Z型摇臂钻床的电气控制

1、Z30 40型摇臂钻床地电气控制参考资料：钻床是一种加工孔地机床它可用于钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝及修刮端面等多种形式 地加工钻床地种类很多，按其用途和结构可分为台式钻床、立式钻床、卧式钻床、摇臂钻床、多轴钻床及其他专用钻床等.Z 3 0 4 0型摇臂钻床具有操作方便、灵活、适用范围广等特点，特别适用于生产中带有多孔地大型零件地孔加工，是钻床中应用最广泛地一种机床 下面以Z 3 0 4 0型摇臂钻床为例进行分析一、Z 3 0 4 0型摇臂钻床地主要结构及运动形式1. Z 3 0 4 0型摇臂钻床地主要结构Z 3 0 4 0型摇臂钻床地外形结构如图5-8所示它主要由内立柱、外立柱、主轴箱、摇臂

2、、工作台和底座等部分组成主轴箱由主传动电动机、主轴和主轴传动机构、进给和变速机构以及机床地操作机构等部分组成,主轴箱安装在摇臂地水平导轨上，内立柱固定在底座地一端,外立柱套在它地外面，并可绕内立柱回转3 6 0°摇臂地一端为套筒，套装在外立柱上，不能绕外立柱转动，而只能与外立柱一起绕内立柱回转，还可借助丝杠地正、反转沿外立柱作上下垂直移动2 摇臂钻床地运动形式钻削加工时，钻头一边进行旋转切削，一边进行纵向进给其运动形式如下：< 1）主运动摇臂钻床地主运动是指主轴地旋转运动< 2）进给运动摇臂钻床地进给运动是指主轴地纵向进给运动.< 3）辅助运动摇臂钻床地辅助运动是指

3、：1）摇臂与外立柱一起绕内立柱地回转运动；2）摇臂沿外立柱上导轨地上下垂直移动；3）主轴箱沿摇臂长度方向地左右移动 二、Z 3 0 4 0型摇臂钻床地电力拖动特点及控制要求< 1）为了简化机械传动装置，摇臂钻床采用直接起动地方式起动四台电动机进行拖动：主 轴电动机，带动主轴旋转；摇臂升降电动机 ，带动摇臂进行升降；液压泵电动机，拖动液压泵供出压力油,使液压系统地夹紧机构实现夹紧与放松；冷却泵电动机，驱动冷却泵供给机床冷却液< 2）摇臂钻床地主运动和进给运动均为主轴地运动，可由一台主轴电动机拖动，并通过传动机构分别实现主轴地旋转和进给 < 3）主轴电动机和冷却泵电动机只需要正向

4、旋转，摇臂升降电动机和液压泵电动机 ，因需分别实现升降和夹紧与放松，要求能正反向旋转< 4）应具备完善地保护环节和照明电路 .三、Z 3 0 4 0型摇臂钻床地电气控制电路分析Z 3 0 4 0型摇臂钻床地电气控制原理如图5 9所示，表5-3所示为Z 3 0 4 0型摇臂钻床电器元件明细表1. 主电路< 1）电源由转换开关QS引入.< 2）主电路有四台电动机：M1为主轴电动机，带动主轴作钻孔圆周运动，它地运转和停止由接触器KM1控制；M2为摇臂升降电动机，可进行正、反转，其运转和停止由接触器KM2、KM3控制；M3为液压泵电动机 ，也可进行正、反转，其运转和停止由接触器KM4

5、、KM5控制；M4为冷却泵电动机，它地作用是不断地向工件和刀具输送切削液，以降低它们在切削过程中产生地高温，它由转换开关SA1控制.5图5-8 Z 3 0 4 0型摇臂钻床地外形结构1内、外立柱；2 主轴箱；3 摇臂；4主轴；5 工作台；6 底座< 3）热继电器FR1对主轴电动机Ml进行过载保护；摇臂升降电动机M2短时工作，所以不用设长期过载保护；热继电器FR2对液压泵电动机M3进行过载保护2 控制电路< 1）主轴电动机Ml地控制合上电源开关QS，按下起动按钮SB2 ，接触器KM1地线圈得电，动合触点KM1闭合自锁，主轴电动机起动，同时支路中地指示灯HL4亮 ，表示电动机正 常起动

6、.按下停止按钮SB8 ，接触器KM1地线圈失电，其主触点和自锁触点断开，主轴电动机停 止，同时指示灯HL3熄灭.< 2）摇臂升降控制摇臂地升降不仅需要摇臂升降电动机M2地转动，而且还需要液压泵电动机M3拖动液压泵，使液压夹紧系统协调配合才能实现 现在对摇臂地上升和下降进行分 析：1）摇臂上升按下上升点动按钮SB3，时间继电器KT 线圈得电，其动合触点KT 闭合，接触器线圈KM4得电，其主触点KM4闭合，液压泵电动机M3正转；同时 ，支路2 2中延时 闭合触点KT闭合，电磁阀YV 得电,摇臂开始松开当摇臂松开后，行程开关SQ2 释放，其动断触占八、SQ2断开，接触器KM4 失电,液压泵电动

7、机M3 停转，液压泵停止供油；同时，其动合触点SQ2闭合,接触器KM2得电，摇臂升降电动机M2正转，带动摇臂上升.表53Z30 4 0型摇臂钻床电器元件明细表祀号1凰恪或射号救巾刑漣FRI热鮭电狂JR0-2V-3 幣圭电jftG.S A1Ml ltfittt护FR2整址电诡 HJ护TC橙期变ft臨LAY3-UD1控制.摘示幻、劉刪电IftSB1LAY3-Ht护制电邮此功捋讯SB2抨炸必火器主尸1幡电旳札讪绘祐按$硼蔚丘旳1 BSB4按til1TAY3-U1雄WF障按忸SH5LA YAH14軸Ifi世忡松戎按侨SB6LAY1-JI+轨箱立柱松克按钮SB7.r i1 1 :11養制电溝电路睁止撰I

8、RSBSLAY3-UD1丄轴电机掙止按和当摇臂上升到所需位置时，松开SE3，接触器KM2和时间继电器KT地线圈失电，其主触占 八、和动合触点断开，摇臂升降电动机M2停止转动 ，摇臂停止上升时间继电器KT 地线圈失电后，支路2 2中延时闭合触点KT 延时13 s后闭合，接触器KM5地线圈得电，液压泵电 动机M3反转；同时，支路2 6中触点KT 虽亦延时断开，但因为SQ3已闭合，所以电磁阀YV 仍得电，摇臂开始夹紧当摇臂夹紧后，行程开关SQ2释放，行程开关SQ3 动作，其动断触点断开，使 接触器KM5地线圈失电，液压泵电动机M3停转，电磁阀YV 失电复位2）摇臂下降按下下降点动按钮SB4，时间继电

9、器KT 线圈得电.其工作原理与摇臂上升基本相同，大家可对照分析一下< 3）主轴箱和立柱地夹紧与放松地控制主轴箱和立柱地松开和夹紧是同时进行地，其控制电路是正、反转点动控制电路 利用主轴箱和立柱地夹紧、放松 ，还可以检查电源相序正确 与否，以确保摇臂升降电动机M2地正、反转接线正确1）主轴箱、立柱地松开按下松开按钮SB5，接触器KM4 地线圈得电，液压泵电动机M3正转，拖动液压泵，液压油液进入主轴箱、立柱地松开油腔，推动活塞，使主轴箱、立柱松开此时，按钮SQ4不受压，动断触点SQ4闭合，指示灯HL2亮，表示松开2）主轴箱、立柱地夹紧到达需要位置后，按下夹紧按钮SB6 ，接触器KM5地线圈得

10、电，液压泵电动机M3反转，拖动液压泵，液压油液进入主轴箱、立柱地夹紧油腔，推动活塞，使主轴箱、立柱夹紧；同时，按钮SQ4受压，动断触点SQ4断开，动合触点SQ4闭合，夹紧指示灯H L3亮< 4）保护环节低压断路器QF1对主轴电动机M1进行短路保护；低压断路器QF2对摇臂升降电动机M2、液压泵电动机M3以及冷却泵电动机M4进行短路保护；低压断路器QF3对控制电路进行短路保护热继电器FR1对主轴电动机M1进行过载保护，热继电器FR2对液压泵电动机M3进行过载保护摇臂升降地极限位置通过行程开关SQ1来实现当摇臂上升或下降到极限位置时相应触点动作，切断与其对应地上升接触器KM2或下降接触器KM3

11、，使摇臂升降电动机M2停转摇臂停止升降，实现极限位置保护3 照明、指示电路机床照明和信号灯电路地电源 ，都由变压器TC 供给,通过控制变压器降压，分别得到照明 电路安全电压3 6V、指示灯电路电压63V和控制电路电压2 2 0 V 指示灯回路中，指示灯HL1灯亮表示电源接通；指示灯HL2灯亮表示主轴箱和立柱同时处于放松状态；指示灯HL3灯亮表示主轴箱和立柱同时处于夹紧状态；指示灯HL4灯亮表示主轴电动机带动主轴旋转工作四、Z 3 0 4 0型摇臂钻床地常见电气故障分析1.主轴电动机无法起动< 1）电源总开关QS接触不良，需调整或更换；< 2）控制按钮SB1或SE2接触不良 ，需调整或更换；< 3）接触器KM1线圈断线或触点接触不良，需重接或更换；< 4）低压断路器地熔丝已断，应更换熔丝2 .摇臂不能升降< 1）行程开关SQ2地位置移动,使摇臂松开后没有压下SQ2;< 2）电动机地电源相序接反，导致行程开关SQ2无法压下；< 3）液压系统出现故障，摇臂不能完全松开；< 4）控制按钮