7.4 Z3040型摇臂钻床电气控制电路（课件）-高一《电机与电气控制技术》同步精品课堂（人邮版·第2版）

《电机与电气控制技术》（第2版）中国工业出版社及人民邮电出版社 同步精品课程——中职专业课 第7章典型设备的电气控制电路 7.4 Z3040型摇臂钻床电气控制电路 知识目标 1.了解摇臂钻床的主要结构和运动形式，掌握其工作原理； 2.熟悉摇臂钻床的电力拖动特点及控制方式，掌握其控制原理； 3.理解Z3040型摇臂钻床电气控制电路的组成和原理； 能力目标 1.能够根据摇臂钻床的工作原理和电力拖动特点进行电气控制； 2.能够分析和设计Z3040型摇臂钻床电气控制电路； 3.能够使用多种工具和设备进行摇臂钻床的电气故障检修，并诊断故障原因； 情感目标 1.培养学生的实际操作能力和维修实践能力，提高对设备的掌握和熟悉程度； 2.培养学生责任心和安全意识，保证工作和维修过程的安全； 3.培养学生的创新意识和团队合作能力，为工作环节提供更多优化建议和改进方案； 三维目标 导入情景 01 下图所示的是一个Z3040型摇臂钻床 新知学习 02 一、摇臂钻床的主要结构与运动形式 摇臂钻床一般由底座、内外立柱、摇臂、主轴箱和工作台等部分组成，如图所示。摇管钻床的内立柱固定在底座的一端，外立柱套在内立柱中，并可绕内立柱回转 360°。摇臂的一端为套筒，套在外立柱上，借助于升降丝杠的正反向旋转摇臂可沿外立柱上下移动，但两者不能做相对转动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转。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的水平导轨做径向移动。进行加工时，利用其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，主轴箱紧固在摇臂导轨上，之后进行钻削加工。 新知学习 02 钻削加工时，主运动为主轴的旋转运动;进给运动为主轴的垂直移动;辅助运动为摇臂在外立柱上的升降运动、摇臂与外立柱一起沿内立柱的转动及主轴箱在摇臂上的水平移动。 一、摇臂钻床的主要结构与运动形式 新知学习 02 1，摇臂钻床的电力拖动特点 (1)由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，需使用多台电动机拖动，主轴电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降、夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动。 (2)为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速，对电动机无任何调速要求。主轴变速机构与进给变速机构在一个变速箱内，由主轴电动机拖动。 (3)加工螺纹时要求主轴电动机能够正、反转。摇臂钻床的正、反转一般用机械方法实现，电动机只需单方向旋转。 二、摇臂钻床的电力拖动特点与控制要求 切削运动分析： 新知学习 02 2，控制要求 (1)摇臂的升降由单独的一台电动机拖动，并要求能够实现正、反转。 (2)摇臂的夹紧与放松以及立柱的夹紧与放松由一台异步电动机配合液压装置来完成。要求这台电动机能够正、反转。摇臂的回转和主轴箱的径向移动在中小型摇臂钻床上通常都采用手动。 （3）钻削加工时，对刀具或工件进行冷却时，需要一台冷却泵电动机拖动冷却泵输送冷却液。 (4)各部分电路之间应有必要的保护和联锁。 (5)具有机床安全照明电路与信号指示电路。 二、摇臂钻床的电力拖动特点与控制要求 切削运动分析： 新知学习 02 图所示为 Z3040 型摇钻床的电气控制线路的主电路和控制电路图。图中，M1是主轴电动机，M2为摇管升降电动机，M3为液压泵电动机，M4是冷却泵电动机。 三、Z3040型摇臂钻床电气控制电路原理分析 切削运动分析： 新知学习 02 主轴箱上装有 4 个按，其中 SB2是主轴电动机 M1的启动按，SB1是停止按，SB3是控制摇臂升降电动机 M2上升的按钮，SB4是控制其下降的按钮。主轴箱转盘上的2个按钮SB5和 SB6分别为主轴箱及立柱松开按钮和夹紧按钮。转盘为主轴箱左右移动手柄，操纵杆则操纵主轴的垂直移动，两者均为手动控制。主轴也可机动控制。 三、Z3040型摇臂钻床电气控制电路原理分析 切削运动分析： 新知学习 02 1，主电路分析 主轴电动机M1单向运转，由接触器 KM1控制，主轴的正、反转则由机床液压系统操纵机构配合正、反转摩擦离合器实现，并由热继电器 FR1作电动机M1的长期过载保护。 摇臂升降电动机 M2由正、反转接触器 KM2和KM3;控制。控制电路保证在操纵摇管升降时，首先使液压泵电动机 M3;启动旋转，送出压力油，经液压系统将摇臂松开，然后才使 M2启动，拖动摇臂上升或下降，当移动到位后，控制电路又保证 M2先停下，再自动通过液压系统将摇臂央紧，最后液压泵电动机 M3才停转，