Z3050型摇臂钻床电气原理图

4.2 学习指导4.2.1 Z3050型钻床电气控制系统钻床主要用于工件钻削加工。

主要用于钻孔、括孔、铰孔、攻丝。

常见的钻床可以分立式钻床、台式钻床、摇臂钻床、专用钻床等种类。

我们主要向大家介绍摇臂钻床的电气控制系统。

一．钻床的结构运动：1．摇臂钻床结构：摇臂钻床由底座、立柱（分内立柱、外立柱）、摇臂、主轴箱、工作台，和摇臂升降机构、摇臂升降夹紧机构、主轴箱平移夹紧机构、外立柱绕内立柱旋转夹紧机构等部件组成。

如右图。

2．运动：摇臂钻床的主运动是主轴的旋转运动，辅运动包括摇臂的升降运动、摇臂（通过外立柱绕内立柱）做旋转运动、主轴箱（沿摇臂）的平移运动、夹紧机构的夹紧/放松运动和冷却泵的旋转运动。

二、摇臂钻床的控制要求与特点：任何一台设备的控制都有它的控制要求，控制要求是根据机械、电气要求决定的。

除了控制的共性外， 每台设备还有它自身的控制特点。

下面是 Z3050 型钻床的控制要求：1．主轴电动机的单向运行，主轴的分合、换向、 调速由机械完成；2．所有夹紧机构由双向旋转的液压泵供油给夹紧油缸驱动。

液压泵电动机正转，放松；反转，夹紧；3．摇臂升降之前，需自动将其夹紧机构放松；摇臂升降结束，需一定的延时用于消除 升降电动机惯性旋转后，再自动夹紧；4．摇臂升降为点动控制，包括下述过程：给升（降）信号→升降夹紧机构放松→（到位）升（降）→（到位）→拆除升（降） 信号→延时→升降夹紧机构夹紧→（到位）→停止（整个过程结束）5．具有摇臂升降限位保护；6． .摇臂钻床有三个夹紧机构， 夹紧/放松由液压系统驱动。

油路由电磁铁 （电磁阀） YA 1、 YA 2 控制。

当 YA 1、YA 2 都失电，油路向摇臂升降夹紧机构供油；当 YA 1、YA 2 分别或同时 得电，油路分别或同时向主轴箱、立柱夹紧机构供油；7．主轴箱平移、立柱旋转由人力完成，其夹紧机构动力由液压液压系统实现。

在主轴 箱、立柱的夹紧机构液压泵（电动机）起动前，YA 1、YA 2 得电，需一定的延时，保证油路 完全接通后，才能起动液压泵（电动机）；夹紧机构的液压泵（电动机）停止后，需一定的 延时，保证液压泵（电动机）惯性旋转结束后，才能断开 YA 1、YA 2，以防止惯性旋转产生 的压力油的堵塞，造成油路干涉，损坏油路；8．具有必要的指示电路和照明电路；9．具有完善的电气保护。

“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型摇臂钻床电气原理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。

按用途和结构分类，钻床可以分为立式钻床、台式钻床、多孔钻床、摇臂钻床及其他专用钻床等。

在各类钻床中，摇臂钻床操作方便、灵活，适用范围广，具有典型性，特别适用于单件或批量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。

摇臂钻床外形结构摇臂钻床主轴箱可在摇臂上移动，并随摇臂绕立柱回转的钻床。

摇臂还可沿立柱上下移动，以适应加工不同高度的工件。

较小的工件可安装在工作台上，较大的工件可直接放在机床底座或地面上。

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，在其外面套有外立柱，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回转。

内外主轴的夹紧与放松、主轴与摇臂的夹紧与放松用电气—机械装置控制方法严格按照摇臂松开→移动→摇臂夹紧的程序进行。

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。

Z3050型摇臂钻床运动部件较多，为了简化传动装置，采用4台电动机拖动，分别是主轴电动机，摇臂升降电动机，立柱夹紧—松开电动机和冷却泵电动机，这些电动机都采用直接启动方式。

各种工作状态都通过按钮操作。

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。

钻削加工时，钻头一边进行旋转切削，一边进行纵向进给，其运动形式为：①摇臂钻床的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的移动，摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。

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。

Z3050钻床控制线路钻床是一种用途广泛的机床，主要用来钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝及修刮平面等多种形式的加工。

钻床的种类很多，有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、多轴钻床、卧式钻床、深孔钻床和数控钻床等。

在各种钻床中，摇臂钻床是一种立式钻床，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。

本节以Z3050型摇臂钻床为例分析其原理。

一、Z3050型摇臂钻床的型号含义、主要结构及运动形式1．型号Z 3 0 5 0钻床摇臂钻床组最大钻孔直径50mm 摇臂钻床型2．主要结构图5—1 Z3050型摇臂钻床的外型及结构冷却液的管子1.工作台：工作台用螺柱固定在底座上，工作台上面固定加工工件。

2.内外立柱：内立柱固定在底座上，在它的外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着不动的内立柱回转3600。

3.摇臂一端的套筒部分与外力柱滑动配合，摇臂可沿着外力柱上下移动，但两者不能作相对运动，只能与外力柱一起相对内立柱回转。

4.主轴箱它包括主轴及主轴旋转和进给运动（轴向前进移动）的全部传动变速和操作机构。

主轴箱安装在摇臂的水平导轨上，可通过手轮操作使它沿着摇臂上的水平导轨作径向移动。

5.显示钻床中的各电器开关的位置及作用，开关的文字符号已给出，分别对应后面原理图中的开关，后面图中没具体写到，涉及到的，请参考这一部分额标注。

（1）电源总开关QF1：开、关电源开关动（2）冷却泵电源开关QF2：控制开关冷却泵电动机M4，（3）主轴启动按钮SB3：按下启动按钮，主轴（钻刀开始旋转）（4）主轴停止按钮SB2：按下停止按钮，主轴（钻刀停止旋转）（5）摇臂松开按钮SB6：按下按钮，摇臂松开（6）摇臂夹紧按钮SB7：按下按钮，摇臂夹紧（7）摇臂上升按钮SB4：按下按钮，摇臂上升（8）摇臂下降按钮SB5：按下按钮，摇臂下降（9）按下总停按钮SB1：机床停止工作。

3．Z3050摇臂钻床的运动形式主运动：摇臂钻床主轴带动钻头的旋转运动。

湖南省技工学校
理论教学教案
：
［复习引入］
相对于Z37电气控制线路而言,Z3050电气控制线路复杂许多,主要在于用按钮实现控制，并且在摇臂、主轴箱、立柱的松夹控制由一台液压油泵电机拖动；
[讲授新课］
课题三 Z3050摇臂钻床电气控制线路分析（一）控制电路分析
图2 Z3050型摇臂钻床控制线路
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.
2．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。

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。