《机电传动控制》教学课件—第4章--电气控制系统.pptVIP

4.3.3摇臂钻床电路分析 钻床是一种用途广泛的孔加工机床。 钻床的种类很多，有台式钻床、立式钻床、卧式钻床、多轴钻床、深孔钻床及专用钻床等。 因此，要求钻床的主运动和进给运动要有较宽的调速范围。 摇臂钻床属于立式钻床范畴，适用于单件或批量生产中带有多孔大型工件的孔加工，属于机械加工车间中常见的机床。 除了可以钻削精度要求不高的孔外，还可以用来进行扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、刮平面及攻螺纹等机械加工。 1. 摇臂钻床的基本结构和控制要求 （1）摇臂钻床的基本结构 如图4-50所示，摇臂钻床由底座、外立柱、内立柱、摇臂、主轴箱、工作台等部分组成。 图4-50 摇臂钻床结构示意图 图4-51 摇臂钻床各部分之间的安装关系 （2）摇臂钻床的型号含义 图4-52 Z3040型摇臂钻床型号含义 国产金属切削机床的型号命名方法应符合GB/T 15375-2008《金属切削机床 型号编制方法》的规定。 （3）摇臂钻床的运动形式 1）主运动。摇臂钻床的主运动是主轴带动钻头的旋转运动。 2）进给运动。摇臂钻床的进给运动是主轴的垂直运动（向下运动）。 3）辅助运动。摇臂钻床的辅助运动包括摇臂沿外立柱的升降运动、摇臂与外立柱一起沿内立柱的转动以及主轴箱在摇臂上的水平移动 （4）摇臂钻床的控制要求 1）由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，故使用4台电动机进行驱动。主运动（钻头的钻削运动）和进给运动由主轴电动机驱动；摇臂的上升、下降由摇臂升降电动机驱动；摇臂的夹紧、放松由液压泵电动机驱动；冷却液泵由冷却泵电动机驱动。 2）为了适应多种加工方式的要求，主轴转速及进给速度应能在较大范围内调整。 3）加工螺纹时要求主轴能正、反转。摇臂钻床主轴的正、反转一般是用机械方法实现的，电动机只需单方向运转即可。 4）摇臂的上升、下降由摇臂升降电动机驱动，要求摇臂升降电动机能实现正、反转。 5）摇臂的夹紧与放松以及立柱的夹紧与放松由液压泵电动机配合液压装置完成，要求液压泵电动机能正、反转。在中小型摇臂钻床上，摇臂（连同外立柱）绕着内立柱轴线的回转运动和主轴箱沿着摇臂导轨的径向移动，均采用手动控制。 6）钻削加工时，为对刀具及工件进行冷却，需要一台冷却泵电动机驱动冷却泵，以便泵送冷却液。 7）各部分电路之间有必要的保护和联锁。 2. 摇臂钻床电路分析 图4-54 Z3040型摇臂钻床电气控制系统原理 图4-55 Z3040型摇臂钻床夹紧与放松机构的液压原理 4.3.4万能铣床电路分析 1.万能铣床的基本结构与控制要求 铣床可以用来加工平面、斜面和沟槽等，如果装上分度头还可以铣削直齿齿轮和螺旋面。 铣床的种类很多，有卧式铣床、立式铣床、龙门铣床、仿形铣床及各种专用铣床。其中，卧式万能铣床在机械加工领域的应用极为广泛。 （1）卧式万能铣床的基本结构 卧式万能铣床主要由底座、床身、悬梁、刀杆挂脚、可升降的工作台（简称升降台）、滑座及工作台等组成，其基本结构如图4-56所示。 1—底座；2—主轴电动机；3—床身；4—主轴；5—悬梁；6—刀杆挂脚；7—工作台纵向进给手动手轮；8—左右进给手柄；9—滑座；10—工作台横向进给手动手轮；11—工作台升降进给手动摇把；12—进给变速手柄及变速盘；13—升降台；14—进给电动机；15—主轴变速盘；16—主轴变速手柄 图4-56 卧式万能铣床的基本结构 （2）卧式万能铣床的型号含义 （3）卧式万能铣床的运动形式 X6132型卧式万能铣床共有三台电动机，主轴电动机通过机械传动带动铣刀旋转，对工件进行铣削，是铣床的主运动。 工件安装在工作台上，工件可随工作台作纵向进给运动，也可沿滑座导轨作横向进给运动，还可随升降台作垂直方向的运动。因此工件在工作台上能够实现三个方向的进给运动，由进给电动机通过机械传动来实现。 铣床的辅助运动为工件与铣刀相对位置的调整及工作台的回转运动、悬梁及刀杆支架的水平移动。 （4）卧式万能铣床的驱动形式 铣床的电力驱动系统由主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机组成。主轴电动机通过主轴变速箱驱动主轴旋转，并由齿轮变速箱变速，以适应铣削工艺对转速的要求，主轴电动机不需要调速。 铣床要求预先选定主轴电动机的运转方向，在加工过程中则不需要主轴反转。主轴上装有飞轮，以提高主轴运转时的均匀性，抑制铣削加工时产生的主轴振动。 进给电动机作为工作台进给运动及快速移动的动力，要求能够正、反转，以实现三个方向的正、反向进给运动；通过进给变速箱，可获得不同的进给速度。 （5）