常用机床电气检修课件 课题四　Z35 型摇臂钻床电气检修

Z35型摇臂钻床电气检修课题四144任务1认识Z35型摇臂钻床任务2检修Z35型摇臂钻床145任务1

认识Z35型摇臂钻床146学习目标1.了解Z35型摇臂钻床的型号含义、

结构、

主要运动形式和电气控制的特点。2.掌握Z35型摇臂钻床电路的工作原理。3.熟悉Z35型摇臂钻床的主要部件，并进行试车操作。4.能正确识读Z35型摇臂钻床电路图。147任务引入为适应加工不同形状工件的需要，摇臂需上升、

下降；为保证加工精度，钻孔时主轴箱需与立柱、

摇臂夹紧，这些是Z35型摇臂钻床不同于车床的基本特点。要快速、

准确地排除Z35型摇臂钻床的电气故障，需要了解Z35型摇臂钻床的结构、

主要运动形式，掌握试车操作方法，学会识读Z35型摇臂钻床电路图。148一、Z35型摇臂钻床的型号含义

Z35型摇臂钻床的型号含义如下。149相关知识二、Z35型摇臂钻床的结构Z35型摇臂钻床主要由底座、

立柱（内立柱、

外立柱）、

摇臂、

主轴箱、

工作台等部分组成，其外形如图所示。内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着不动的内立柱回转360°。摇臂一端的套筒部分与外立柱滑动配合，借助丝杠，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能做相对转动，因此，摇臂与外立柱一起相对内立柱做回转运动。150Z35型摇臂钻床外形钻床由4台电动机驱动。M1为冷却泵电动机，安装在立柱后面的底座上；M2为主轴电动机，安装在主轴箱顶部；M3为摇臂升降电动机，安装在立柱顶部；M4为立柱松紧电动机，安装在立柱顶部。主轴箱是一个复合的部件，它包括主轴及主轴旋转和进给运动（轴向前进移动）的全部传动变速和操作机构。主轴箱安装在摇臂的水平导轨上，可通过手轮操作使它沿着摇臂上的水平导轨做径向移动。当钻床需要钻削加工时，利用夹紧机构将主轴箱紧固在摇臂导轨上，摇臂紧固在外立柱上，外立柱紧固在内立柱上，使加工时主轴不会移动、

刀具不会振动，保证加工精度。151根据工件高度的不同，摇臂借助丝杠可带动主轴箱沿外立柱升降，在升降之前，摇臂自动松开；当到达升降所需位置后，摇臂又自动夹紧在立柱上。摇臂连同外立柱绕内立柱的回转运动依靠人力推动进行，但回转前必须先将外立柱松开。主轴箱沿摇臂上的导轨水平移动也是手动的，移动前也必须先将主轴箱松开。152三、Z35型摇臂钻床的主要运动形式摇臂钻床的主运动是主轴带动钻头的旋转运动；进给运动是钻头的上下运动；辅助运动是主轴箱沿摇臂水平移动、

摇臂沿外立柱上下移动以及摇臂连同外立柱一起相对于内立柱的回转运动。153四、Z35型摇臂钻床电气控制的特点1.主轴电动机的启、

停和摇臂升降电动机的正、

反转由一只机械定位的十字开关操作。主轴箱对摇臂的夹紧和放松由手柄机械操作，与电气无关；内外立柱的夹紧与放松则是一套“电气-液压-机械”装置；摇臂对外立柱的夹紧与放松则是在摇臂做升降操作时自动完成的，其机构是一套“电气-机械”装置。2.摇臂的升降设有限位保护。3.在内立柱上装有整台钻床的电源引入盘，因摇臂要绕内立柱转动，故电源通过汇流环引入。4.钻削加工时，需要对刀具及工件进行冷却，由冷却泵电动机输送切削液。154五、Z35型摇臂钻床电路的工作原理Z35型摇臂钻床电气控制原理图如图所示。155Z35型摇臂钻床电气控制原理图1.主电路Z35型摇臂钻床共有4台三相交流异步电动机，其中主轴电动机M2由接触器KM1控制，热继电器KH做过载保护，主轴的正、

反向控制是由双向片式摩擦离合器实现的。摇臂升降电动机M3由接触器KM2、KM3控制，FU2做短路保护。立柱松紧电动机M4由接触器KM4和KM5控制，FU3做短路保护。冷却泵电动机M1是由组合开关QS2控制的，FU1做短路保护。摇臂上的电气设备电源，由转换开关QS1及汇流环YG引入。1562.主轴电动机控制主轴电动机M2的旋转是通过接触器KM1和十字开关SA控制的。十字开关由十字手柄和4个微动开关组成。十字开关有5个不同的位置，即左、

右、

上、

下和中间位置。十字开关操作说明见下表。157

十字开关操作说明先将电源总开关QS1合上，并将十字开关SA扳向左边位置，SA的触点（2-3）

闭合，中间继电器KA得电吸合并自锁，为其他控制电路接通做好准备。再将十字开关SA扳向右边位置，这时，SA的触点（2-3）分断，（3-4）闭合，接触器KM1线圈得电，主轴电动机M2通电旋转。主轴的旋转方向由主轴箱上的摩擦离合器手柄控制。将十字开关SA扳回中间位置，接触器KM1线圈失电，主轴电动机M2停转。1583.摇臂升降控制摇臂升降控制是在中间继电器KA得电并自锁的前提下进行的，用来调整工件与钻头的相对高度。摇臂升降前必须将夹紧装置放松，升降完毕又必须夹紧，这些动作是通过十字开关SA、

接触器KM2和KM3、

位置开关SQ1和SQ2及鼓形组合开关QS4控制摇臂升降电动机M3实现的。159

摇臂上升、

下降限位位置开关（SQ1、SQ2）实物图如图所示。160摇臂上升、

下降限位位置开关（SQ1、SQ2）实物图（LX5-11）a）外形b）内部结构c）微动开关鼓形组合开关QS4实物图如图所示。161鼓形组合开关QS4实物图（HZ4-22）a）外形b）内部结构摇臂上升：将十字开关SA的手柄从中间位置扳到向上位置，SA的触点（3-5）接通，接触器KM2得电吸合，摇臂升降电动机M3启动正转。由于摇臂在升降前被夹紧在立柱上，所以M3刚启动时，摇臂不会上升，而是通过传动装置先把摇臂松开，这时鼓形组合开关QS4-2（3-9）的常开触点闭合，为摇臂上升后的夹紧做好准备，随后摇臂升降电动机M3通过升降丝杠带动摇臂上升。当摇臂上升到所需位置时，将十字开关SA扳到中间位置，接触器KM2断电释放，摇臂升降电动机M3停转。KM2互锁常闭触点（9-10）恢复闭合后，接触器KM3得电吸合，摇臂升降电动机M3启动反转，带动机械夹紧机构将摇臂夹紧，摇臂夹紧后鼓形组合开关QS4-2的常开触点恢复断开状态，接触器KM3断电释放，摇臂升降电动机M3停转，完成摇臂上升过程。162摇臂下降：可将十字开关SA扳到向下位置，动作流程与摇臂上升动作流程类似。为使摇臂上升或下降不致超出允许的极限位置，在摇臂上升和下降的控制电路中分别串入位置开关SQ1和SQ2做限位保护。通过以上分析可知摇臂的升降是由机械、

电气联合控制实现的，其工作流程如下。扳动十字开关SA向上（向下）摇臂松开

摇臂上升（下降）扳动十字开关SA回中间位置

摇臂夹紧

自动停止1634.立柱夹紧与放松控制立柱的夹紧与放松是通过接触器KM4和KM5控制立柱松紧电动机M4的正、

反转实现的。钻床正常工作时，外立柱是夹紧在内立柱上的，当需要摇臂和外立柱绕内立柱转动时，应先按下按钮SB1，使接触器KM4得电吸合，立柱松紧电动机M4正转，通过齿式离合器驱动齿轮式油泵，送出高压油，经油路系统和传动机构将内外立柱松开。松开SB1，立柱松紧电动机M4停转，这时，摇臂可在人力推动下移动，当移动到所需位置时，再按下按钮SB2，接触器KM5线圈得电，立柱松紧电动机M4反转，在液压推动下立柱被夹紧。松开SB2，立柱松紧电动机M4停转，整个“松开→移动→夹紧”过程结束。1645.冷却泵电动机控制冷却泵电动机M1由转换开关QS2直接控制。6.中间继电器KA的作用中间继电器KA起零压保护作用。钻床工作时，首先将十字开关SA扳向左边位置，SA的触点（2-3）闭合，KA线圈得电并自锁，为其他控制电路接通做好准备。若线路断电，KA线圈断电，其常开触点（2-3）断开，使整个控制电路断电。当电压恢复时，KA常开触点（2-3）不能自行通电，必须将十字开关手柄扳至左边位置，KA常开触点（2-3）才能再次通电吸合，从而避免了钻床断电后电压恢复时自行启动。1657.照明电路照明电路的电源由变压器TC将380V的交流电压降为24V安全电压来提供。照明灯EL由转换开关QS3控制，由熔断器FU4提供短路保护。166Z35型摇臂钻床元器件明细表见下表。167Z35型摇臂钻床元器件明细表任务2

检修Z35型摇臂钻床168学习目标1.掌握Z35型摇臂钻床典型故障的分析方法和检修流程。2.能按照正确的检修步骤，排除Z35型摇臂钻床的典型电气故障。169任务引入Z35型摇臂钻床是实际生产中应用较多的一种钻床，具有集中控制和操作方便的优点，但在使用过程中，会由于电气设备老化或操作不当等原因引起电气故障，如摇臂只能上升不能下降、

摇臂升降后不能充分夹紧、

立柱只能放松不能夹紧等，影响设备的正常工作。本任务就来学习Z35型摇臂钻床常见电气故障的分析方法和检修方法。170Z35型摇臂钻床典型故障的分析方法和检修流程1.摇臂只能上升，不能下降（或只能下降，不能上升）。摇臂升降运动有一个方向能进行，说明摇臂升降电动机M3及其供电线路是好的，故障出在控制电动机正、

反转的接触器KM2或KM3及有关电路中。171相关知识

故障检修流程图如图所示。172故障检修流程图12.摇臂上升（下降）夹紧后，摇臂升降电动机M3仍正、

反转重复不停。该故障的原因是鼓形组合开关QS4的两副常开触点调节得太近，使它们不能及时分断。鼓形组合开关的动作原理如图所示。173鼓形组合开关的动作原理1、2—常开静触点3、4—动触点5—转鼓6—转轴上图中3和4是两块随转鼓5一起转动的动触点，两副常开静触点1、2分别对应QS4-1和QS4-2。当摇臂不做升降运动时，要求两副常开静触点1、2正好处于两块动触点3和4之间，使QS4-1和QS4-2都处于断开状态。如转轴受外力作用，使转鼓沿顺时针方向转过一个角度，则QS4-2接通；若转鼓沿逆时针方向旋转一个角度，则QS4-1接通。由于动触点3和4的位置决定了转鼓旋转至两副常开静触点接通的角度，所以，鼓形组合开关QS4是摇臂升降与松紧的关键。174如果动触点3和4调整得太近，当摇臂上升到预定位置，将十字开关SA扳回中间位置时，接触器KM2断电释放，由于QS4-2在摇臂松开时已接通，故接触器KM3得电，摇臂升降电动机M3反转，通过夹紧机构使摇臂夹紧。同时，摇臂夹紧机构带动转轴6逆时针旋转一个角度，QS4-2动触点4处于分断状态，KM3断电，摇臂升降电动机M3断电。由于惯性，电动机及机械部分仍继续转过一段距离，此时，因动触点3和4调整得很近，使鼓形组合开关转过中间切断位置，动触点3又将QS4-1接通，接触器KM2再次得电动作，摇臂升