《摇臂钻床()》课件ppt

  摇臂 钻床 任务三 Z3040摇臂钻床电气控制线路分析与检修 知识目标 1、钻床的主要结构及运动形式 2、钻床电力拖动特点及控制要求 3、钻床的电气控制原理 技能目标 1、能读懂钻床电气控制线、能够检查、排除动力和照明线路及接地系统的电气故障 3、能够正确分析、检修、排除钻床的电气故障 任务三 Z3040摇臂钻床电气控制线路分析与检修 钻床是一种用途广泛的万能机床，能够适用于钻孔，还能够直接进行扩孔、铰孔和攻丝等 钻床的主要类型有台式钻床、立式钻床、卧式钻床、深孔钻床和多轴钻床等。 摇臂钻床是立式钻床中的一种，它使用于单件或批量生产中带有多空的大型零件的孔加工，操作便捷，灵活，是一般机械加工车间常用的机床，具有典型性。 Z3040型摇臂钻床的摇臂松开一升降—夹紧功能，是由电气一液压一机械装置来实现的 主要结构包括底座、内外立柱、摇臂、主轴箱和工作台等 工艺技术要求 由于其加工的特点，要求主轴有较宽的调速范围。主轴箱装在摇臂上，可沿摇臂的水平导轨作径向移动；摇臂的一端为套筒，套在外立柱上，由摇臂升降电动机驱动沿外立柱上下移动；而外立柱则套在内立柱上，可绕内立柱作360°回转 。 摇臂钻床钻头的位置很容易在三维空间的各个方向上做调整，以方便加工各种大中型工件 。 摇臂钻床的运动形式有三种： 主运动是主轴的旋转运动； 进给运动为主轴的纵向(垂直)进给运动； 辅助运动包括：主轴箱沿摇臂导轨的径向移动，摇臂沿外立柱的垂直移动，摇臂和外立柱一起绕内立柱的回转运动。 摇臂钻床对电力拖动及控制、保护的具体实际的要求是： 有主轴电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机 1．摇臂钻床的主运动和进给运动均为主轴的运动，所以均由一台主轴电动机拖动，由物理运动机构实现主轴的旋转和进给。 主轴的变速和反转均由机械方法实现，所以主轴电动机不需要反转和调速，也没有降压起动的要求。 2．摇臂(包括装在摇臂上的主轴箱)沿外立柱上下移动，是由一台摇臂升降电动机驱动丝杆正反转来实现的。摇臂升降电动机要求能够正反转，直接起动。 3．当加工位置调整好以后，在进行钻孔加工时，需要把主轴箱夹紧在摇臂上，摇臂夹紧在外立柱上。主轴、摇臂和立柱的松紧，是由液压系统实现的，因此还需要一台液压泵电动机拖动液压泵。与摇臂升降电动机一样，液压泵电动机也要求能够正反转，直接起动。 4．由一台冷却泵电动机提供冷却液。 5．各部分电路及电路之间需要有常规的电气保护和联锁环节。 电气控制线．主电路 三相电源由QSl引入，由FUl作全电路的短路保护。Ml为主轴电动机，由KMl控制。根据前述的电力拖动要求，Ml直接起动，单向旋转。M2和M3分别为摇臂升降电动机和液压泵电动机，分别由KM2和KM3，KM4和KM5控制正反转。M4为冷却泵电动机，直接由转换开关QS2控制。 Ml和M3分别由FR1，FR2作过载保护，M2是短时工作制，M4则由于容量较小。 均不需要过载保护。 2．控制电路 控制变压器TC将380V电源降压为127v，作为控制电路的工作电压 (1) 摇臂升降的控制 Z3040型摇臂钻床摇臂的升降由M2作动力，SB3和SB4分别为摇臂升、降的点动按钮，由SB3，SB4和KM2，KM3组成具有双重互锁的M2正反转点动控制电路。因为摇臂平时是夹紧在外立柱上的，所以在摇臂升降之前，先要把摇臂松开，再由M2驱动升降；摇留升降到位后，再重新将它夹紧。而摇臂的松、紧是由液压系统完成的；在电磁阀YV线圈通电吸台的条件下，液压泵电动机M3正转，正向供出压力油进入摇臂的松开油腔，推动松开机构使摇臂松开．摇臂松开后，行程开关SQ2动作、SQ3复位；若M3反转，则反向供出压力油进入摇臂的夹紧油腔，推动夹紧机构使摇臂夹紧，摇臂夹紧后，行程开关SQ3动作，SQ2复位。 由此可见：摇臂升降的电气控制是与松紧机构液压—机械系统(M3与YV)的控制配合进行的。 Z3040型摇臂钻床电气控制原理图 控制摇臂上升过程的流程图 摇臂上升的控制过程 摇臂的下降由SB4控制KM3→M2反转来实现，其过程可自行分析。时间继电器KT的作用是在摇臂升降到位、M2停机后，延时l一3s再起动M3将摇臂夹紧．其延时时间视从M2停机到摇臂静止的时间长短而定 . 摇臂松开由行程开关SQ2发出信号，而摇臂夹紧后由行程开关SQ3发出信号。如果夹紧机构的液压系统发生故障，摇臂夹不紧，或者因SQ3的位置安装不当，在摇臂已夹紧后SQ3仍不能动作，则SQ3的常闭舶点(1—17)长时间不能断开，使液压泵电动机M3出现长期过载，因此M3须由热继电器FR2进行过载保护。 摇臂升降的限位保护由行程开关SQl实现，SQ1有两对常闭触点：SQ1—1(5—6)实现上限位保护，SQ1—2(7—6)实现下限位保护。 主轴箱和立柱松、紧的控制 主轴箱和立柱的松、紧是一起进行的，SB5和SB6分别为松开与夹紧控制按钮，由它们点动KM4，KM5→控制M3的正、反转，由于SB5，SB6的常闭触点(17—20一21)串联在YV线圈支路中，所以在操作SB5，SB6点动M3的过程中，电磁阀YV不吸合，液压泵供出的压力油进入主轴箱和立柱的松开、夹紧油腔，推动松、紧机构实现主轴箱和立柱的松开、夹紧。同时由行程开关SQ4控制指示灯发出信号；主轴箱和立柱夹紧时，SQ4动作，其常闭触点(20l一202)断开而常开触点(201—203)闭合，指示灯HL1灭HL2亮；反之，在松开时SQ4复位，HL1亮而HL2灭。HL3为主轴旋转指示灯。 辅助电路 辅助电路包括照明和信号指示电路。照明电路的工作电压为安全电压36V，信号指示灯的工作电压为6v，均由控制变压器TC提供。 Z3040型摇臂钻床常见电气故障的排除 1．摇臂不能上升 常见故障为SQ2安装的地方不当或发生移动。 2．摇臂移动后不能夹紧 常见故障为SQ3安装的地方不当或松动移位。 3．主轴电动机不能停转 这类故障一般是由于接触器的主触头熔焊在一起造成的，更换熔焊的主触头即可排除一些故障。 4．液压系统故障 Z3040型摇臂钻床采用的是机、电、液联合控制，有的故障只凭故障现象是不能判断故障部位的，甚至机、电、液部分都可能会。比如立柱与主轴箱不能夹紧和放松，或者夹紧后不能自锁等故障，除了从电气控制角度分析外，也完全有很大的可能是液压系统的故障。 Z3040摇臂钻床的摇臂回转是靠 实现的。 电机拖动? 人工拉动 ?物理运动? 自动控制 Z3040摇臂钻床中使用了一个时间继电器，它的作用是 任务四 M7130型平面磨床电气控制线路分析与检修 知识目标 1.磨床的主要结构 2.磨床电力拖动特点及控制要求 3 .电磁吸盘的结构、控制原理及保护环节 4 .磨床的电气控制原理 技能目标 1.能读懂磨床电气控制线.能根据故障现象在原理图上分析出故障产生的原因，并能在电路板上指出存在的范围 3.能够检查、排除动力和照明线路及接地系统的电气故障 4.能读懂电磁吸盘控制原理及保护环节 5、能够正确分析、检修、排除磨床的电气故障 磨床是用砂轮的周边或端面进行机械加工的精密机床。 磨床的种类较多，按其工作性质可分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床（如螺纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、花键磨床、导轨磨床与无心磨床等），其中尤以平面磨床应用最为普遍。 型号意义：M代表磨床类；7 代表平面磨床组； 1代表卧轴矩台式； 30代表工作台的工作面宽300mm。 磨床的主运动是砂轮的旋转运动，而进给运动则分为以下三种运动： 1．工作台（带动电磁吸盘和工件）作纵向往复运动。 2．砂轮箱沿滑座上的燕尾槽作横向进给运动。3．砂轮箱和滑座一起沿立柱上的导轨作垂直进给运动。 磨床的主运动和进给运动 平面磨床的电力拖动形式和控制要求 1．砂轮由一台笼型异步电动机拖动，因为砂轮的转速一般不需要调节，所以对砂轮电动机没有电气调速的要求，也不需要反转，可直接起动。 2．平面磨床的纵向和横向进给运动一般采 用液压传动，所以要由一台液压泵电动机驱动液压泵，对液压泵电动机也没有电气调速、反转和降压起动的要求。 3．冷却泵电动机提供冷却液，冷却泵电动机与砂轮电动机也具有联锁关系，即要求砂轮电动机起动后才能开动冷却泵电动机。 平面磨床的电力拖动形式和控制要求 4．平面磨床往往采用电磁吸盘来吸持工件。电磁吸盘要有退磁电路，同时，为防止在磨削加工时因电磁吸盘吸力不足而造成工件飞出，还要求有弱磁保护环节。 5．具有各种常规的电气保护环节（如短路保护和电动机的过载保护）；具有安全的局部照明装置。 M7130型平面磨床电气控制电路分析 1．主电路 三相交流电源由电源开关QS引入，由FU1作全电路的短路保护。 砂轮电动机M1和液压电动机M3分别由接触器KM1、KM2控制，并分别由热继电器FR1、FR2做过载保护。由于磨床的冷却泵箱是与床身分开安装的，所以冷却泵电动机M2由插头插座X1接通电源，在需要出示冷却液时才插上。M2受M1起动和停转的控制。由M2的容量较小，因此不需要过载保护。 三台电动机均直接起动，单向旋转。 2．控制电路 控制电路采取380V电源，由FU2作短路保护。SB1、SB2和SB3、SB4分别为M1和M3的起动、停止按钮，通过KM1、KM2控制M1和M2的起动、停止。 3．电磁吸盘电路 其线圈通电后产生电磁吸力，以吸持铁磁性材料的工件进行磨削加工。 与机械夹具相比较，电磁吸盘具有操作简单便捷、不损伤工件的优点，特别适合于同时加工多个小工件；采用电磁吸盘的另一优点是工件在磨削时发热能够自由伸缩，不至于变形。 缺点：电磁吸盘不能吸持非铁磁性材料的工件，其线圈还一定要使用直流电。 4．电气保护环节 （1） 电磁吸盘的弱磁保护 采用电磁吸盘来吸持工件有许多好处，但在进行磨削加工时一旦电磁吸力不足，就会造成工件飞出事故。因此在电磁吸盘线圈电路中串入欠电流继电器KA的线圈，KA的动合触点与SA2的一对动合触点并联，串接在控制砂轮电动机M1的接触器KM1线）只有在“退磁”挡才接通，而在“吸合”挡是断开的，这就保证了电磁吸盘在吸持工件时一定要保证有足够的充磁电流，才能起动砂轮电动机M1；在工艺流程中一旦电流不足，欠电流继电器ＫＡ动作，能及时地切断ＫＭ１线圈电路，使砂轮电动机Ｍ１停转，避免事故发生。如果不使用电磁吸盘，可以将其插头从插座Ｘ３上拔出，将SA2扳至“退磁”挡，此时SA2的触点（6—8）接通，不影响对各台电动机的操作。 （2） 电磁吸盘线圈的过电压保护 电磁吸盘线圈的电感量较大，当SA2在各挡间转换时，线圈会产生很大的自感电动势，使线圈的绝缘和电器的触点损坏。因此在电磁吸盘线） 整流器的过电压保护 在整流变压器T1的二次侧并联由R1、C组成的阻容吸收电路，用以吸收交流电路产生的过电压和在直流侧电路通断时产生的浪涌电压，对整流器进行过电压保护 M7130型平面磨床常见电气故障的排除 1．电磁吸盘没有吸力或吸力不足 如果电磁吸盘没有吸力，首先应检查电源，从整流变压器T1的一次侧到二次侧，再检查到整流器VC输出的直流电压是不是正常； 检查熔断器FU1、FU2、FU4；检查SA2的触点、插头插座X3是否接触良好；检查欠电流继电器KA的线圈有无断路；一直检查到电磁吸盘线Ｖ直流电压。如果电压正常，电磁吸盘仍无吸力，则需要检查ＹＨ有无断线。如果是电磁吸盘的吸力不足，则多半是工作电压低于额定值，如桥式整流电路的某一桥臂发生故障，使全波整流变成半波整流，ＶＣ输出的直流电压下降了一半；也可能是ＹＨ线圈局部短路，使空载时ＶＣ输出电压正常，而接上ＹＨ 后电压低于正常值１１０Ｖ。 M7130型平面磨床常见电气故障的排除 2．电磁吸盘退磁效果差 应检查退磁回路有无断开或元件损坏。如果退磁的电压过高也会影响退磁效果，应调节Ｒ２使退磁电压一般为５～１０Ｖ。此外，还应考虑是不是有退磁操作不当的原因，如退磁时间过长。 3．控制电路触点（６—８）的电器故障 平面磨床电路较容易产生的故障还有和控制电路中由ＳＡ２和ＫＡ的动合触点并联的部分。如果ＳＡ２和ＫＡ的触点接触不良，使接点（６—８）间不能接通，则会造成Ｍ１和Ｍ２无法正常起动，平时应格外的注意检查。 在M7130平面磨床中为什么采用电磁吸盘来夹持工件？ X62W万能铣床控制电路中有哪些互锁与保护？ 1、电磁吸盘与机械加紧装置相比，具有加紧迅速，不损伤工件，工作效率高，能同时吸持多个工件，工艺流程中工件发热可以自由伸延，加工精度高等优点

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