-Z3040型摇臂钻床电气控制动画剖析
电力拖动项目八--Z3040型摇臂钻床电气控制电路故障维修
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,
Z3040型摇臂钻床电气原理分析
Z3040型摇臂钻床电气原理分析首先,Z3040型摇臂钻床的电气系统主要由电源系统、控制系统和操作系统三部分组成。
电源系统提供了所需的电力供应,控制系统用于控制钻臂运动和钻头进给,操作系统则是用户与钻床互动的界面。
电源系统通常由三相交流电源供电,需要将其转换为钻床所需的直流电源。
电源系统一般包括变压器、整流器和滤波电容等组件。
变压器用于将输入电源的电压调整到钻床所需的电压范围,整流器将交流电转换为直流电,滤波电容则用于去除电路中的电源波动和噪音。
控制系统是Z3040型摇臂钻床的核心部分,主要由电气控制柜、电机和传感器等组成。
电气控制柜是控制系统的中枢,其中包括主控制板、接口板和电气元件等。
主控制板是控制系统的核心,它接收用户输入的指令,并将指令转化为电信号输出给电机和其他组件。
接口板则用于与操作系统进行通信,用户可以通过操作系统向控制系统发送钻孔参数和控制指令。
电气元件包括继电器、接触器、按钮和指示灯等,用于实现电机的启停、运行方向的控制和故障检测等功能。
电机是Z3040型摇臂钻床的动力源,负责驱动钻臂和钻头进行钻孔操作。
电机一般采用交流电机或直流电机,其型号和功率根据具体需求选定。
电机通常由电源系统提供电力,并通过主控制板接收控制指令进行转速和转向的调节。
传感器用于检测钻臂和钻头的位置和移动速度等参数,反馈给主控制板,以实现闭环控制和保证加工精度。
操作系统是用户与钻床的交互界面,包括按钮、机械手柄和触摸屏等。
按钮和机械手柄用于手动控制钻臂和钻头的运动,触摸屏则提供了更加智能化和便捷的操作方式。
用户可以通过触摸屏设置钻孔参数、监控加工过程和查看故障信息等。
综上所述,Z3040型摇臂钻床的电气原理主要包括电源系统、控制系统和操作系统三个部分。
电源系统提供了所需的电力供应,控制系统用于控制钻臂和钻头的运动,操作系统则是用户与钻床的交互界面。
这些组件相互协作,实现了Z3040型摇臂钻床的正常运行和高效加工。
Z3040摇臂钻床电气控制解析
Z3040摇臂钻床 二、钻床分类
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。
立式钻床 床
可调式多轴立式钻床
台式钻床摇ຫໍສະໝຸດ 钻典型机床电气控制与PLC改造
Z3040摇臂钻床
三、运动形式及控制要求
1、摇臂钻床上运动形式有:
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;
多轴钻床及摇臂钻床等。钻削加工时,工件不动,
刀具作旋转运动和轴向进给运动。
典型机床电气控制与PLC改造
Z3040摇臂钻床 一、钻床工艺
钻床可完成钻孔、铰孔、锪平面、攻螺纹等工作,故 要求主轴有较宽的调速范围。其加工方法及所需的运动如 图所示。
钻孔
扩孔
铰孔
攻螺纹
锪孔
刮平面
典型机床电气控制与PLC改造
KM5 ↓
—M3反转夹紧
典型机床电气控制与PLC改造
Z3040摇臂钻床
下降: SQ3(17)↓
SB4↓ YV↓— 摇臂松开 SQ2(13)↓
M2 ↓— 摇臂下降 SB4↑
KM5 ↓—M3反转夹紧
— 摇臂下降停
SQ3(17)↓
摇臂升降都有限位保护:
SQ1—上升限位保护
SQ6—下降时限位保护
典型机床电气控制与PLC改造
Z3040摇臂钻床
三、运动形式及控制要求
4)由一台冷却泵电动机提供冷却液。 5)各部分电路及电路之间需要有常规的电气保护和联
锁环节。
典型机床电气控制与PLC改造
Z3040摇臂钻床
四、电路控制分析
1、主电路
M2—摇臂升降电机, M3—液压泵电机, KM2、主KM3 控 制 , KM4、KM5 , 制 , M1— 动 机控 KMl FR2过载保护 过 载 保 FR3过载保护 控 制 , FR1 护 M4—冷却泵电机, SA1控制
Z3040摇臂钻床控制电路
控制电路分析 电源接触器和冷却泵的控制 按下上班,电源接触器KM吸合并自锁, 把机床的三相电源接通。按SB4,KM断 电释放,机床电源即被断开。KM吸合后, 转动SA6,使其接通,KM6通电吸合,冷 却泵电机得电运行。
• (2)主轴电动机和摇臂升降电动机控制 • 采用十字开关操作控制,控制线路中SA1a SA1b和SA1c是十字开关的三个触头。
– 摇臂升降和夹紧工作的自动循环
•
摇臂钻床正常工作时,摇臂应夹紧在立柱 上。因此,在 上升或下降时,必须先松开 夹紧装置。当摇臂上升或下降到指定位置 时,夹紧装置又须将摇臂夹紧。
• 本机床摇臂的松开,升(降)、夹紧这个过程能够自动完 成。将十字开关扳到上升位置(即向上),触头SA1b闭 合,交流接触器KM4吸合,摇臂升降电动机正转。这时候, 摇臂还不会移动,电动机通过传动机构,先使一个辅助螺 母在丝杆上旋转上升,辅助螺母带动夹紧装置使之松开。 当夹紧装置松开的时候,带动行程开关SQ2,其触头SQ2 (6—14)闭合,为接通接触器KM5做好准备。摇臂松开 后,辅助螺母继续上升,带动一个主螺母沿着丝杆上升, 主螺母则推动摇臂上升。摇臂上升到预定高度,将十字开 关扳到中间位置,触头SA1b断开,交流接触器KM4断电 释放。电动机停转,摇臂停止上升。由于行程开关SQ2 (6—14)任然闭合,所以在KM4释放后,接触器KM5即 通电吸合,摇臂升降电动机即反转,这时电动机只是通过 辅助螺母使夹紧装置将摇臂夹紧。摇臂并不下降。当摇臂 完全夹紧时,行程开关SQ2(6—14)即断开,接触器 KM5断电释放,电动机M4停止运转。
– 立柱和主轴箱的夹紧控制环节
•
机床立柱分内外两层,外立柱可以围绕内 立柱作360的旋转。内外立柱之间有夹紧 装置。立柱的夹紧和放松由液压装置进行, 电动机拖动一台齿轮泵。当电动机正转时, 齿轮泵送出压力油使立柱夹紧,电动机反 转时,齿轮泵送出压力油使立柱放松。
Z3040摇臂钻床及其电气控制分析
Z3040摇臂钻床及其电气控制分析摇臂钻床介绍摇臂钻床是一种常见的金属加工设备,也称为卧式钻床。
其主要特点是钻头能够在三维空间内活动,可以用于钻孔、铰孔、攻丝等金属加工操作。
Z3040型号摇臂钻床是一种中等规模的设备,适用于批量生产及中小型零件加工。
该型号摇臂钻床的规格参数如下:•钻孔直径:40mm•钻孔深度:200mm•最大距离:350mm•主轴锥度:MT4•主轴转速:75-1220rpm•主机电机功率:1.5KW•外形尺寸:9805201920mm摇臂钻床电气控制分析摇臂钻床的电气控制主要包括电机控制、机械限位控制、开关控制等。
其中,电机控制是最关键的部分。
电机控制Z3040型号摇臂钻床的主机电机采用交流电机。
控制电路主要包括电源接线、电机启动、运行和停止等。
电源接线摇臂钻床的电源接线通常采用三相四线制。
将三相电源线分别接到电机的U、V、W三个端子上,将电源的零线接到电机的中性点上。
电机的两端还需要接地线,以保证设备的安全使用。
电机启动摇臂钻床的电机启动通常采用星角启动控制方法。
在电机实际运行前,需要将电源接线板上的开关先拨到星形位置,之后再拨到角形位置,电机才能正常运行。
电机运行在摇臂钻床运行过程中,电机需要不断地提供动力。
若需要提高或降低电机输出功率,则需要通过变频器来调节电源电压和频率。
电机停止摇臂钻床的电机停止通常采用电磁制动器控制方法。
在电机停止后,制动器会立即对电机进行制动,防止电机惯性运动。
机械限位控制机械限位控制是摇臂钻床电气控制的一种重要控制方式。
垂直限位器摇臂钻床的钻头最多可向下垂直移动一定的距离。
当钻头下降到设定的位置时,垂直限位器将会自动触发,限制钻头的下降深度,避免设备的损坏。
水平限位器摇臂钻床的工作台可以沿水平方向移动。
设备的水平限位器主要用于控制工作台的行程,确保设备的工作范围在设定范围内,以保证设备安全运行。
开关控制开关控制是摇臂钻床电气控制中的一项基本功能。
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。
电机与电气控制技术任务二 Z3040型摇臂钻床电气控制系统分析
任务二 Z3040型摇臂钻床电气控制系统分析
作用
用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修 刮端面等多种形式的加工。
分类
立式钻床、台式钻床、多轴钻床、 摇臂钻床及专用钻床等。
子任务一 Z3040型摇臂钻床认知
1.结构
构成
主要由底座、 内立柱、外 立柱、丝杠、 摇臂、主轴 箱和工作台 等组成。
பைடு நூலகம்
内外立柱
主轴箱 主轴箱沿摇臂纵向运动 摇臂 主轴
主轴旋转运动 主轴纵向进给 工作台 底座 摇臂回转运动 摇臂垂直运动
子任务一 Z3040型摇臂钻床认知
2.运动形式
在钻削加工时,主运动为主轴带动钻头的旋转运动; 进给运动是主轴的纵向进给; 辅助运动有摇臂沿外立柱的升降运动,主轴箱沿摇臂的 水平移动,摇臂连同外立柱一起绕内立柱的回转运动。
子任务二 Z3040型摇臂钻床电气控制要求分析
子任务三 Z3040型摇臂钻床电气控制电路识读
1.主电路分析
M1为主轴电动机,由接触器KM1控制,热继电器FR1作过载保护。 M2为摇臂升降电动机,由接触器KM2和KM3控制其正反转运行,由 于摇臂升降为短时点动控制,所以不需要安装过载保护。M3为液 压泵电动机,由接触器,KM4和KM5控制其正反转点动运行,M4为 冷却泵电动机,提供冷却液,由于容量较小,由转换开关SA1直 接控制。
运动部件较多,采用多电动机拖动。 要求主轴及进给有较大的调速范围。 主运动与进给运动由一台电动机拖动,经主轴与进给
传动机构实现主轴旋转和进给。
主轴要求正反转。由机械方法获得,主轴电动机只需单方向旋转。 对立柱、主轴箱及摇臂的夹紧放松采用液压技术。 具有必要的联锁与保护。
摇臂升降电动机要求能正反向旋转。 冷却泵电动机带动冷却泵提供冷却液,只要求单向旋转。 摇臂的移动严格按照摇臂松开、移动和夹紧的顺序进行。
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。
Z3040摇臂钻床电气原理图(2)
12345控制变压器保护QF21照明和指示灯电源主轴箱立柱SB1主电机控制起动停止横臂升降控制上升下降液压泵电机松开夹紧通电延时分配阀主轴箱立柱SA闭35XT1XT2SB413XT215XT2SQ2KM1C11XT2SB521XT217XT2SB4SB5DXT2(常开触点)延时闭合KT3E492."6XT137XT2SB639XT1XT2KT3G41XT243SQ343XT2SB6SB7KT2D49XT1XT2SA4955XT2XT357XT2XT353XT2ASB2TC4.DUV~110V241~24VXT1XT2QF3243XT5SB37XT2SQ125XT2摇臂降下限位断电延时摇臂夹紧到位(断开)SB715-60°摇臂升上限位BB摇臂松开,升降切换摇臂松开到位闭合KT2GSQ231XT2KT2HSQ4CSQ527XT2KM2D29KM5D33(常闭触点)延时闭合KT1C45KT1HKM4D断电延时型号M1容量380V220VQF1FR2Z电245XT1XT2247XT1XT2KM3D192.2FR1BXT1PEXBNXT1XT2ELXT5HL1HL2HL3KM1B1.C2."C1.C1.CB断电延时4FR2B断电延时通电延时4.CKT1B3.D4."C4.CKM2B3.C3."C3.C3.CKM3B3.C3."C3.C3.CKM4B3.C4."C3.C3.CKM5B4.C3."C4.C4.CKT2B3.C3.C4.DKT3A3.D4.CYA1YA2使用说明书第30页(3)摇臂升降按上升(或下降)按钮SB4(或SB5),时间继电器KT1吸合,使交流接触器KM4得电吸合,液压泵电机M3旋转,压力油经分配阀进入摇臂松开油腔,推动活塞和菱形块使摇臂松开.同时活塞杆通过弹簧片压限位开关SQ2,使交流接触器KM4失电释放,交流接触器KM2(或KM3)得电吸合,液压泵电机M3停止旋转,升降电机M2旋转,带动摇臂上升(或下降)。
电气控制与PLC应用技术课件-Z3040摇臂钻床控制电路分析与故障处理
(4)各部分电路之间应有必要地保护与联锁。 (5)具有机床安全照明电路与信号指示电路。
Date: 2022/4/7
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电气控制与PLC应用技术
7.2相关知识 7.2.1 摇臂钻床地电气控制电路
Date: 2022/4/7
Date: 2022/4/7
02 训练要求
①查询了解Z3040摇臂钻床地常见故 障与检修方法; ②能正确安装与调试Z3040摇臂钻床 地控制电路,参照教材图7.2。 ③以Z3040摇臂钻床为训练背景,教师 设置2~3处故障,学生自行检查,诊断,并 能正确处理与顺利排除故障。
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电气控制与PLC应用技术
电气控制与PLC应用技术
Z3040摇臂钻床地运动形式
摇臂钻床主要是用钻头钻削精度 要求不太高地孔,另外还可用来 扩孔,铰孔,镗孔,以与刮平面,攻螺 纹等。
钻削加工时,主运动为主轴地旋转运动;进给运动为主轴地垂直移 动;辅助运动为摇臂在外立柱上地升降运动,摇臂与外立柱一起沿 内立柱地转动与主轴箱在摇臂上地水平移动。
LA10-3H CJ20-10(线圈电压380V)
JR16-20/30 HZ10系列 ND16系列 BV2.5,BVR-1 根据本校实习设备选定
单位
套
面 只 个 个 个 个 个 只 米 台
数量
1
1 1 6 3 3 2 2 2 若干 3
Date: 2022/4/7
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Date: 2022/4/7
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7.1.2 摇臂钻床地电力拖动特点与控制要求
Z3040型摇臂钻床电气控制
一、Z3040型摇臂钻床主要结构和 运动形式
1. Z3040型摇臂钻床主要结构
一、Z3040型摇臂钻床主要结构和运动 形式
2. Z3040型摇臂钻床的运动形式
(1)主运动 主轴的旋转运动 。 (2)进给运动 主轴的纵向进给 (3)辅助运动 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。
规格或型号数量m1主轴电动机y23143kw带动主轴旋转m2摇臂升降电动机y3802411kw带动摇臂升降m3液压泵电动机a17134055kw驱动液压泵m4冷却泵电动机db25b120w驱动冷却泵km1接触器cj1010110v控制主轴电动机m1km2接触器cj1010110v控制m2正转km3接触器cj1010110v控制m2反转km4接触器cj1010110v控制m3正转km5接触器cj1010110v控制m3反转kt时间继电器js7a110摇臂升降时间继电器sq11行程开关hz422液压分配转换开关sq12行程开关sq2行程开关lx511摇臂松夹限位sq3行程开关lx511摇臂松夹限位qf1低压断路器dz52033010a电源总开关和m1短路保护qf2低压断路器dz52033065am2m3m4短路保护qf3低压断路器dz52033065a控制电路电路保护qf4低压断路器dz5203302a信号灯电路短路保护qf5低压断路器dz5203302a规格或型号数量yv电磁铁mfj13110v摇臂夹紧放松kv继电器jz744110v欠压保护sa1转换开关hz510冷却泵电动机m4控制sa2转换开关lw628071主轴箱立柱松夹转换fr1热继电器jr0203整定电流65am1过载保护fr2热继电器jr0203整定电流13am3过载保护tc控制变压器lay311d控制指示灯照明电路sb1按钮lay311控制电路起动按钮sb2按钮lay311主轴电动机m1起动按钮sb3按钮lay311摇臂上升按钮sb4按钮lay311摇臂下降按钮sb5按钮lay311主轴箱立柱松夹按钮sb6按钮lay311主轴箱立柱松夹按钮sb7按钮lay3112s1控制电源电路停止按钮sb8按钮lay311d控制电路1主轴电动机m1的控制2摇臂升降控制3主轴箱和立柱的夹紧与放松的控制4保护环节机床照明和信号灯电路的电源都由变压器tc供给通过控制变压器降压分别得到照明电路安全电压36v指示灯电路电压63v和控制电路电压220v
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;。
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上升到所需要的位置后,松开上升按钮SB3,时间继电器KT、接触器KM2断电释 放,摇臂升降电动机M2停止运转,摇臂停止上升。延时1-3秒后,时间继电器KT 的常闭触头闭合,常开触头断开,但由于夹紧到位行程开关SQ3常闭触头处于导 通状态,故YA继续处于吸合状态,接触器KM5吸合,液压泵电动机M3反向启动, 向夹紧装置油缸中反向注油,使夹紧装置动作。夹紧完毕后,行程开关SQ3动作, 接触器KM5断电释放液压泵电动机M3停止运转,电磁阀YA断电。 时间继电器KT的作用是适应SB3松开到摇臂停止上升之间的惯性时间,避免摇臂 惯性上升中突然夹紧。
(5)摇臂升降限位保护
该动作时靠上下限位开关SQ1U和SQ1D实现的。上升 到极限位置后,SQ1U动断触头断开,摇臂自动夹紧, 同松开上升按钮SB3动作相同;下降到极限位置后, SQ1D动断触头断开,摇臂自动夹紧,同松开下降按钮 SB4动作相同。
(2)摇臂升降电动机
当工件与钻头高度不合适时,可将摇臂升高或降低,故需正反转。
(3)液压泵电动机
摇臂、立柱、主轴箱的夹紧放松,均采用液压传动菱形块夹紧机构, 夹紧用的高压油是由一台电动机带动高压油泵送出的。由于摇臂的 夹紧装置与立柱的夹紧装置,主轴的夹紧装置不是同时动作,所以, 采用一台电动机拖动高压油泵,有电磁阀控制油路。
2、摇臂钻床主要运动形式为:
(1)主轴带刀具的旋转与进给运动 主轴的转动与进给运动有一台三相交流异步电动机(3kw)驱动, 主轴的转动方向由机械及液压装置控制。 (2)各运动部分的移位运动 主轴在三维空间的移位运动有主轴箱沿摇臂方向的水平移动 (平 动);摇臂沿外立柱的升降运动(摇臂的升降运动由一台1.1kw 笼型三相异步电动机拖动);外立柱带动摇臂沿内立柱的回转运动 (手动)等三种,各运动部件的移位运动用于实现主轴的对刀移位。
四、摇臂钻床的电力拖动特点
由于摇臂钻床的运动部件较多,故采用多电动机拖动,这 样可以简化传动装置的结构。整个机床有四台笼型感应电 动机拖动,他们分别是 (1)主拖动电动机 钻头(主轴)的旋转与钻头的进给,是由一台电动机拖动 的,由于多种加工方式的要求,所以对摇臂钻床的主轴与 进给都提出较大的调速范围要求。该机床的主轴调速范围 为 80 ,正传最低速度为 25r/min ,最高速度为 2000r/min, 分 6 级变速;进给运动的调速范围为 80 ,最低进给量是 0.04mm/r,最高进给量是3.2mm/r,也分为16级变速。在加 工螺纹时,要求主轴能正反转,有机械方法变换的,所以 电动机不需要反转。
(3)移位运动部件的夹紧与放松 摇臂钻床的三种对刀移位装置对应三套夹紧与放松装置,对刀 移动时,需要将装置放松,机加工过程中,需要将装置夹紧。 三套夹紧装置分别为摇臂夹紧(摇臂与外立柱之间);主轴箱夹紧 (主轴箱与摇臂导轨之间);立柱夹紧(外立柱和内立柱之间)。 通常主轴箱和立柱的夹紧与放松同时进行。摇臂的夹紧与放松则要 与摇臂升降运动结合进行。 Z3040摇臂钻床夹紧与放松机构液压原理如下图所示。图中液 压泵采用双向定量泵。液压泵电动机在正反转时,驱动液压缸中活 塞的左右移动,实现夹紧装置的夹紧与放松运动。电磁换向阀HF的 电磁铁YA用于选择夹紧与放松的现象,电磁铁YA的线圈不通电时电 磁换向阀工作在左工位,接触器KM4、KM5控制液压泵电动机的正反 转,实现主轴箱和立柱(同时)的夹紧与放松;电磁铁YA线圈通电 时,电磁换向阀工作在右工位,接触器KM4、KM5控制液压泵电动机 的正反转,实现摇臂的夹紧与放松。
Z3040 型摇臂钻床电气控制动画
1、主要结构
Z3040摇臂钻床是一种用途广泛的万能机床, 适用于加工中小零件,可以进行钻孔、扩孔、铰孔、 刮平面及改螺纹等多种形式的加工,增加适当的工 艺装备还可以进行镗孔。主要有底座、内外立柱、 摇臂、主轴箱、主轴及工作台等部分组成。最大钻 孔直径为40mm,跨距最大1200mm,最小300mm.
• 3、对电气控制的要求 • (1)根据工件的大小、位置及夹紧,为了减少 辅助工作时间,要求配备一台主轴运动电动机、 一台摇臂升降电动机和一台液压泵电动机。 • (2)钻孔时产生的高温,可有一台普通冷却泵 电动机加以控制。 • (3)根据整个生产线状况,要求配备一套局部 照明装置及必要的工作状态指示灯。
1-按下启动上升 按钮SB3(不松手)
摇臂上升流程 摇臂上升流程结 束
主电机启、停 (略)
34主轴箱和立柱松 松手放开 SB5 则 2-KM4 1按下松开按钮 得电,YV 无 主轴与立柱松开、 主轴箱和立柱松 KM4 开 掉电 SB5 夹紧(以松开为例) 论如何不得电 开结束
摇 摇 摇 液压 液压 液压 臂 臂 臂 松开 夹紧 流向 SB4,动作过程与摇臂上升使相 似。
(4)立柱和主轴箱同时松开和同时夹紧
按下立柱和主轴箱松开按钮SB5,接触器KM4得电吸 合,液压电动机M3正向启动,由于电磁阀YA没有得电, 处于释放状态,所以液压油经2位6通阀分配至立柱和主 轴箱松开油缸,立柱和主轴箱夹紧装置松开;按下立柱 和主轴箱夹紧按钮SB6,接触器KM5得电吸合,M3反 向启动,液压油分配至立柱和主轴箱夹紧油缸,立柱和 主轴箱装置夹紧。
(4)冷却液泵电动机
切削时,刀具及工件的冷却由冷却液泵供给所需的冷却液, 冷却液流量大小有专用阀门调节,与电动机转速无关。
五、电气控制线路图
6-摇臂上升到 4-摇臂松开完 2-KT得电, 5-KM2 得电, 3-KM4 、 YV 得 0-钻床摇臂正常状 成 SQ2 受压 位,手松开 触点动作 摇臂上升 电,摇臂松开 态下是夹紧的,即 SB3 SQ3被压下 7-KM2、KT 9-KM5 掉 、YV 11-KM5 得 、YV掉电, 8-KT 计时到, 10夹紧完成, 电,摇臂夹紧 摇臂上升完成 电,上升停止 触点恢复 SQ3受压 开始计时
(1)主轴电动机的启停
按下主轴启动按钮SB2,接触器KM1得电吸合且自保持,主轴电动机M1运转。 按下停止按钮SB1,主轴电动机停止。
(2)摇臂上升
按下摇臂上升按钮SB3,时间继电器KT得电,其瞬动常开触头和瞬时闭合延时打 开的常开触头使接触器KM4和电磁阀YA动作,液压泵电动机M3启动,液压油进 入摇臂装置的油缸,使摇臂松开。待完全松开后,行程开关SQ2动作,其常闭触 头断开使接触器KM4断电释放,液压泵电动机M3停止运转,其动合触头接通使 接触器KM2得电吸合,摇臂升降电动机M2正向启动,带动摇臂上升。