電壓法故障類型故障現(xiàn)象故障分析檢修方法搖臂不能上升或下降分搖臂不能上升、搖臂不能下降及搖臂上升下降均不能實(shí)現(xiàn)三類故障均在控制電路上。搖臂不能上升的故障范圍在9—10—11—

KM2的線圈0號(hào)點(diǎn)；搖臂不能下降的故障范圍在9—12—13—KM3的線圈0號(hào)點(diǎn)；搖臂上升下降均不能實(shí)現(xiàn)的故障范圍在SQ2的7

9號(hào)點(diǎn)之間電阻法或交流電壓法其他指示燈故障HL1，HL2，HL3指示燈不亮HL3不亮的故障范圍在TC（201）—KM1（201—204）—HL3；HL2不亮的故障范圍在TC（201）—SQ4的（201—203）HL2；HL1不亮的故障范圍在TC（201）SQ4的（201—202）—HL1電阻法或交流電壓法（8）安全注意事項(xiàng)安全注意事項(xiàng)①Q(mào)S1為隔離維修開(kāi)關(guān)，平時(shí)應(yīng)斷開(kāi)，只有在通電檢查或檢修時(shí)才合上QS1。這一點(diǎn)一定要引起重視，要有這方面的安全意識(shí)②通電前，應(yīng)將主板上的所有工具及其他物品清理干凈，通電檢測(cè)時(shí)，萬(wàn)用表也應(yīng)置于主板以外③通電時(shí)，手不能接