Z型摇臂钻床的电气控制.docVIP

Ｚ３０４０型摇臂钻床的电气控制 参考资料：/s/blog_71facf000100wd8z.html 钻床是一种加工孔的机床。它可用于钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝及修刮端面等多种形式的 加工。钻床的种类很多，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。Ｚ３０４０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 于生产中带有多孔的大型零件的孔加工，是钻床中应用最广泛的一种机床。下面以Ｚ３０４０ 型摇 臂钻床为例进行分析。 一、Ｚ３０４０型摇臂钻床的主要结构及运动形式 １．Ｚ３０４０型摇臂钻床的主要结构 Ｚ３０４０型摇臂钻床的外形结构如图５－８所示。它主要由内立柱、外立柱、主轴箱、摇臂、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的操作机构等部分组 成，主轴箱安装在摇臂的水平导轨上，内立柱固定在底座的一 端，外立柱套在它的外面，并可绕内立柱回转３６０°，摇臂的一 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，还可借助丝杠的正、反转沿外立柱作 上下垂直移动。 ２．摇臂钻床的运动形式 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） 主运动摇臂钻床的主运动是指主轴的旋转运动。 （２） 进给运动摇臂钻床的进给运动是指主轴的纵向进 给运动。 （３） 辅助运动摇臂钻床的辅助运动是指： １） 摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动； ２） 摇臂沿外立柱上导轨的上下垂直移动； ３） 主轴箱沿摇臂长度方向的左右移动。 二、Ｚ３０４０型摇臂钻床的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的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，使液压系统的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） 摇臂钻床的主运动和进给运动均为主轴的运动，可由一台主轴电动机拖动，并通过传动 机构分别实现主轴的旋转和进给。 （３） 主轴电动机和冷却泵电动机只需要正向旋转，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） 应具备完善的保护环节和照明电路。 三、Ｚ３０４０型摇臂钻床的电气控制电路分析 Ｚ３０４０型摇臂钻床的电气控制原理如图５－９所示，表５－３ 所示为Ｚ３０４０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，它的运转和停止由 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、ＫＭ５ 控制；Ｍ４ 为 冷却泵电动机，它的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的高 温，它由转换开关ＳＡ１控制。 图５－８ Ｚ３０４０型摇臂钻床的外形结构 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Ｍ１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Ｍ１的控制合上电源开关ＱＳ，按下起动按钮ＳＢ２，接触器ＫＭ１的线圈得 电，动合触点ＫＭ１闭合自锁，主轴电动机起动，同时支路中的指示灯ＨＬ４亮，表示电动机正常起 动。按下停止按钮ＳＢ８，接触器ＫＭ１的线圈失电，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） 摇臂升降控制摇臂的升降不仅需要摇臂升降电动机Ｍ２的转动，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。现在对摇臂的上升和下降进行分 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２２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，其动断触点 ＳＱ２断开，接触器ＫＭ４ 失电，液压泵电动机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５－３ Ｚ３０４０型摇臂钻床电器元件明细表  当摇臂上升到所需位置时，松开ＳＢ３，接触器ＫＭ２和时间继电器ＫＴ 的线圈失电，其主触点 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 的线圈失电 后，支路２２中延时闭合触