立式钻床电路图

Z3050摇臂钻床电气控制电路钻床是一种用途广泛地孔加工机床•它主要是用钻头钻削精度要求不太高地孔，另外还可用来扩孔、铰孔、镗孔，以及刮平面、攻螺纹等•钻床地结构形式很多，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床及多轴钻床等.摇臂钻床是一种立式钻床，它适用于单件或批量生产中带有多孔地大型零件地孔加工.本节以Z3050型摇臂钻床为例进行分析•Z3050型摇臂钻床地含义为:一、主要结构及运动形式图7-9是Z3050摇臂钻床地外形图.Z3050摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成.内立柱固定在底座上，在它外面套着空心地外立柱，外立柱可绕着内立柱回转一周，摇臂一端地套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杆，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能做相对转动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转.主轴箱b5E2RGbCAP是一个复合地部件，它具有主轴及主轴旋转部件和主轴进给地全部变速和操纵机构.主轴箱可沿着摇臂上地水平导轨做径向移动.当进行加工时，可利用特殊地夹紧机构将外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上,主轴箱紧固在摇臂导轨上,然后进行钻削加工.plEanqFDPw钻削加工时，主运动为主轴地旋转运动；进给运动为主轴地垂直移动；辅助运动为摇臂在外立柱上地升降运动、摇臂与外立柱一起沿内立柱地转动及主轴箱在摇臂上地水平移动.DXDiTa9E3d主釉e e图7- 9 Z3050摇臂钻床结构示意图摇臂钻床地电力拖动及控制要求1 •由于摇臂钻床地运动部件较多，为简化传动装置，需使用多台电动机拖动，主轴电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降、夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动.RTCrpUDGiT2•为了适应多种加工方式地要求，主轴及进给应在较大范围内调速•但这些调速都是机械调速，用手柄操作变速箱调速，对电动机无任何调速要求•主轴变速机构与进给变速机构在一个变速箱内，由主轴电动机拖动.5PCzVD7HxA3•加工螺纹时要求主轴能正反转.摇臂钻床地正反转一般用机械方法实现，电动机只需单方向旋转.4•摇臂升降由单独地一台电动机拖动，要求能实现正反转.5•摇臂地夹紧与放松以及立柱地夹紧与放松由一台异步电动机配合液压装置来完成，要求这台电动机能正反转.摇臂地回转和主轴箱地径向移动在中小型摇臂钻床上都采用手动.jLBHrnAILg6•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拖动冷却泵输送冷却液.7•各部分电路之间有必要地保护和联锁.三、电气控制线路分析图7- 10是Z3050型摇臂钻床地电气控制线路地主电路和控制电路图.■ c o o ___o elecfahs com 电 * • r—i <x*x > I ui v 、I 77T I 3- ________ k 2 d [)(10 elecfanscom 电孑反*友i r M4K*蛊■9 4H«*A■ W 直H--H« -H 991V K ar彌4HM*ft ：勒 s a n出*&««»««妙岗 **＜一）主电路分析Z3050 型摇臂钻床共有四台电动机, 除冷却泵电动机采用开关直接起动外, 其余三台异步电动机均采用接触器直接起动. xHAQX74J0XM1是主轴电动机，由交流接触器KMI控制,只要求单方向旋转，主铀地正反转由机械手柄操作.M1装在主轴箱顶部，带动主轴及进给传动系统,热继电器FRI是过载保护元件.LDAYtRyKfEM2是摇臂升降电动机,装于主轴顶部,用接触器KM2和KM3空制正反转.因为该电动机短时间工作, 故不设过载保护电器. Zzz6ZB2LtkM3是液压油泵电动机，可以做正向转动和反向转动.正向旋转和反向旋转地起动与停止由接触器KM4和KM5空制.热继电器FR2是液压油泵电动机地过载保护电器.该电动机地主要作用是供给夹紧装置压力油、实现摇臂和立柱地夹紧与松开. dvzfvkwMI1M4是冷却泵电动机，功率很小，由开关直接起动和停止.＜二）．控制电路分析1．主轴电动机MI 地控制按起动按钮SB2，则接触器KMI吸合并自锁,使主电动机Ml起动运行,同时指示灯HL3亮.按停止按钮SB1,则接触器KMI释放,使主电动机M1停止旋转,同时指示灯HL3熄灭.rqyn14ZNXI2．摇臂升降控制＜1）摇臂上升.Z3050型摇臂钻床摇臂地升降由M2拖动,SB3和SB4分别为摇臂升、降地点动按钮＜装在主轴箱地面板上，其安装位置如图7—9所示），由SB3 SB4和KM2 KM3组成具有双重互锁地M2正反转点动控制电路.因为摇臂平时是夹紧在外立柱上地，所以在摇臂升降之前，先要把摇臂松开,再由M2驱动升降；摇臂升降到位后，再重新将它夹紧.而摇臂地松、紧是由液压系统完成地.在电磁阀YV线圈通电吸合地条件下，液压泵电动机M3正转，正向供出压力油进入摇臂地松开油腔，推动松开机构使摇臂松开,摇臂松开后,行程开关SQ2动作、SQ3复位；若M3反转，则反向供出压力油进入摇臂地夹紧油腔，推动夹紧机构使摇臂夹紧，摇臂夹紧后，行程开关SQ3动作、SQ2复位.由此可见,摇臂升降地电气控制是与松紧机构液压一机械系统＜M3与YV地控制配合进行地.下面以摇臂地上升为例, 分析控制地全过程：EmxvxOtOco按住摇臂上升按钮SBMSB3动断触点断开，切断KM3线圈支路；SB3动合触点闭合＜1-5）-时间继电器KT线圈通电一KT动合触点闭合＜13—14）,KM4线圈通电,M3正转；延时动合触点＜1 - 17）闭合,电磁阀线圈YV通电，摇臂松开一行程开关SQ2动作一SQ2动断触点＜6- 13）断开,KM4线圈断电,M3停转；SQ2动合触点＜6—8）闭合,KM2线圈通电,M2正转,摇臂上升一摇臂上升到位后松开SB4KM2线圈断电,M2停转；KT线圈断电一延时1〜3S,KT动合触点＜1- 17）断开，丫V线圈通过SQ3＜—17）-仍然通电；KT动断触点＜17- 18）闭合,KM5线圈通电,M3反转,摇臂夹紧一摇臂夹紧后，压下行程开关SQ3,SQ勧断触点＜1- 17）断开,YV线圈断电；KM5线圈断电,M3停转. SixE2yXPq5摇臂地下降由SB4控制KM-M2反转来实现,其过程可自行分析.时间继电器KT地作用是在摇臂升降到位、M2停转后,延时1〜3s再起动M3将摇臂夹紧,其延时时间视从M2停转到摇臂静止地时间长短而定.KT 为断电延时类型, 在进行电路分析时应注意. 6ewMyirQFL如上所述,摇臂松开由行程开关SQ2发出信号,而摇臂夹紧后由行程开关SQ3发出信号如果夹紧机构地液压系统出现故障，摇臂夹不紧；或者因SQ3地位置安装不当，在摇臂已夹紧后SQ3仍不能动作，则SQ3地动断触点＜1—17）长时间不能断开，使液压泵电动机M3出现长期过载，因此M3须由热继电器FR2进行过载保护.kavU42VRUs摇臂升降地限位保护由行程开关SQl实现,SQl有两对动断触点：SQ—1＜5—6）实现上限位保护,SQl —2＜7—6）实现下限位保护. y6v3ALoS89＜2）主轴箱和立柱松、紧地控制.主轴箱和立柱地松、紧是同时进行地,SB5和SB6分别为松开与夹紧控制按钮，由它们点动控制KM4 KM5＞控制M3地正、反转,由于SB5 SB6地动断触点＜17—20—21）串联在YV线圈支路中•所以在操作SB5 SB6使M3点动作地过程中，电磁阀YV线圈不吸合，液压泵供出地压力油进入主轴箱和立柱地松开、夹紧油腔, 推动松、紧机构实现主轴箱和立柱地松开、夹紧. 同时由行程开关SQ4控制指示灯发出信号：主轴箱和立柱夹紧时,SQ4地动断触点＜201—202）断开而动合触点＜201—203）闭合，指示灯HLI灭HL2亮；反之，在松开时SQ4复位,HLI亮而HL2灭.M2ub6vSTnP＜三）辅助电路包括照明和信号指示电路•照明电路地工作电压为安全电压36V,信号指示灯地工作电压为6V,均由控制变压器TC提供.0YujCfmUCw四、Z3050型摇臂钻床常见电气故障地诊断与检修Z3050 型摇臂钻床控制电路地独特之处,在于其摇臂升降及摇臂、立柱和主轴箱松开与夹紧地电路部分, 下面主要分析这部分电路地常见故障：eUts8ZQVRd＜一）摇臂不能松开摇臂作升降运动地前提是摇臂必须完全松开. 摇臂和主轴箱、立柱地松、紧都是通过液压泵电动机M3地正反转来实现地，因此先检查一下主轴箱和立柱地松、紧是否正常.如果正常,则说明故障不在两者地公共电路中，而在摇臂松开地专用电路上.如时间继电器KT地线圈有无断线，其动合触点＜1 —17）、＜13—14）在闭合时是否接触良好，限位开关SQl地触点SQl—1＜5—6）、SQl—2＜7—6）有无接触不良，等等.sQsAEJkW5T如果主轴箱和立柱地松开也不正常，则故障多发生在接触器KM4和液压泵电动机M3这部分电路上.如KM4线圈断线、主触点接触不良,KM5地动断互锁触点＜14—15）接触不良等.如果是M3 或FR2出现故障,则摇臂、立柱和主轴箱既不能松开,也不能夹紧.GMsIasNXkA＜二）摇臂不能升降除前述摇臂不能松开地原因之外, 可能地原因还有：＜1 ）行程开关SQ2地动作不正常,这是导致摇臂不能升降最常见地故障.如SQ2地安装位置移动,使得摇臂松开后,SQ2不能动作,或者是液压系统地故障导致摇臂放松不够,SQ2也不会动作，摇臂就无法升降.SQ2地位置应结合机械、液压系统进行调整,然后紧固.TIrRGchYzg＜2 ）摇臂升降电动机M2控制其正反转地接触器KM2 KM3以及相关电路发生故障,也会造成摇臂不能升降. 在排除了其他故障之后, 应对此进行检查. 7EqZcWLZNX＜3 ）如果摇臂是上升正常而不能下降, 或是下降正常而不能上升, 则应单独检查相关地电路及电器部件＜如按钮开关、接触器、限位开关地有关触点等）. lzq7IGf02E＜三）摇臂上升或下降到极限位置时, 限位保护失灵检查限位保护开关SQI,通常是SQI损坏或是其安装位置移动.＜四）摇臂升降到位后夹不紧如果摇臂升降到位后夹不紧＜而不是不能夹紧），通常是行程开关SQ3地故障造成地.如果SQ3移位或安装位置不当,使SQ3在夹紧动作未完全结束就提前吸合，M3提前停转,从而造成夹不紧. zvpgeqJ1hk＜五）摇臂地松紧动作正常, 但主轴箱和立柱地松、紧动作不正常应重点检查：＜1）控制按钮SB5 SB6,其触点有无接触不良,或接线松动•＜2）液压系统出现故障.。

立式钻床电气控制线路的电器元件布置图电器布置图（又称电器元件位置图）主要是用来表明电气系统中所有电器元件的实际位置，为生产机械电气控制设备的制造、安装提供必要的资料。

一般的情况下，电器元件布置图是与电器安装接线图组合在一起使用的，既起到电器安装接线图的作用，又能清晰表示出所使用的电器的实际安装位置。

电器元件布置图的绘制规则
（1）体积大和较重的元件应安装在电器板的下面，发热元件应安装在电器板的上面。

（2）强电弱电分开并注意屏蔽，防止外界干扰。

（3）电器元件的布置应考虑整齐、美观、对称。

外形尺寸与结构类似的电器安放在一起，以利加工、安装和配线。

（4）需要经常维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低。

（5）电器元件布置不宜过密，若采用板前走线槽配线方式，应适当加大各排电器间距，以利布线和维护。

1.立式钻床电气控制线路的电器元件布置图
图1 立式钻床控制线路的元器件布置图。

4.2 学习指导4.2.1 Z3050型钻床电气控制系统钻床主要用于工件钻削加工。

主要用于钻孔、括孔、铰孔、攻丝。

常见的钻床可以分立式钻床、台式钻床、摇臂钻床、专用钻床等种类。

我们主要向大家介绍摇臂钻床的电气控制系统。

一．钻床的结构运动：1．摇臂钻床结构：摇臂钻床由底座、立柱（分内立柱、外立柱）、摇臂、主轴箱、工作台，和摇臂升降机构、摇臂升降夹紧机构、主轴箱平移夹紧机构、外立柱绕内立柱旋转夹紧机构等部件组成。

如右图。

2．运动：摇臂钻床的主运动是主轴的旋转运动，辅运动包括摇臂的升降运动、摇臂（通过外立柱绕内立柱）做旋转运动、主轴箱（沿摇臂）的平移运动、夹紧机构的夹紧/放松运动和冷却泵的旋转运动。

二、摇臂钻床的控制要求与特点：任何一台设备的控制都有它的控制要求，控制要求是根据机械、电气要求决定的。

除了控制的共性外， 每台设备还有它自身的控制特点。

下面是 Z3050 型钻床的控制要求：1．主轴电动机的单向运行，主轴的分合、换向、 调速由机械完成；2．所有夹紧机构由双向旋转的液压泵供油给夹紧油缸驱动。

液压泵电动机正转，放松；反转，夹紧；3．摇臂升降之前，需自动将其夹紧机构放松；摇臂升降结束，需一定的延时用于消除 升降电动机惯性旋转后，再自动夹紧；4．摇臂升降为点动控制，包括下述过程：给升（降）信号→升降夹紧机构放松→（到位）升（降）→（到位）→拆除升（降） 信号→延时→升降夹紧机构夹紧→（到位）→停止（整个过程结束）5．具有摇臂升降限位保护；6． .摇臂钻床有三个夹紧机构， 夹紧/放松由液压系统驱动。

油路由电磁铁 （电磁阀） YA 1、 YA 2 控制。

当 YA 1、YA 2 都失电，油路向摇臂升降夹紧机构供油；当 YA 1、YA 2 分别或同时 得电，油路分别或同时向主轴箱、立柱夹紧机构供油；7．主轴箱平移、立柱旋转由人力完成，其夹紧机构动力由液压液压系统实现。

在主轴 箱、立柱的夹紧机构液压泵（电动机）起动前，YA 1、YA 2 得电，需一定的延时，保证油路 完全接通后，才能起动液压泵（电动机）；夹紧机构的液压泵（电动机）停止后，需一定的 延时，保证液压泵（电动机）惯性旋转结束后，才能断开 YA 1、YA 2，以防止惯性旋转产生 的压力油的堵塞，造成油路干涉，损坏油路；8．具有必要的指示电路和照明电路；9．具有完善的电气保护。

Z3050摇臂钻床电气控制电路钻床是一种用途广泛的孔加工机床。

它主要是用钻头钻削精度要求不太高的孔，另外还可用来扩孔、铰孔、镗孔，以及刮平面、攻螺纹等。

钻床的结构形式很多，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床及多轴钻床等。

摇臂钻床是一种立式钻床，它适用于单件或批量生产中带有多孔的大型零件的孔加工。

本节以Z3050型摇臂钻床为例进行分析。

Z3050型摇臂钻床的含义为:一、主要结构及运动形式图7-9是Z3050摇臂钻床的外形图。

Z3050摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。

内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着内立柱回转一周，摇臂一端的套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杆，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能做相对转动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转。

主轴箱是一个复合的部件，它具有主轴及主轴旋转部件和主轴进给的全部变速和操纵机构。

主轴箱可沿着摇臂上的水平导轨做径向移动。

当进行加工时，可利用特殊的夹紧机构将外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上，主轴箱紧固在摇臂导轨上，然后进行钻削加工。

钻削加工时，主运动为主轴的旋转运动；进给运动为主轴的垂直移动；辅助运动为摇臂在外立柱上的升降运动、摇臂与外立柱一起沿内立柱的转动及主轴箱在摇臂上的水平移动。

主釉e e图7-9 Z3050摇臂钻床结构示意图二、摇臂钻床的电力拖动及控制要求1 ．由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，需使用多台电动机拖动，主轴电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降、夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动。

2．为了适应多种加工方式的要求，主轴及进给应在较大范围内调速。

但这些调速都是机械调速，用手柄操作变速箱调速，对电动机无任何调速要求。

主轴变速机构与进给变速机构在一个变速箱内，由主轴电动机拖动。

3 ．加工螺纹时要求主轴能正反转。

摇臂钻床的正反转一般用机械方法实现，电动机只需单方向旋转。

4 ．摇臂升降由单独的一台电动机拖动，要求能实现正反转。

授课内容备注一、课题的引入：
提问：如下图所示是机械加工中用得最广泛的一种机床，用它可以加工
什么工件？
车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，能够车削外圆、内圆、端面、螺纹、切断及割槽等，并可以装上钻头或铰刀进行钻孔和铰孔等加工。

二、新授
1、视频欣赏车床的工作过程
2、CA6140车床主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、卡盘、尾架、丝杆、光杆等部分组成。

3、CA6140车床型号：CA6140
C——类代号（车床类）、A——结构特性代号
6——组代号（落地及卧式车床组）、1——系代号（卧式车床系）40——主参数折算值组织教学：
对学生点名，且对不来者进行简单的了解并记录。

引入指导：
对学习与掌握车床电气控制线路重要性和必要性进行阐述。

授课内容备注一、引入：机械加工过程中经常需要加工各种各样的孔，钻床就是一种广泛的
孔加工机床，它主要用于钻削精度要求不太高的孔，还可以用来扩孔、铰孔、镗钻以及攻螺纹等。

二、新授
1、结构形式：立式钻床、卧式钻床、台式钻床、深孔钻床等。

Z37是一种立
式钻床。

2、Z37摇臂钻床的型号意义如下：
Z-----钻床
3-----摇臂
7-----最大钻床直径70MM
3、Z37摇臂钻床的主要结构和运动形式
摇臂钻床的主要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。

组织教学：
对学生点名，且对不来者进行简单的了解并记录。

引入指导：
对学习与掌握钻床电气控制线路重要性和必要性进行阐述。

立式铣床控制电路分析 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020X5032立式铣床控制电路分析图1-4 X5032立式铣床控制电路图控制电路由控制变压器TC1提供110V的工作电压，FU4用于控制电路的短路保护。

该电路的主轴制动、工作台常速进给和快速进给分别由控制电磁离合器YC1、YC2、YC3来完成，电磁离合器需要的直流工作电压是由整流变压器TC2及整流器VC来提供的，FU2、FU3分别用于交、直流电源的短路保护。

1．主轴电动机M1的控制M1由交流接触器KM1控制，在机床的两个不同位置各安装了一套启动和停止按钮：SB2和SB6装在床身上，SB1和SB5装在升降台上。

对M1的控制包括主轴的启动、制动、换刀制动和变速冲动。

①启动：在启动前先按照顺铣或逆铣的工艺要求，用组合开关SA3预定M1的转向。

按一下SB1或SB2→KM1线圈通电并自锁→主轴电动机M1启动运行，标号（7-13）闭合→确保在M1启动后M2才能启动运行。

②停机与制动：按下SB5或SB6→KM1线圈断电，电磁铁YC1通电→主轴电动机M1停止并制动。

制动电磁离合器YC1装在主轴传动系统与M1转轴相连的传动轴上，当YC1通电吸合时，将摩擦片压紧，对M1进行制动。

停转时，应按住SB5或SB6直至主轴停转才能松开，一般主轴的制动时间不超过。

③主轴的变速冲动：主轴的变速是通过改变齿轮的传动比实现的。

在需要变速时，将变速手柄拉出，转动变速盘调节所需的转速，然后再将变速柄复位。

手柄复位时，瞬间压动行程开关SQ1,手柄复位后，SQ1也随之复位。

在SQ1动作瞬间，SQ1的常开触点先断开其他支路，然后其常开触点闭合，相当于点动控制KM1→M1，使得齿轮转动一下以利于啮合；如果点动一次齿轮还不能啮合，可以重复进行上述动作。

④主轴换刀控制：在上刀或换刀时，主轴应处于制动状态，以避免发生事故。

此时只要将换刀制动开关SA1扳至“接通”位置，其常闭触点SA1-2（4-6）断开控制电路，保证在换刀时候机床没有任何动作；其常开触点SA1-1（105-107）接通制动电磁铁YC1，使主轴处于制动状态。