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1、学习目标 了解Z3050型摇臂钻床的结构与运动情况及拖动特点掌握Z3050型摇臂钻床的电气控制原理分析方法及安装 调试技能 重点 难点 能分析 诊断并排除Z3050型摇臂钻床常见电气故障 难点 Z3050摇臂钻床电气控制 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 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 钻孔扩孔铰孔攻螺纹锪孔刮平面 钻床按其结构形式可分为 立式钻床 台式钻床 摇臂钻床和专门化钻床如深孔钻床等 钻床的主要参数是最大钻孔直径 立式钻床可
2、调式多轴立式钻床台式钻床摇臂钻床 分类 型号含义 主轴箱 摇臂 工作台 底座 电源开关箱 内立柱 主轴 主轴电动机 升降电动机 升降丝杆 外立柱 一 主要结构及运动形式 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 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 摇臂钻床的运动形式 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
3、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 一 主电路分析 主轴电动机 由交流接触器KM1控制 只要求单
4、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 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 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
5、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 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
6、上升 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 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
7、5 6 实现上限位保护 SQl 2 7 6 实现下限位保护 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 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
8、灯的工作电压为6V 均由控制变压器TC提供 1 简述主轴电动机的电气控制过程 2 简述摇臂升降 松开上升夹紧 的电气控制过程 3 简述主轴箱 立柱的夹紧 放松控制过程 思考与练习 1列出元件明细表 课堂任务一 2 安装并调试Z3050摇臂钻床电气控制线路 1 根据元件明细表 检查各自工位元件的好坏 2 根据Z3050电气控制原理图安装线路 3 通电试车 注意 通电试车必须有老师在场监护 得到允许方可通电 切勿擅自通电 简述主轴电动机的电气控制过程 1主轴正反转由主轴操作手柄控制 主轴电动机单向旋转 2主轴变速采用机械控制 简述摇臂升降 松开上升夹紧 的电气控制过程 摇臂升降的电气控制是松紧机构
9、液压与机械系统 M3与YV 的控制配合进行的 预备状态 摇臂钻床平常或加工过程 SQ3 摇臂夹紧到位信号 被压 SQ2 摇臂放松到位信号 未受压 摇臂放松 液压泵电动机M3正转 液压泵送出压力油 通过液压机构 电磁阀YA得电吸合 打开油路 使摇臂松开 SQ2受压 SQ3复位 摇臂上升 电动机M2正转 摇臂上升停止 M2失电 摇臂夹紧 M2完全停止运转后才能开始加紧摇臂 M3反转液压泵送出反向压力油 摇臂夹紧 SQ3受压 M3停转 YA失电 夹紧结束 简述主轴箱 立柱的夹紧 放松控制过程 1主轴箱和立柱同时松开与夹紧 2摇臂夹紧与放松 主轴箱和立柱的加紧与放松是两条供油回路 由电磁阀控制 二者应
10、有连锁控制 3主轴箱和立柱的松紧由M3与YV 不得电 联合控制 4主轴箱和立柱松开时 SQ4不受压 夹紧时 SQ4受压 1摇臂升降是采用什么控制 点动 2怎样保证摇臂上升时 摇臂先松开 再上升 或者液压泵电动机M3先启动 摇臂升降电动机再启动 摇臂松开到位后 SQ2 6 8 受压闭合 KM2或KM3才能得电 3怎样保证摇臂上升到位后 摇臂完全停止 再锁紧 或者摇臂电动机先停止 液压泵电动机再启动 摇臂升降电动机有惯性 SB3松开 KT线圈失电 KM2线圈失电 KT触点 1 17 延时断开 延时时间与摇臂升降电动机的惯性有关系 KM5延时得电 SQ3夹紧到位后断开 KM5失电 4主轴箱和立柱放松
11、夹紧时 怎样保证压力油不进入摇臂加紧放松回路 SB5 SB6采用复合按钮 5说明SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 KT的作用 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
12、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 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 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 摇臂升降电动机M2 控制其正反
13、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 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 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 控制按钮SB5 SB6 其触点有无接触不良 或接线松动 液压系统出现故障
