Z3040B搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)分析

鄭嚴(yán)

摘 要 普通機(jī)床在金屬加工生產(chǎn)過程中占有十分重要地位，電氣系統(tǒng)是機(jī)床的重要組成部分，文章結(jié)合原理圖對(duì)Z3040B搖臂鉆床電氣系統(tǒng)的主電路、控制電路進(jìn)行剖析，分析電路的組成、電氣元件的工作過程及控制原理，以利于技術(shù)人員對(duì)設(shè)備的維護(hù)和檢修。

關(guān)鍵詞 鉆床；電氣控制系統(tǒng)；主電路；控制電路

中圖分類號(hào)：TG522 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）08-0139-01

鉆床是指用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。加工過程中工件固定不動(dòng)，刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并沿主軸方向進(jìn)給。通常鉆頭的旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鉆頭的軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

1 Z3040B搖臂鉆床的主電路

Z3040B搖臂鉆床的主電路如圖1所示。

圖1 Z3040B搖臂鉆床的主電路

Z3040B搖臂鉆床共有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，M1為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM6控制。M2為主軸電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM1控制。因M1和M2電動(dòng)機(jī)是單向旋轉(zhuǎn)，所以只需一個(gè)接觸器控制。M3為立柱夾緊松開電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM2控制立柱的松開，由接觸器KM3控制立柱的夾緊。M4為搖臂升降電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM4控制搖臂上升，由接觸器KM5控制搖臂下降。

2 Z3040B搖臂鉆床的控制電路

2.1 基本控制電路

圖2 Z3040B搖臂鉆床的電源與冷卻泵控制電路

電源控制：按下SB3按鈕，接觸器KM線圈通電，KM常開觸點(diǎn)閉合形成自鎖，保證KM線圈連續(xù)通電。同時(shí)，主電路中KM的主觸點(diǎn)閉合，為Z3040B搖臂鉆床接入三相交流電源。按下SB4按鈕，接觸器KM線圈斷電，Z3040B搖臂鉆床切斷三相交流電源。如圖2所示。

冷卻泵控制：由轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)SA6和接觸器KM6控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)。如圖2所示。

主軸電動(dòng)機(jī)控制：將十字開關(guān)SA1的手柄放置在右側(cè)，觸頭SA1a閉合，由接觸器KM1控制M2主軸電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)鉆床主軸旋轉(zhuǎn)。如圖3所示。

圖3 Z3040B搖臂鉆床的控制電路

2.2 搖臂升降電動(dòng)機(jī)控制電路

十字開關(guān)SA1的手柄放置在上側(cè)時(shí)，觸頭SA1b閉合，由接觸器KM4控制M4立柱夾緊松開電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，搖臂上升。十字開關(guān)SA1的手柄放置在下側(cè)時(shí)，觸頭SA1c閉合，由接觸器KM5控制M4立柱夾緊松開電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，搖臂下降。如圖3所示。

調(diào)節(jié)鉆床的搖臂時(shí)，需要先松開搖臂再移動(dòng)，把搖臂移動(dòng)到預(yù)定位置后，再夾緊搖臂。搖臂的松開、升（降）、夾緊控制是由系統(tǒng)自動(dòng)完成的。

以搖臂上升為例，觸頭SA1b閉合后，KM4主觸點(diǎn)閉合，M4開始正向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)輔助螺母上升，松開搖臂。搖臂松開后，輔助螺母繼續(xù)上升，帶動(dòng)主螺母上升，主螺母推動(dòng)搖臂上升。搖臂到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，將觸頭SA1b斷開，KM4斷電，M4停轉(zhuǎn)，搖臂停止上升。由于行程開關(guān)SQ2保持閉合狀態(tài)，所以在KM4斷電后，KM5繼續(xù)通電，控制電動(dòng)機(jī)M4反轉(zhuǎn)將搖臂夾緊。當(dāng)搖臂完全夾緊后，行程開關(guān)SQ2斷開，KM5斷電，M4停轉(zhuǎn)。

2.3 夾緊松開控制電路

Z3040B搖臂鉆床立柱的夾緊和放松由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的一臺(tái)齒輪泵帶動(dòng)液壓裝置完成。由按鈕SB1和接觸器KM2控制M3電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，齒輪泵送出壓力油使立柱夾緊；由按鈕SB2和接觸器KM3控制M3電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，齒輪泵送出壓力油使立柱放松。其控制為點(diǎn)動(dòng)控制，松開按鈕SB1和SB2后，KM2或KM3線圈斷電，主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。

立柱與主軸箱的夾緊松開是聯(lián)鎖控制的，兩者同時(shí)夾緊和松開。按下按鈕SB2，KM3線圈通電，立柱松開的同時(shí)，中間繼電器KA支路上的KM3常開觸點(diǎn)閉合，使KA的線圈通電，KA常開觸點(diǎn)閉合，保持KA通電狀態(tài)。KA另一個(gè)在電磁閥YV支路的常開觸點(diǎn)閉合，電磁閥YV通電，利用液壓裝置將主軸箱松開。按鈕SB1控制KM2通電吸合，立柱被夾緊。KM2的常閉觸點(diǎn)斷開，KA斷電釋放，電磁閥YV斷電，液壓裝置將主軸箱夾緊。

參考文獻(xiàn)

[1]劉柏.基于Z3040B搖臂鉆床實(shí)訓(xùn)裝置的電控系統(tǒng)故障排查實(shí)踐[J].科技信息，2013（12）.

[2]王麗，王雪萍.搖臂鉆床Z3040控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)[J].信息與電腦，2010（06）.

[3]陳海燕，張榮英.Z3040B型搖臂鉆床搖臂升降工作過程分析[J].科技信息，2009（02）.endprint

摘 要 普通機(jī)床在金屬加工生產(chǎn)過程中占有十分重要地位，電氣系統(tǒng)是機(jī)床的重要組成部分，文章結(jié)合原理圖對(duì)Z3040B搖臂鉆床電氣系統(tǒng)的主電路、控制電路進(jìn)行剖析，分析電路的組成、電氣元件的工作過程及控制原理，以利于技術(shù)人員對(duì)設(shè)備的維護(hù)和檢修。

關(guān)鍵詞 鉆床；電氣控制系統(tǒng)；主電路；控制電路

中圖分類號(hào)：TG522 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）08-0139-01

鉆床是指用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。加工過程中工件固定不動(dòng)，刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并沿主軸方向進(jìn)給。通常鉆頭的旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鉆頭的軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

1 Z3040B搖臂鉆床的主電路

Z3040B搖臂鉆床的主電路如圖1所示。

圖1 Z3040B搖臂鉆床的主電路

Z3040B搖臂鉆床共有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，M1為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM6控制。M2為主軸電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM1控制。因M1和M2電動(dòng)機(jī)是單向旋轉(zhuǎn)，所以只需一個(gè)接觸器控制。M3為立柱夾緊松開電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM2控制立柱的松開，由接觸器KM3控制立柱的夾緊。M4為搖臂升降電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM4控制搖臂上升，由接觸器KM5控制搖臂下降。

2 Z3040B搖臂鉆床的控制電路

2.1 基本控制電路

圖2 Z3040B搖臂鉆床的電源與冷卻泵控制電路

電源控制：按下SB3按鈕，接觸器KM線圈通電，KM常開觸點(diǎn)閉合形成自鎖，保證KM線圈連續(xù)通電。同時(shí)，主電路中KM的主觸點(diǎn)閉合，為Z3040B搖臂鉆床接入三相交流電源。按下SB4按鈕，接觸器KM線圈斷電，Z3040B搖臂鉆床切斷三相交流電源。如圖2所示。

冷卻泵控制：由轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)SA6和接觸器KM6控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)。如圖2所示。

主軸電動(dòng)機(jī)控制：將十字開關(guān)SA1的手柄放置在右側(cè)，觸頭SA1a閉合，由接觸器KM1控制M2主軸電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)鉆床主軸旋轉(zhuǎn)。如圖3所示。

圖3 Z3040B搖臂鉆床的控制電路

2.2 搖臂升降電動(dòng)機(jī)控制電路

十字開關(guān)SA1的手柄放置在上側(cè)時(shí)，觸頭SA1b閉合，由接觸器KM4控制M4立柱夾緊松開電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，搖臂上升。十字開關(guān)SA1的手柄放置在下側(cè)時(shí)，觸頭SA1c閉合，由接觸器KM5控制M4立柱夾緊松開電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，搖臂下降。如圖3所示。

調(diào)節(jié)鉆床的搖臂時(shí)，需要先松開搖臂再移動(dòng)，把搖臂移動(dòng)到預(yù)定位置后，再夾緊搖臂。搖臂的松開、升（降）、夾緊控制是由系統(tǒng)自動(dòng)完成的。

以搖臂上升為例，觸頭SA1b閉合后，KM4主觸點(diǎn)閉合，M4開始正向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)輔助螺母上升，松開搖臂。搖臂松開后，輔助螺母繼續(xù)上升，帶動(dòng)主螺母上升，主螺母推動(dòng)搖臂上升。搖臂到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，將觸頭SA1b斷開，KM4斷電，M4停轉(zhuǎn)，搖臂停止上升。由于行程開關(guān)SQ2保持閉合狀態(tài)，所以在KM4斷電后，KM5繼續(xù)通電，控制電動(dòng)機(jī)M4反轉(zhuǎn)將搖臂夾緊。當(dāng)搖臂完全夾緊后，行程開關(guān)SQ2斷開，KM5斷電，M4停轉(zhuǎn)。

2.3 夾緊松開控制電路

Z3040B搖臂鉆床立柱的夾緊和放松由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的一臺(tái)齒輪泵帶動(dòng)液壓裝置完成。由按鈕SB1和接觸器KM2控制M3電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，齒輪泵送出壓力油使立柱夾緊；由按鈕SB2和接觸器KM3控制M3電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，齒輪泵送出壓力油使立柱放松。其控制為點(diǎn)動(dòng)控制，松開按鈕SB1和SB2后，KM2或KM3線圈斷電，主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。

立柱與主軸箱的夾緊松開是聯(lián)鎖控制的，兩者同時(shí)夾緊和松開。按下按鈕SB2，KM3線圈通電，立柱松開的同時(shí)，中間繼電器KA支路上的KM3常開觸點(diǎn)閉合，使KA的線圈通電，KA常開觸點(diǎn)閉合，保持KA通電狀態(tài)。KA另一個(gè)在電磁閥YV支路的常開觸點(diǎn)閉合，電磁閥YV通電，利用液壓裝置將主軸箱松開。按鈕SB1控制KM2通電吸合，立柱被夾緊。KM2的常閉觸點(diǎn)斷開，KA斷電釋放，電磁閥YV斷電，液壓裝置將主軸箱夾緊。

參考文獻(xiàn)

[1]劉柏.基于Z3040B搖臂鉆床實(shí)訓(xùn)裝置的電控系統(tǒng)故障排查實(shí)踐[J].科技信息，2013（12）.

[2]王麗，王雪萍.搖臂鉆床Z3040控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)[J].信息與電腦，2010（06）.

[3]陳海燕，張榮英.Z3040B型搖臂鉆床搖臂升降工作過程分析[J].科技信息，2009（02）.endprint

摘 要 普通機(jī)床在金屬加工生產(chǎn)過程中占有十分重要地位，電氣系統(tǒng)是機(jī)床的重要組成部分，文章結(jié)合原理圖對(duì)Z3040B搖臂鉆床電氣系統(tǒng)的主電路、控制電路進(jìn)行剖析，分析電路的組成、電氣元件的工作過程及控制原理，以利于技術(shù)人員對(duì)設(shè)備的維護(hù)和檢修。

關(guān)鍵詞 鉆床；電氣控制系統(tǒng)；主電路；控制電路

中圖分類號(hào)：TG522 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）08-0139-01

鉆床是指用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。加工過程中工件固定不動(dòng)，刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并沿主軸方向進(jìn)給。通常鉆頭的旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鉆頭的軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

1 Z3040B搖臂鉆床的主電路

Z3040B搖臂鉆床的主電路如圖1所示。

圖1 Z3040B搖臂鉆床的主電路

Z3040B搖臂鉆床共有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，M1為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM6控制。M2為主軸電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM1控制。因M1和M2電動(dòng)機(jī)是單向旋轉(zhuǎn)，所以只需一個(gè)接觸器控制。M3為立柱夾緊松開電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM2控制立柱的松開，由接觸器KM3控制立柱的夾緊。M4為搖臂升降電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM4控制搖臂上升，由接觸器KM5控制搖臂下降。

2 Z3040B搖臂鉆床的控制電路

2.1 基本控制電路

圖2 Z3040B搖臂鉆床的電源與冷卻泵控制電路

電源控制：按下SB3按鈕，接觸器KM線圈通電，KM常開觸點(diǎn)閉合形成自鎖，保證KM線圈連續(xù)通電。同時(shí)，主電路中KM的主觸點(diǎn)閉合，為Z3040B搖臂鉆床接入三相交流電源。按下SB4按鈕，接觸器KM線圈斷電，Z3040B搖臂鉆床切斷三相交流電源。如圖2所示。

冷卻泵控制：由轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)SA6和接觸器KM6控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)。如圖2所示。

主軸電動(dòng)機(jī)控制：將十字開關(guān)SA1的手柄放置在右側(cè)，觸頭SA1a閉合，由接觸器KM1控制M2主軸電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)鉆床主軸旋轉(zhuǎn)。如圖3所示。

圖3 Z3040B搖臂鉆床的控制電路

2.2 搖臂升降電動(dòng)機(jī)控制電路

十字開關(guān)SA1的手柄放置在上側(cè)時(shí)，觸頭SA1b閉合，由接觸器KM4控制M4立柱夾緊松開電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，搖臂上升。十字開關(guān)SA1的手柄放置在下側(cè)時(shí)，觸頭SA1c閉合，由接觸器KM5控制M4立柱夾緊松開電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，搖臂下降。如圖3所示。

調(diào)節(jié)鉆床的搖臂時(shí)，需要先松開搖臂再移動(dòng)，把搖臂移動(dòng)到預(yù)定位置后，再夾緊搖臂。搖臂的松開、升（降）、夾緊控制是由系統(tǒng)自動(dòng)完成的。

以搖臂上升為例，觸頭SA1b閉合后，KM4主觸點(diǎn)閉合，M4開始正向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)輔助螺母上升，松開搖臂。搖臂松開后，輔助螺母繼續(xù)上升，帶動(dòng)主螺母上升，主螺母推動(dòng)搖臂上升。搖臂到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，將觸頭SA1b斷開，KM4斷電，M4停轉(zhuǎn)，搖臂停止上升。由于行程開關(guān)SQ2保持閉合狀態(tài)，所以在KM4斷電后，KM5繼續(xù)通電，控制電動(dòng)機(jī)M4反轉(zhuǎn)將搖臂夾緊。當(dāng)搖臂完全夾緊后，行程開關(guān)SQ2斷開，KM5斷電，M4停轉(zhuǎn)。

2.3 夾緊松開控制電路

Z3040B搖臂鉆床立柱的夾緊和放松由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的一臺(tái)齒輪泵帶動(dòng)液壓裝置完成。由按鈕SB1和接觸器KM2控制M3電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，齒輪泵送出壓力油使立柱夾緊；由按鈕SB2和接觸器KM3控制M3電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，齒輪泵送出壓力油使立柱放松。其控制為點(diǎn)動(dòng)控制，松開按鈕SB1和SB2后，KM2或KM3線圈斷電，主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。

立柱與主軸箱的夾緊松開是聯(lián)鎖控制的，兩者同時(shí)夾緊和松開。按下按鈕SB2，KM3線圈通電，立柱松開的同時(shí)，中間繼電器KA支路上的KM3常開觸點(diǎn)閉合，使KA的線圈通電，KA常開觸點(diǎn)閉合，保持KA通電狀態(tài)。KA另一個(gè)在電磁閥YV支路的常開觸點(diǎn)閉合，電磁閥YV通電，利用液壓裝置將主軸箱松開。按鈕SB1控制KM2通電吸合，立柱被夾緊。KM2的常閉觸點(diǎn)斷開，KA斷電釋放，電磁閥YV斷電，液壓裝置將主軸箱夾緊。

參考文獻(xiàn)

[1]劉柏.基于Z3040B搖臂鉆床實(shí)訓(xùn)裝置的電控系統(tǒng)故障排查實(shí)踐[J].科技信息，2013（12）.

[2]王麗，王雪萍.搖臂鉆床Z3040控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)[J].信息與電腦，2010（06）.

[3]陳海燕，張榮英.Z3040B型搖臂鉆床搖臂升降工作過程分析[J].科技信息，2009（02）.endprint