电力拖动项目八--Z3040型摇臂钻床电气控制电路故障维修
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调整SQ4的动作行程，并紧固好 定位螺钉 调整活塞杆、弹簧片的位置
检查接触器KM5、电磁铁YV电路 是否正常及电动机M3是否完好， 并予以修复 检查按钮SB5、SB6和接触器KM4、 KM5是否良好，并予以修复或更 换 检查油路堵塞情况，并予以修 复
四、检查评议
归纳总结
1. Z3040型摇臂钻床是电气、机械与液压控制，在故障检修 前，必须熟悉电路的工作原理，清楚元器件位置及电路走向， 熟悉工作特点。 2. 在检测故障时注意观察机床的动作状况，注意辨别继电器 动作吸合声音以及电动机的工作声音，根据声音进行判断检 测可得到事半功倍的效果。
Z3040摇臂转床控制电路分析
按钮、接触 器双重连锁 正反转控制
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制摇电臂路分上析升控制
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
YV、KM4得电， 液压泵电动机M3 旋转，送出压力 油，推动活塞和 菱形块，将摇臂
松开
Z3040型摇臂钻床电路
Z30当40摇摇臂臂完转全床松控开后制，电活路塞分杆析通
过弹簧片压到行程开关SQ2，发 出摇臂松开信号
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂ห้องสมุดไป่ตู้床控制电路分析
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
KM4失电，液 压泵电动机M3停 转，摇臂维持松 开状态；KM2得 电，电动机M2起 动，摇臂上升。
泵电动机启动，送出液压油，使摇臂放松， 直到SQ2得到信号，说明摇臂已经完全放
松。
Z3040型摇臂钻床电路
Z304K0摇M摇2臂接臂放触松转器后得床，电控摇，臂制摇开臂电始升路上降升分电，动析试机分上析升摇，
臂上此升时时也又是有有那三几条条电回流路回接路通？ Z3040型摇臂钻床电路
Z304摇0摇臂上臂升转到床合适控的制位电置时路，分释析放SB3，会
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
SQ2—反映 摇臂是否松开 信号的电器元
件； 如果SQ2没有信 号，表示摇臂
没有松开， KM2、KM3就不 能吸合，摇臂 就不能升降。
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
当摇臂上 升到所需位置 时，松开SB3， KM2、KT断电， M2电动机停 转，摇臂停止
任务 Z3040型摇臂钻床主轴电动机、冷却泵 电动机控制电路的常见故障检修
任务分析
一、Z3040型摇臂钻床电路图
Z3040摇臂钻床电路
二、Z3040型摇臂钻床电路工作原理 Z3040摇臂钻床电源电路分析 Z3040摇臂钻床主电路分析 Z3040摇臂钻床控制电路分析
Z3040摇臂钻床电气控制线路分析
摇臂夹紧 信号
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
摇臂升降极限 组合开关
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂摇转臂床放控松按制时下电，SB路有3，分三析条电流 试找出摇回臂路夹紧回路
Z3040型摇臂钻床电路
Z3Y0V4得0摇电—臂—转电磁床阀控开制启，电K路M4分得电析，液压
与放松正好相反。
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
Z3040型摇臂钻床电路
相关知识
一、 Z3040型摇臂钻床
1. Z3040摇臂钻床的型号意义：
Z 30 40
类代号（钻床类） 组代号（摇臂钻床）
最大钻孔直径40mm
2. Z3040型摇臂钻床的主要结构
钻床是种孔加工机床，可以用来钻孔、扩孔、铰孔、 攻螺纹及修刮断面等多种形式的加工。Z3040型摇臂 钻床是一种应用广泛、操作力便灵活的摇臂钻床。 其外形结构如图所示，主要由床身、立柱、摇臂、 主轴箱及工作台组成。
6）、摇臂升降过程：放松→升/降→夹紧 液压泵电动机先供出压力油，使摇臂松开，然后才使电动机M2
起动，拖动摇臂上升或下降。 7）、液压系统： 由操作手柄完成控制，操作手柄有
五个空间位置—— 上/空挡、 下/变速、 里/反转、 外/正转、 中/停车
摇臂钻床的运动形式
• 主运动 主轴带动钻头刀具作旋 转运动。（主电动机 M1驱动）
(7) 通过拉动主轴箱移动手轮，水平旋转摇臂到合适位置。 (8) 按下按钮SB6，使主轴箱立柱同时夹紧。 (9)按下主轴电动机起动按钮SB2，旋转主轴转速预选按钮，选择合 适转速。
(10) 旋转主轴进给预选按钮，选择合适的进给量。 (11) 压下机动进给手柄，使之联动到机动进给状态。 (12) 向外拉出主轴移动手柄，接通机动进给。 (13) 主轴变速将正反转手柄压下至变速位置3 s左右，实现预选转速
序 名称 号
1 摇臂钻床 Z3040型
型号与规格
单数 位量
台1
2 电工通用 验电器、钢丝钳、螺钉旋具（一字型和十字形）、电工刀尖 套 1
工具
嘴钳、活扳手、剥线钳等
3 万用表 自定
块1
4 绝缘电阻 型号自定，或500V、0~200MΩ 表
5 钳形电流 0~50A 表
6 劳保用品 绝缘鞋、工作服等
台1 块1 套1
有什么现象发生？ Z3040型摇臂钻床电路
Z304摇0K摇M臂5上臂接升触转到器床合得适控电的，制位液电置压时路泵，电分释动析放机S反B3转，，会
摇臂夹紧有，什直么到现S象Q3发夹生紧？信号出现
KT断电
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
机床安装后，接通电 源，可以利用主轴箱 与立柱的夹紧、放松 来检查电源的相序是 否正确。相序正确时， 夹紧与放松顺序正确， 相序不正确时，夹紧
载
开
点
三、其他常见故障。
由教师设置一些Z3040型摇臂钻床其他常见电气故障，由学 生检修，分析故障产生的原因并说明处理的方法
故障现象
故障可能原因
摇臂不能上升（或 行程开关SQ3不动作，SQ3的动合触头（6-7）不闭
下降）
合，SQ3安装位置移动或损坏
接触器KM2线圈不吸合，摇臂升降电动机M2不转动
系统发生故障（如液压泵卡死、不转，油路堵塞 等），使摇臂不能完全松开，压不上SQ3
3．Z3040型摇臂钻床的主要运动形式及控制要求 1）、 Z3040摇臂钻床运动部件较多，采用4台电动机拖动
2）、 要求有较大的调速范围，采用变速机构实现
3）、 摇臂升降要求有限位保护
4）、 为加工螺纹，主轴要求正反转，由机械方法获得
5）、主轴的控制： 主轴由机械摩擦片式离合器实现正转、反转 及调速的控制 ，主轴电动机不需要正反转。
上升。
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
但由于KT（1819）经过1-3S延 时闭合；KT（221）延时断开， 所以，KT断电 后经过1-3S延时， KM5接通，YV 断电。
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
KM5接通，电动 机M3反转，拖 动液压泵，使 摇臂夹紧，同 时，活塞杆通 过弹簧片压下 行程开关SQ3， 使KM5断电， M3电动机停转。
二、常见电路故障排除
Z3040摇臂钻床常见电气故障分析与检修方法
故障现象
故障原因
摇臂不能上升
摇臂没有完全松开
摇臂不能下降
摇臂没有完全松开
摇臂升降或下降后， 没有夹紧信号 无法夹紧
处理方法
检查SQ2的常开、 常闭触点回路
检查SQ2的常开、 常闭触点回路
检查SQ3行程开关 通断是否正常
M3液压泵电动机过 SQ3常闭触点断不 检查SQ3的常闭触
主要结构
升降电动机
升降丝杆
内立柱 外立柱 底座
主轴电动机 主轴箱 摇臂 主轴
工作台
Z3040型摇臂钻床内
立柱固定在底座上，在
它外面套着空心的外立
柱，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
摇臂
着外立柱上下移动，但
两者不能作相对转动，
所以 摇臂将与外立柱一
起相对内立柱 回转
360°
• 进给运动 主轴的上、下进给运动 （主电动机M1驱动）
摇臂钻床的运动形式
• 辅助运动 • ①外立柱和摇臂绕内立柱作
回转运动（手动） • ②摇臂沿外立柱作升降运
动（升降电动机M2驱动） • ③主轴箱沿摇臂水平移动
（手动） • ④夹紧与放松运动，外立
柱与内立柱、摇臂与外立柱、 主轴箱与摇臂间的（液压驱 动，电动机M3拖动）。
安装或大修后，相序接反，按SB3摇臂上升按钮， 液压泵电动机反转，使摇臂夹紧，压不上SQ3，摇 臂也就不能上升或下降
摇臂上升（下降） 到预定位置后摇臂 不能夹紧
限位开关SQ4安装位置不准确或紧固螺钉松动，使 SQ4限位开关过早动作
活塞杆通过弹簧片压不上SQ4，其触头(1-17)未断 开，使KM5、YV不断电释放
项目八
Z3040型摇臂钻床电气控制电路的故障检修
机械加工过程中经常需要加工各种各样的孔，钻床就是一种用途广泛的孔加工机床。
Z4125型台式钻床
滑座式万向摇臂钻床
Z3040摇臂钻床
知识目标 1. 熟悉Z3040型摇臂钻床的结构。 2. 熟悉Z3040型摇臂钻床电路的工作原理。
能力目标 能对Z3040型摇臂钻床摇臂的常见故障进行检修。
接触器KM5、电磁铁YV不动作，电动机M3不反转
立柱、主轴箱不能 按钮接线脱落、接触器KM4或KM5接触不良 夹紧（或松开）
油路堵塞，是接触器KM4或KM5不能吸合
故障处理方法 检查行程开关SQ2触头、安装位 置或损坏情况，并予以修复 检查接触器KM2或摇臂升降电动 机M2，并予以修复 检查系统故障原因、位置移动 或损坏，并予以修复 检查相序，并予以修复
二、Z3040型摇臂钻床的基本操作方法步骤如下：
1．开机前的准备工作 (1) 将冷却泵转换开关SA1置于“断开”位置。 (2) 将工件夹紧在工作台上。 2．开机操作凋试方法步骤 (1) 合上钻床电源总开关QS。 (2) 将开关SA2打到闭合状态，机床工作照明灯EL灯亮，此时 说明机床已处于带电状态，同时告诫操作者该钻床电气部分 不能随意用手触摸，防止人身触电事故。 (3) 根据工件具体高度通过按钮SB3、SB4将摇臂调整到台适的 位置。 (4) 旋转主轴箱立柱夹紧状态旋钮，选择主轴箱立柱夹紧方式。 (5) 按下按钮SB5.将主轴箱立柱夹紧松开。 (6) 通过摇动手轮，将主轴箱沿摇臂导轨方向调整到合适的位 置。
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床主电路分析
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床主电路分析
主电路中有哪几 种保护？
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
主轴电动 机旋转指
示灯 Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
摇臂上升 按钮 摇臂下降 按钮
Z3040型摇臂钻床电路
和进给量；然后抬起至水平位置，再往左方移动手柄至主轴正转位 置，机动进给钻销即可完成。
(14) 加工完毕后，按下主轴停止按扭SB2，主轴停止。 (15) 断开机床工作照明灯EL的开关SA2，使钻床工作照明灯EL熄灭。 (16) 断开钻床电源总开关QS。
任务实施
一、任务准备 根据任务，选用工具、仪表、耗材及器材，见表
检查接触器KM5、电磁铁YV电路 是否正常及电动机M3是否完好， 并予以修复 检查按钮SB5、SB6和接触器KM4、 KM5是否良好，并予以修复或更 换 检查油路堵塞情况，并予以修 复
四、检查评议
归纳总结
1. Z3040型摇臂钻床是电气、机械与液压控制，在故障检修 前，必须熟悉电路的工作原理，清楚元器件位置及电路走向， 熟悉工作特点。 2. 在检测故障时注意观察机床的动作状况，注意辨别继电器 动作吸合声音以及电动机的工作声音，根据声音进行判断检 测可得到事半功倍的效果。
Z3040摇臂转床控制电路分析
按钮、接触 器双重连锁 正反转控制
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制摇电臂路分上析升控制
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
YV、KM4得电， 液压泵电动机M3 旋转，送出压力 油，推动活塞和 菱形块，将摇臂
松开
Z3040型摇臂钻床电路
Z30当40摇摇臂臂完转全床松控开后制，电活路塞分杆析通
过弹簧片压到行程开关SQ2，发 出摇臂松开信号
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂ห้องสมุดไป่ตู้床控制电路分析
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
KM4失电，液 压泵电动机M3停 转，摇臂维持松 开状态；KM2得 电，电动机M2起 动，摇臂上升。
泵电动机启动，送出液压油，使摇臂放松， 直到SQ2得到信号，说明摇臂已经完全放
松。
Z3040型摇臂钻床电路
Z304K0摇M摇2臂接臂放触松转器后得床，电控摇，臂制摇开臂电始升路上降升分电，动析试机分上析升摇，
臂上此升时时也又是有有那三几条条电回流路回接路通？ Z3040型摇臂钻床电路
Z304摇0摇臂上臂升转到床合适控的制位电置时路，分释析放SB3，会
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
SQ2—反映 摇臂是否松开 信号的电器元
件； 如果SQ2没有信 号，表示摇臂
没有松开， KM2、KM3就不 能吸合，摇臂 就不能升降。
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
当摇臂上 升到所需位置 时，松开SB3， KM2、KT断电， M2电动机停 转，摇臂停止
任务 Z3040型摇臂钻床主轴电动机、冷却泵 电动机控制电路的常见故障检修
任务分析
一、Z3040型摇臂钻床电路图
Z3040摇臂钻床电路
二、Z3040型摇臂钻床电路工作原理 Z3040摇臂钻床电源电路分析 Z3040摇臂钻床主电路分析 Z3040摇臂钻床控制电路分析
Z3040摇臂钻床电气控制线路分析
摇臂夹紧 信号
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
摇臂升降极限 组合开关
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂摇转臂床放控松按制时下电，SB路有3，分三析条电流 试找出摇回臂路夹紧回路
Z3040型摇臂钻床电路
Z3Y0V4得0摇电—臂—转电磁床阀控开制启，电K路M4分得电析，液压
与放松正好相反。
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
Z3040型摇臂钻床电路
相关知识
一、 Z3040型摇臂钻床
1. Z3040摇臂钻床的型号意义：
Z 30 40
类代号（钻床类） 组代号（摇臂钻床）
最大钻孔直径40mm
2. Z3040型摇臂钻床的主要结构
钻床是种孔加工机床，可以用来钻孔、扩孔、铰孔、 攻螺纹及修刮断面等多种形式的加工。Z3040型摇臂 钻床是一种应用广泛、操作力便灵活的摇臂钻床。 其外形结构如图所示，主要由床身、立柱、摇臂、 主轴箱及工作台组成。
6）、摇臂升降过程：放松→升/降→夹紧 液压泵电动机先供出压力油，使摇臂松开，然后才使电动机M2
起动，拖动摇臂上升或下降。 7）、液压系统： 由操作手柄完成控制，操作手柄有
五个空间位置—— 上/空挡、 下/变速、 里/反转、 外/正转、 中/停车
摇臂钻床的运动形式
• 主运动 主轴带动钻头刀具作旋 转运动。（主电动机 M1驱动）
(7) 通过拉动主轴箱移动手轮，水平旋转摇臂到合适位置。 (8) 按下按钮SB6，使主轴箱立柱同时夹紧。 (9)按下主轴电动机起动按钮SB2，旋转主轴转速预选按钮，选择合 适转速。
(10) 旋转主轴进给预选按钮，选择合适的进给量。 (11) 压下机动进给手柄，使之联动到机动进给状态。 (12) 向外拉出主轴移动手柄，接通机动进给。 (13) 主轴变速将正反转手柄压下至变速位置3 s左右，实现预选转速
序 名称 号
1 摇臂钻床 Z3040型
型号与规格
单数 位量
台1
2 电工通用 验电器、钢丝钳、螺钉旋具（一字型和十字形）、电工刀尖 套 1
工具
嘴钳、活扳手、剥线钳等
3 万用表 自定
块1
4 绝缘电阻 型号自定，或500V、0~200MΩ 表
5 钳形电流 0~50A 表
6 劳保用品 绝缘鞋、工作服等
台1 块1 套1
有什么现象发生？ Z3040型摇臂钻床电路
Z304摇0K摇M臂5上臂接升触转到器床合得适控电的，制位液电置压时路泵，电分释动析放机S反B3转，，会
摇臂夹紧有，什直么到现S象Q3发夹生紧？信号出现
KT断电
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
机床安装后，接通电 源，可以利用主轴箱 与立柱的夹紧、放松 来检查电源的相序是 否正确。相序正确时， 夹紧与放松顺序正确， 相序不正确时，夹紧
载
开
点
三、其他常见故障。
由教师设置一些Z3040型摇臂钻床其他常见电气故障，由学 生检修，分析故障产生的原因并说明处理的方法
故障现象
故障可能原因
摇臂不能上升（或 行程开关SQ3不动作，SQ3的动合触头（6-7）不闭
下降）
合，SQ3安装位置移动或损坏
接触器KM2线圈不吸合，摇臂升降电动机M2不转动
系统发生故障（如液压泵卡死、不转，油路堵塞 等），使摇臂不能完全松开，压不上SQ3
3．Z3040型摇臂钻床的主要运动形式及控制要求 1）、 Z3040摇臂钻床运动部件较多，采用4台电动机拖动
2）、 要求有较大的调速范围，采用变速机构实现
3）、 摇臂升降要求有限位保护
4）、 为加工螺纹，主轴要求正反转，由机械方法获得
5）、主轴的控制： 主轴由机械摩擦片式离合器实现正转、反转 及调速的控制 ，主轴电动机不需要正反转。
上升。
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
但由于KT（1819）经过1-3S延 时闭合；KT（221）延时断开， 所以，KT断电 后经过1-3S延时， KM5接通，YV 断电。
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
KM5接通，电动 机M3反转，拖 动液压泵，使 摇臂夹紧，同 时，活塞杆通 过弹簧片压下 行程开关SQ3， 使KM5断电， M3电动机停转。
二、常见电路故障排除
Z3040摇臂钻床常见电气故障分析与检修方法
故障现象
故障原因
摇臂不能上升
摇臂没有完全松开
摇臂不能下降
摇臂没有完全松开
摇臂升降或下降后， 没有夹紧信号 无法夹紧
处理方法
检查SQ2的常开、 常闭触点回路
检查SQ2的常开、 常闭触点回路
检查SQ3行程开关 通断是否正常
M3液压泵电动机过 SQ3常闭触点断不 检查SQ3的常闭触
主要结构
升降电动机
升降丝杆
内立柱 外立柱 底座
主轴电动机 主轴箱 摇臂 主轴
工作台
Z3040型摇臂钻床内
立柱固定在底座上，在
它外面套着空心的外立
柱，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
摇臂
着外立柱上下移动，但
两者不能作相对转动，
所以 摇臂将与外立柱一
起相对内立柱 回转
360°
• 进给运动 主轴的上、下进给运动 （主电动机M1驱动）
摇臂钻床的运动形式
• 辅助运动 • ①外立柱和摇臂绕内立柱作
回转运动（手动） • ②摇臂沿外立柱作升降运
动（升降电动机M2驱动） • ③主轴箱沿摇臂水平移动
（手动） • ④夹紧与放松运动，外立
柱与内立柱、摇臂与外立柱、 主轴箱与摇臂间的（液压驱 动，电动机M3拖动）。
安装或大修后，相序接反，按SB3摇臂上升按钮， 液压泵电动机反转，使摇臂夹紧，压不上SQ3，摇 臂也就不能上升或下降
摇臂上升（下降） 到预定位置后摇臂 不能夹紧
限位开关SQ4安装位置不准确或紧固螺钉松动，使 SQ4限位开关过早动作
活塞杆通过弹簧片压不上SQ4，其触头(1-17)未断 开，使KM5、YV不断电释放
项目八
Z3040型摇臂钻床电气控制电路的故障检修
机械加工过程中经常需要加工各种各样的孔，钻床就是一种用途广泛的孔加工机床。
Z4125型台式钻床
滑座式万向摇臂钻床
Z3040摇臂钻床
知识目标 1. 熟悉Z3040型摇臂钻床的结构。 2. 熟悉Z3040型摇臂钻床电路的工作原理。
能力目标 能对Z3040型摇臂钻床摇臂的常见故障进行检修。
接触器KM5、电磁铁YV不动作，电动机M3不反转
立柱、主轴箱不能 按钮接线脱落、接触器KM4或KM5接触不良 夹紧（或松开）
油路堵塞，是接触器KM4或KM5不能吸合
故障处理方法 检查行程开关SQ2触头、安装位 置或损坏情况，并予以修复 检查接触器KM2或摇臂升降电动 机M2，并予以修复 检查系统故障原因、位置移动 或损坏，并予以修复 检查相序，并予以修复
二、Z3040型摇臂钻床的基本操作方法步骤如下：
1．开机前的准备工作 (1) 将冷却泵转换开关SA1置于“断开”位置。 (2) 将工件夹紧在工作台上。 2．开机操作凋试方法步骤 (1) 合上钻床电源总开关QS。 (2) 将开关SA2打到闭合状态，机床工作照明灯EL灯亮，此时 说明机床已处于带电状态，同时告诫操作者该钻床电气部分 不能随意用手触摸，防止人身触电事故。 (3) 根据工件具体高度通过按钮SB3、SB4将摇臂调整到台适的 位置。 (4) 旋转主轴箱立柱夹紧状态旋钮，选择主轴箱立柱夹紧方式。 (5) 按下按钮SB5.将主轴箱立柱夹紧松开。 (6) 通过摇动手轮，将主轴箱沿摇臂导轨方向调整到合适的位 置。
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床主电路分析
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床主电路分析
主电路中有哪几 种保护？
Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
主轴电动 机旋转指
示灯 Z3040型摇臂钻床电路
Z3040摇臂转床控制电路分析
摇臂上升 按钮 摇臂下降 按钮
Z3040型摇臂钻床电路
和进给量；然后抬起至水平位置，再往左方移动手柄至主轴正转位 置，机动进给钻销即可完成。
(14) 加工完毕后，按下主轴停止按扭SB2，主轴停止。 (15) 断开机床工作照明灯EL的开关SA2，使钻床工作照明灯EL熄灭。 (16) 断开钻床电源总开关QS。
任务实施
一、任务准备 根据任务，选用工具、仪表、耗材及器材，见表