Z3050摇臂钻床电气原理图 布局1 (1)
Z摇臂钻床电气控制电路
Z3050摇臂钻床电气控制电路钻床是一种用途广泛地孔加工机床•它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，以及刮平面、攻螺纹等•钻床地结构形式很多，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床及多轴钻床等.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地大型零件地孔加工.本节以Z3050型摇臂钻床为例进行分析•Z3050型摇臂钻床地含义为:一、主要结构及运动形式图7-9是Z3050摇臂钻床地外形图.Z3050摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成.内立柱固定在底座上，在它外面套着空心地外立柱，外立柱可绕着内立柱回转一周，摇臂一端地套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杆，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能做相对转动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转.主轴箱b5E2RGbCAP是一个复合地部件，它具有主轴及主轴旋转部件和主轴进给地全部变速和操纵机构.主轴箱可沿着摇臂上地水平导轨做径向移动.当进行加工时，可利用特殊地夹紧机构将外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上,主轴箱紧固在摇臂导轨上,然后进行钻削加工.plEanqFDPw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及主轴箱在摇臂上地水平移动.DXDiTa9E3d主釉e e图7- 9 Z3050摇臂钻床结构示意图摇臂钻床地电力拖动及控制要求1 •由于摇臂钻床地运动部件较多，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.RTCrpUDGiT2•为了适应多种加工方式地要求，主轴及进给应在较大范围内调速•但这些调速都是机械调速，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.5PCzVD7HxA3•加工螺纹时要求主轴能正反转.摇臂钻床地正反转一般用机械方法实现，电动机只需单方向旋转.4•摇臂升降由单独地一台电动机拖动，要求能实现正反转.5•摇臂地夹紧与放松以及立柱地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.摇臂地回转和主轴箱地径向移动在中小型摇臂钻床上都采用手动.jLBHrnAILg6•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地保护和联锁.三、电气控制线路分析图7- 10是Z3050型摇臂钻床地电气控制线路地主电路和控制电路图.■ c o o ___o elecfahs com 电 * • r—i <x*x > I ui v 、I 77T I 3- ________ k 2 d [)(10 elecfanscom 电孑反*友i r M4K*蛊■9 4H«*A■ W 直H--H« -H 991V K ar彌4HM*ft ：勒 s a n出*&««»««妙岗 **＜一）主电路分析Z3050 型摇臂钻床共有四台电动机, 除冷却泵电动机采用开关直接起动外, 其余三台异步电动机均采用接触器直接起动. xHAQX74J0XM1是主轴电动机，由交流接触器KMI控制,只要求单方向旋转，主铀地正反转由机械手柄操作.M1装在主轴箱顶部，带动主轴及进给传动系统,热继电器FRI是过载保护元件.LDAYtRyKfEM2是摇臂升降电动机,装于主轴顶部,用接触器KM2和KM3空制正反转.因为该电动机短时间工作, 故不设过载保护电器. Zzz6ZB2LtkM3是液压油泵电动机，可以做正向转动和反向转动.正向旋转和反向旋转地起动与停止由接触器KM4和KM5空制.热继电器FR2是液压油泵电动机地过载保护电器.该电动机地主要作用是供给夹紧装置压力油、实现摇臂和立柱地夹紧与松开. dvzfvkwMI1M4是冷却泵电动机，功率很小，由开关直接起动和停止.＜二）．控制电路分析1．主轴电动机MI 地控制按起动按钮SB2，则接触器KMI吸合并自锁,使主电动机Ml起动运行,同时指示灯HL3亮.按停止按钮SB1,则接触器KMI释放,使主电动机M1停止旋转,同时指示灯HL3熄灭.rqyn14ZNXI2．摇臂升降控制＜1）摇臂上升.Z3050型摇臂钻床摇臂地升降由M2拖动,SB3和SB4分别为摇臂升、降地点动按钮＜装在主轴箱地面板上，其安装位置如图7—9所示），由SB3 SB4和KM2 KM3组成具有双重互锁地M2正反转点动控制电路.因为摇臂平时是夹紧在外立柱上地，所以在摇臂升降之前，先要把摇臂松开,再由M2驱动升降；摇臂升降到位后，再重新将它夹紧.而摇臂地松、紧是由液压系统完成地.在电磁阀YV线圈通电吸合地条件下，液压泵电动机M3正转，正向供出压力油进入摇臂地松开油腔，推动松开机构使摇臂松开,摇臂松开后,行程开关SQ2动作、SQ3复位；若M3反转，则反向供出压力油进入摇臂地夹紧油腔，推动夹紧机构使摇臂夹紧，摇臂夹紧后，行程开关SQ3动作、SQ2复位.由此可见,摇臂升降地电气控制是与松紧机构液压一机械系统＜M3与YV地控制配合进行地.下面以摇臂地上升为例, 分析控制地全过程：EmxvxOtOco按住摇臂上升按钮SBMSB3动断触点断开，切断KM3线圈支路；SB3动合触点闭合＜1-5）-时间继电器KT线圈通电一KT动合触点闭合＜13—14）,KM4线圈通电,M3正转；延时动合触点＜1 - 17）闭合,电磁阀线圈YV通电，摇臂松开一行程开关SQ2动作一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,摇臂上升一摇臂上升到位后松开SB4KM2线圈断电,M2停转；KT线圈断电一延时1〜3S,KT动合触点＜1- 17）断开，丫V线圈通过SQ3＜—17）-仍然通电；KT动断触点＜17- 18）闭合,KM5线圈通电,M3反转,摇臂夹紧一摇臂夹紧后，压下行程开关SQ3,SQ勧断触点＜1- 17）断开,YV线圈断电；KM5线圈断电,M3停转. SixE2yXPq5摇臂地下降由SB4控制KM-M2反转来实现,其过程可自行分析.时间继电器KT地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停转到摇臂静止地时间长短而定.KT 为断电延时类型, 在进行电路分析时应注意. 6ewMyirQFL如上所述,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地液压系统出现故障，摇臂夹不紧；或者因SQ3地位置安装不当，在摇臂已夹紧后SQ3仍不能动作，则SQ3地动断触点＜1—17）长时间不能断开，使液压泵电动机M3出现长期过载，因此M3须由热继电器FR2进行过载保护.kavU42VRUs摇臂升降地限位保护由行程开关SQl实现,SQl有两对动断触点：SQ—1＜5—6）实现上限位保护,SQl —2＜7—6）实现下限位保护. y6v3ALoS89＜2）主轴箱和立柱松、紧地控制.主轴箱和立柱地松、紧是同时进行地,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地正、反转,由于SB5 SB6地动断触点＜17—20—21）串联在YV线圈支路中•所以在操作SB5 SB6使M3点动作地过程中，电磁阀YV线圈不吸合，液压泵供出地压力油进入主轴箱和立柱地松开、夹紧油腔, 推动松、紧机构实现主轴箱和立柱地松开、夹紧. 同时由行程开关SQ4控制指示灯发出信号：主轴箱和立柱夹紧时,SQ4地动断触点＜201—202）断开而动合触点＜201—203）闭合，指示灯HLI灭HL2亮；反之，在松开时SQ4复位,HLI亮而HL2灭.M2ub6vSTnP＜三）辅助电路包括照明和信号指示电路•照明电路地工作电压为安全电压36V,信号指示灯地工作电压为6V,均由控制变压器TC提供.0YujCfmUCw四、Z3050型摇臂钻床常见电气故障地诊断与检修Z3050 型摇臂钻床控制电路地独特之处,在于其摇臂升降及摇臂、立柱和主轴箱松开与夹紧地电路部分, 下面主要分析这部分电路地常见故障：eUts8ZQVRd＜一）摇臂不能松开摇臂作升降运动地前提是摇臂必须完全松开. 摇臂和主轴箱、立柱地松、紧都是通过液压泵电动机M3地正反转来实现地，因此先检查一下主轴箱和立柱地松、紧是否正常.如果正常,则说明故障不在两者地公共电路中，而在摇臂松开地专用电路上.如时间继电器KT地线圈有无断线，其动合触点＜1 —17）、＜13—14）在闭合时是否接触良好，限位开关SQl地触点SQl—1＜5—6）、SQl—2＜7—6）有无接触不良，等等.sQsAEJkW5T如果主轴箱和立柱地松开也不正常，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地动断互锁触点＜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.GMsIasNXkA＜二）摇臂不能升降除前述摇臂不能松开地原因之外, 可能地原因还有：＜1 ）行程开关SQ2地动作不正常,这是导致摇臂不能升降最常见地故障.如SQ2地安装位置移动,使得摇臂松开后,SQ2不能动作,或者是液压系统地故障导致摇臂放松不够,SQ2也不会动作，摇臂就无法升降.SQ2地位置应结合机械、液压系统进行调整,然后紧固.TIrRGchYzg＜2 ）摇臂升降电动机M2控制其正反转地接触器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. 7EqZcWLZNX＜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升, 则应单独检查相关地电路及电器部件＜如按钮开关、接触器、限位开关地有关触点等）. lzq7IGf02E＜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SQI,通常是SQI损坏或是其安装位置移动.＜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地故障造成地.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. zvpgeqJ1hk＜五）摇臂地松紧动作正常, 但主轴箱和立柱地松、紧动作不正常应重点检查：＜1）控制按钮SB5 SB6,其触点有无接触不良,或接线松动•＜2）液压系统出现故障.。
二、Z3050摇臂钻床电气控制线路
QF1
SB1 Ｌ1 Ｌ2 Ｌ3
SB2
SB4 SB5 SB6 KT3 KT2 SB7
QF2
QF3
KM4 KM5 KM2
SQ4 SB3 KM1 KM1
SQ1a SQ2
SQ1b SQ2 KT2 KT1 SQ3 KT3 KT1 KT1 KM4 SA
KM1
KM3
SB5
SB4
KM3 KM2 KM5
M 3~
M 3~
M 3~
M 3~
EL HL2 HL1 QF1 KM4
KM5 6 17 6 6
KT2 KT3 18 17 18
YA1 YA2
M4
M1
M2
M3
17 18 5 16 5 15 6 18 6 × 20 5 5 6 5 5
22
17
扳动QF2，冷却泵电动机M4起动。合上照明灯开关，照明灯亮。
M 3~
M 3~
EL HL2 HL1 QF1 KM1 4 13 4 10 4
KT1 KM2
KM3 KM4
KM5 6 17 6 6
KT2 KT3 18 17 18
YA1 YA2
M4
M1
M2
M3
17 18 5 16 5 15 6 18 6 × 20 5 5 6 5 5
22
17
主轴电动机M1的控制 : 按下启动按钮SB3（12区）,接触器KM1吸合并自锁， 主轴电动机M1启动运行，同时指示灯HL2（9区）亮。
Z3050型摇臂钻床电路图分析
1 2 3 4 5 摇臂升降电动机 上升 下降 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 电源进线 电源开关 冷却泵电动机 主轴电动机 液压夹紧电动机 指示灯 主电机 松开 夹紧 控制变压器 短路保护 照明 主电 电源 门控开关 总停止 启动停止 摇臂升降控制 上升 下降 液压松夹控制 松开 夹紧 液压松夹延时 液压分配开关 立柱 综合 主轴箱
Z3050摇臂钻床电路原理与维修
“维修电工”技能考核项目Z3050型摇臂钻床电气控制电路原理与维修主编：童光法重庆市铜梁职业教育中心2013年5月Z2030 摇臂钻床电气原理图QS1KM1KM2KM3KM4KM5YAKT FU11Z3050型摇臂钻床电气控制一、 Z3050型摇臂钻床介绍 （一）作用钻床是一种用途广泛孔加工机床，可用来钻孔、扩孔、绞孔、攻螺纹及修刮端面多种形式的加工。
钻床的结构形式很多，有立式钻床、卧室钻床、深孔钻床等。
摇臂钻床是一种立式钻床，它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。
(二)、结构摇臂钻床主要由底座、内外立座、摇臂、主轴箱和工作台组成。
摇臂的一端为套筒，套筒在外立柱上，幵借助丝杆的正、反转可沿外立柱上下移动。
主轴箱安装在摇臂的水平轨上可通过手轮操作使其在水平导轨上沿摇臂移动。
加工时。
根据工件高度的不同，摇臂借助于丝杆可带着主轴箱沿外立柱上下升降。
在升降之前，应自动将摇臂松开，再进行升降，主轴箱摇臂工作台电源开内立柱主轴主轴电动机升降电动机升降丝杆当达到所需的位置时，摇臂自动夹紧在立柱上。
摇臂钻床钻削加工分为工作运动和辅助运动。
工作运动包括：主运动（主轴的旋转运动）和进给运动（主轴轴向运动）；辅助运动包括：主轴箱沿摇臂的横向移动，摇臂的回转和升降运动。
钻削加工时，钻头一面旋转一面作纵向进给。
1、采用4台电动机拖动，分别是主轴电动机M1，摇臂升降电动机M2，液压泵电动机（即松紧电机）M3和冷却泵电动机M4。
2、电机运动方式：（1）主轴电动机M1的运动：为了适应多种形式的加工要求，摇臂钻床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机构实现。
主轴变速机构与进给变速机构均装在主轴箱内。
在加工螺纹时，要求主轴能正反转。
摇臂钻床主轴正反转一般采用机械方法实现。
因此主轴电动机仅需要单向旋转。
主轴操纵机构液压系统：安装在主轴箱内，用以实现主轴正反、停车制动、空挡、预选及变速；（2）升降电机M2运动方式：摇臂升降由单独的一台电动机M2拖动，要求能实现正反转。
z3050摇臂钻床电气控制
z3050摇臂钻床电气控制Z3050摇臂钻床电气线路控制摘要钻床是一种用途广泛的孔加工机床。
它主要用钻头钻精度要求不高的孔，另外还可用来钻孔、镗孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等。
因此要求钻床的主运动和进给运动有较宽的调速范围。
钻床的结构类型很多，有立式钻床、卧式钻床、台式钻床、多轴钻床、深孔钻床等。
摇臂钻床是一种立式钻床，它适用于单件或成批生产带有多孔大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常见的机床。
【关键词】：钻床结构用途ABSTRACTThe drilling machine is a kind of widely hole processing machine tool. It is mainly used for drill holes with high precision, also can be used for drilling, boring, reaming, reaming, tapping and scrape the end. Therefore asked the drill main movement and feed movement has a wide speed range.The structure of many types of drilling machine, vertical drilling, horizontal drilling, drilling machine, multi-axis drilling machine, deep hole drilling. Rocker drilling machine is a kind of vertical drilling machine, which is suitable for a single or bulk production with a porous large parts machining, general machinery processing workshop is a common machine tool.第一章绪论1.1摇臂钻床型号的含义：Z—钻床，3—摇臂，0－摇臂钻床型， 50—最大钻孔直径为50ｍｍ1.2摇臂钻床的结构组成：Z3050摇臂钻床的构造如图所示。
第十四章Z3050摇臂钻床
220V 3A
触 AC-12 220V 3A 220V 220V 3A
点 AC-15 220V 1A 0.5A 220V 1A
容 DC-12 110V 0.5A 24V 3A 110V 0.5A
量 DC-13 110V 0.2A 24V
110V 0.2A
0.5A
220V 3A 220V 0.5A 24V 3A 24V 0.5A
安装方式：P:插针式 型式特点：A:基型（通电延时、多档式）
C:瞬动型（通电延时、多档式） F:断电延时 K:断开延时 Y:星三角起动延时（通电延时） R-往复循环定时（通电延时）
88
延范围： A:0.05~0.5S/5S/30S/3M B:0.1~1S/10S/60S/6M C:0.5~5S/50S5M/30M D:1~10S/100S/10M/60M E:5~60S/10M/60M/6H F:0.25~2M/20M/2H/12H G:0.5-4M/40M/4H/24H
Z3050 摇臂钻床的电气图如图所示。 （1）主电路分析 Z3050 摇臂钻床共有四台电动机，除冷 却泵电动机采用断路器直接启动外，其余三台异步电动机均采用接触器直接启 动。 M1 是主轴电动机，由交流接触器 KM1 控制，只要求单方向旋转，主轴的正 反转由机械手柄操作。M1 装于主轴箱顶部，拖动主轴及进给传动系统运转。热 继电器 FR1 作为电动机 M1 的过载及断相保护，短路保护由断路器 QF1 中的电磁 脱扣装置来完成。 M2 是摇臂升降电动机，装于立柱顶部，用接触器 KM2 和 KM3 控制其正反转。 由于电动机 M2 是间继性工作，所以不设过载保护。 M3 是液压泵电动机，用接触器 KM4 和 KM5 控制其正反转，由热继电器 FR2 作为过载及断相保护。该电动机的主要作用是拖动油泵供给液压装置压力油。 以实现摇臂、立柱以及主轴箱的松开和夹紧。 摇臂升降电动机 M2 和液压油泵电动机 M3 共用断路器 QF3 中的电磁脱扣器 作为短路保护。 M4 是冷却泵电动机，由断路器 QF2 直接控制，并实现短路、过载及断相保 护。
电工技能与实训实训十一 Z3050摇臂钻床控制电路
控制电路分析 ①主轴电动机的控制
停止时只需按下SB1按钮。主轴电动机1M工作时，接触器KM1的动合辅助触 点闭合，主轴指示灯HL3亮。HL1，HL2，HL3均由控制变压器TC的一个副绕组提 供6.3 V电压。 ②立柱与主轴箱（液压泵）的松开、夹紧控制
③机床照明控制 机床照明电路由TC的36 V电压供电，通过FU3，SA和EL灯为机床的加工进 行照明。 ④工作状态指示 HL1为立柱与主轴箱（液压泵）夹紧指示灯，HL2为立柱与主轴箱放松指示 灯，HL3为主轴工作指示灯。它们均由TC的6.3 V交流电压供电，HL1和HL2由 行程开关SQ4控制，HL3由KM1的常开辅助触点（201204）控制。
3M 4M
KM1 KM2 KM3
液压泵电动机 冷却泵电动机
交流接触器，主轴电动机用 交流接触器，摇臂上升用 交流接触器，摇臂下降用
SQ4 TＣ
SB1 SB2 SB3
行程开关，立柱夹紧后压下 控制变压器
主轴停止按钮 主轴启动按钮 摇臂上升按钮
KM4
交流接触器，主轴箱和立柱松开用
S臂钻床模拟维修板各电气设备名称及功能
1/摇臂钻床基本知识
（1）型号及含义
（2）主要结构及运动形式
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，如下图所示。
运动形式：
①主轴转动由主轴电动机拖动。
③Z3050摇臂钻床对主轴箱、摇臂及内、 外立柱的夹紧由液压泵电动机提供动力， 它采用液压驱动的菱形块夹紧机构。
②摇臂的垂直移动由摇臂升降电动机拖动。
2/Z3050摇臂钻床电气控制线路分析
（1）Z3050摇臂钻床控制线路原理图
（2）Z3050摇臂钻床模拟维修板各电气设备位置图
Z3050摇臂钻床电路分析
Z3050摇臂钻床电路分析一、主电路：有四台电动机各电动机的作用：1、主轴电动机：拖动主轴及进给传动系统运转。
2、摇臂升降电动机：拖动摇臂上升或下降。
3、液压泵电动机：拖动油泵供给液压装置压力油，以实现摇臂、立柱以及主轴箱的松开和夹紧。
4、冷却泵电动机：给刀具和工件提供冷却液。
二、各电动机的控制要求和保护：1、主轴电机只要求单方向的旋转，主轴的正反转由机械手柄操作。
QF1、FR12、摇臂升降由单独电动机拖动，要求能实现正反转。
因为该电动机短时间工作，故不设过载保护。
3、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。
FR24、冷却泵电动机功率很小，由开关直接启动和停止。
QF2三、控制电路分析：1、主轴电动机的控制：按下SB3，KM1获电自锁，M1启动运行。
按下SB2，KM1线圈失电，M1停止旋转。
2、摇臂升降控制：摇臂的松开—摇臂上升或下降——夹紧摇臂上升时：按下SB4—KT1线圈获电—KT1瞬时常开触头闭合—KM4线圈获电—液压泵电动机M3启动，供给压力油。
压力油经分配阀体进入摇臂的“松开油腔”，推动活塞移动，活塞推动菱形块，将摇臂松开。
同时活塞杆通过弹簧片压下位置开关SQ2，SQ2常闭断开—KM4线圈失电—液压泵电动机M3停转SQ2常开闭合—KM2线圈获电—KM2主触头闭合—摇臂升降电动机M2启动，带动摇臂上升。
（若此时摇臂尚未松开，则SQ2的常开触头则不能闭合，KM2的线圈不能获电，摇臂就不能上升。
）当摇臂上升到所需位置时，松开SB4—KM2和KT1线圈同时失电—M2停止工作，摇臂停止上升。
经过延时后，KT1的常闭触头闭合—KM5线圈获电—液压泵电动机M3反向旋转，压力油经分配阀进入摇臂的“夹紧油腔”使摇臂加紧。
在摇臂夹紧后，活塞杆推动弹簧片压下位置开关SQ3，SQ3常闭断开—KM5线圈失电—液压泵电动机M3停转摇臂下降时：按下SB5—KT1获电—KM4获电，将摇臂松开—压下SQ2—KM4失电，KM3获电，带动摇臂下降—摇臂下降到所需位置时，松开SB5，KM3和KT1线圈同时失电，摇臂停止下降。
z3050型摇臂钻床修改后正确图纸
摇臂上 升按钮
同时，活塞通过弹簧片使ST3闭合，并压位置开关ST2， 使KM4释放，而使KM3(KM2)吸合，M3停转，升降电 动机M2运转，带动摇臂下降（上升）
摇臂下 降按钮
液压泵电机 M3旋转 摇臂放松
三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析
摇臂升降电动机M2和液压泵电 动机M3的控制
当摇臂下降(或上升)到所需位置 时，松开SB4(或SB3)， KM3(或KM2)、KM和KT 断 电释放，M2停转，摇臂停止升 降。由于KT为断电延时，经过 1～3秒延时后，17号线至18号 线KT触点闭合，KM5得电吸合。
变速箱内，由主轴电动机拖动。
Z3050摇臂钻床的电气控制
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。
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。
型号含义
Z 3 0 50
主要结构
最大钻孔直径为50mm 摇臂钻床型 摇臂钻床组 钻床
Z3050摇臂钻床电气控制线路分析-图文
Z3050摇臂钻床电气控制线路分析-图文电气设备故障分析与排除电气设备故障分析的方法一、控制线路分析方法：1.分析主电路1/152.分析控制电路3.分析辅助电路4.分析连锁与保护环节5.总体检查二、控制线路检修方法：1、调查研究法2、实验法3、逻辑分析法4、测量法总之，电动机控制线路的故障不是千篇一律的，就是同一种故障现象，发生的部分也并不是一定相同，所以采用故障检修的一般步骤和方法时，不要生搬硬套，而因按不同的故障情况灵活处理，力求迅速准确地找出故障点。
b5E2RGbCAP在实际检修工作中，应做到每次排除故障后，及时总结经验，并估摸好检修记录，作为要按以备日后维修时参考，并要通过对历次的故障的分析和检修，此啊去积极的措施，防止再次发生类似的故障。
p1EanqFDPw电气控制线路分析2/15（一）控制电路分析1．开车前的准备工作为了保证操作安全，本机床具有“开门断电”功能。
所以开车前应将立柱下部及摇臂后部的电门盖关好，方能接通电源。
合上QF3及总电源开关QF1，则电源指示灯HL1亮，表示机床的电气线路已进入带电状态。
D 某DiTa9E3d2．主轴电动机M1的控制按启动按钮SB3，则接触器KM1吸合并自锁，使主电动机M1启动运行，同时指示灯HL2显亮。
按停止按钮SB2，则接触器KM1释放，使主电动机M1停止旋转，同时指示灯HL2熄灭。
RTCrpUDGiT3．摇臂升降控制<1）摇臂上升按上升按钮SB4，则时间继电器KT1通电吸合，它的瞬时闭合的动合触头<17区）闭合，接触器KM4线圈通电，液压油泵电动机M3启动正向旋转，供给压力油。
压力油经分配阀体进入摇臂的“松开油腔”，推动活塞移动，活塞推动菱形块，将摇臂松开。
同时，活塞杆通过弹簧片使位置开关SQ2，使其动断触点断开，动合触点闭合。
前者切断了接触器KM4的线圈电路，KM4的主触头断开，液压油泵电机停止工作。
后者使交流接触器KM2的线圈通电，主触头接通M2的电源，摇臂升降电动机启动正向旋转，带动摇臂上升，如果此时摇臂尚未松开，则位置开关SQ2常开触头不闭合，接触器KM2就不能吸合，摇臂就不能上升。
Z3050型摇臂钻床电气控制线路课件
2、型号
空气阻尼式时间继电器典型产品有： JS7-A、 JS23、 JSK□等。
JS7系列型号含义：
Z3050型摇臂钻床电气控制线路
时间继电器的图形符号及文字符号
Z3050型摇臂钻床电气控制线路
通电式
瞬 时
常闭触点
动 作
常开触点
常开 延 通电后 时 延时闭合
动 常闭 作 通电后
延时断开
断电式
常闭触点
Z3050型摇臂钻床电气控制线路
低压断路器原理图
Z3050型摇臂钻床电气控制线路
断路器的三副主触点串联在被控制的三相电路中，按下接通按钮时，
外力使锁扣克服反作用弹簧的反力，将固定在锁扣上面的动触点与静触点
闭合，并由锁扣锁住搭钩使动静触点保持闭合，开关处于接通状态。
当线路发生过载时，过载电流流过热元件产生一定的热量，使双金属
常开触点
常闭 断电后 延时闭合 常开 断电后 延时断开
Z3050型摇臂钻床电气控制线路
Z3050型摇臂钻床电气控制线路
1、绕线式电动机串电阻启动控制线路
（1）按钮操作绕线式电动机串电阻启动控制线路
Z3050型摇臂钻床电气控制线路
（2）时间原则控制绕线式电动机串电阻启动控制线路
? 保证刚启动时全
4、两台电动机传送带的控制电路
控制要求：
传送带有2台电动机M1和M2，要求（1）M1先启动， 经过10 s后拖动第二条传送带的电动机M2启动；（2）在电 动机M2停车后经过20S，M1停止。试设计其控制线路。
对于断电延时型时间继电器，当线圈得电时，其延时动合触点 迅速闭合，延时动断触点迅速断开。当线圈失电时，其延时动合触 点要延时一段时间再断开，延时动断触点要延时一段时间再闭合。
Z3050摇臂钻床PPT
升降电机摇臂电机外立柱丝杆摇臂主轴内立柱工作台简介钻床是一种用途广泛的通用机床。
它的结构型式很多，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床及多軸钻床等。
摇臂钻床是一种立式钻床，在钻床中具有一定的典型性，主要用于对大、中型零件进行钻孔、扩孔。
铰孔和攻螺纹等。
适用于单件和成批生产时加工多种孔的大型零件，，是一般机械加工车间中常见的机床。
一、主要结构及运动形式1、型号的含义：Z—钻床．3—摇臂0－摇臂钻床型50—最大钻孔直径为50ｍｍ2．主要结构：Z3050摇臂钻床的构造如图所示。
主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。
内立柱固定在底座上，在它外面套着空心外立柱，而且外立柱上的摇臂可連同外立柱一起沿内立柱回转360度。
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着外立柱上下移动，主轴箱可沿着摇臂上的水平导轨作径向移动。
3、运动形式：主运动———主轴带动钻头的旋转运动。
进给运动——主轴的垂直移动。
辅助运动——摇臂沿外立柱的垂直动，主轴箱沿摇臂径向移动，摇臂与外立柱一起相对于内立柱的回转运动。
电气控制线路分析１．主电路:三相电源由三相电源转換开关ＱＳ1引入，由熔断器ＦＵ１作全电路的短路保护。
Ｍ１为冷却泵电动机，直接由转换开关ＱＳ２控制。
Ｍ２为主轴电动机，由ＫＭ１控制。
Ｍ３和Ｍ４分别为摇臂升降电动机和液压泵电动机，分别由ＫＭ２和ＫＭ３、ＫＭ４和ＫＭ５控制正反转。
Ｍ２和Ｍ４分别由热继电器ＦＲ１、ＦＲ２作过载保护。
Ｍ３是短时工作制，Ｍ１则由于容量较小，所以均不设过载保护。
２．控制电路控制变压器ＴＣ将380Ｖ电源降为110Ｖ，作为控制电路的工作电压。
FU4作为控制电路的短路保护。
主轴启动：按下启动按钮SB2，KM1线圈得电自锁，主触点闭合主轴启动。
按下SB2KM1线圈得电主轴启动（1）摇臂的升降和液压泵的控制：摇臂升降由SB3、SB4和KM2、KM3组成具有双重互锁的正反转点动控制电路；平时摇臂是夹紧在外立柱上的。
Z3050型摇臂钻床电气原理
Z3050型摇臂钻床电气原理一、总体结构Z3050型摇臂钻床的电气系统由控制系统和驱动系统组成。
控制系统可分为主控制电路和辅助控制电路。
主控制电路主要由主电源、主控制开关、控制电路和输出装置组成。
驱动系统包括动力电源、自动进给电源、光电开关、步进电机、伺服电机等部分。
二、电气原理1.主电源供电2.主控制开关主控制开关是控制电路的重要组成部分，它可以实现设备的开关、启动和停止等功能。
主控制开关一般具备多个位置，用于控制设备的正反转、慢速和快速运动等。
3.控制电路控制电路是摇臂钻床的核心部分，它负责对设备进行控制和监测。
控制电路通常由接触器、继电器、开关、按钮等元件组成。
通过这些元件的组合与连接，实现设备的起停、正反转、加速减速等运动控制。
4.输出装置输出装置是控制电路的输出部分，负责对控制信号进行解码和放大，并输出给驱动系统。
常见的输出装置有指示灯、电磁阀、电磁继电器等。
这些装置可以将控制信号转化为电磁转矩或光信号，进一步驱动设备的运动。
5.驱动系统步进电机是一种可控制角度和位置的电动机，通过脉冲信号的驱动，可以实现精准的定位和运动控制。
伺服电机是一种具有反馈控制功能的电动机，通过控制电压和电流的变化，可以实现速度和位置的闭环控制，具有更高的运动精度和稳定性。
6.光电开关光电开关是Z3050型摇臂钻床的重要感应元件之一，主要用于检测和测量设备的位置和状态。
通过光电开关可以实现自动检测位置、自动停止或自动循环等功能，提高设备的工作效率。
三、安全保护除了上述的电气原理，Z3050型摇臂钻床还应配置相应的安全保护装置，以确保操作人员的安全。
常见的安全保护装置有断路器、漏电保护器、限位器等。
断路器可以在设备故障时切断电源，防止电流过载和设备损坏。
漏电保护器可以在设备漏电时及时切断电源，防止触电事故的发生。
限位器可以限制设备的运动范围，防止误操作或运动过程中的意外伤害。
总之，了解Z3050型摇臂钻床的电气原理对于设备的正常操作和维护至关重要。
基于Z3050型摇臂钻床PLC控制系统设计(含全套CAD图纸)
摘要Z3050型摇臂钻床适用于单件或批量生产带有多孔的大型零件的孔加工，是机械加工车间常用的机床，在机械行业中得到了广泛应用。
由于传统继电器－接触器控制的摇臂钻床存在电路接线复杂，触点多、噪音大、可靠性差、故障诊断与排除困难等缺点，因此对Z3050摇臂钻床控制系统的技术改造是非常必要的。
本文在分析Z3050型摇臂钻床继电接触控制系统工作原理的基础上，提出了用可编程控制器（PLC）对摇臂钻床控制系统进行改造设计。
文中介绍了PLC 的原理和特点；给出了摇臂钻床PLC控制系统的硬件组成和软件设计；其中包括PLC的选型、输入/输出（I/O）地址分配、PLC外部接线图、PLC梯形图程序设计；分析了用PLC控制摇臂钻床的工作过程；对主要电器元件进行了选择。
改造后的Z3050型摇臂钻床简化了控制线路，使机床功能完善，使用方便，维护简单，降低了设备运行的故障率，提高了设备运行的使用率，可实现生产过程的高效、节能和低成本。
在工业上有广泛的应用前景。
关键词：可编程控制器（PLC）;摇臂钻床;梯形图;控制系统可编辑修改AbstractThe Z3050 drilling lathe which was commonly seen in workhouse, and it is widely used in mechanism industry. There were too many faults in the traditional relay controlled drilling lathe, such as the complex connections in circuit; too much noises and so on, besides these hidden problems ,the diagnosing and expelling for the mistakes w as also difficult. it is necessary to improve its controlling system in technical.This article propose using the Programmable Logic Controller (PLC) to replace the traditional control system which was compounded of relays, and this control theory was based on the function of relays. it shows the principle and unique of the PLC ;also shows both hardware structure and software of the new Z3050 drilling lathe which was controlled by The PLC, including allocation for input/output address, external connection diagram, designs for programs.Through analyses the procedure that the Z3050 works, I chased main components.Through the improvement, we simplify the control system, it both perfect the function and cut down costs which was used for maintenances. The reform of Z3050 can easily help us to realize low-cost and energy-costless during the production, it has gorgeous prospects in industry.key words: PLC drilling lathe block diagram control system contactor目录可编辑修改摘要 (I)Abstract (II)第1章引言 (1)1.1本课题选题背景和意义 (1)1.2 现状及发展状态 (2)1.2.1 PLC的应用领域 (2)1.2.2 PLC的国内外状况 (3)1.3 本文的主要工作 (3)第2章PLC的概述 (5)2.1 PLC的基本知识 (5)2.1.1 PLC的产生及发展 (5)2.1.2 PLC的组成 (5)2.1.3 PLC的工作原理 (8)2.1.4 PLC的基本性能指标 (9)2.1.5 PLC的特点 (10)2.2 PLC的编程语言 (12)2.2.1 梯形图编程语言 (12)2.2.2 功能图编程语言 (14)2.2.3 语句表编程语言 (14)第3章Z3050控制线路原理分析 (15)3.1 Z3050摇臂钻床简介 (15)3.1.1 Z3050摇臂钻床的结构及运行 (15)3.1.2 Z3050摇臂钻床的电力拖动的特点和控制要求 (15)3.1.3 Z3050控制线路概述 (16)3.2 Z3050控制线路原理分析 (17)3.2.1 主电路分析 (18)3.2.2 控制电路分析 (18)第4章基于PLC的Z3050控制系统设计 (22)4.1 PLC的型号选择 (22)4.1.1 PLC的型号选择 (22)4.1.2 Z3050摇臂钻床PLC控制系统电路图设计 (23)可编辑修改4.2 基于PLC的Z3050型摇臂钻床控制系统软件设计 (24)4.2.1 PLC梯形图程序设计 (24)4.2.2 PLC梯形图系统调试 (27)4.2.3 PLC控制指令表 (27)4.2.4 PLC 控制系统分析 (30)4.2.5 元器件布置接线图设计 (30)第5章主要电气元件及选择 (31)5.1断路器 (31)5.1.1 断路器结构、原理 (31)5.1.2 断路器的选择 (31)5.2接触器 (32)5.2.1 接触器结构、原理 (32)5.2.2 接触器的选择 (32)5.3热继电器 (34)5.3.1 热继电器结构、原理 (34)5.3.2 热继电器的选择 (35)5.4熔断器 (36)5.4.1 熔断器结构、原理 (36)5.4.2 熔断器的选择 (36)第6章结论 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录 (41)附录1 Z3050型摇臂钻床PLC控制系统电气原理图 (41)附录2 S7-200 CPU的技术指标 (42)附录3 Z3050型摇臂钻床PLC控制I/O(输入、输出）地址分配表 (43)附录4 Z3050型摇臂钻床控制系统电路图 (46)附录5 Z3050型摇臂钻床配电箱元件位置及接线图 (47)附录6 Z3050型摇臂钻床PLC控制系统梯形图 (48)附录7 Z3050元器件明细表 (50)可编辑修改第1章引言1.1本课题选题背景和意义钻床是一种孔加工设备，可以用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等多种形式的加工。
第五节 Z3050摇臂钻床的电气控制线路
第五节Z3050摇臂钻床的电气控制线路钻床是一种用途广泛的孔加工机床。
它主要用钻头钻精度要求不高的孔，另外还可用来钻孔、镗孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等。
因此要求钻床的主运动和进给运动有较宽的调速范围。
钻床的结构类型很多，有立式钻床、卧式钻床、台式钻床、多轴钻床、深孔钻床等。
摇臂钻床是一种立式钻床，它适用于单件或成批生产带有多孔大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常见的机床。
一、主要结构及运行形式1.摇臂钻床的主要结构摇臂钻床主要有底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱及工作台等部分组成。
内立柱固定在底座一端，在他外面套着空心的外立柱，外立柱可绕内立柱回转360°。
摇臂一端的套筒，他套装在外立柱上、并借助丝杆的正反转，可沿着外立柱上下移动。
丝杆与外立柱连成一体，且升降螺母固定在摇臂上，因此摇臂只能与外立柱一起绕内立柱回转，不能单独绕外立柱转动。
主轴箱是一个复合部件，有主传动电动机、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件组成。
主轴箱安装在摇臂的水平导轨上，可以通过手轮操作，使其在水平导轨上眼药比移动。
2.摇臂钻床的运动形式当进行加工时，有特殊的夹紧装置将主轴箱固定在摇臂导轨上，而外立柱固定在内立柱上，然后进行钻削加工时，钻头一边进行旋转切削，一边进行纵向进给，其运动形式：①主运动为主轴的旋转运动。
②进给运动为主轴的纵向进给。
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移动，摇臂与外立柱绕内立柱的回转运动。
二、电力拖动特点和控制要求①由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，使用多电动机拖动，主电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降，加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，主轴和进给应在较大范围内调速，但这些调速都是机械调速，用手柄操作变速箱调速，对电动机无任何调速要求。
从结构上看，主轴变速机构与进给变速机构应该放在一个变速箱内，而且两种运动有一台电动机拖动是合理的。
项目2 Z3050钻床电气控制线路分析
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a) 实物图 b) 结构 图2‐2 DZ5—20型自动空气开 关 1—按钮 2—电磁脱扣器 3—自 由脱扣器 4—动触点 5—静触点 6—接线柱 7）热脱扣器
项目二 Z3050钻床电气控制线路分析
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图2‐4 低压断路器的符号 图2‐3 低压断路器工作原理 1—分闸弹簧 2—主触点 3—传动杆 4—锁扣 5—轴 6—过电流脱扣器 7—热脱扣器 8—欠压失压脱扣器 9—分断按钮 10—杠杆 11—拉力弹簧
SA1扳到右侧位置，按下松开按钮SB6（或夹紧按钮SB7）
项目二 Z3050钻床电气控制线路分析
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2．3 项目实施：Z3050钻床电气控制线路分析、故 障诊断与排除
2．3．2 Z3050摇臂钻床常见故障的分析与检修
（1）摇臂不能升降 （2）摇臂升降后，摇臂夹不紧
（3）立柱、主轴箱不能夹紧或松开
图2-11 由时间继电器控制顺序启 动、逆序停止的控制电路
项目二 Z3050钻床电气控制线路分析
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2．3 项目实施：Z3050钻床电气控制线路分析、故 障诊断与排除
2．3．1 Z3050钻床电气线路分析
1．主电路分析
M2是摇臂升降电动机，装于主轴顶部，用接触器KM2和KM3控
项目二 Z3050钻床电气控制线路分析
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图2‐7 时间继电器的符号
项目二 Z3050钻床电气控制线路分析
晶体管时间继电器
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晶体管时间继电器也称为半导体时间继电器或电子式时间继电器，具 有机械结构简单、延时范围广、精度高、消耗功率小、调整方便及寿命长 等优点
Z3050摇臂钻床电气原理图
Z3050摇臂钻床电气原理图1 主电路设计（2～7区）三相电源L1 L2 L3由电源开关QS控制，熔断器FU1实现对全电路的短路保护（1区）。
从2区开始就是主电路。
主电路有4台电动机。
1）M4（2区）是冷却泵电动机，带动冷却泵供给工件冷却液。
由于M4容量较小，因此不需要过载保护，由转换开关QS2直接控制。
M4直接起动，单向旋转。
2）M1(3区) 是主轴电动机，带动主轴的旋转运动和垂直运动，是主运动和进给运动电动机。
它由KM1的主触点控制，其控制线圈在13区。
热继电器FR1做过载保护，其常闭触点在13区。
M1直接起动，单向旋转。
主轴的正反转由液压系统和正反转摩擦离合器来实现，空档，制动及变速也由液压系统来实现。
3）M2(4～5区) 是摇臂升降电动机，带动摇臂沿立柱的上下移动。
它由KM2,KM3的主触点控制正反转，其控制线圈分别在15，16区。
电动机M2是短时运行，因此不需要过载保护。
4）M3(6～7区) 是液压泵电动机，带动液压泵送出压力油以实现摇臂的松开，夹紧和主轴箱的松开，夹紧控制。
它由KM4,KM5的主触点控制其正反转,控制线圈分别在17，18区。
热继电器FR2作过载保护。
其常闭触点在17区。
熔断器FU2作摇臂升降电动机M2，液压电动机M3和控制电路的短路保护。
2 控制电路的设计（13～19控制电区）控制电路由控制变压器TC(8区) 将380V交流电源降为127V.1）主轴电动机M1的控制电路（13区）。
主轴电动机M1的控制电路是典型的电动机单向连续控制电路。
SB1,SB2分别为砂轮电动机M1的停止和启动按钮。
2）摇臂升降的控制电路（14～19区）。
摇臂升降由摇臂升降电动机M2作动力，按钮SB3,SB4分别为摇臂上升，下降的点动按钮，和KM3,KM2组成接触器按钮双重连锁的正反转点动控制电路（15～16区）。
由于摇臂的升降控制须与夹紧机构液压系统紧密配合：摇臂升降前，先把摇臂松开，再由M2驱动升降；摇臂升降到位后，再重新夹紧。
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摇臂钻床电气原理图上升下降放松夹紧 液压电磁阀断电廷时主轴放松夹紧上升下降主轴冷却泵名称编号功能交流接触器断路器主轴电机控制摇臂上升控制摇臂下降控制摇臂放松控制摇臂夹紧控制冷却泵电机主轴电机M1三相电机功能编号名称摇臂上升下降电机摇臂放松夹紧电机冷却泵电机变压器时间继电器TC KT 控制电路，指示灯供电断电廷时控制交流接触器交流接触器交流接触器交流接触器三相电机三相电机三相电机M2M3M4摇臂上升名称编号功能按钮开关SB1主轴电机停止按钮开关按钮开关按钮开关按钮开关SB2SB3SB4SB5按钮开关SB6主轴电机启动摇臂下降摇臂放松摇臂夹紧SQ1行程开关功能编号名称行程开关行程开关行程开关行程开关SQ2SQ3SQ4SQ5摇臂上升到位摇臂放松到位摇臂夹紧到位摇臂下降到位摇臂夹紧状态指示灯液压电磁阀YA 放松夹紧液压油控制故障码故障现象说明GZ1GZ2GZ3GZ4GZ5GZ6冷却泵电机缺相不转主轴电机缺相不转所有控制及指示电路不工作液压泵电机缺相不转所有控制电路不工作所有指示电路不工作故障码故障现象说明GZ7GZ8GZ9GZ10GZ11GZ12指示灯不得电指示灯不得电所有控制电路不工作指示灯不得电所有控制电路不工作只会点动不自锁按、摇臂不能松开失电，摇臂不上升摇臂只能放松无法上升GZ18GZ17GZ16GZ15GZ14GZ13故障现象说明故障码按摇臂无法下降失电，摇臂不下降按摇臂不能松开GZ19任何时候摇臂不能夹紧GZ20摇臂夹紧能手动不能自动GZ21GZ22摇臂不能自动松开手动自动摇臂都不能夹紧线圈失电，上升停止，计时开始。
摇臂上升到位，受压动作，松开启动按钮线圈得电，摇臂上升开始摇臂松开到位，受压动作得电，得电，摇臂松开按下上升按钮启动，不松手流程摇臂上升过程说明 <下降原理相同>摇臂正常状态为夹紧，即被压下，断开得电，触点动作，闭合，断开000102030405060711100908摇臂夹紧到位，受压触点断开计时时间到，触点恢复原位摇臂上升过程说明流程此时未受压，故线圈得电，摇臂夹紧开
始，失电，摇臂上升结束时间：2017-6-8 作成：张世永。