z3040摇臂钻床

航空航天大学课程设计

班级：B942123 :徐子祥指导教师：***

学号：B********

2012年11月27日

北方科技学院

课程设计任务书

北方科技学院机械设计制造及自动化专业

专业方向 _________________ 班级_____________ 学生__________

一、课程设计名称：机电传动与控制课程设计______________

二、课程设计题目：某摇臂钻床电气控制系统设计

三、课程设计时间：_____ 年月_______ 日至 _____ 年月日

四、课程设计原始数据和要求

1设备机械部分运动说明

摇臂钻床的运动分为主运动、进给运动和辅助运动。

（1）主运动为主轴的旋转运动；

（2）进给运动为主轴的纵向移动；

（3）辅助运动包括：摇臂沿外立柱的垂直移动、主轴箱沿摇臂的径向移动、摇臂与外立柱一起相对于立柱的回转运动。

2、设备电气控制要求及技术参数

（1）主运动和进给运动由一台三相异步电动机拖动，为适应多种加工方式的要求，主运动和进给运动应有较宽的调速围，主轴的低速运动主要用于攻螺纹、扩孔、铰孔等工艺。摇臂钻床的调速通过三相异步电动机和变速箱来实现；

（2）加工螺纹时，要求主轴能正反转，主轴的正反转是通过机械转换来实现的，主电动机只有一个旋转方向；

（3）摇臂的升降由一台异步电动机拖动，必须有正反转；

（4）钻削加工时，要求主轴箱紧固在导轴上，外立柱紧固在立柱上，摇臂紧固在外立柱上，这些运动部件的夹紧与放松是通过电动机拖动一台齿

轮泵供给夹紧装置所需要的压力油。而摇臂的回转和主轴箱的左右移动

采用手动；

（5）加工时，需要对刀具和工件进行冷却，冷却泵由专门电动机拖动；

（6）照明电源24V。

电机参数：主电机M1 5KW 380V 1430r/min

升降电机M2 2.2KW 380V 1410r/mi n

液压泵电机M3 0.75KW 380V 2790r/mi n

冷却泵电机M4 0.09KW 380V 2790r/mi n

五、课程设计的主要容

1、分析设备的电气控制要求，制定设计方案、绘制草图；

2、进行电路计算，选择元器件，并列出元器件目录表，绘制电气原理图（包括

主电路和控制电路）；

3、通电调试、故障排除、任务验收，编写设计说明书

六、课程设计时间安排

七、要求

1、独立完成课程设计容，保证工作时间，工作认真；

2、遵守课程设计各项规章制度；

3、通过课程设计初步掌握常用电气设备电气控制系统的设计方法，具有设计

简单设备电气控制系统的能力；

4、设计的电气控制线路图应符合国家标准或相关标准；

5、课设说明书要叙述清楚、逻辑严谨、计算准确、书写工整、规，符合有关

规定

八、主要参考资料

1、齐占庆主编•机床电气控制技术•：机械工业，1999

2、邓星中主编.机电传动控制.：华中科技大学，2001

3、齐占庆.王振臣主编.电器控制技术.：机械工业，2002

4、远龄.机床电气自动控制.：大学，1997

5、付家才主编电气控制工程实践技术：化学工业，2003

6《实用机械电气技术手册》编委会.实用机械电气技术手册.：三东科学技术，1994

7、数字化手册编委会编机械设计手册（软件版）.V3.0，:机械工业

8、戴曙主编.金属切削机床.：机械工业，1993

指导教师： ___________ ___________ 年____ 月日

负责教师：_____________ __________ 年_____ 月—日

学生签名：_____________ __________ 年_____ 月—日

目录

摘要 (1)

Z3040型摇臂钻床的主要结构及设计要求 (2)

摇臂钻床电气拖动特点3电动机的选择4夹紧机构液压系统设计4电气控制线路图的设计4电器元件的选择5绘制电器元件布置图9主要线路的工作情况10检查和调整电器元件12电气控制柜的安装配线12电气控制柜的安装检查13电气控制柜的调试13电气控制电路常见故障分析14结论15参考文献16

摘要：

本论文主要讲述了Z3040 摇臂钻床电气控制系统从原理图设计到最终电气控制柜安装和调试及常见故障分析与排除的整个过程。而且在本论文中，对Z3040 摇臂钻床的工作原理和电气控制及液压系统做了进一步的分析，清晰的说明了各电器元件在电气控制电路中的重要作用以及如何选取这里面用的低压电器。同时，该设计充分合理的利用了交流接触器的辅助触头，对电器加以控制。

一、Z3040摇臂钻床的主要结构及设计要求

1、主要结构

Z3040摇臂钻床是一种用途广泛的万能机床， 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、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 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

适 Z3040摇臂钻床结构示意图 1底座2内立柱3、4外立柱 5摇臂6主轴箱7主轴8工作台