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项目四钻床电气控制.ppt

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1、项目四钻床的电气控制项目四钻床的电气控制知识训练知识训练技能训练技能训练知识拓展知识拓展知识训练知识训练知识训练一行程开关概述知识训练一行程开关概述行程开关也称为限位开关或位置开关，用于检测工作机械行程开关也称为限位开关或位置开关，用于检测工作机械的位置，是一种利用生产机械某些运动部件的撞击来发出控的位置，是一种利用生产机械某些运动部件的撞击来发出控制信号的主令电器。行程开关广泛用于各类机床和起重机械制信号的主令电器。行程开关广泛用于各类机床和起重机械中以控制这些机械的行程。中以控制这些机械的行程。行程开关的种类很多，按照操作方式可分为瞬动型和蠕动行程开关的种类很多，按照操作方式可分为

2、瞬动型和蠕动型，按结构可分为直动式型，按结构可分为直动式(如如LX1、JLXK1系列系列)、滚轮式、滚轮式(如如LX2,JLXK2系列系列)和微动式和微动式(LXW-11、JLXK1-11系列系列)3种种行程开关的型号及其含义如下行程开关的型号及其含义如下:下一页返回知识训练知识训练上一页下一页返回知识训练知识训练直动式行程开关的外形及结构原理如直动式行程开关的外形及结构原理如图图4-1所示，它的动作原所示，它的动作原理与按钮相同。但其触头的分合速度取决于生产机械的运行理与按钮相同。但其触头的分合速度取决于生产机械的运行速度，不宜用于速度低于速度，不宜用于速度低于0.4 r/min的

3、场所。的场所。滚轮式行程开关的结构原理如滚轮式行程开关的结构原理如图图4-2所示。当滚轮所示。当滚轮1受到向受到向左的外力作用时，上转臂左的外力作用时，上转臂2向左下方转动，推杆向左下方转动，推杆4向右转动，向右转动，并压缩右边弹簧并压缩右边弹簧8，同时下面的小滚轮，同时下面的小滚轮5也很快沿着擒纵杆也很快沿着擒纵杆6迅迅速转动，因而使动触头迅速地与右边的静触头分开，并与左速转动，因而使动触头迅速地与右边的静触头分开，并与左边的静触头闭合。这样就减少了电弧对触头的损坏，并保证边的静触头闭合。这样就减少了电弧对触头的损坏，并保证了动作的可靠性。这类行程开关适合于低速运动的机械。滚了动作的可靠性。

4、这类行程开关适合于低速运动的机械。滚动式行程开关又分为单滚轮自动复位和双滚轮动式行程开关又分为单滚轮自动复位和双滚轮(羊角式羊角式)非自非自动复位式，由于双滚轮式行程开关具有两个稳态位置，有动复位式，由于双滚轮式行程开关具有两个稳态位置，有“记忆记忆”作用，在某些情况下可使控制电路简化。作用，在某些情况下可使控制电路简化。上一页下一页返回知识训练知识训练微动式行程开关微动式行程开关(LXW-11系列系列)的结构原理如的结构原理如图图4-3所示。它是所示。它是行程非常小的瞬时动作开关，其特点是操作力小且操作行程行程非常小的瞬时动作开关，其特点是操作力小且操作行程短，常用于机械、纺织、轻工、

5、电子仪器等各种机械设备和短，常用于机械、纺织、轻工、电子仪器等各种机械设备和家用电器中，起限位保护和联锁作用。微动开关可看成尺寸家用电器中，起限位保护和联锁作用。微动开关可看成尺寸甚小而又非常灵敏的微动式行程开关甚小而又非常灵敏的微动式行程开关行程开关的触点在电路图中的图形和文字符号如行程开关的触点在电路图中的图形和文字符号如图图4-4所示。所示。在选用行程开关时，主要根据机械位置对开关形式的要求和在选用行程开关时，主要根据机械位置对开关形式的要求和控制线路对触点的数量要求以及电流、电压等级来确定其型控制线路对触点的数量要求以及电流、电压等级来确定其型号。号。上一页下一页返回知识训练知识

6、训练知识训练二电气控制线路基本规律知识训练二电气控制线路基本规律行程行程控制控制 1.自动往复循环控制线路自动往复循环控制线路在生产中，有些机械的工作需要自动往复运动，如钻床的在生产中，有些机械的工作需要自动往复运动，如钻床的刀架、万能铣床的工作台等为了实现对这些生产机械的自动刀架、万能铣床的工作台等为了实现对这些生产机械的自动控制，通常采用行程控制。控制，通常采用行程控制。图图4-5所示为工作台自动往返移动示意图，所示为工作台自动往返移动示意图，图图4-6所示为铣床所示为铣床的自动往返控制线路图。工作台的两端有挡铁的自动往返控制线路图。工作台的两端有挡铁1和挡铁和挡铁2，机，机床床身上有行

7、程开关床床身上有行程开关SQ1和和SQ2，当挡铁碰撞行程开关后，将，当挡铁碰撞行程开关后，将自动换接电动机正、反转控制线路，使工作台自动往返运行。自动换接电动机正、反转控制线路，使工作台自动往返运行。SQ3和和SQ4为正、反向极限保护用行程开关，防止运动部件因为正、反向极限保护用行程开关，防止运动部件因超出极限位置而发生事故。超出极限位置而发生事故。上一页下一页返回知识训练知识训练工作原理如下工作原理如下:先合上电源开关先合上电源开关QS，按下启动按钮，按下启动按钮SB2,KM1线圈通电吸合并自锁，电动机正转，工作台向左运动。当工线圈通电吸合并自锁，电动机正转，工作台向左运动。当工作台移动

8、到一定位置时，挡铁作台移动到一定位置时，挡铁1将碰撞行程开关将碰撞行程开关SQ1,使其常闭使其常闭触点断开，触点断开，KM1线圈失电，电动机停转。随后，线圈失电，电动机停转。随后，SQ1常开触常开触点闭合，使点闭合，使KM2线圈通电吸合并自锁，电动机反转，工作台线圈通电吸合并自锁，电动机反转，工作台向右运动。此时向右运动。此时SQ1复位，为下次正转运行做准备在右行过复位，为下次正转运行做准备在右行过程中，当挡铁程中，当挡铁2碰撞了行程开关碰撞了行程开关SQ2时，其常闭触点断开，使时，其常闭触点断开，使KM2线圈失电，电动机停转。随后其常开触点闭合，使线圈失电，电动机停转。随后其常开触点闭合，使

9、KM1线圈再次得电并自锁，电动机又开始正转，工作台左行。如线圈再次得电并自锁，电动机又开始正转，工作台左行。如此循环往复，当需要停止时，按下停止按钮此循环往复，当需要停止时，按下停止按钮SB1停止。停止。上一页下一页返回知识训练知识训练 2.钻孔加工过程自动控制钻孔加工过程自动控制钻床的钻头和刀架分别由两台三相异步电动机拖动。钻床的钻头和刀架分别由两台三相异步电动机拖动。图图4-7所示为钻削加工钻头的下作图，其工艺要求为所示为钻削加工钻头的下作图，其工艺要求为:刀架能够由位刀架能够由位置置A移动到位置移动到位置B停车，进行无进给切削，当孔的内表面精度停车，进行无进给切削，当孔的内表面精度

10、达到要求后，自动返回位置达到要求后，自动返回位置A停车。停车。图图4-8所示为刀架自动循环无进给切削的控制线路，钻头由所示为刀架自动循环无进给切削的控制线路，钻头由另一台电动机控制，图中没有画出来。另一台电动机控制，图中没有画出来。SQ1,SQ2安装在安装在A,B处，处，KM1,KM2为电动机正、反转接触器。为了提高加工精为电动机正、反转接触器。为了提高加工精度，当刀架移动到位置度，当刀架移动到位置B时，要求在无进给情况下进行磨光，时，要求在无进给情况下进行磨光，磨光后刀架退回位置磨光后刀架退回位置A停车。切削表面的光洁度不易直接测量停车。切削表面的光洁度不易直接测量，因此采用间接测量，即用时

11、间继电器间接测量无进给切削，因此采用间接测量，即用时间继电器间接测量无进给切削时间，其延时时间可根据无进给切削所需要的时间进行整定。时间，其延时时间可根据无进给切削所需要的时间进行整定。上一页下一页返回知识训练知识训练线路的工作原理为线路的工作原理为:按下启动按钮按下启动按钮SB2，接触器，接触器KM1线圈通电线圈通电并自锁，电动机正向运转，刀架前进。到达并自锁，电动机正向运转，刀架前进。到达B时，撞击行程开时，撞击行程开关关SQ1，其动断触点断开，其动断触点断开，KM1线圈失电，电动机停止工作，线圈失电，电动机停止工作，刀架停止进给，钻头则继续旋转。同时刀架停止进给，钻头则继续旋转。同

12、时SQ1的动合触点接通的动合触点接通时间继电器时间继电器KT的线圈电路，开始无进给切削计时。的线圈电路，开始无进给切削计时。KT延时延时时间到后，延时动合触点闭合，反向接触器时间到后，延时动合触点闭合，反向接触器KM2线圈通电并线圈通电并自锁，其主触点闭合，电动机反转，刀架开始返回，到达位自锁，其主触点闭合，电动机反转，刀架开始返回，到达位置置A时，撞击行程开关时，撞击行程开关S02，其动断触点断开，其动断触点断开，KM2线圈失电，线圈失电，电动机停止运转，一个周期的工作结束。电动机停止运转，一个周期的工作结束。上一页下一页返回知识训练知识训练 3.横梁自动升降控制线路横梁自动升降控制线路

13、龙门刨床和立式车床等的横梁在正常情况下是夹紧在立柱龙门刨床和立式车床等的横梁在正常情况下是夹紧在立柱上的，只有在移动横梁时才将其从立柱上松开，当移动到需上的，只有在移动横梁时才将其从立柱上松开，当移动到需要的位置后，再将横梁夹紧在立柱上。横梁放松、夹紧可以要的位置后，再将横梁夹紧在立柱上。横梁放松、夹紧可以采用电动机驱动，也可以采用液压及压缩空气等方式驱动。采用电动机驱动，也可以采用液压及压缩空气等方式驱动。如果用电动机驱动，需要两台电动机，一台控制夹紧装置实如果用电动机驱动，需要两台电动机，一台控制夹紧装置实现横梁的夹紧与放松，另一台电动机控制横梁的上下移动现横梁的夹紧与放松，另一台电动机

14、控制横梁的上下移动图图4-9所示电路为横梁自动升降控制电路。所示电路为横梁自动升降控制电路。M1为横梁升降为横梁升降电动机，电动机，M2为横梁夹紧放松电动机，为横梁夹紧放松电动机，KM1,KM2控制控制M1的的正反转，从而控制横梁的升降，正反转，从而控制横梁的升降，KM3,KM4控制控制M2的正反的正反转，从而控制横梁的夹紧与放松，转，从而控制横梁的夹紧与放松，K为中间继电器。为中间继电器。上一页下一页返回知识训练知识训练KA为过电流继电器，为过电流继电器，SQ1,SQ2为夹紧与放松的限位开关，为夹紧与放松的限位开关，SQ3,SQ4为横梁升降限位开关，为横梁升降限位开关，KMS,KM6的

15、动断触点与的动断触点与KM4构成互锁，当工作台运动时，构成互锁，当工作台运动时，KMS或或KM6动断触点断开，动断触点断开，KM4线圈不能通电，确保只有在工作台停止时才允许横梁移线圈不能通电，确保只有在工作台停止时才允许横梁移动。动。线路工作原理如下线路工作原理如下:横梁上升时，按下启动按钮横梁上升时，按下启动按钮SB1，中间，中间继电器继电器K得电，其动合触点闭合，得电，其动合触点闭合，KM4线圈得电，线圈得电，KM4主触主触点闭合，使点闭合，使M2反转，横梁放松，当放松到压下下限位开关反转，横梁放松，当放松到压下下限位开关SQ2时，时，SQ2动断触点断开，动断触点断开，KM4线圈失电，线圈

16、失电，M2反转停止，反转停止，横梁放松动作完成。同时，横梁放松动作完成。同时，SQ2的动合触点闭合，使的动合触点闭合，使KM1线线圈得电，其主触点闭合，圈得电，其主触点闭合，M1正转，横梁上升。正转，横梁上升。上一页下一页返回知识训练知识训练当横梁上升到位时，松开当横梁上升到位时，松开SB1,K,KM1线圈失电，线圈失电，M1停转。停转。此时此时SQ2仍处于被压下状态，因此其动合触点仍然闭合，横仍处于被压下状态，因此其动合触点仍然闭合，横梁处于放松状态。线圈梁处于放松状态。线圈K失电，其动断触点闭合，失电，其动断触点闭合，KM3线圈线圈通电并自锁，通电并自锁，M3正转，拖动夹紧机构将横梁

17、夹紧，正转，拖动夹紧机构将横梁夹紧，SQ2复位，复位，为下次横梁上升做好准备。当夹紧到一定程度后，压下为下次横梁上升做好准备。当夹紧到一定程度后，压下SQ1，其动断触点断开，由于，其动断触点断开，由于KA2的动断触点和的动断触点和KM3的动合触点的动合触点都闭合，都闭合，KM3继续得电，继续得电，M3继续旋转，横梁继续夹紧。随着继续旋转，横梁继续夹紧。随着夹紧力的增大，夹紧力的增大，M2定子电流增大，当达到定子电流增大，当达到KA的吸合值时，的吸合值时，KA动断触点断开，动断触点断开，KM3线圈失电，线圈失电，M2停转，横梁夹紧动作停转，横梁夹紧动作完成，整个横梁上升过程也就结束了。完成，整个

18、横梁上升过程也就结束了。上一页下一页返回知识训练知识训练横梁下降的动作过程与上升基本相同，只是在下降到位时，横梁下降的动作过程与上升基本相同，只是在下降到位时，为了消除丝杠与螺母的间隙，要求横梁稍微回升一下。控制为了消除丝杠与螺母的间隙，要求横梁稍微回升一下。控制电路中采用断电延时型时间继电器电路中采用断电延时型时间继电器KT作回升控制。按下作回升控制。按下SB2,横梁放松后下降，同时时间继电器横梁放松后下降，同时时间继电器KT线圈得电，其动合延时线圈得电，其动合延时常开触点瞬时闭合。当下降到位时，松开常开触点瞬时闭合。当下降到位时，松开SB2,K线圈失电，线圈失电，其动合触点断开使其动

19、合触点断开使KM2线圈失电，线圈失电，KM2的动断触点闭合使的动断触点闭合使KM1线圈得电，线圈得电，M1正转带动横梁回升，正转带动横梁回升，KM2动合触点断开，动合触点断开，KT线圈失电延时，当延时时间到后，其动合延时常开的触点线圈失电延时，当延时时间到后，其动合延时常开的触点断开，断开，KM1线圈失电，线圈失电，M1停止运转，回升结束。同时停止运转，回升结束。同时KT的的动断延时常闭触点闭合，使动断延时常闭触点闭合，使KM3线圈通电，从而使线圈通电，从而使M2正转，正转，进行夹紧。到达位置后，限位开关进行夹紧。到达位置后，限位开关SQ1被压下，被压下，SQ1的动断触的动断触点断开，到达电流

20、继电器点断开，到达电流继电器KA的动作电流后，的动作电流后，KA的动断触点的动断触点断开，断开，KM3线圈失电，线圈失电，M2断电，停止转动，下降过程结束。断电，停止转动，下降过程结束。上一页下一页返回知识训练知识训练知识训练三摇臂钻床的电气控制线路知识训练三摇臂钻床的电气控制线路一、摇臂钻床概述一、摇臂钻床概述钻床是一种孔加工机床，可进行钻孔、扩孔、铰孔、攻螺钻床是一种孔加工机床，可进行钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹及修刮端面等多种形式的加工。钻床的种类很多，有台钻、纹及修刮端面等多种形式的加工。钻床的种类很多，有台钻、立钻、卧钻、专门化钻床和摇臂钻床等。在各类钻床中，摇立钻、卧钻、专门化

21、钻床和摇臂钻床等。在各类钻床中，摇臂钻床操作方便、灵活，使用范围广，具有典型性，特别适臂钻床操作方便、灵活，使用范围广，具有典型性，特别适于在单件或批量生产中加工多孔的大型零件。于在单件或批量生产中加工多孔的大型零件。上一页下一页返回知识训练知识训练 1.摇臂钻床的主要结构及运动形式摇臂钻床的主要结构及运动形式摇臂钻床的外形如摇臂钻床的外形如图图4-10所示。它主要由底座、内立柱、所示。它主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、下作台等组成。内立柱固定在底座外立柱、摇臂、主轴箱、下作台等组成。内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着内立柱回转上，在它外面套着空心的外立

22、柱，外立柱可绕着内立柱回转一周。当夹紧装置松开时，外立柱可绕着固定的内立柱回转一周。当夹紧装置松开时，外立柱可绕着固定的内立柱回转360o，夹紧装置夹紧时，则不能转动。摇臂一端的套筒部分，夹紧装置夹紧时，则不能转动。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，但两者不能作相对移动，所以摇臂将与外立柱一起相对动，但两者不能作相对移动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转。摇臂沿外立柱上下移动后，也由夹紧装置将其内立柱回转。摇臂沿外立柱上下移动后，也由夹紧装置将其夹紧。主轴箱是一个复合的部件，它具有主轴及主轴旋转部夹

23、紧。主轴箱是一个复合的部件，它具有主轴及主轴旋转部件和主轴进给的全部变速和操纵机构。主轴箱可沿着摇臂上件和主轴进给的全部变速和操纵机构。主轴箱可沿着摇臂上的水平导轨做径向移动。当进行加工时，可利用特殊的夹紧的水平导轨做径向移动。当进行加工时，可利用特殊的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。箱紧固在摇臂导轨上，然后进行钻削加工。上一页下一页返回知识训练知识训练摇臂钻床主轴的旋转为主运动，主轴轴向运动为进给运动，摇臂钻床主轴的旋转为主运动，主轴轴向运动为进给运动，辅助运动包括摇臂沿外立

24、柱的垂直运动，主轴箱沿摇臂径向辅助运动包括摇臂沿外立柱的垂直运动，主轴箱沿摇臂径向水平移动，摇臂与外立柱一起相对于内立柱的回转运动。水平移动，摇臂与外立柱一起相对于内立柱的回转运动。外立柱、摇臂和主轴箱的运动，它们都有夹紧装置和固定外立柱、摇臂和主轴箱的运动，它们都有夹紧装置和固定位置。摇臂的升降及夹紧、放松由一台异步电动机拖动，摇位置。摇臂的升降及夹紧、放松由一台异步电动机拖动，摇臂的回转和主轴箱的径向移动采用手动，立柱的夹紧、松开臂的回转和主轴箱的径向移动采用手动，立柱的夹紧、松开由一台电动机拖动一台齿轮泵供给夹紧装置所用的。由一台电动机拖动一台齿轮泵供给夹紧装置所用的。压力油来实现，同时

25、通过电气联锁装置来实现主轴箱的夹紧压力油来实现，同时通过电气联锁装置来实现主轴箱的夹紧与放松。摇臂钻床的主轴旋转和摇臂升降不允许同时进行，与放松。摇臂钻床的主轴旋转和摇臂升降不允许同时进行，以保证安全生产。以保证安全生产。上一页下一页返回知识训练知识训练 2.摇臂钻尿的电力施动特点及其控制要求摇臂钻尿的电力施动特点及其控制要求 (1)由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，使用由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，使用多电机拖动，主电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降及多电机拖动，主电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降及其夹紧放松、立柱夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动。其夹紧放

26、松、立柱夹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，主轴及进给应在较大范为了适应多种加工方式的要求，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，而且两种运动由一与进给变速机构应该放在一个变速箱内，而且两种运动由一台电动机拖动是合理的。台电动机拖动是合理的。上一页下一页返回知识训练知识训练(3)为了加工螺纹，主轴要求正反转。摇臂钻床的正反转一般为了加

27、工螺纹，主轴要求正反转。摇臂钻床的正反转一般用机械方法实现，即靠摩擦离合器实现，或由液压系统实现，用机械方法实现，即靠摩擦离合器实现，或由液压系统实现，电动机只需单方向旋转。电动机只需单方向旋转。(4)摇臂沿外立柱的升降由电动机拖动，外立柱沿内立柱的摇臂沿外立柱的升降由电动机拖动，外立柱沿内立柱的回转运动则是由外力作用控制的，但必须先将外立柱放松。回转运动则是由外力作用控制的，但必须先将外立柱放松。(5)应具有相应的联锁与保护装置。应具有相应的联锁与保护装置。二、二、Z35型摇臂钻床型摇臂钻床 Z35型摇臂钻床是最常用的立式钻床，适用于成批生产时加型摇臂钻床是最常用的立式钻床，适用于成批生产时

28、加工多孔的大型零件。工多孔的大型零件。Z35型摇臂钻床型号意义如下型摇臂钻床型号意义如下:上一页下一页返回知识训练知识训练图图4-11所示为所示为Z35型摇臂钻床的电气控制线路。型摇臂钻床的电气控制线路。1.主电路分析主电路分析 Z35摇臂钻床共有摇臂钻床共有4台电动机。台电动机。M1为冷却泵电动机。为冷却泵电动机。M2为为主电动机，由接触器主电动机，由接触器KM1控制，只要求单向旋转，控制，只要求单向旋转，M2安装在安装在主轴箱顶部，带动主轴及进给传动系统，主轴正反转由机械主轴箱顶部，带动主轴及进给传动系统，主轴正反转由机械手柄操作。手柄操作。M3为摇臂升降电动机，由接触器为摇臂升降电动

29、机，由接触器KM2和和KM3控控制其正反转，实现摇臂的升降。制其正反转，实现摇臂的升降。M4是控制立柱的夹紧与放松，是控制立柱的夹紧与放松，由接触器由接触器KM4和和KMS控制其正反转，实现立柱的夹紧或放松。控制其正反转，实现立柱的夹紧或放松。上一页下一页返回知识训练知识训练由于摇臂要绕立柱转动，因此安装在回旋部件上的电动机由于摇臂要绕立柱转动，因此安装在回旋部件上的电动机M2,M3,M4及其他电气设备的电源，是通过装在摇臂升降机及其他电气设备的电源，是通过装在摇臂升降机体壳上的汇流环体壳上的汇流环W来供电和接地的来供电和接地的(M2安装在主轴箱顶部，安装在主轴箱顶部，M3和和M4安装在

30、立柱顶部安装在立柱顶部)。2.控制线路分析控制线路分析变压器变压器TC将将380 V交流电变成交流电变成220 V作为控制电源，另一个作为控制电源，另一个副边绕组为局部照明灯提供副边绕组为局部照明灯提供36 V电源。电源。Z35钻床采用十字开关操作，这样操作起来方便，而且能实钻床采用十字开关操作，这样操作起来方便，而且能实现各运动间的互锁保护。十字开关由现各运动间的互锁保护。十字开关由4个微动开关和操作手柄个微动开关和操作手柄组成，塑料盖板上有十字形孔槽。组成，塑料盖板上有十字形孔槽。上一页下一页返回知识训练知识训练操作手柄可分别扳到孔槽中的操作手柄可分别扳到孔槽中的5个不通位置个不通位

31、置:上、下、左、右、上、下、左、右、中。手柄置于中间位置时，中。手柄置于中间位置时，4个微动开关不受压，处于断开状个微动开关不受压，处于断开状态。手柄置于其他任一位置时，都有一对应的微动开关受压，态。手柄置于其他任一位置时，都有一对应的微动开关受压，其触点闭合，当手柄离开这一位置时，其触点分断。因此，其触点闭合，当手柄离开这一位置时，其触点分断。因此，任何时刻，只能有一个微动开关闭合，从而实现了各种运动任何时刻，只能有一个微动开关闭合，从而实现了各种运动的互锁保护。的互锁保护。手柄所处位置与相应受压开关为手柄所处位置与相应受压开关为:左左-SA1，右，右-SA2，上，上-SA3，下，下-SA4

32、。(1)零压保护。零压保护。KV为零压继电器，首先合上电源开关为零压继电器，首先合上电源开关QS1，然后把十字手柄扳到左边，这时，然后把十字手柄扳到左边，这时SA1受压闭合，受压闭合，KV得电并得电并自锁。此时即使将自锁。此时即使将SA1分断，分断，KV线圈也能依靠其自锁触点的线圈也能依靠其自锁触点的闭合而保持通电，因此一旦电源断电，就能起到零压保护的闭合而保持通电，因此一旦电源断电，就能起到零压保护的作用。作用。上一页下一页返回知识训练知识训练(2)主轴电动机的控制。将手柄扳向右方，这时主轴电动机的控制。将手柄扳向右方，这时SAE闭合，接闭合，接触器触器KM1的线圈通过的线圈通过KV的常

33、开触点及的常开触点及SA2触点得电，主轴电触点得电，主轴电动机动机M2启动。将十字开关扳回中间位置时，启动。将十字开关扳回中间位置时，SA2分断，接触分断，接触器器KM1断开，电动机断开，电动机M2停止运行停止运行 (3)摇臂升降控制。摇臂升降前必须将夹紧装置放松，升降摇臂升降控制。摇臂升降前必须将夹紧装置放松，升降完毕后又必须夹紧，这个过程必须是自动完成的。完毕后又必须夹紧，这个过程必须是自动完成的。上一页下一页返回知识训练知识训练当需要使摇臂上升时，将手柄扳到向上位置，微动开关当需要使摇臂上升时，将手柄扳到向上位置，微动开关SA3压合，接触器压合，接触器KM2通电，电动机通电，电动机M

34、3正转，带动传动装置将摇正转，带动传动装置将摇臂夹紧装置放松，在放松的同时，将位置开关臂夹紧装置放松，在放松的同时，将位置开关SQ2的常开触的常开触点点SQ2-2撞动使其闭合，为夹紧摇臂做准备当夹紧装置放松撞动使其闭合，为夹紧摇臂做准备当夹紧装置放松后，电动机将会带动升降装置使摇臂上升，到了需要的位置后，电动机将会带动升降装置使摇臂上升，到了需要的位置后，将十字手柄扳回中间位置，后，将十字手柄扳回中间位置，SA3分断，分断，KM2断电，其常断电，其常闭触点闭合使闭触点闭合使KM3通电，电动机反转，带动夹紧装置将摇臂通电，电动机反转，带动夹紧装置将摇臂夹紧。夹紧后，夹紧。夹紧后，S02-2分断，

35、分断，KM3断电，电动机断电，电动机M停转，摇臂停转，摇臂上升结束。上升结束。上一页下一页返回知识训练知识训练若要使摇臂下降，则将十字开关扳到向下位置，此时若要使摇臂下降，则将十字开关扳到向下位置，此时SA4闭闭合，合，KM3得电，电动机得电，电动机M3反转，松开夹紧装置，且使反转，松开夹紧装置，且使SQ2-闭合，为夹紧做准备，其工作过程和上升时相同，这里不再闭合，为夹紧做准备，其工作过程和上升时相同，这里不再重复。重复。位置开关位置开关SQ1做限位保护，防止摇臂上升或下降过程中超做限位保护，防止摇臂上升或下降过程中超过极限位置。当摇臂上升到上限位置时，过极限位置。当摇臂上升到上限位置时

36、，SQ1-1断开，断开，KM2断电，电动机停转，摇臂停止上升。当摇臂下降至极限位置断电，电动机停转，摇臂停止上升。当摇臂下降至极限位置时，时，SQ1-2分断，电动机停转，摇臂停止下降。分断，电动机停转，摇臂停止下降。上一页下一页返回知识训练知识训练(4)立柱的夹紧与放松控制。由立柱的夹紧与放松控制。由KM4和和KMS来控制电动机来控制电动机M4，实现立柱的夹紧与放松，立柱的夹紧、放松属短时操作，实现立柱的夹紧与放松，立柱的夹紧、放松属短时操作，因此采用点动控制。当需要让摇臂回转时，必须将夹紧装置因此采用点动控制。当需要让摇臂回转时，必须将夹紧装置放松，推动摇臂，才可以实现摇臂与外立柱一起绕

37、内立柱转放松，推动摇臂，才可以实现摇臂与外立柱一起绕内立柱转动。不做回转运动时，应保持内、外立柱之间是夹紧的。动。不做回转运动时，应保持内、外立柱之间是夹紧的。按下启动按钮按下启动按钮SB1,KM4通电吸合，电动机通电吸合，电动机M4正转启动，正转启动，带动齿轮油泵，送出高压油，经油路系统和机械传动系统将带动齿轮油泵，送出高压油，经油路系统和机械传动系统将内、外立柱松开，松开内、外立柱松开，松开SB1，电动机就停转。需要夹紧立柱时，电动机就停转。需要夹紧立柱时，按下启动按钮，按下启动按钮SB2，接触器，接触器KMS得电吸合，电动机得电吸合，电动机M4反转，反转，带动齿轮油泵送出反向高压油，通过

38、液压系统和机械传动系带动齿轮油泵送出反向高压油，通过液压系统和机械传动系统将内、外立柱间夹紧，松开统将内、外立柱间夹紧，松开SB2,M4停转。停转。上一页下一页返回知识训练知识训练(5）冷却泵控制。当需要冷却液时，合上）冷却泵控制。当需要冷却液时，合上cs2，电动机，电动机M1启启动，送出冷却液。动，送出冷却液。(6)照明线路。变压器照明线路。变压器TC供应供应36 V安全电压给照明电路，安全电压给照明电路，SA5作为接通或断开照明电路的开关，熔断器作为接通或断开照明电路的开关，熔断器FU3作短路保护。作短路保护。3.保护环节保护环节 FU1实现总的短路保护，实现总的短路保护，FU2用作用

39、作M3和和M4的短路保护。的短路保护。FR用作主电动机用作主电动机M2的过载保护，其余电动机为短时工作，的过载保护，其余电动机为短时工作，所以不设过载保护。所以不设过载保护。上一页下一页返回知识训练知识训练 4.电气线路常见故障分析电气线路常见故障分析 (1)主轴电动机不能启动。首先检查熔断器主轴电动机不能启动。首先检查熔断器FU1的熔丝是否的熔丝是否熔断，其次检查十字开关的位置是否能压动微动开关，微动熔断，其次检查十字开关的位置是否能压动微动开关，微动开关的触点是否完好，接触器开关的触点是否完好，接触器KM1的触头接触是否良好。此的触头接触是否良好。此外，连接导线的螺钉松动，电网电压过低

40、，使得零压继电器外，连接导线的螺钉松动，电网电压过低，使得零压继电器KV不能吸合也是造成电动机无法启动的原因。不能吸合也是造成电动机无法启动的原因。(2)摇臂升降失灵摇臂升降失灵摇臂上升或下降后，不能完全夹紧。主要原因是位置开摇臂上升或下降后，不能完全夹紧。主要原因是位置开关关SQ2的位置调整不当，的位置调整不当，S02-1或或 S02-2过早分断，使得摇臂过早分断，使得摇臂还没有完全夹紧时就停止了夹紧动作还没有完全夹紧时就停止了夹紧动作上一页下一页返回知识训练知识训练摇臂上升或下降时不能及时停止。出现这种故障的原因，摇臂上升或下降时不能及时停止。出现这种故障的原因，也是由于位置开关也

41、是由于位置开关SQ2位置不当所引起的。例如，在十字开位置不当所引起的。例如，在十字开关扳到向下位置时，关扳到向下位置时，KM3吸合，电动机反转，首先松开夹紧吸合，电动机反转，首先松开夹紧装置，并压合位置开关装置，并压合位置开关SQ2使使SQ2-1闭合，为下降后的夹紧做闭合，为下降后的夹紧做准备。但如果准备。但如果SQ2的位置不当，反而使的位置不当，反而使SQ2-2闭合，这样，当闭合，这样，当十字开关扳回到中间位置时，十字开关扳回到中间位置时，KM3通过通过SQ2-2继续通电，使继续通电，使摇臂一直下降，即使到下限保护开关摇臂一直下降，即使到下限保护开关SQ1断开时，仍不能停断开时，仍不能停下。

42、一旦发生这种现象，必须立刻关断电源开关下。一旦发生这种现象，必须立刻关断电源开关QS1，使机，使机床断电，重新调整位置开关后再运行使用。床断电，重新调整位置开关后再运行使用。上一页下一页返回知识训练知识训练摇臂升降电动机反复正、反转，不能停止。出现这一现象摇臂升降电动机反复正、反转，不能停止。出现这一现象的原因是位置开关的原因是位置开关SQ2的两对触点的动触点位置太近，没有的两对触点的动触点位置太近，没有足够的间隙。当上升运动完成后，将十字开关扳回中间位置，足够的间隙。当上升运动完成后，将十字开关扳回中间位置，KM2断电，由于断电，由于SQ2-2闭合，因此闭合，因此KM3吸合，电动机吸合

43、，电动机M3反转，反转，摇臂夹紧，同时带动齿轮使摇臂夹紧，同时带动齿轮使SQ2-2分断，分断，KM3释放。但由于释放。但由于惯性作用，惯性作用，SQ2开关的机械部分在撞击开关的机械部分在撞击SQ2-2的动触点使其分的动触点使其分断后，又撞击断后，又撞击SQ2-1的动触点使的动触点使SQ2-1闭合。这样闭合。这样KM2又通电，又通电，M3又正转起来。如此循环，使夹紧、放松动作不停地重复又正转起来。如此循环，使夹紧、放松动作不停地重复上一页下一页返回知识训练知识训练摇臂的升、降、夹紧、放松是由电气和机械相互配合实现的，摇臂的升、降、夹紧、放松是由电气和机械相互配合实现的，在维修时，要对电气和

44、机械部分都加以检查。在维修时，要对电气和机械部分都加以检查。(3)立柱夹紧与松开失灵。按钮立柱夹紧与松开失灵。按钮SB1,SB2接触不良，或者是接触不良，或者是接触器接触器KM4,KMS的常闭触头接触不良，主电路熔断器的常闭触头接触不良，主电路熔断器FU1,FU2熔断等，都会导致立柱松紧电动机熔断等，都会导致立柱松紧电动机M4不能启动，从而造不能启动，从而造成立柱控制的失灵成立柱控制的失灵三、三、Z3040型摇臂钻床型摇臂钻床 Z3040型摇臂钻床是在型摇臂钻床是在Z35型摇臂钻床基础上的更新产品。型摇臂钻床基础上的更新产品。它取消了它取消了Z35钻床汇流环供电方式，改为直接由机床底座进线，

45、钻床汇流环供电方式，改为直接由机床底座进线，由外立柱顶部引出再进入摇臂后面的电气壁完。对内、外立由外立柱顶部引出再进入摇臂后面的电气壁完。对内、外立柱，主轴箱及摇臂的夹紧和放松及其他一些环节，采用了先柱，主轴箱及摇臂的夹紧和放松及其他一些环节，采用了先进的液压技术。其电气控制线路见进的液压技术。其电气控制线路见图图4-12。上一页下一页返回知识训练知识训练 1.液压系统介绍液压系统介绍 Z3040摇臂钻床有两套液压控制系统，一个是操纵机构液压摇臂钻床有两套液压控制系统，一个是操纵机构液压系统，另一个是夹紧机构液压系统。系统，另一个是夹紧机构液压系统。操纵机构液压系统安装在主轴箱内，实现主轴

46、正反转、停操纵机构液压系统安装在主轴箱内，实现主轴正反转、停车制动、空挡、预选及变速控制。它的液压泵由主轴电动机车制动、空挡、预选及变速控制。它的液压泵由主轴电动机M1拖动。主轴电动机启动后，将操纵手柄置于相应位置拖动。主轴电动机启动后，将操纵手柄置于相应位置(5个个位置位置)时，通过液压油阀使压力油作相应的分配，液压系统就时，通过液压油阀使压力油作相应的分配，液压系统就能实现对主轴的相应操作。能实现对主轴的相应操作。上一页下一页返回知识训练知识训练夹紧机构液压系统安装在摇臂背后的电器盒下部，实现夹紧夹紧机构液压系统安装在摇臂背后的电器盒下部，实现夹紧和松开主轴箱、摇臂和立柱的控制。液压

47、泵由液压泵电动机和松开主轴箱、摇臂和立柱的控制。液压泵由液压泵电动机M3拖动。通过电磁阀控制液压油油压传输路径，并配合液压拖动。通过电磁阀控制液压油油压传输路径，并配合液压电动机的正反转，就可以实现主轴箱与摇臂、摇臂与外立柱电动机的正反转，就可以实现主轴箱与摇臂、摇臂与外立柱及外立柱与内立柱之间的夹紧和放松控制。及外立柱与内立柱之间的夹紧和放松控制。2.电气控制线路分析电气控制线路分析 (1)主电路分析。主轴电动机主电路分析。主轴电动机M1为单方向旋转，由接触器为单方向旋转，由接触器KM1控制。主轴的正反转由机床液压系统操纵机构配合正反控制。主轴的正反转由机床液压系统操纵机构配合正反转摩擦离合

48、器实现，并由热继电器转摩擦离合器实现，并由热继电器FR1作电动机过载保护。作电动机过载保护。摇臂升降电动机摇臂升降电动机M2由正、反转接触器由正、反转接触器KM2,KM3控制实现控制实现正反转。正反转。上一页下一页返回知识训练知识训练在操纵摇臂升降时，控制电路首先使液压泵电动机在操纵摇臂升降时，控制电路首先使液压泵电动机M3启动旋启动旋转，送出压力油，经液压系统将摇臂松开，然后才使转，送出压力油，经液压系统将摇臂松开，然后才使M2启动，启动，拖动摇臂上升或下降。当摇臂移动到位后，控制电路首先使拖动摇臂上升或下降。当摇臂移动到位后，控制电路首先使M2先停下，再自动通过液压系统将摇臂夹紧，最后

49、液压泵电先停下，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。动机才停转。M2为短时工作，不用设过载保护。为短时工作，不用设过载保护。M3由接触器由接触器KM4,KMS实现正、反转控制，热继电器实现正、反转控制，热继电器FR2作过载保护。作过载保护。M4为冷却泵电动机，由开关为冷却泵电动机，由开关SA1控制。控制。上一页下一页返回知识训练知识训练(2)主轴电动机的控制。按钮主轴电动机的控制。按钮sBI,sB2与接触器与接触器KM1构成主轴构成主轴电动机的单方向旋转控制电路。电动机的单方向旋转控制电路。M1启动后，指示灯启动后，指示灯HL3亮，亮，表示主轴电动机在旋转表示主轴电动机在

50、旋转 (3)摇臂升降的控制。摇臂的升降、松开与夹紧是一套连贯摇臂升降的控制。摇臂的升降、松开与夹紧是一套连贯的动作，需要电动机与夹紧机构液压系统紧密配合。按钮的动作，需要电动机与夹紧机构液压系统紧密配合。按钮SB3,SB4及正、反转接触器及正、反转接触器KM2,KM3组成具有双重互锁的组成具有双重互锁的电动机正、反转点动控制电路，控制摇臂的上升、下降。控电动机正、反转点动控制电路，控制摇臂的上升、下降。控制液压泵电动机的接触器制液压泵电动机的接触器KM4,KMS与电磁阀与电磁阀YA相配合，完相配合，完成摇臂的夹紧与放松。成摇臂的夹紧与放松。KMS通电、通电、YV断电时，摇臂夹紧，断电时，摇臂夹

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