Z35型摇臂钻床电气控制
Z35摇臂钻床电气控制线路图的读图方法与电气控制线路工作原理分析
0.125 kW、2790 r/min 5.5 kW、1440 r/min 1.5 kW、1440 r/min 0.75 kW、1390 r/min 20A、线圈电压110V 10A、线圈电压110V 15A、熔体2A 60A、熔体25A 15A、熔体10A 25A 10A 线圈电压110V 整定电流11.1 A 5A 150VA、380V/110V、24V 24V、40W 返回
代号 M1 M2 M3 M4 KM1 KM2～KM5 FU1、FU4 FU2 FU3 QS1 QS2 SA KA FR SQ1 SQ2 SB1、SB2 TC EL YG
元件名称 冷却泵电动机 主轴电动机 播臂升降电动机 立柱夹紧松开电动机 交流接触器 交流接触器 熔断器 熔断器 熔断器 电源总开关 冷却泵开关 十字开关 中间继电器 热继电器 摇臂升降限位开关 组合开关 按钮 控制变压器 照明灯 汇流环
电气控制线路工作原理分析
Z35型摇臂钻床电路图如图3—2所示
图3—2
Z35型摇臂共有四台三相交流异步电动机，其中 主轴电动机M2由接触器KM1控制，热继电器FR作过载保 护，主轴的正、反向控制是由双向片式摩擦离合器来实现 的。 摇臂升降电动机M3，由接触器KM2、KM3控制， FU2作短路保护。 立柱松紧电动机M4，由接触器KM4和KM5控制， FU3作短路保护。 冷却泵电动机Ml，是由转换开关QS2控制，FU1作短 路保护。 摇臂上的电气设备电源，由转换开关QS1及汇流环 YG引入。
型号 JCB-22-2 Y132M-4 Y100L2-4 Y802-4 CJ20-20 CJ20-10 RL1-15/2 RL1-60/25 RL1-15/10 HZ2-25/3 HZ2-10/3 LS1-1 JZ7-44 JR16-20/3D HZ4-22 CX5-110/1 LA2 BK-150 KZ型带开关灯 架 规格 数量 1 1 1 1 1 4 4 3 3 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1
Z35型摇臂钻床电气控制电路设计
渤海石油职业学院电气自动化技术专业课程论文Z35型摇臂钻床电气控制电路设计学生姓名：闫亚涛专业班级：09 电气自动化2班指导教师：_________ 赵凤新______完稿日期2011-12-23课程设计任务书、设计目的工厂电气控制设备课程设计是培养学生综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力，同时还培养学生查阅图书资料、手册、各种工具书的能力，培养学生绘图和书写技术报告的能力。
二、设计班级2009 电气三、设计题目Z35 摇臂钻床的电气控制线路四、设计内容及要求：1、设计要求：Z35摇臂钻床有四台笼型异步电动机拖动，主轴电动机M1的功率3KW摇臂升降电动机M2功率1.1KW 点动运行，液压泵电动机M3的功率0.6KW 冷却泵电动机M4功率0.125KW控制电路采用十字开关操作，它能实现主轴起停和摇臂升降的联锁，它有五个位置，各位置工作情况如下表：2、设计内容：（1）画出主线路和控制线路（2）有短路、过载和零压保护（3）有必要的照明电路（4）并叙述摇臂上升的操作过程（5）选择电器元件，编制元件目录清单（6）绘制电器元件的布置图和安装接线图五、课程设计报告要求：1、封面：写清题目、班级、姓名、指导教师。
2、目录3、正文：要求字迹工整，思路清晰4、课程设计的体会5、参考书目六、考核办法及成绩总成绩我拟控制系统效果成绩+课程设计报告成绩+答辩成绩第1章Z35型摇臂钻床的简介 (1)1.1 Z35型摇臂钻床的主要结构 (1)1.2 Z35型摇臂钻床的运动形式 (1)1.3 Z35型摇臂钻床电气拖动特点及控制要求 (1)1.4摇臂钻床的日常保护 (2)第2章Z35型摇臂钻床的传动方案 (3)2.1 Z35型摇臂钻床的调速 (3)2.2 Z35型摇臂钻床的正反转 (3)第3章Z35型摇臂钻床电气控制线路 (4)3.1主电路设计 (4)3.2控制电路设计 (4)第4章Z35型摇臂钻床电器元件选择 (6)第5章电器元件布置图7第6章课程设计总结 (8)参考文献 (9)第1章Z35型摇臂钻床的简介1.1 Z35型摇臂钻床的主要结构摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱及工作台等部分组成。
任务三_Z35型摇臂钻床电气控制线路
任务三 Z35摇臂钻床电气控制线路检修
任务巩固
1.画出Z35摇臂钻床电气控制线路图，进一步理解巩固 Z35摇臂钻床的工作原理和各元器件的动作程序。 2.列出Z35摇臂钻床电控系统使用的所有元器件的名称、 型号、规格以及使用数量，为安装Z35摇臂钻床电控 线路做准备。
3.检修完成所有故障后，画出Z35摇臂钻床电气控制线
路故障图，并根据检修记录对每一处故障进行详细分 析，完成实验报告。
摇臂沿外立柱上下移动； 摇臂连同外立柱相对于内立柱的回转运动。
任务三 Z35摇臂钻床电气控制线路检修
任务分析
三、Z35摇臂钻床电力拖动特点及控制要求
电动机名称及代号
冷却泵电动机M1
主轴电动机M2 摇臂升降电动机M3 立柱松紧电动机M4
作用
供给冷却液
拖动钻削及进给运动 拖动摇臂升降 拖动内外立柱及主轴箱 夹紧与放松
1.主轴电动机不能启动。
2.主轴电动机不能停止。 3.摇臂升降电动机在接通电源后不工作。 4.立柱松紧电动机不能启动。 5.冷却泵电动机不能启动。
6.失压保护不能工作。
任务三 Z35摇臂钻床电气控制线路检修
任务实施
二、故障检修示范操作
三、学生检修实训，做好检修记录。
任务三 Z35摇臂钻床电气控制线路检修
任务三 Z35摇臂钻床电气控制线路检修
任务分析
一、Z35摇臂钻床主要结构 1.主轴箱 2.摇臂
3.工作台
4.底座 5.主轴
6.内外立柱
任务三 Z35摇臂钻床电气控制线路检修
任务分析
二、Z35摇臂钻床运动形式
主 运 动：主轴带动钻头的旋转运动； 进给运动：钻头的上下运动；
辅助运动：主轴箱沿摇臂水平移动；
Z35型摇臂钻床电气控制电路设计
Z35型摇臂钻床电气控制电路设计摇臂钻床是一种常用的金属加工设备，主要用于对金属材料进行孔加工。
为了有效控制钻床的运行，需要设计一个电气控制电路来实现对钻床的电气控制。
一、电气控制电路的功能和要求1.钻孔控制：能够实现钻孔的启动和停止控制，以及钻孔进给速度的调节。
2.进给控制：能够实现刀具进给的启动和停止控制，以及进给速度的调节。
3.保护功能：能够监测钻孔过程中的异常情况，如过载、过流等，并及时停止钻孔。
4.人工操作：能够提供方便的人机界面，方便操作人员对钻床进行控制和监测。
二、电气控制电路的设计方案1.钻孔控制电路钻孔控制电路主要由按钮开关、电磁继电器和交流电机组成。
按钮开关用于启动和停止钻孔，电磁继电器用于控制交流电机的启动和停止，同时可以实现正反转的控制。
另外，还需要一个可变电阻来实现钻孔进给速度的调节。
2.进给控制电路进给控制电路主要由按钮开关、电磁继电器和直流电机组成。
按钮开关用于启动和停止进给，电磁继电器用于控制直流电机的启动和停止，同时可以实现正反转的控制。
同样，还需要一个可变电阻来实现进给速度的调节。
3.保护功能电路保护功能电路主要由过载保护器、过流保护器和断路器组成。
过载保护器和过流保护器用于监测钻孔过程中的异常情况，并及时切断电路，防止损坏设备。
断路器用于切断整个电气控制电路的电源，以保护人员安全。
4.人工操作电路人工操作电路主要由指示灯、报警器和触摸屏组成。
指示灯用于显示钻孔和进给状态，报警器用于发出警报，提醒操作人员注意钻床的工作状态。
触摸屏用于提供方便的人机界面，操作人员可以通过触摸屏对钻床进行控制和监测。
三、电气控制电路的工作原理1.钻孔控制电路的工作原理：当操作人员按下钻孔按钮开关时，按钮开关闭合，电磁继电器接通，交流电机启动。
同时，可变电阻通过调节电流大小来实现钻孔进给速度的调节。
当操作人员再次按下钻孔按钮开关时，按钮开关断开，电磁继电器断电，交流电机停止。
2.进给控制电路的工作原理：当操作人员按下进给按钮开关时，按钮开关闭合，电磁继电器接通，直流电机启动。
Z35 型摇臂钻床电气控制线路
3.5Z35 型摇臂钻床电气控制线路Z35型摇臂钻床电气控制线路如图3.18所示。
1.主电路Z35型摇臂钻床有4台电动机。
即主轴电动机M2、摇臂升降电动机M3、立柱夹紧与松开电动机M4及冷却泵电动机M1。
为满足攻螺纹工序，要求主轴能实现正反转，而主轴电动机M2只能正转，主轴的正反转是采用摩擦离合器来实现的。
3.18 图Z35 型摇臂钻床电气控制线路摇臂升降电动机能正反转控制，当摇臂上升(或下降)到达预定的位置时，摇臂能在电气和机械夹紧装置的控制下，自动夹紧在外立柱上。
摇臂的套筒部分与外立柱是滑动配合，通过传动丝杠，摇臂可沿着外立柱上下移动，但不能作相对回转运动，而摇臂与外立柱可以一起相对内立柱作360°的回转运动。
外立柱的夹紧、放松是由立柱夹紧放松电动机M4的正反转并通过液压装置来进行的。
冷却泵电动机M1供给钻削时所需的冷却液。
2.控制电路主轴电动机M2和摇臂升降电动机M3采用十字开关SA进行操作，十字开关的塑料盖板上有一个十字形的孔槽。
根据工作需要可将操作手柄分别扳在孔槽内5个不同的位置上，即左、右、上、下和中间5个位置。
在盖板槽孔的左、右、上、下4个位置的后面分别装有一个微动开关，当操作手柄分别扳到这4个位置时，便相应压下后面的微动开关，其动•86·第 3章常用机床电气控制线路•87·合触点闭合而接通所需的电路。
操作手柄每次只能扳在一个位置上，亦即4个微动开关只能有一个被压而接通，其余仍处于断开状态。
当手柄处于中间位置时，4个微动开关都不受压，全部处于断开状态。
图 3.18中用小黑圆点分别表示十字开关SA的4个位置。
(1)主轴电动机M2的控制：将十字开关SA扳在左边的位置，这时SA仅有左面的触点闭合，使零压继电器KA的线圈得电吸合，KA的动断触点闭合自锁。
再将十字开关SA 扳到右边位置，仅使SA右面的触点闭合，接触器KM1的线圈得电吸合，KM1主触点闭合，主轴电动机M2通电运转，钻床主轴的旋转方向由主轴箱上的摩擦离合器手柄所扳的位置决定。
Z35型摇臂钻床的电气控制原理与维修
Z35型摇臂钻床的电气控制原理与维修姓名：张华三单位：镔鑫特钢有限公司摘要：先合上电源开关QS1，将十字开关SA的手柄扳到左侧位置，SA（2-3）接通，零压继电器KA线圈通电，如果电源电压正常，则KA（2-3）接通自锁，为各台电动机通电作好准备。
1、Z35型摇臂钻床简介Z35型摇臂钻床用来对大型零件进行钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和攻螺纹等。
它主要由底座、内立柱、摇臂、主轴箱、工作台和外立柱等部分组成，如图14-7所示。
底座上固定着工作台和钻床的内立柱，在内立柱的外面套着外立柱，外立柱可绕内立柱回转3600。
摇臂的一端套在外立柱上，它们之间为滑动配合，可作上下移动，但是不能转动。
摇臂上有主轴箱，主轴箱可沿摇臂水平移动。
在主轴箱上有主轴和主轴电动机，还有主轴转动的传动机构和主轴纵向进给运动的传动机构。
为了满足多种钻削和攻螺纹的要求，主轴应能正、反转和较大范围的调速。
这些要求都是通过机械方法来实现的。
主轴电动机要同时拖动主轴转动和进给运动，所以功率较大。
摇臂的升降和立柱夹紧、放松都要求电动机能正、反转。
在摇臂升降时，不允许主轴电动机同时转动，所以要求控制线路进行联锁。
在钻削时，主轴箱、摇臂、外立柱均要紧固在位置上，靠机一电结合的方法来实现。
在钻削中钻头和加工件会产生热量，所以需要用冷却泵电动机输送冷却液。
此外还要求控制线路有过载保护、短路保护、限位保护和零压保护等。
2、主要电器设备及主要环节。
Z35型摇臂钻床的电气控制线路如图所示。
电路中有四台鼠笼式异步电动机。
其中M1是冷却泵电动机，功率为0.125KW，由于功率较小，所以采用转换开关QS2直接控制，不设过载保护。
M2是主轴电动机，功率为5.5KW，用热继电器FR作过载保护。
摇臂升降M3电动机和M4立柱夹紧、松开电动机的功率都较小，分别为1.5KW 和0.8KW，具有正、反转控制，因是短期工作制，故不设过载保护。
M2、M3、M4的功率不大，所以采用直接起动。
Z35摇臂钻床的PLC控制专题
摇臂钻床的电气控制
• 摇臂钻床的结构
• 摇臂钻床的运动形式 • 摇臂钻床的控制特点 • 摇臂钻床的控制电路
Z35摇臂钻床电气控制原理图 Z3040摇臂钻床的电气控制原理图
• 摇臂钻床的典型环节 主运动
主轴旋转（产生的切削）运动
• 进给运动
主轴的纵向进给
Z35摇臂钻床电气控制原理图
KV
集电环(类似绕线型异步机转子滑环)
• 精密导电滑环 Slip rings. 导电滑环又称集电环、 或称旋转关节、旋转电气接口、滑环、集流环、 汇流环、线圈、换向器、转接器，导电滑环是实 现两个相对转动结构的信号、图像、电流及动力 等传递的精密输电装置。导电滑环又称集电环， 或称旋转电气接口、旋转关节、汇流环、滑环等。 它特别适合应用在需要无限制的，连续或断续旋 转，同时又需要从固定位置到旋转位置传送功率 或数据的场所。导电环能改善机械性能，简化系 统操作，避免因活动关节的旋转对电线的损害。
• • • • 2.电路工作原理 (1) 主轴电动机的控制 主轴电动机M2由接触器KM1和十字开关SA控制。 先将电源总开关QS1合上，并将十字开关手柄扳向左方。这时，SA 的触头（3－5）压合，零压继电器FV吸合并自锁，为其它控制电 路接通作好准备。再将十字开关扳向右方，SA的触头（5－7）接 通，接触器KM1得电吸合，主轴电动机M2起动运转，经主轴传动机 构带动主轴旋转。主轴的旋转方向由主轴箱上的摩擦离合器手柄 操纵。 • (2) 摇臂升降控制 • 在零压继电器FV得电并自锁的前提下进行，用来调整工件与钻头 的相对高度。 • 以摇臂上升为例，将十字开关手柄从中间位扳到向上位，SA的触 头（5－9）接通，接触器KM2得电，电动机M3正转起动。由于机械
Z35型摇臂钻床电气控制线路
Z35型摇臂钻床的电气控制原理与维修
Z35型摇臂钻床的电气控制原理与维修姓名：张华三单位：镔鑫特钢有限公司摘要：先合上电源开关QS1，将十字开关SA的手柄扳到左侧位置，SA（2-3）接通，零压继电器KA线圈通电，如果电源电压正常，则KA（2-3）接通自锁，为各台电动机通电作好准备。
1、Z35型摇臂钻床简介Z35型摇臂钻床用来对大型零件进行钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和攻螺纹等。
它主要由底座、内立柱、摇臂、主轴箱、工作台和外立柱等部分组成，如图14-7所示。
底座上固定着工作台和钻床的内立柱，在内立柱的外面套着外立柱，外立柱可绕内立柱回转3600。
摇臂的一端套在外立柱上，它们之间为滑动配合，可作上下移动，但是不能转动。
摇臂上有主轴箱，主轴箱可沿摇臂水平移动。
在主轴箱上有主轴和主轴电动机，还有主轴转动的传动机构和主轴纵向进给运动的传动机构。
为了满足多种钻削和攻螺纹的要求，主轴应能正、反转和较大范围的调速。
这些要求都是通过机械方法来实现的。
主轴电动机要同时拖动主轴转动和进给运动，所以功率较大。
摇臂的升降和立柱夹紧、放松都要求电动机能正、反转。
在摇臂升降时，不允许主轴电动机同时转动，所以要求控制线路进行联锁。
在钻削时，主轴箱、摇臂、外立柱均要紧固在位置上，靠机一电结合的方法来实现。
在钻削中钻头和加工件会产生热量，所以需要用冷却泵电动机输送冷却液。
此外还要求控制线路有过载保护、短路保护、限位保护和零压保护等。
2、主要电器设备及主要环节。
Z35型摇臂钻床的电气控制线路如图所示。
电路中有四台鼠笼式异步电动机。
其中M1是冷却泵电动机，功率为0.125KW，由于功率较小，所以采用转换开关QS2直接控制，不设过载保护。
M2是主轴电动机，功率为5.5KW，用热继电器FR作过载保护。
摇臂升降M3电动机和M4立柱夹紧、松开电动机的功率都较小，分别为1.5KW 和0.8KW，具有正、反转控制，因是短期工作制，故不设过载保护。
M2、M3、M4的功率不大，所以采用直接起动。
Z35型摇臂钻床电气控制解析课件
第二章 典型机床电气控制线路
（3）立柱松紧电动机M4的控制
立柱松紧电动机M4由按钮SB1和 SB2及接触器KM4和KM5控制，M4的 正反转可实现立柱的松开和夹紧。
第二章 典型机床电气控制线路
（4） 照明电路工作原理
(b) 内部示意图 HZ4-22鼓形组合开关结构示意图
第二章 典型机床电气控制线路
2．主电路工作原理
主电路中共有四台电动机， 冷却泵电动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱM1由转换开 关QS2直接控制，只能单向 运转，熔断器FU1作短路保 护。
主轴电动机M2由接触器 KM1控制，热继电器KH提供 过载保护。
摇臂升降电动机M3和立柱松紧电动机M4各由两只接触器KM2、 KM3和KM4、KM5控制，熔断器FU2和FU3分别作短路保护。
（3）行程开关 LX5-11小柱塞式行程开关主要用于交流50Hz,电压380V， 直流220V的控制电路中，作为限制各种机构和行程之用。
第二章 典型机床电气控制线路
(a) 外形图
(b) 内部结构图
(c) 微动开关外形图
LX5 -11 小柱塞式行程开关
第二章 典型机床电气控制线路
（4）组合开关
(a) 外形图
第二章 典型机床电气控制线路
2．Z35型摇臂钻床的控制要求
(1) 为满足攻螺纹工序要求, 主轴需实现正反转, 而主轴电动机 M2 只能单向旋转, 主轴的正反转依靠摩擦离合器来实现。
(2) 摇臂的升降和立柱的松紧分别由三相异步电动机M3和M4 驱动, 要求电动机M3和M4 能实现正反转控制。
(3) 钻削加工时, 由电动机M1 驱动冷却泵输送切削液, 要求电 动机M1 单向启动。
Z35型摇臂钻床电气控制电路
Z35型摇臂钻床电气控制电路一、主电路分析Z35型摇臂钻床共配置4台电动机（见图1-6）o Ml为冷却泵电动机，由开关QS2控制。
M2为主轴电动机，由接触器KMl控制，只能正转，主轴正、反转则由机械手柄操作通过双向片式摩擦离合器来实现。
通过改变主轴箱中的齿轮传动比能实现不同切削速度。
M3为摇臂升降电动机，由接触器KM2、KM3控制正、反转，以实现摇臂上升或下降。
当摇臂升（或降）到预定位置时，摇臂能在电气和机械夹紧装置配合下，自动夹紧在外立柱上。
摇臂可沿立柱上、下移动，而摇臂与外立柱可以一起相对内立柱作360。
的回转运动，外立柱的夹紧与放松是通过立柱夹紧或放松电动机M4的正反转并通过液压装置进行的，M4由接触器KM4和KMS控制其正、反转。
二、控制电路分析合上开关QSl,电流经接线排YG给电动机M2~M4主电路供电，并通过控制变压器TC给控制电路供电，控制电路电压为127V o1.主轴电动机M2的控制将十字开关扳至左边的位置，在图［10］区的触点SA （3- 4）闭合，使电压继电器KV得电吸合并自锁，为其他控制电路得电作准备，主轴和摇臂升降控制是在电压继电器KV得电并自锁的前提下进行的。
将十字开关柄扳到右边位置，在图［11］区的触点SA (4-5)闭合，使KMl得电吸合，在图［3］区的主触点闭合，使电动机M2得电启动运转，经主传动链带动主轴旋 转。
主轴的旋转方向由主轴箱上的摩擦离合器手柄所扳的位置来 决定。
将十字开关手柄扳至中间位置，SA 的触点全部断开，KMl 失电释放，电动机Ml 失电停转，主轴也停止转动。
期曲靠郛了田≡墟蜜期斜期Z 女株一点弱 ㈱M捐力2 .摇臂升降的控制摇臂松开后才能进行升降，升或降到位后必须将摇臂夹紧。
摇臂升降是由电气和机械传动联合控制的，能自动完成摇臂松开 T 摇臂上升或下降一摇臂夹紧的过程。
要使摇臂上升，将十字开关手柄扳到向“上”位置，SA 的触 点SA (4-6)闭合，使KM2得电吸合，使其在图［4］区主触点 闭合，电动机M3正转启动运转；KM2的辅助动断触点KM2(IO-II)断开，使KM3不能得电，实现互锁。
Z35摇臂钻床电气控制线路图的读图方法与电气控制线路工作原理分析
.
表3—1 十字开关触点分合表
手柄位置 中 左 右 上 下
接通微动开关的触点 均不接通 SA（2—3） SA（3—4） SA（3—5） SA（3—8）
工作情况 控制电路断电 KA线圈得电并自锁 KMl线圈得电，主轴旋转 KM2线圈得电，摇臂上升 KM3吸合，摇臂下降
摇臂下降：可将十字开关SA扳到向下位置，其动作情况与摇臂上 升相似，不再细述。通过以上分析可知摇臂的升降过程是由机械、电 气联合控制实现的，其工作流程为：
扳动十字开关SA向上(向下)-→摇臂松开-→摇臂上升(下降)-→ 上升(下降)到达所需位置-→扳动十字开关SA回中间位置-→摇臂夹紧 -→自动停止
.
(2)摇臂升降控制 摇臂升降控制是在中间继电器KA得电并
自锁的前提下进行的，用来调整工件与钻头的相 对高度。摇臂升降前必须将夹紧装置放松，升降 完毕后又必须夹紧，这些动作是通过十字开关SA， 接触器KM2、KM3，位置开关SQ1、SQ2控制电动机 M3来实现的。SQ1是能够自动复位的鼓形转换开关， 其两对触点都调整在常闭状态。SQ2是不能自动复 位的鼓形转换开关，它的两对触点调整在常开状 态，由机械装置来带动其通断。
十字开关SA扳向左边，SA的触点(2—3)闭合。KA线圈得电 并自锁，为其他控制电路接通做好准备。若线路电源断电， KA线圈断电，其常开触点(2—3)断开，使整个控制电路断 电。当线路电源恢复时，KA不能自行通电，必பைடு நூலகம்将十字开 关手柄扳至左边位置，KA才能再次通电吸合，从而避免了 机床断电后电源恢复时的自行启动，以免发出安全事故。 (6)照明电路
Z35型摇臂钻床的电气控制原理与维修
Z35型摇臂钻床的电气控制原理与维修
一、电气控制原理：
1.主驱动电路：摇臂钻床的主导电机主要由交流变频器控制，变频器
可以实现无级调速和转向控制。
2.表进给电路：表进给电路主要由交流伺服电机和伺服驱动器组成，
通过控制伺服电机的转动来实现工作台的进给运动。
4.切削冷却电路：切削冷却电路主要由冷却泵和冷却液箱组成，通过
控制冷却泵工作来实现对切削过程的冷却。
二、维修方法：
1.故障现象分析：在维修过程中，需要根据故障现象对设备进行分析，例如摇臂不能移动、电机无法启动、无法切削等。
2.电气接触检查：检查设备的电气连接情况，确保电气接触良好，无
松动和接触不良的现象。
3.电气元件检查：检查设备中的电气元件，如保险丝、继电器、开关等，是否存在损坏或老化现象，如有需要及时更换。
4.电气线路检查：检查设备中的电气线路是否有短路、断路或接触不
良等问题，及时修复或更换损坏的线路。
5.设备参数设置：根据设备的工作要求，需要对设备的参数进行设置，如变频器的转速和转向、伺服驱动器的运动参数等。
6.故障排除测试：在修复后，需要对设备进行测试，确保设备的正常
运转和各项功能正常。
总结：Z35型摇臂钻床的电气控制原理与维修需要对设备的电路和元件进行检查和修理，并根据设备的工作要求进行参数设置，以确保设备的正常运转和工作效果。
在维修过程中需要注意安全，并及时更换损坏的部件和线路，以保证设备的使用寿命和工作效率。
4.4.2 Z35型摇臂钻床电气控制电路_怎样识读电气控制电路图_[共5页]
![4.4.2 Z35型摇臂钻床电气控制电路_怎样识读电气控制电路图_[共5页]](https://img.taocdn.com/s3/m/86f2970476eeaeaad1f330e3.png)
第 章机床电气控制电路4型摇臂钻床采用4台电动机拖动，分别是主轴电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机，这些电动机都采用直接启动方式。
② 摇臂钻床为了适应多种形式的加工，要求主轴的旋转及进给运动有较大的调速范围，一般情况下多由机械变速实现。
主轴变速机构与进给变速机构均装在主轴箱内。
③ 摇臂钻床的主运动和进给运动均为主轴的运动，为此这两项运动由一台主轴电动机拖动，分别经主轴传动机构、进给传动机构实现主轴的旋转和进给。
④ 在加工螺纹时，要求主轴能正、反转。
摇臂钻床主轴的正、反转一般采用机械方法实现。
因此主轴电动机只需要单向旋转。
⑤ 摇臂升降电动机要求能正、反向旋转。
⑥ 内外立柱的夹紧与放松、主轴与摇臂的夹紧与放松可采用机械操作、电气—机械装置，电气—液压或电气—液压—机械等控制方法实现。
若采用液压装置，则备有液压泵电动机，拖动液压泵提供压力油来实现。
液压泵电动机要求能正、反向旋转，并根据要求采用点动控制。
⑦ 摇臂的移动严格按照摇臂松开→移动→摇臂夹紧的程序进行。
因此摇臂的夹紧与摇臂升降按自动控制进行。
⑧ 冷却泵电动机带动冷却泵提供冷却液，只要求单向旋转。
⑨ 具有必要的连锁与保护环节以及安全照明、信号指示电路。
4.4.2 Z35型摇臂钻床电气控制电路Z35型摇臂钻床电气控制电路如图4.4.2所示，其电气元件明细表见表4.4.1。
表4.4.1 Z35型摇臂钻床电气元件明细表代号元 件 名 称作 用代号元 件 名 称作 用M 1 冷却泵电动机 带动冷却泵供给冷却液QS 2 转换开关 冷却泵电动机开关 M 2 主轴电动机 主轴传动 SA 十字开关 控制M 2和M 3 M 3 摇臂升降电动机摇臂升降传动 QS 3 照明开关 照明开关 M 4 立柱夹紧松开电动机立柱夹紧松开传动KV 零压继电器 零压保护 KM 1 交流接触器 控制M 2 FR 热继电器 M 2过载保护 KM 2 交流接触器 控制M 3正转 SQ 2 鼓形转换开关 控制摇臂升降 KM 3 交流接触器 控制M 3反转 SQ 1 行程开关 摇臂上升终端保护 KM 4 交流接触器 控制M 4正转 SQ 3 行程开关 摇臂下降终端保护 KM 5 交流接触器 控制M 4反转 SB 1 按钮 M 4正转点动控制 FU 1 熔断器 总电源短路保护 SB 2 按钮 M 4反转点动控制 FU 2 熔断器 M 3、M 4短路保护 TC 变压器 控制电路、照明低压电源FU 3 熔断器 照明电路短路保护 EL 照明灯 低压照明FU 4 熔断器 控制电路短路保护YG 汇流环QS 1转换开关电源总开关Z35型摇臂钻床是万能钻床，可用于钻孔、扩孔、绞孔、攻螺纹等多种用途，适合于加工多孔的大型工件。
Z35型摇臂钻床电气控制电路设计9
大学《电气控制技术》课程设计（论文）\题目： Z35型摇臂钻床电气控制电路设计院（系）：专业班级：、学号：学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：%课程设计（论文）任务及评语目录第1章 Z35型摇臂钻床的简介 (1)Z35型摇臂钻床的主要结构 (1)Z35型摇臂钻床的运动形式 (1)Z35型摇臂钻床电气拖动特点及控制要求 (1)摇臂钻床的日常保护 (2)第2章 Z35型摇臂钻床的传动方案 (3)Z35型摇臂钻床的调速 (3)Z35型摇臂钻床的正反转 (3)第3章 Z35型摇臂钻床电气控制线路 (4)主电路设计 (4)控制电路设计 (4)第4章 Z35型摇臂钻床电器元件选择 (7)第5章课程设计总结 (8)参考文献......................................................................... .. (9)第1章 Z35型摇臂钻床的简介Z35型摇臂钻床的主要结构摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱及工作台等部分组成。
内立柱固定在底座的一端，在他的外面套有外立柱，外立柱可绕内立柱回转360度摇臂的一端为套筒，它套装在外立柱做上下移动由于丝杆与外立柱连成一体，而升降螺母固定在摇臂上，因此摇臂不能绕外立柱转动，只能与外立柱一起绕内立柱来回转主轴箱是一个复合部件，由主传动电动机、主轴和主轴传动机构、进给和变速机构、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，可以通过手轮操作使其在水平导轨上沿摇臂移动。
Z35型摇臂钻床的运动形式当进行加工时，由特殊的加紧装置将主轴箱紧固在摇臂导轨上，而外立柱紧固在内立柱上摇臂紧固在外立柱上，然后进行钻削加工一边进行纵向进给，其运动形式为：（1）摇臂钻床的主运动为主轴的旋转运动；（2）入给运动为主轴的纵向入给；（3）辅助运动有：摇臂沿外立柱垂直移动，主轴箱沿摇臂长度方向的移动，摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。
Z35摇臂钻床摇臂升降电动机M3的控制概要
摇臂升降电机M3的控制: 3）摇臂下降： SA1扳向下边（SA1-4闭合） →KM3得电→M3反转，QS4-1
SA1-4
闭合(为夹紧做准备)放松到位
→摇臂开始下降。
10 KM2
KA
KM2
KM3
Z35摇臂钻床摇臂升降电动机M3的控制
1 FU4 2 FR 3 ~110V
摇臂升降电机M3的控制:
4）摇臂停止下降：
4 SA1-3 QS4-1 6 QS4-2 SQ1 7 KM3 8 11 9 SQ2
SA1-4
10 KM2
升过程结束。
KA
KM2
KM3
Z35摇臂钻床摇臂升降电动机M3的控制
1 FU4 2 FR 3 KA 4 SA1-3 QS4-1 6 QS4-2 SQ1 7 KM3 8 11 9 SQ2 SA1-1 ~110V
2摇臂停止上升sa1扳向中间sa13断开km2失电m3停转摇臂停止上升km3得电m3反转摇臂夹紧到位断开qs42km3失电m3停转摇臂上升过程结束
Z35摇臂钻床摇臂升降电动机M3的控制
学 校：常州高级技工学校 授课人：张 鹏 周 熠
Z35摇臂钻床摇臂升降电动机M3的控制
L2 L3 FU3 U21 V21 W21 KA 4
SA1-4
10 KM2
闭合(为夹紧做准备)放松到位→
摇臂开始上升。
KA
KM2
KM3
Z35摇臂钻床摇臂升降电动机M3的控制
1 FU4 2 FR 3 ~110V
摇臂升降电机M3的控制:
2）摇臂停止上升
KA
SA1-1
SA1扳向中间（SA1-3断 开）→KM2失电→M3停转(摇臂 停止上升)→KM3得电→M3反转 →摇臂夹紧到位→断开QS4-2 →KM3失电→M3停转，摇臂上
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第二章 典型机床电气控制线路
Z35型摇臂钻床外形图
第二章 典型机床电气控制线路
知识探究
一、Z35型摇臂钻床的运动形式和电气控制要求
二、Z35型摇臂钻床电路工作原理
第二章 典型机床电气控制线路 一、Z35型摇臂钻床的运动形式和电气控制要求
1．Z35型摇臂钻床运动形式
摇臂钻床的主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和摇臂连同外立柱一起绕内立 柱的回转运动。
（3）行程开关
LX5-11小柱塞式行程开关主要用于交流50Hz,电压380V， 直流220V的控制电路中，作为限制各种机构和行程之用。
第二章 典型机床电气控制线路
(a) 外形图
(b) 内部结构图
(c) 微动开关外形图
LX5 -11 小柱塞式行程开关
第二章 典型机床电气控制线路
（4）组合开关
(a) 外形图
第二章 典型机床电气控制线路
（3）立柱松紧电动机M4的控制
立柱松紧电动机M4由按钮SB1和 SB2及接触器KM4和KM5控制，M4的 正反转可实现立柱的松开和夹紧。
第二章 典型机床电气控制线路
（4） 照明电路工作原理
变压器TC将380V的交流电压降
为110V，供给控制电路，并输出
24V安全电压供低压照明灯使用。照
第二章 典型机床电气控制线路
2．Z35型摇臂钻床的控制要求
(1) 为满足攻螺纹工序要求, 主轴需实现正反转, 而主轴电动机 M2 只能单向旋转, 主轴的正反转依靠摩擦离合器来实现。 (2) 摇臂的升降和立柱的松紧分别由三相异步电动机M3和M4 驱动, 要求电动机M3和M4 能实现正反转控制。 (3) 钻削加工时, 由电动机M1 驱动冷却泵输送切削液, 要求电 动机M1 单向启动。 (4) 为了操作方便, 采用十字开关对主轴电动机M2 和摇臂升 降电动机M3 进行操作。 (5) 为了操作安全, 控制电路的电源电压为110 V。
第二章 典型机床电气控制线路
3．控制电路工作原理
主轴电动机M2和摇臂升降电动机M3采用十字开关SA进 行操作。它有集中控制和操作方便等优点。
十字开关操作说明
第二章 典型机床电气控制线路
（1）主轴电动机M2的控制
主轴电动机控制
第二章 典型机床电气控制线路
（2）摇臂升降电动机M3的控制
当钻头与工件的相对高低位置不适合时，可通过摇臂的
动开关全部处于断开状态。
第二章 典型机床电气控制线路
实物图
1—手柄 2—密封罩 3—固定盖
十字开关
4—操作台 5—定位环
结构示意图
6—机构架 7—触头系统
第二章 典型机床电气控制线路
（2）汇流环
又称集流环，或称旋转电气接口、滑环、电刷，主要用
在要求连续旋转的同时，又需要从固定位置到旋转位置传输 电源和信号的机电系统中。
明灯EL由开关QS3控制，由熔断器 FU5作短路保护。
升高或降低来调整，但在升降前后必须完成摇臂松开和夹紧
工作。 这种松开——上升（或下降）——夹紧的过程是由电
气和机械传动联合配合控制的。
第二章 典型机床电气控制线路
摇臂上升控制电路电流回路
摇臂夹紧控制电路电流回路
第二章 典型机床电气控制线路
如果摇臂下降，可将十字开关SA1扳到下边，微动开 关触头SA1-4闭合，接触器KM3线圈得电，M3反转，先将 夹紧装置松开，并使开关QS4的另一副常开触头QS4-1闭 合，然后拖动摇臂下降，到预定位置时，将十字开关扳到 中间位置，再由QS4-1接通接触器KM2，M3正转，将摇臂 夹紧，直至QS4-1断开，M3停转。 为防止摇臂上升或下降时超过允许的极限位置，在控 制电路中分别串入行程开关SQ1和SQ2作限位保护。
(b) 内部示意图 HZ4-22鼓形组合开关结构示意图
第二章 典型机床电气控制线路
2．主电路工作原理
主电路中共有四台电动机， 冷却泵电动机M1由转换开 关QS2直接控制，只能单向 运转，熔断器FU1作短路保 护。 主轴电动机M2由接触器 KM1控制，热继电器KH提供 过载保护。 摇臂升降电动机M3和立柱松紧电动机M4各由两只接触器KM2、 KM3和KM4、KM5控制，熔断器FU2和FU3分别作短路保护。
第二章 典型机床电气控制线路
二、Z35型摇臂钻床电路工作原理
Z35型摇臂钻床电气控制线路图
第二章 典型机床电气控制线路
Z35型摇臂钻床电气元件明细表
第二章 典型机床电气控制线路
第二章 典型机床电气控制线路
1．Z35型摇臂钻床使用开关元件介绍
（1）十字开关 十字开关由十字手柄和四个微动开关组成，根据工作需 要可将操作手柄分别扳在孔槽内五个不同的位置上，即左、 右、上、下和中间五个位置。除中间位置外，其余四个位置 后面都装有微动开关，当操作手柄分别扳到这四个位置时， 都可压下对应的微动开关，接通相应的控制电路。操作手柄 每次只可扳在一个位置上，当手柄处在中间位置时，四个微
第二章 典型机床电气控制线路
§2—3 Z35型摇臂钻床电气控制
学习目标
•了解Z35型摇臂钻床的结构特点及工作特点
•熟悉Z35型摇臂钻床的基本操作方法
•掌握Z35型摇臂钻床电路工作原理
第二章 典型机床电气控制线路
课题引入
摇臂钻床是机械加工车间中常见的机床，它适用于单件 或批量生产中带有多个孔的零件的加工，用来对工件进行钻 孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等加工。要实现这些加工工 作，必须要由电气控制线路驱动电动机从而带动机械部件运 行来完成。