任务62z3040b型摇臂钻床电气控制电路分析与检修
Z3040钻床故障分析与排除.
正常，则说明故障不在两者的公共电路中，而在摇臂松开的 主触点接触不良，KM5的动断互锁触点（14—15）接触不
专用电路上。如时间继电器 KT的线圈有无断线，其动合触点 良等。如果是M3或FR2出现故障，则摇臂、立柱和主轴箱既 （ 1-17）、（13-14）在闭合时是否接触良好，限位开关SQl 不能松开，也不能夹紧。 的触点SQl-1（5-6）、SQl-2（7-6）有无接触不良等。
谢谢大家！
专业
专注
专心
化工行业企业案例
——M7130磨床故障
分析与排除
单位：山东轻工职业学院
主讲：宋希涛
目
录
1
概述
2
常见电气故障及排除
一、概述
摇臂钻床电气控制的特殊环节是摇臂升降。Z3040型摇臂钻床的工作
过程是由电气与机械，液压系统紧密结合实现的。因此，在维修中不仅要
注意电气部分能否正常工作，也要注意它与机械和液压部分的协调关系。
SQ2也不会动作，摇臂就无法升降。SQ2的位置应结合机械 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 、液压系统进行调整，然后紧固。 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）。
二、常见电气故障及排除
（三）摇臂上升或下降到极限位置时，限位保护失灵 （四）摇臂升降到位后夹不紧 （五）摇臂的松紧动作正常，但主轴箱和立柱的松、紧动作 检查限位保护开关SQl，通常是SQl损坏或是其安装位置移动。 如果摇臂升降到位后夹不紧（而不是不能夹紧），通常是 不正常 行程开关SQ3的故障造成的。如果SQ3移位或安装位置不当 应检查： ，使SQ3在夹紧动作未完全结束就提前吸合，M3提前停转， ①控制按钮SB5、SB6，其触点有无接触不良，或接线松动。 从而造成夹不紧。 ②液压系统出现故障。
Z3040摇臂钻床摇臂电控故障分析
Ｚ３０４０摇臂钻床摇臂电控故障分析作者：叶林勇来源：《中国新技术新产品》2009年第10期摘要:本文通过对Z3040摇臂钻摇臂升降控制电路的分析,阐述了摇臂钻在摇臂升降过程中常见故障的原因,并提出了具体的故障排除方法。
关键词:摇臂钻;电机;控制;维修Z3040摇臂的一端为套筒,套装在外立柱上,借助外立柱上丝杆的正反转可沿外立柱做上下移动,由于该丝杆与外立柱连成一体,且升降螺母固定在摇臂上,所以摇臂不能绕外立柱转动,只能与外立柱一起绕内力柱回转。
摇臂上下移动的电气控制电路如下图示。
1 摇臂上升或下降的动作过程当需要摇臂上升时,按下按钮SB3,时间继电器KT1通电闭合,继而接触器KM4通电闭合,液压泵电动机M3正转,供给机床正向液压油松开摇臂。
摇臂松开后,行程开关ST2被压下,行程开关ST3被复位闭合,继而接触器KM4断开,液压泵电动机M3停转,接触器KM2通电闭合,摇臂升降电动机M2正转,带动摇臂上升。
当摇臂上升到一定高度时,松开按钮SB3,接触器KM2、时间继电器KT1失电释放,摇臂升降电动机M2停转,接触器KM5通电闭合,液压泵电动机M3反转供给机床反向压力油夹紧摇臂。
摇臂夹紧后,行程开关ST2复位,ST3断开,液压泵电动机M3停止反转,完成摇臂上升的控制过程。
当需要摇臂下降时,按下按钮SB4,时间继电器KT1通电闭合,继而接触器KM4通电闭合,液压泵电动机M3正转,供给机床正向液压油松开摇臂。
摇臂松开后,行程开关ST2被压下,行程开关ST3被复位闭合,继而接触器KM4断开,液压泵电动机M3停转,接触器KM3通电闭合,摇臂升降电动机M2反转,带动摇臂下降。
当摇臂下降到一定高度时,松开按钮SB4,接触器KM3、时间继电器KT1失电释放,摇臂升降电动机M2停转,接触器KM5通电闭合,液压泵电动机M3反转供给机床反向压力油夹紧摇臂。
摇臂夹紧后,行程开关ST2复位,ST3断开,液压泵电动机M3停止反转,完成摇臂下降的控制过程。
Z3040型摇臂钻床的电气控制
Ｚ３０４０型摇臂钻床的电气控制参考资料：/s/blog_71facf000100wd8z.html钻床是一种加工孔的机床。
它可用于钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝及修刮端面等多种形式的加工。
钻床的种类很多，按其用途和结构可分为台式钻床、立式钻床、卧式钻床、摇臂钻床、多轴钻床及其他专用钻床等。
Ｚ３０４０型摇臂钻床具有操作方便、灵活、适用范围广等特点，特别适用于生产中带有多孔的大型零件的孔加工，是钻床中应用最广泛的一种机床。
下面以Ｚ３０４０型摇臂钻床为例进行分析。
一、Ｚ３０４０型摇臂钻床的主要结构及运动形式１．Ｚ３０４０型摇臂钻床的主要结构Ｚ３０４０型摇臂钻床的外形结构如图５－８所示。
它主要由内立柱、外立柱、主轴箱、摇臂、工作台和底座等部分组成。
主轴箱由主传动电动机、主轴和主轴传动机构、进给和变速机构以及机床的操作机构等部分组成，主轴箱安装在摇臂的水平导轨上，内立柱固定在底座的一端，外立柱套在它的外面，并可绕内立柱回转３６０°，摇臂的一端为套筒，套装在外立柱上，不能绕外立柱转动，而只能与外立柱一起绕内立柱回转，还可借助丝杠的正、反转沿外立柱作上下垂直移动。
２．摇臂钻床的运动形式钻削加工时，钻头一边进行旋转切削，一边进行纵向进给。
其运动形式如下：（１）主运动摇臂钻床的主运动是指主轴的旋转运动。
（２）进给运动摇臂钻床的进给运动是指主轴的纵向进给运动。
（３）辅助运动摇臂钻床的辅助运动是指：１）摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动；２）摇臂沿外立柱上导轨的上下垂直移动；３）主轴箱沿摇臂长度方向的左右移动。
二、Ｚ３０４０型摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求（１）为了简化机械传动装置，摇臂钻床采用直接起动的方式起动四台电动机进行拖动：主轴电动机，带动主轴旋转；摇臂升降电动机，带动摇臂进行升降；液压泵电动机，拖动液压泵供出压力油，使液压系统的夹紧机构实现夹紧与放松；冷却泵电动机，驱动冷却泵供给机床冷却液。
（２）摇臂钻床的主运动和进给运动均为主轴的运动，可由一台主轴电动机拖动，并通过传动机构分别实现主轴的旋转和进给。
Z3040型摇臂钻床的电气控制线路
Z3040型摇臂钻床的电气控制线路钻床可进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔及攻丝，因此要求钻床的主运动和进给运动有较宽的调速范围。
钻床的调速一般是通过三相异步电机和变速箱来实现的，也有的是用多速异步电动机拖动以简化变速机构。
Z3040型摇臂钻床适合于在大、中型零件上进行孔加工，其运动形式有：主轴的旋转运动、进给运动、摇臂的升降运动、立柱的夹紧和放松、摇臂的回转和主轴箱的左右移动。
主轴的旋转运动和进给运动由一台异步电动机拖动，摇臂的升降由一台异步电动机拖动，摇臂、立柱和主轴箱的松夹由一台液压泵电动机拖动，摇臂的回转和主轴箱的左右移动通常采纳手动。
此外还有一台冷却泵电动机对刀具和工件进行冷却。
加工螺纹时，主轴需要正反转，该机床采纳机械变换方法来实现，故主电动机只有一个旋转方向。
此外，为保证平安生产，其主轴旋转和摇臂升降不允许同时进行。
Z3040型摇臂钻床的电气掌握线路图如图所示。
一、主电路Z3040型摇臂钻床的主电路、掌握电路和信号电路的电源均采纳自动开关引入，自动开关中的电磁脱扣作为短路爱护取代了熔断器。
主电动机M1的接通和断开由接触器KM1掌握，升降电动机M2的正反转由接触器KM2、KM3掌握，液压泵电动机M3的正反转由接触器KM4、KM5掌握。
M1和M3分别用热继电器FR1和FR2作过载爱护，升降电动机M2和冷却泵电动机M4均为短时工作，未设过载爱护。
二、掌握电路掌握电路扼电源由掌握变压器TC二次侧输出110V供电，中间抽头603对地为信号灯电源6.3V，241号线对地为照明变压器TD二次侧输出36V。
1、主电动机的旋转掌握在主电动机启动前，首先将自动开关Q2、Q3、Q4扳到接通状态，同时将配电盘的门关好并锁上。
然后再将自动开关Q1扳到接通位置，电源指示灯亮。
这时按下总启动按钮SB1，中间继电器KA1通电并自锁，为主电动机与其他电动机的启动做好了预备。
当按下主电动机启动按钮SB2时，接触器KM1线圈通电并自锁，使主电动机M1旋转，同时主电动机旋转的指示灯HL4亮。
Z3040型摇臂钻床电气控制线路的检修
1. 工具、 仪表 电工常用型摇臂钻床。
任务实施
一、认识Z3040型摇臂钻床 1. 现场参观Z3040型摇臂钻床, 认真观察钻床的外形和 结构, 识别钻床的主要部件和各操纵部件的名称、 作用。
Z3040型摇臂钻床电气控制线路的检修
Z3040型摇臂钻床电气控制线路的检修
3. 故障三 摇臂升降后不能夹紧。 当摇臂升降到需要位置后, 松开摇臂升降控制按钮, 夹紧 过程应自动完成。 检修摇臂升降后不能夹紧的故障时, 首先 注意观察松开升降控制按钮1~3s 后, 摇臂是否有夹紧动作,即 接触器KM5和液压泵电动机M3是否动作, 若KM5、 M3正常 动作, 但摇臂不能夹紧, 故障是SQ3动作距离不当或固定螺钉 松动, 其常闭触点(1—17) 动作过早, 尚未将摇臂完全夹紧就 切断了KM5线圈电路, 使M3停转。
Z3040型摇臂钻床电气控制线路的检修
Z3040型摇臂钻床电气控制线路的检修
若按下启动按钮SB3、 SB4, 接触器KM3、 KM4均不动作, 说明故障在控制回路的公共部分。
Z3040型摇臂钻床电气控制线路的检修
2. 故障二 摇臂能下降但不能上升。
Z3040型摇臂钻床电气控制线路的检修
摇臂能下降, 表明摇臂与立柱的 松开和夹紧及摇臂的下降控制正常, 故障发生在上升的主回路或KM2的 线圈回路。 按下摇臂上升启动按 钮SB3, 若接触器KM2动作正常, 说 明故障在主回路, 故障范围应为 KM2主触头接触不良或连接导线松 动或断线。
Z3040型摇臂钻床电气控制线路的检修
三、实训注意事项
1. 操作前, 一定要熟悉Z3040型钻床的结构及各操作部 件的位置和功能。
2. 操作过程中, 一定要正确使用合格的工具和仪表, 做 好安全保护措施, 如有异常情况必须立即切断电源。
Z3040摇臂钻床电气控制原理图分析
Z3040摇臂钻床电气控制原理图分析(总3页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--Z3040摇臂钻床电气控制原理图分析M1为冷却泵电动机；M2为主轴电动机；M3立柱夹紧松开电动机；M4摇臂升降电动机；总电源控制电路路径：（L1号线）→FU4熔断器→（36号线）→SB4停止按钮常闭触点→（37号线）→SB3启动按钮常开触点→（38号线）→KM7接触器线圈→(L2号线）；KM7接触器吸合后（主触点闭合、常闭触点断开、常开触点闭合）并自保，自保路径：（L1号线）→FU4熔断器→（36号线）→SB4停止按钮常闭触点→（37号线）→KM7接触器常开触点→（38号线）→KM7接触器线圈→(L2号线）；KM7接触器吸合后主触点闭合给系统提供总电源。
冷却泵电动机控制电路路径：（L1号线）→FU4熔断器→（36号线）→SA6旋转开关→（39号线）→KM6接触器线圈→(L2号线）；KM接触器吸合后（主触点闭合、常闭触点断开、常开触点闭合），主电路路径：（L1号线、L2号线、L3号线）→KM7接触器主触点→（U11号线、V11号线、W11号线）→FU1熔断器→（U21号线、V21号线、W21号线）→KM6接触器主触点→XS1插头→（U1号线、V1号线、W1号线）→M1电动机；主轴电动机控制电路、立柱夹紧松开电动机控制电路、摇臂升降电动机控制电路的电源均有变压器TC1将AC380V降压到AC36V提供。
控制电源提供路径：（L1号线、L2号线、L3号线）→KM7接触器主触点→（U11号线、V11号线、W11号线）→FU1熔断器→（U21号线、V21号线）→TC1变压器；主轴电动机控制电路路径：（3号线）→FR热继电器常闭触点→（6号线）→十字开关SA1a常开触点（向左拨）→（7号线）→KM4接触器常闭触点→（8号线）→KM5接触器常闭触点→（9号线）→KM1接触器线圈→（5号线）→FU7熔断器→（36V号线）；KM1接触器吸合后（主触点闭合、常闭触点断开、常开触点闭合），主电路路径：（L1号线、L2号线、L3号线）→KM7接触器主触点→（U11号线、V11号线、W11号线）→FU1熔断器→（U21号线、V21号线、W21号线）→KM1接触器主触点→FR热继电器热元件→（U2号线、V8号线→电流表→V2号线、W2号线）→M2电动机；摇臂升降电动机控制电路；上升控制电路路径：（3号线）→FR热继电器常闭触点→（6号线）→十字开关SA1b常开触点（向上拨）→（10号线）→SQ1超行程保护位置开关常闭触点→（11号线）→KM1接触器常闭触点→（12号线）→KM5接触器常闭触点→（13号线）→KM4接触器线圈→（5号线）→FU7熔断器→（36V号线）；KM1接触器吸合后（主触点闭合、常闭触点断开、常开触点闭合），主电路路径：（L1号线、L2号线、L3号线）→KM7接触器主触点→（U11号线、V11号线、W11号线）→FU1熔断器→（U21号线、V21号线、W21号线）→FU2熔断器→（U31号线、V31号线、W31号线）→KM4接触器主触点→（U4号线、V4号线、W4号线）→M4电动机；下降控制电路路径：（3号线）→FR热继电器常闭触点→（6号线）→十字开关SA1c常开触点（向下拨）→（14号线）→SQ1超行程保护位置开关常闭触点→（15号线）→KM1接触器常闭触点→（16号线）→KM4接触器常闭触点→（17号线）→KM5接触器线圈→（5号线）→FU7熔断器→（36V号线）；KM5接触器吸合后（主触点闭合、常闭触点断开、常开触点闭合），主电路路径：（L1号线、L2号线、L3号线）→KM7接触器主触点→（U11号线、V11号线、W11号线）→FU1熔断器→（U21号线、V21号线、W21号线）→FU2熔断器→（U31号线、V31号线、W31号线）→KM5接触器主触点→（U4号线、V4号线、W4号线）→M4电动机；立柱夹紧松开电动机控制电路；夹紧控制电路路径：（3号线）→FR热继电器常闭触点→（6号线）→SB1夹紧按钮常开触点→（18号线）→KM3接触器常闭触点→（19号线）→KM2接触器线圈→（5号线）→FU7熔断器→（36V号线）；KM2接触器吸合后（主触点闭合、常闭触点断开、常开触点闭合），主电路路径：（L1号线、L2号线、L3号线）→KM7接触器主触点→（U11号线、V11号线、W11号线）→FU1熔断器→（U21号线、V21号线、W21号线）→FU2熔断器→（U31号线、V31号线、W31号线）→KM2接触器主触点→（U3号线、V3号线、W3号线）→M3电动机；松开控制电路路径：（3号线）→FR热继电器常闭触点→（6号线）→SB2松开按钮常开触点→（20号线）→KM2接触器常闭触点→（21号线）→KM3接触器线圈→（5号线）→FU7熔断器→（36V号线）；KM3接触器吸合后（主触点闭合、常闭触点断开、常开触点闭合）；（3号线）→FR热继电器常闭触点→（6号线）→KM3接触器常开触点→（22号线）→KM2接触器常闭触点→（23号线）→KA中间继电器→（5号线）→FU7熔断器→（36V号线），并自保，自保路径：（3号线）→FR热继电器常闭触点→（6号线）→KA中间继电器常开触点→（22号线）→KM2接触器常闭触点→（23号线）→KA中间继电器→（5号线）→FU7熔断器→（36V号线），KA中间继电器吸合后（常闭触点断开、常开触点闭合）（3号线）→FR热继电器常闭触点→（6号线）→KA中间继电器常开触点→（24号线）→YV电磁阀线圈→（5号线）→FU7熔断器→（36V号线），主电路路径：（L1号线、L2号线、L3号线）→KM7接触器主触点→（U11号线、V11号线、W11号线）→FU1熔断器→（U21号线、V21号线、W21号线）→FU2熔断器→（U31号线、V31号线、W31号线）→KM3接触器主触点→（U3号线、V3号线、W3号线）→M3电动机；。
Z3040钻床电气控制分析概要
2．摇臂升降控制
三、电气控制电路分析
（二）控制电路分析
摇臂上升到位后松开 摇臂完全松开后，行程 SB3,KM2线圈断电， 开关SQ2动作，SQ2动 M2停转；KT线圈断电, 断触点（6－13）断开， 延时1～3S，KT动合触 KM4线圈断电，M3停 点（1－17）断开，YV 转；SQ2动合触点 线圈通过SQ3（1－17） （6－8）闭合，KM2 仍然通电；KT动断触点 线圈通电，M2正转， （17－18）闭合，KM5 摇臂上升 线圈通电，M3反转，摇 臂夹紧
2．摇臂升降控制
三、电气控制电路分析
（二）控制电路分析
主轴箱和立柱的松、紧是 在操作 SB5、SB6 使 M3 点 同时进行的， SB5 和 SB6 分 动作的过程中，电磁阀 别为松开与夹紧控制按钮 YV 线圈不吸合，液压泵 ，由它们点动控制 KM4、 供出的压力油进入主轴箱 KM5,控制M3的正、反转 和立柱的松开、夹紧油腔 。SB5、SB6的动断触点（ ，推动松、紧机构实现主 17—20—21）串联在YV 轴箱和立柱的松开、夹紧 线圈支路中。
2．摇臂升降控制
三、电气控制电路分析
（二）控制电路分析
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
2．摇臂升降控制
三、电气控制电路分析
（二）控制电路分析 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。 摇臂升降的限位保护由 如果夹紧机构的液压系统出 行程开关SQl实现，SQl 现故障，摇臂夹不紧；或者 有两对动断触点：SQl-1 因SQ3 的位置安装不当，在 （5— 6）实现上限位保 摇臂已夹紧后 SQ3 仍不能动 护，SQl—2 （7— 6）实 作，则 SQ3的动断触点（1现下限位保护。 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
Z3040钻床故障分析与排除
触器、限位开关的有关触点等）。
二、常见电气故障及排除
不（（（正如检五三四常果查）））摇限摇摇摇臂位臂臂臂升保的上升降护松升降到开紧或到位关动下位后S作降后Q夹正到夹l，不常极不通紧，限紧常（但位是而主置S不轴Q时是l箱，损不和限坏能立位或夹柱保是紧的护其）松失安，、灵装通紧位常动置是作移动。 应行检程查开：关SQ3的故障造成的。如果SQ3移位或安装位置不当 ①，控使制SQ按3钮在S夹B紧5、动S作B6未，完其全触结点束有就无提接前触吸不合良，，M或3接提线前松停动转。， ②从液而压造系成统夹出不现紧故。障。
二、常见电气故障及排除
（二）摇臂不能升降 ②除摇前臂述升摇降臂电不动能机松M开2、的控原制因其之正外反，转可的能接的触原器因K还M有2：、KM3 以及①相行关程电开路关发SQ生2故的障动，作也不会正造常成，摇这臂是不导能致升摇降臂。不在能排升除降了最 常其见他的故故障障之。后如，应SQ对2的此安进装行位检置查移。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，
谢谢大家！
二、常见电气故障及排除
（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
箱如、果立主柱轴的箱松和、立紧柱都的是松通开过也液不压正泵常电，动则机故M障3多的发正生反在转接来触实器现 的KM，4因和此液先压检泵查电一动下机主M轴3箱这和部立分柱电的路松上、。紧如是KM否4正线常圈。断如线果、 正主常触，点则接说触明不故良障，不KM在5两的者动的断公互共锁电触路点中（，1而4—在1摇5）臂接松触开不的 专良用等电。路如上果。是如M时3或间F继R电2出器现K故T的障线，圈则有摇无臂断、线立，柱其和动主合轴触箱点既 （不1能-1松7）开、，（也1不3能-1夹4）紧在。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。
Z3040型摇臂钻床电气原理分析
控 制 电 路 部 分 摇 臂 的 上 升 ---
夹紧摇臂后，活塞杆通过 弹簧片压动行程开关ST2 ST2触点（1-17）断开， KM5、YV断电释放， M3停转，摇臂夹紧结束。
摇臂的升降移动将严格按照 摇臂松开→摇臂移动→摇臂到 位自动夹紧的程序自动进行。
控 制 电 路 部 分 摇 臂 的 下 降 ---
摇臂升降的极限保护开关。 当摇臂上升或下降到极限位 置时，使相应常闭触点断开。
控 制 电 路 部 分 摇 臂 的 上 升 ---
ST1：摇臂松开到位时，该 行程开关动作，是用来反映 摇臂是否松开且发出松开信 号的元件。
由于开机后摇臂会被夹 紧在外立柱上，所以此 时ST1未动作
摇臂的升降移动将严格按照 摇臂松开→摇臂移动→摇臂到 位自动夹紧的程序自动进行。
控 制 电 路 部 分 主 轴 箱 与 立 柱 的 夹 紧 ---
按住SB6时，KM5线圈通电吸合，液压泵电动机M3反 向启动，拖动液压泵送出压力油，由于YV不通电，送 出的压力油经2位六通阀进入主轴箱和内外立柱松开夹 紧油路，推动活塞和菱形块使立柱和主轴箱同时夹紧
当立柱和主轴箱夹紧后，行 程开关ST3受压，其触点 ST3(101-103)闭合，夹紧 指示灯HL2亮，表明立柱和 主轴箱已经夹紧，可松开 SB6按钮。
主 电 路 部 分 主 电 动 机 控 制 ---
主轴电动机是主轴箱的组成部分，由 交流接触器KM1主触点控制启动和 单向运行。主轴电动机拖动齿轮泵运 行，由主轴操作手柄操纵主轴箱内的 机械和液压系统实现主轴的正反转和 变速。
主 电 路 部 分
摇 臂 升 降 电 动 机 控 制 --摇臂升降电动机拖动摇臂的升 降，由KM2、KM3控制电机的 正反转。由于该电动机通常只 是短时运行，所以电路中没有 使用热继电器过载保护。
Z3040型摇臂钻床电气控制系统
1. 主轴旋转的控制 主轴的旋转运动由主轴电动机M1拖动，M1由
主轴起动按钮SB4、停止按钮SB3、接触器KM1实现 单方向起动、停止控制。指示灯HL4为主轴电动机 旋转指示。具体过程如下：
起动时，按起动按钮SB4→KM1得电并自锁→主触 点闭合→M1转动。
停车时，按停止按钮SB3→KM1断电释放→M1断电， 由液压系统控制使主轴制动停车。
二、Z3040型摇臂钻床的液压系统
Z3034型摇臂钻床具有两套液压系统，一套是操 纵机构液压系统，另一套是夹紧机构液压系统。前者 装在主轴箱内，用以实现主轴正反转、停车制动、空 挡、预选及变速；后者安装在摇臂背后的电器盒下部， 用以夹紧松开主轴箱、摇臂及立柱。
1. 操纵机构液压系统 该系统压力油由主轴电动机拖动齿轮泵送出，由 主轴变速、正反转及空挡操作手柄来改变两个操纵阀 的相互位置，其中上为“空挡”，下为“变速”，里 为“反转”，外为“正转”，中间位置为“停车”。 主轴转速及主轴进给量各由一个旋钮预选，然后操作 手柄。
主轴空挡时，将操作手柄扳向“空挡”位置，这时由于两个 操纵阀相互位置改变，压力油使主轴传动系统中滑移齿轮处于 中间位置，这时可用于轻便地转动主轴。
2. 夹紧机构液压系统 主轴箱、立柱和摇臂的夹紧与松开，是由液压泵电 动机拖动液压泵送出压力油，推动活塞菱形块来实现 的，其中主轴箱和立柱的夹紧与放松由一个油路控制， 摇臂的夹紧与松开，因与摇臂升降构成自动循环，所 以由另一个油路单独控制，这两个油路均由电磁阀操 纵。 欲夹紧或松开主轴箱及立柱时，首先起动液压电动 机，拖动液压泵，送出压力油，在电磁阀操纵下，使 压力油经二通阀流入夹紧或松开油腔，推动活塞和菱 形块实现夹紧或松开。由于液压泵电动机是点动控制， 所以主轴箱和立柱的夹紧与松开是点动的。
Z3040摇臂钻床电气控制电路讲解
Z3040摇臂钻床电气控制电路讲解钻床是一种用途广泛的万能机床，可以进行钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹及修剖面等多种形式的加工。
钻床按结构形式可分为立式钻床、卧式钻床、摇臂钻床、深孔钻床等，在各种钻床中，摇臂钻床操作方便，灵活，适用范围广，特别适用于单件或成批生产中带有多孔大型工件的孔加工，是机械加工中常用的机床设备。
如下图所示是典型的Z3040摇臂钻床的电气控制电路，下表格中列出了其主要电气元件。
Z3040摇臂钻床电气控制电路图Z3040摇臂钻床电气控制电路图，点击图片看大图Z3040摇臂钻床主要电器元件表：Z3040摇臂钻床电气元件表Z3040摇臂钻床电气元件表根据Z3040摇臂钻床的加工要求，应完成下列几种运动方式的控制：主运动：主轴的旋转运动及进给运动。
辅助运动：摇臂沿外立柱的垂直移动，主轴箱沿摇臂的径向移动及摇臂与外立柱一起相对于内立柱的回转运动，后者为手动。
另外还要考虑主轴箱、摇臂、内外立柱的夹紧和松开。
由于摇臂钻床运动部件较多，常采用多电机拖动。
图中M1为主轴电动机，M2为摇臂升降电动机，M3为液压泵电动机，M4为冷却泵电动机。
主电路分析M1为单向旋转，接触器KM1控制，主轴的正反转则由机床液压系统操纵机构配合正反转摩擦离合器实现，并由热继电器FR1作电动机M1的长期过载保护。
M2的正反转由正反转接触器KM2、KM3控制。
控制电路保证，在操纵摇臂升降时，首先使液压泵电动机起动旋转，送出压力油，经液压系统将摇臂松开，然后才使M2起动，拖动摇臂上升或下降，当移动到位后，控制电路又保证M2先停下，再自动通过液压系统将摇臂夹紧，最后液压泵电动机才停转，M2为短时工作，不用设长期过载保护。
M3由接触器KM4、KM5实现正、反转控制，并有热继电器FR2作长期过载保护。
M4电动机容量较小，仅为0.125kW，所以由开关SA1直接控制。
控制电路分析一、主轴电动机控制：由按钮SB1、SB2与KM1构成主轴电动机的单向起动停止控制电路，M1起动后，指示灯HL3亮，表示主轴电动机在旋转。
Z3040摇臂钻床及其电气控制分析共11页文档
第一章绪论1.1引言在制造业中，尤其是机械行业，机床有着非常广泛的应用。
然而钻削加工仍然在零件加工中占有相当的比例，据统计在零件加工中钻孔加工占25%以上。
摇臂钻床仍然是钻削加工的主要设备之一。
作为传统的老产品摇臂钻床，有数百年的发展历史，其产品都在不断地更新，功能也越来越齐全、性能也不断地完善。
（钻床的发展、应用等）1.2 钻床分类、特点、现状与发展趋势（搜查相关资料）…钻床是一种孔加工机床，可用来钻孔，扩孔，铰孔，攻螺纹及修刮端面等多种型式的加工。
钻床的结构型式很多，有台钻、立式钻床、卧式钻床、、单轴钻床、多轴钻床、固定钻床、移动钻床、磁座钻床、滑道钻床、半自动钻床、数控钻床、深孔钻床、龙门数控钻床、组合钻床、钻铣床等。
（1)台式钻床：可安放在作业台上，主轴垂直布置的小型钻床。
(2)立式钻床：主轴箱和工作台安置在立柱上，主轴垂直布置的钻床。
(3)摇臂钻床：摇臂可绕立柱回转、升降，通常主轴箱可在摇臂上作水平移动的钻床。
它适用于大件和不同方位孔的加工。
(4)铣钻床：工作台可纵横向移动，钻轴垂直布置，能进行铣削的钻床。
(5)深孔钻床：使用特制深孔钻头，工件旋转，钻削深孔的钻床。
(6)平端面中心孔钻床：切削轴类端面和用中心钻加工的中心孔钻床。
(7)卧式钻床：主轴水平布置，主轴箱可垂直移动的钻床。
1.3 本课题研究的来源、意义（主要从事××××岗位，主要工作…学习了…收获…体会…）（说明选该课题的原因、意义等）第二章摇臂钻床概述2.1 概述（介绍摇臂钻床的分类、应用、发展、特点、工作原理、目前国内外生产发展等状况）2．2 ××公司钻床江苏万富安机械有限公司主要产品如图2-1所示。
(a) Z3041型摇臂钻床(b)Z3042型摇臂钻床( c)Z3045型摇臂钻床(d) Z3050 型摇臂钻床(e)Z3051型摇臂钻床图2-1 公司主要产品图2．3 摇臂钻床的结构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大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常用的机床。
电力拖动项目八 Z3040型摇臂钻床电气控制电路故障维修
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。
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） • 进给运动 主轴的上、下进给运动 （主电动机M1驱动）
360°
回转
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。
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
Z3040摇臂钻床故障分析及修理
钻 孔 时发 现 摇 臂摆 动 立 柱不 动 ，其 原 因是 外 柱 与摇 臂 大 孔 间隙 过大 ，这 时需 要 调 整外 柱 与摇 臂 的 间隙 。
调整方法 ：①去掉摇臂侧盖 ，在按升降按钮的 过 程 中切 断机 床 电源 使活 塞 处于 下 降阶 段 ，这 时 摇 臂与立柱处于松开状态。②去掉摇臂大孔上压 圈， 松开四个螺钉上的螺母再旋紧锁紧螺钉 ，这时打开 总 电源使夹紧液压泵工作 ，液压缸下部进油推 动活 塞 上 升 ，再 用 ０．０４ｍｍ塞 尺 检查 摇 臂大 孔 间 隙不 能 塞入 。如锁紧螺钉锁得过 紧将使升降电动机超负荷 或 升 降箱 内离合 器 打滑 。
４０ｍｍ的 钻 花 。ｎ＝６３ｒ／ｍｉｎ，ｆ＝０．５ｍｍ／ｒ，在ＨＴ１５０ （１９ＯＨＢｗ ）上 钻 孔 能 正 常进 刀即 可 。 如再 加 大 转 速 或 进给 量 则 离 合 器齿 轮 会 自动脱 开 。
６．主轴箱 、立柱 摇臂 夹紧机构松 开 主轴 箱、立柱 、摇臂的夹紧均采用菱形块这种 机构 ，在使用过程 中可能出现在按下夹紧按钮后 ， 手一松离开 ，机构也就跟着出现松开的现象 ，这可 能是下述 原因所致 ：①菱形块和支承块 的角度方 向 装 错 了 。 ②距 离 尺 寸 不 适 当 ，使 菱 形 块 直 立 后
不超过 中心不能 自锁 。③夹紧力调得太大或液压系 统 压 力小 。
应针对上述产生现象的原 因来解决此问题 ，并 按 附 图所 示 正 确安 装 零 件 。
零件安装示意图 ＭＷ （收稿 日期 ：２０１１１０２８）
参磊 籼旺
茹 ７５
ｌＩ１ ：∞ 景：：－‘兰＝ｌ
Ｉ
１１ ｌＩ＿
Ｊ１ ．
．
． １．