一、实验目的

（1）铣床是用铣刀对工件进行铣床前加工的机床。（2）铣床除了能铣前平面、沟槽、齿轮、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的平面；效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。（3）掌握X62W万能铣床的基本结构。

二、实验仪器

实验仪器如表11-2所示。

表11-2　实验仪器

三、知识学习及操作步骤

1.X62W万能铣床的基本知识及工作原理

图11.1　X62W万能铣床

图11.1所示为X62W万能铣床。机械部分是由机架、工作台、卧铣主轴、可拆装立铣头、工作台传动变速箱、主轴传动变速箱组成。电路由控制线路、主轴电机（约7.5kW）、工作台电机（2.4kW）、冷却水泵电机（0.12kW）、离合线圈、24V照明线路组成。原理：由三相380V电源供电，电动机带动变速箱传动到主轴及工作台。用装在主轴上的刀具对装在工作台的工件进行切削。冷却水泵泵出冷却液对切削部分进行冷却。变速箱可选择合理的转速和线速。其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝（称为线切割的电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电，蚀除金属、切割成型。线切割主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如，可以加工冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、线切割，还可以加工各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等。线切割有许多无可比拟的优点，如线切割具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点。线切割已在生产中获得广泛的应用。

2.X62W万能铣床原理图

图11.2所示为X62W万能铣床原理图。

图11.2　X62W万能铣床原理图

3.X62W万能铣床机床分析

1）机床的主要结构及运动形式

（1）主要结构由床身、主轴、刀杆、横梁、工作台、回转盘、横溜板和升降台等几部分组成，如图11.3所示。

（2）运动形式。

①主轴转动是由主轴电动机通过弹性联轴器来驱动传动机构来实现的，当机构中的一个双联滑动齿轮块啮合时，主轴即可旋转。

图11.3　X62W万能铣床外形图

②工作台面的移动是由进给电动机驱动的，它通过机械机构使工作台进行三种形式六个方向的移动，即工作台面能直接在溜板上部可转动部分的导轨上作纵向（左、右）移动；工作台面借助横溜板作横向（前、后）移动；工作台面还能借助升降台作垂直（上、下）移动。

2）机床对电气线路的主要要求

（1）机床要求有三台电动机，分别称为主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机。

（2）由于加工时有顺铣和逆铣两种，所以要求主轴电动机能正反转及在变速时能瞬时冲动，以利于齿轮的啮合，并要求可以制动停车和实现两地控制。

（3）工作台的三种运动形式、六个方向的移动是依靠机械方法来实现的，对于进给电动机要求能正反转，且要求纵向、横向、垂直三种运动形式相互间应有联锁，以确保操作安全。同时要求工作台进给变速时，电动机能实现瞬间冲动、快速进给及两地控制等。

（4）冷却泵电动机只要求正转。

（5）进给电动机与主轴电动机需实现两台电动的联锁控制，即主轴工作后才能进行进给。

3）电气控制线路分析

机床电气控制线路见11.4图。电气原理图是由主电路、控制电路和照明电路三部分组成。

（1）主电路有三台电动机。M1是主轴电动机；M2是进给电动机；M3是冷却泵电动机。

①主轴电动机M1通过换相开关SA5与接触器KM1配合，能进行正反转控制，而与接触器KM2、制动电阻器R及速度继电器的配合，能实现串电阻瞬时冲动和正反转反接制动控制，并能通过机械进行变速。

②进给电动机M2能进行正反转控制，通过接触器KM3、KM4与行程开关及KM5、牵引电磁铁YA配合，能实现进给变速时的瞬时冲动、六个方向的常速进给和快速进给控制。

③冷却泵电动机M3只能正转。

④熔断器FU1作机床总短路保护，也兼作M1的短路保护；FU2作为M2、M3及控制变压器TC、照明灯EL的短路保护；热继电器FR1、FR2、FR3分别作为M1、M2、M3的过载保护。

（2）控制电路。

主轴电动机的控制（电路见图11.4）：

①SB1、SB3与SB2、SB4是分别装在机床两边的停止（制动）和起动按钮，实现两地控制，方便操作。

②KM1是主轴电动机起动接触器，KM2是反接制动和主轴变速冲动接触器。

③SQ7是与主轴变速手柄联动的瞬时动作行程开关。

④主轴电动机需起动时，要先将SA5扳到主轴电动机所需要的旋转方向，然后再按起动按钮SB3或SB4来起动电动机M1。

⑤M1起动后，速度继电器KS的一副常开触点闭合，为主轴电动机的停转制动作好准备。

⑥停车时，按停止按钮SB1或SB2切断KM1电路，接通KM2电路，改变M1的电源相序，进行串电阻反接制动。当M1的转速低于120r/min，速度继电器KS的一副常开触点恢复断开，切断KM2电路，M1停转，制动结束。

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图11.4　主轴电动机控制电气原理图

四、实验内容及要求

1.准备工作

（1）查看各电器元件上的接线是否紧固，各熔断器是否安装良好。

（2）独立安装好接地线，设备下方垫好绝缘垫，将各开关置分断位置。

（3）插上三相电源。

2.操作试运行

1）实验内容

（1）用通电试验方法找到故障，然后进行故障分析，并在电气原理图中用虚线标出最小故障范围。

（2）按图11.2排除X62W万能铣床主电路或控制电路中，人为设置的两个电气自然故障点。

2）电气故障的设置原则

（1）人为设置的故障点，必须是模拟机床在使用过程中，由于受到振动、受潮、高温、异物侵入、电动机负载及线路长期过载运行、起动频繁、安装质量低劣和调整不当等原因造成的“自然”故障。

（2）切忌设置改动线路、换线、更换电器元件等由于人为原因造成的“非自然”故障点。

（3）故障点的设置，应做到隐蔽且设置方便，除简单控制线路外，两处故障一般不宜设置在单独支路或单一回路中。

（4）对于设置一个以上故障点的线路，其故障现象应尽可能不要相互掩盖。学生在检修时，若检查思路尚清楚，但检修到定额时间的2/3还不能查出一个故障点时，可作适当的提示。

（5）应尽量不设置容易造成人身或设备事故的故障点，如有必要时，教师必须在现场密切注意学生的检修动态，随时作好采取应急措施的准备。

（6）设置的故障点，必须与学生应该具有的修复能力相适应。

3）实验步骤

（1）先熟悉原理，再进行正确的通电试车操作。

（2）熟悉电器元件的安装位置，明确各电器元件的作用。

（3）教师示范故障分析检修过程（故障可人为设置）。

（4）教师设置让学生知道的故障点，指导学生如何从故障现象着手进行分析，逐步引导学生采用正确的检查步骤和检修方法。

（5）教师设置人为的自然故障点，由学生检修。

3.实验要求

（1）学生应根据故障现象，先在原理图中正确标出最小故障范围，然后采用正确的检查和排故方法，并在定额时间内排除故障。

（2）在排除故障时，必须修复故障点，不得采用更换电器元件、借用触点及改动线路的方法，否则，按不能排除故障点扣分。

（3）在检修时，严禁扩大故障范围或产生新的故障，不得损坏电器元件。

五、思考题

表11-3所示为故障设置一览表。

表11-3　故障设置一览表

续表11-3

续表11-3

六、实验报告要求

（1）设备应在指导教师指导下操作，安全第一。在设备通电后，严禁在电器侧随意扳动电器件。在进行排故训练时，尽量采用不带电检修。若要带电检修，则必须有指导教师在现场监护。

（2）在实验前必须安装好各电动机支架接地线，设备下方垫好绝缘橡胶垫，厚度不小于8mm。操作前要仔细查看各接线端有无松动或脱落，以免通电后发生意外或损坏电器。

（3）在操作中若电动机发出不正常声响，应立即断电，查明故障原因并修理。故障噪声主要来自电机缺相运行，接触器、继电器吸合不正常等。

（4）一旦发现熔芯熔断，要等找出故障后，方可更换同规格熔芯。

（5）在维修设置故障中不要随便互换线端处号码管。

（6）操作时用力不要过大，速度不宜过快；操作频率不宜过于频繁。

（7）在实验结束后，应拔出电源插头，将各开关置分断位。

（8）在实验过程中，要做好。