Z型摇臂钻床PLC改造.ppt

Z3040型摇臂钻床 摇臂钻床的电气控制 摇臂钻床 钻床是一种用途较广的万能机床，可用来钻孔，扩孔，铰孔，攻螺纹及修刮端面等腰三角形多种形式的加工。 钻床分为: 立式、台式、摇臂、多轴、深孔、卧式及其它专用钻床。 摇臂钻床的主要结构及运行形式 （1）主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。内立柱固定在底座的一端，在它的外面套着外立柱，外立柱可绕办立柱回转360，摇臂的一端为套筒，它套在外立柱上，借助丝杠的正反转可使摇臂沿内外立柱作上下移动，由于该杠与外立柱连为一体，而升降螺母固定在摇臂上，所以摇臂只能与外立柱一起绕办立柱回转。主轴箱是一个复合部件，它由主传动电动机、主轴和主轴传动机构、进给和变速机构等组成。主轴箱安装在摇臂在水平导轨上，可以通过手轮操作使其水平导轨上沿摇臂移动。 （2）运行形式 主轴的旋转为主运动；主轴的纵向进给为进给运动。辅助运动有摇臂沿外立柱的垂直移动；主轴箱沿摇臂长度方向的水平移动；摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。 三、拖动特点及控制要求 （1）摇臂钻床的运动部件较多，采用多电动机拖动； （2）为适应多种形式的加工，要求主轴及进给有较大的调速范围。主轴一般速度 下的钻削加工常为恒功率负载；而低速下的扩孔、铰孔、攻螺丝等加工，为恒转矩负载。 （3）摇臂钻床的主运动和进给运动皆为主轴运动，两种运动由一台主轴电动机拖动，分别经主轴传动机构、进给传动机构实现主轴旋转和进给。 （4）为加工螺纹，主轴要求正、反转。摇臂钻床的 正反转一般采用机械方法来实现。 （5）摇臂的升降由升降电动机拖动，要求电动机能正反转。 拖动特点及控制要求 （6）内外立柱的夹紧和放松、主轴箱与摇臂的夹紧和放松可采用手柄机构操作、电气—机械装置、电气—液压装置或电气—液压—机械装置等控制方法来实现。 （7）摇臂的移动严格按照摇臂松开—移动—摇臂夹紧的程序进行。故摇臂的夹紧放松与摇臂升降按自动控制进行； （8）应有冷却泵电动机，供冷却液进行刀具的冷却。 （9）具有机床安全照明和信号指示。 （10）具有必要的联锁和保护环节。 Z3040型摇臂钻床的电气控制 Z3040型摇臂钻床的电气控制 1、主电路分析 钻床的总电源由三相断路器QF1控制，并配有用作短路保护的熔断器FU1。 1、 M1为主轴电动机。主轴电动机M1为单向旋转，按起动按钮SB2,接触器KM1线圈通电吸合并自锁,其主触点接通主拖动电动机的电源,主电动机M1旋转。按下停止按钮SB1，接触器KM1断电释放，主轴电动机M1被切断电源而停止工作。主轴电动机起动后拖动齿轮泵送出压力油，由液压系统操纵主轴操作手柄，驱动正反转磨擦离合器来实现主轴正反转。 主电动机的工作指示由KM1的辅助动合触点控制指示HL1来实现，当主电动机在工作时，指示灯亮。 1、主电路分析 2、摇臂升降的控制： 当摇臂升降指令发出，先使摇臂松开，尔后摇臂上升或下降，待摇臂升降到位，又自动重新夹紧。由于摇臂的松开和夹紧是由夹紧机构液压系统实现的，所以摇臂升降控制须与夹紧机构液压系统紧密配合。 M2摇臂升降电动机， SB3、SB4分别为上升和下降按钮，控制由接触器KM2、KM3实现正反转点动控制，正、反转对应摇臂上升和下降。 M3液压泵电动机，由于接触器KM4、KM5实现正反转控制，拖动双向液压泵，送出液压油，经二位六通阀送至摇臂夹紧机构实现夹紧和松开，采用热继电器FR2作长期过载保护。 M4冷却泵电动机，由开关SA控制。 1、主电路分析 分析摇臂升（降）的控制： 按下上升点动SB3，时间继电器KT 通电，瞬动常开触点KT（13-14）闭合接触器KM4线圈通电，液压泵电动机M3起动旋转，拖动液压泵送出压力油，同时KT的断电延时断开触头KT（1-17）闭合，电磁阀YV线圈通电。于是液压 泵送出的压力油经二位六通阀进入摇臂夹紧机构的松开油腔，推动活塞和菱形块，将摇臂松开。同时，活塞杆通过弹簧片压上行程开关SQ2，发出摇臂松开信号，即触头SQ2（6-13）断开，SQ2（6-7）闭合，前者断开KM4线圈电路，液压泵电动机M3停止旋转，液压泵停止供油，摇臂维持在松开状态；后者接通KM2线圈电路，使KM2线圈通电，摇臂膊升降电动机M2起动，拖动摇臂上升。所以行程开关SQ2是用来反映摇臂是否松开且发出松开信号的元件。 1、主电路分析 分析摇臂升（降）的控制： 当摇臂上升到所需的位置时，松开摇臂上升点动按钮SB3，KM2和KT线圈同时断电，摇臂停止上升，而KT线圈断电其断电延时闭合触点KT（1