钻床

电机与电气控制技术常用机床的电气控制学习目标:了解Z3050型摇臂钻床的基本结构和主要运动形式掌握Z3050型摇臂钻床电气控制系统的组成和工作原理能够完成Z3050型摇臂钻床电气控制系统的安装、调试能够完成Z3050型摇臂钻床电气控制系统的故障检修能力目标:第三节Z3050摇臂钻床电气控制电路电机与电气控制技术常用机床的电气控制第三节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。作用电机与电气控制技术常用机床的电气控制第三节Z3050摇臂钻床电气控制电路立式钻床卧式钻床深孔钻床多轴钻床分类电机与电气控制技术常用机床的电气控制第三节Z3050摇臂钻床电气控制电路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。摇臂钻床电机与电气控制技术常用机床的电气控制Z3050最大钻孔直径为50mm摇臂钻床型摇臂钻床组钻床型号含义电机与电气控制技术常用机床的电气控制一、主要结构及运动形式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借助于丝杆，摇臂可沿着外立柱上下移动摇臂也可以与外立柱一起相对内立柱回转电机与电气控制技术常用机床的电气控制摇臂钻床的运动形式主运动进给运动辅助运动主轴的旋转运动主轴的垂直移动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、主轴箱在摇臂上的水平移动电机与电气控制技术常用机床的电气控制二、摇臂钻床的控制要求电机与电气控制技术常用机床的电气控制二、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。5．摇臂的夹紧与放松以及立柱的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。摇臂的回转和主轴箱的径向移动在中小型摇臂钻床上都采用手动。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拖动冷却泵输送冷却液。7．各部分电路之间有必要的保护和联锁电机与电气控制技术常用机床的电气控制（一）主电路分析主轴电动机，由交流接触器KM1控制，只要求单方向旋转，主铀的正反转由机械手柄操作摇臂升降电动机该电动机短时间工作，故不设过载保护液压油泵电动机，可以做正向转动和反向转动，供给夹紧装置压力油、实现摇臂和立柱的夹紧与松开冷却泵电动机，功率很小，由开关直接起动和停止三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析电机与电气控制技术常用机床的电气控制三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析（二）控制电路分析主电动机起动按钮主电动机停止按钮主电动机运行指示灯1.主电动机控制电机与电气控制技术常用机床的电气控制（二）控制电路分析2．摇臂升降控制按下上升按钮SB3，KT通电，瞬动触点闭合，KM4通电，M3运转供出液压油，使摇臂松开。SQ3动断触点闭合，与KT断电延时打开的触点一起使YV通电摇臂完全松开后，行程开关SQ2动作，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，摇臂上升三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析电机与电气控制技术常用机床的电气控制（二）控制电路分析2．摇臂升降控制摇臂上升到位后松开SB3,KM2线圈断电，M2停转；KT线圈断电,延时1～3S，KT动合触点（1－17）断开，YV线圈通过SQ3（1－17）仍然通电；KT动断触点（17－18）闭合，KM5线圈通电，M3反转，摇臂夹紧摇臂完全松开后，行程开关SQ2动作，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，摇臂上升电机与电气控制技术常用机床的电气控制（二）控制电路分析2．摇臂升降控制摇臂的下降由SB4控制KM3→M2反转来实现。KT的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停转到摇臂静止的时间长短而定电机与电气控制技术常用机床的电气控制（二）控制电路分析2．摇臂升降控制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。如果夹紧机构的液压系统出现故障，摇臂夹不紧；或者因SQ3的位置安装不当，在摇臂已夹紧后SQ3仍不能动作，则SQ3的动断触点（1-17）长时间不能断开，M3出现长期过载，因此M3须由热继电器FR2进行过载保护摇臂升降的限位保护由行程开关SQl实现，SQl有两对动断触点：SQl-1（5—6）实现上限位保护，SQl—2（7—6）实现下限位保护。电机与电气控制技术常用机床的电气控制（2）主轴箱和立柱松、紧的控制主轴箱和立柱的松、紧是同时进行的，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的正、反转。SB5、SB6的动断触点（17—20—21）串联在YV线圈支路中。（二）控制电路分析在操作SB5、SB6使M3点动作的过程中，电磁阀YV线圈不吸合，液压泵供出的压力油进入主轴箱和立柱的松开、夹紧油腔，推动松、紧机构实现主轴箱和立柱的松开、夹紧主轴箱和立柱夹紧时HLl灭HL2亮，松开时，HLl亮而HL2灭电机与电气控制技术常用机床的电气控制（三）辅助电路照明和信号指示电路。照明电路的工作电压为安全电压36V，信号指示灯的工作电压为6V，均由控制变压器TC提供电机与电气控制技术常用机床的电气控制四、Z3050型摇臂钻床常见电气故障的诊断与检修（一）摇臂不能松开摇臂作升降运动的前提是摇臂必须完全松开。摇臂和主轴箱、立柱的松、紧都是通过液压泵电动机M3的正反转来实现的，因此先检查一下主轴箱和立柱的松、紧是否正常。如果正常，则说明故障不在两者的公共电路中，而在摇臂松开的专用电路上。如时间继电器KT的线圈有无断线，其动合触点（1-17）、（13-14）在闭合时是否接触良好，限位开关SQl的触点SQl-1（5-6）、SQl-2（7-6）有无接触不良等。如果主轴箱和立柱的松开也不正常，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的动断互锁触点（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。电机与电气控制技术常用机床的电气控制四、Z3050型摇臂钻床常见电气故障的诊断与检修（二）摇臂不能升降除前述摇臂不能松开的原因之外，可能的原因还有：①行程开关SQ2的动作不正常，这是导致摇臂不能升降最常见的故障。如SQ2的安装位置移动，使得摇臂松开后，SQ2不能动作，或者是液压系统的故障导致摇臂放松不够，SQ2也不会动作，摇臂就无法升降。SQ2的位置应结合机械、液压系统进行调整，然后紧固。②摇臂升降电动机M2、控制其正反转的接触器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。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，则应单独检查相关的电路及电器部件（如按钮开关、接触器、限位开关的有关触点等）。电机与电气控制技术常用机床的电气控制（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SQl，通常是SQl损坏或是其安装位置移动。四、Z3050型摇臂钻床常见电气故障的诊断与检修（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的故障造成的。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。（五）摇臂的松紧动作正常，但主轴箱和立柱的松、紧动作不正常应检查：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。