电气控制系统分析

Z3040型摇臂钻床电气控制系统原理如图3-6所示，其工作原理分析如下。

1.主电路的分析

主电路中有4台电动机。M1是主轴电动机，带动主轴旋转和使主轴作轴向进给运动，作单方向旋转。M2是摇臂升降电动机，可作正反向运行。M3是液压泵电动机，其作用是供给夹紧装置压力油，实现摇臂和立柱的夹紧和松开，可作正反向运行。M4是冷却泵电动机，供给钻孔时所需的冷却液，作单方向旋转，由开关QS2控制。机床的总电源由组合开关QS1控制。

图3-6 Z3040型摇臂钻床电气控制原理图

2.控制电路分析

（1）主轴电动机M1的控制

1）M1的起动：按下起动按钮SB2，接触器KM1的线圈得电，位于15区的KM1自锁触点闭合，位于3区的KM1主触点接通，电动机M1旋转。

2）M1的停止：按下SB1接触器KM1的线圈失电，位于3区的KM1常开主触点断开，电动机M1停转。在M1的运转过程中如发生过载，则串在M1电源回路中的过载保护元件FR1动作，使其位于14区的常闭触点FR1断开，同样也使KM1的线圈失电，电动机M1停转。

（2）摇臂升降电动机M2的控制

1）摇臂升降的起动原理：按上升（或下降）按钮SB3（或SB4），时间继电器KT得电吸合，位于19区的KT动合触点和位于23区的延时断开动合触点闭合，接触器KM4和电磁铁YA同时得电，液压泵电动机M3旋转，供给压力油，推动活塞和菱形块，使摇臂松开（如图3-7所示）。松开到位压限位开关SQ2的位于19区的动断触点断开。接触器KM4断电释放，电动机M3停转。同时位于17区的SQ2动合触点闭合，接触器KM2（或KM3）得电吸合。摇臂升降电动机M2起动运转，带动摇臂上升（或下降）。(www.xing528.com)

2）摇臂升降的停止原理：当摇臂上升（或下降）到所需位置时，松开按钮SB3（或SB4），接触器KM2（或KM3）和时间继电器KT失电，M2停转，摇臂停止升降。位于21区的KT延时闭合动断触点经1～3s延时后闭合，使接触器KM5得电吸合，电动机M3反转，供给压力油。摇臂夹紧后，位于21区的限位开关SQ3常闭触点断开，使接触器KM5和电磁铁YA失电，YA复位，液压泵电动机M3停转。摇臂升降结束。

3）摇臂升降中各器件的作用：限位开关SQ2及SQ3用来检查摇臂是否松开或夹紧。如果摇臂没有松开，位于17区的SQ2常开触点就不能闭合，因而控制摇臂上升或下降的KM2或KM3就不能吸合，摇臂就不会上升或下降。SQ3应调整到保证夹紧后能够动作，否则，会使液压泵电动机M3处于长时间过载运行状态。时间继电器KT的作用是保证升降电动机断开并完全停止旋转（摇臂完全停止升降）后，才能夹紧。限位开关SQ1是摇臂上升或下降至极限位置的保护开关。SQ1与一般限位开关不同，其两对常闭触点不同时动作。当摇臂升至上限值时，位于17区的SQ1的一对触点动作，接触器KM2失电，升降电机M2停转，上升运动停止。但是位于18区的SQ1另一组触点仍保持闭合，所以可按下降按钮SB4，接触器KM3动作，控制摇臂升降电动机M2反向旋转，摇臂下降。反之，当摇臂在下极限位置时，控制过程类似。

（3）主轴箱与立柱的夹紧与放松控制

立柱与主轴箱均采用液压夹紧与松开，且两者同时动作。当进行夹紧或松开时，要求电磁铁YA处于释放状态。

按松开按钮SB5（或夹紧按钮SB6），接触器KM4（或KM5）得电吸合，液压泵电动机M3正转或反转，供给压力油。压力油经2位6通阀（此时电磁铁YA处于释放状态）进入立柱夹紧液压缸的松开（或夹紧）油腔和主轴箱夹紧液压缸的松开（或夹紧）油腔，推动活塞和菱形块，使立柱和主轴箱分别松开（或夹紧）。松开后行程开关SQ4复位（或夹紧后动作），松开指示灯HL1（或夹紧指示灯HL2）亮。图3-7所示为Z3040型钻床夹紧机构液压系统原理。

图3-7 Z3040型钻床夹紧机构液压系统原理

Z3040型摇臂钻床电气元件目录表见表3-2。

表3-2 Z3040型摇臂钻床电气元件目录表