Z5163工艺特点及控制要求分析

1.立式钻床简介

主轴竖直布置且中心位置固定的钻床，称为立式钻床，简称立钻。常用于机械制造和修配工厂加工中、小型工件的孔。

加工前，须先调整工件在工作台上的位置，使被加工孔中心线对准刀具轴线。加工时，工件固定不动，主轴在套筒中旋转并与套筒一起作轴向进给。工作台和主轴箱可沿立柱导轨调整位置，以适应不同高度的工件。

除有方柱立钻和圆柱立钻两种外，立钻还有排式、多轴、坐标和转塔等多种变型。①排式钻床:一般由2~6个立柱和主轴箱排列在一个公用底座上，各主轴顺次加工同一工件上的不同孔或分别进行各种孔加工工序，可节省更换刀具的时间，用于中、小批量生产。②多轴立钻:机床的多个主轴可根据加工需要调整轴心位置，由主轴箱带动全部主轴转动，进行多孔同时加工，用于成批生产。③坐标立钻是在方柱立钻的基础上加上可纵、横移动的十字工作台而成，可按坐标尺寸进行钻削。④转塔立钻:多采用程序控制或数字控制，使装有不同刀具的转塔头自动转位，主轴自动改变转速和进给量，工件自动调整位置，实现多工序加工的自动化循环。

2.Z5163立式钻床的工艺特点

在金属切削机床中，Z5163方柱立式钻床是用途广泛的万用型通用机床，可用于钻、扩、铰、锪平面及攻螺纹等工序，具有低工作台结构，卸下升降工作台可以加工超大工件，加工精度高等特点。适合加工零件尺寸较小、孔系简单的零件，因为它的主轴是不可以移动的，所以只能加工方便装卸的工件。

在钻床上加工工件时，工件不动、刀具的旋转为主运动，同时沿轴向上、下移动，完成进给运动。立式钻床由主轴箱、进给箱、主轴、工作台、立柱和底座等组成，主运动是由电动机经主轴箱驱动主轴旋转，进给运动可以机动也可以手动，机动进给时，由进给箱传来的运动通过小齿轮驱动主轴套筒上的齿条，使主轴随着套筒齿条作轴向进给运动；手动进给时，扳动手柄使小齿轮旋转，从而带动齿条上、下移动，完成手动进给。

3.控制过程和要求分析

（1）电力拖动(www.xing528.com)

Z5163立式钻床配置M1、M2、M3三台三相异步电动机。其中M1为主电动机，带动主轴转动和实现上、下自动进给；M2为主轴快速移动电动机，带动主轴箱上、下快速运动；M3为冷却泵电动机。熔断器FU1、FU2、FU3分别对M1、M2、M3和控制电路起短路保护作用。热继电器FR1、FR2、FR3分别对M1、M2、M3起过载保护作用。

（2）控制要求

1）主电动机M1能够直接起动，同时还要求能够实现正、反两个方向旋转，并可对正、反两个方向进行电气制动控制。

2）能够实现包括手动操作钻孔和攻螺纹控制、钻孔半自动循环控制、攻螺纹半自动循环控制。

3）冷却泵M3在Z5163立式钻床进行钻孔、攻螺纹加工时工作，对加工零件实施自动冷却；也可以根据需要，在加工时不工作。

4）主轴快速移动电动机为M2，在正、反转后，由接触器KM3接通来自整流器VC2的直流电，实现能耗制动。

5）进给传动链由电磁离合器YC来接通和分离主电动机的转动，实现自动进给。快速进给时，应先断开电磁离合器。