Z37搖臂鉆床電氣控制線路分析

1、湖南省技工學(xué)校理論教學(xué)教案注：教案首頁，教案用紙由學(xué)校另行準(zhǔn)備湖南省勞動廳編制教師姓名學(xué)科電力拖動執(zhí)行記錄日期-星期檢查簽字班級節(jié)次課題Z37搖臂鉆床電氣控制線路分析課的新授教學(xué)目的1. 掌握搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動形式2. 掌握搖臂鉆床電氣線路分析教學(xué)重點(diǎn)搖臂鉆床電氣線路分析教學(xué)難點(diǎn)搖臂鉆床電氣線路分析主要教學(xué)方法講授教具掛圖無教學(xué)環(huán)節(jié)時間分配1、組織教學(xué)時間23、講授新課時間702、復(fù)習(xí)導(dǎo)入時間84、歸納小結(jié)時間55、作業(yè)布置時間5教學(xué)后記新課導(dǎo)入鉆床用來鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等。鉆床按結(jié)構(gòu)可以分為立式鉆床、臺式鉆床、搖臂鉆床、臥式鉆床和專用鉆床等。搖臂鉆床應(yīng)用廣泛，操作方便，靈活，常用

2、的有Z35、Z3040型搖臂鉆床。講授新課課題三Z37搖臂鉆床電氣控制線路分析、搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式內(nèi)外立柱搖臂工作臺底座搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)如圖所示。在底座上的一端固定著內(nèi)立柱，內(nèi)立柱的外面套著外立柱，外立柱可以繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)。搖臂的一端為套筒，它套在外立柱上，通過絲杠的正反轉(zhuǎn)可使搖臂沿外立柱作升降移動，搖臂與外立柱之間不能作相對轉(zhuǎn)動，搖臂只能和外立柱一起繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)。搖臂升降運(yùn)動必須嚴(yán)格按照搖臂自動松開，再進(jìn)行升降，到位后搖臂自動夾緊在外立柱上的順序進(jìn)行。Z35搖臂鉆床的搖臂松開和夾緊依靠機(jī)械機(jī)構(gòu)自動進(jìn)行,Z3040搖臂鉆床的搖臂松開與夾緊依靠液壓推動松緊機(jī)構(gòu)自動進(jìn)行。搖臂連同外立柱繞

3、內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運(yùn)動必須先將外立柱松開，然后用手推動搖臂進(jìn)行。主軸箱由主傳動電動機(jī)、主軸和主軸傳動機(jī)構(gòu)、進(jìn)給和變速機(jī)構(gòu)以及機(jī)床操作機(jī)構(gòu)等組成?？梢酝ㄟ^操作手輪使主軸箱在搖臂上沿導(dǎo)軌作水平移動。主軸箱沿?fù)u臂的水平運(yùn)動必須先將主軸箱松開，然后再進(jìn)行移動。工件不大時，將其壓緊在工作臺上加工；工件較大時，可以直接裝在底座上加工。進(jìn)行加工時，外立柱夾緊在內(nèi)立柱上，主軸箱夾緊在搖臂上。外立柱的松緊和主軸箱的松緊是依靠液壓推動松緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行的。在鉆削加工時，主運(yùn)動為主軸帶動鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；進(jìn)給運(yùn)動是主軸的縱向進(jìn)給；輔助運(yùn)動有搖臂沿外立柱的升降運(yùn)動，主軸箱沿?fù)u臂的水平移動，搖臂連同外立柱一起繞內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運(yùn)動。二、

4、Z37電氣線路分析1.主電路分析在主電路中，Ml為冷卻泵電動機(jī)，提供冷卻液，由于容量較小，由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2直接控制。M2為主軸電動機(jī)，由接觸器KM1控制，熱繼電器FR作過載保護(hù)。M3為搖臂升降電動機(jī)，由接觸器KM2和KM3控制其正反轉(zhuǎn)的點(diǎn)動運(yùn)行，不裝過載保護(hù)。M4為立柱放松夾緊的電動機(jī)，由接觸器KM4和KM5控制其正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動運(yùn)行，不裝過載保護(hù)。在主電路中，整個機(jī)床用FU1作短路保護(hù)，M3、M4及其控制回路共用FU2作短路保護(hù)。除了冷卻泵以夕卜，其他的電源都通過匯流排A引入。2控制電路分析控制電路的電源是127V的交流電，由變壓器TC將380V交流電降為127V得到。Z35搖臂鉆床控制電路采用十

5、字開關(guān)SA1操作，十字開關(guān)由十字手柄和四個微動開關(guān)組成，十字手柄有5個位置：“上”、“下”、“左”、“右”、“中”。如下表所示。十字開關(guān)每次只能扳到一個方向，接通一個方向的電路。十字開關(guān)的操作說明手柄位置實物位置接通微動開關(guān)的觸點(diǎn)控制電路工作情況中+都不通控制線路斷電左SA1-1KA得電并自鎖，零壓保護(hù)右十SA1-2KM1得電，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)上*nrSA1-3KM2得電，搖臂上升下SA1-4KM3得電，搖臂下降（1）零壓保護(hù)合上電源首先將十字開關(guān)扳向左邊，微動開關(guān)SA1-1接通，零壓繼電器KA線圈通電吸合并自鎖。當(dāng)機(jī)床工作時，再將十字手柄扳向需要的位置。若電源斷電，零壓繼電器KA釋放，其自鎖觸點(diǎn)斷開

6、；當(dāng)電源恢復(fù)時，零壓繼電器不會自動吸合，控制電路不會自動通電，這樣可防止電源中斷又恢復(fù)時，機(jī)床自行啟動的危險。（2）主軸電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)將十字開關(guān)扳向右邊，微動開關(guān)SA1-2接通，接觸器KM1線圈通電吸合，主軸電動機(jī)M2啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。主軸的正反轉(zhuǎn)由主軸箱上的摩擦離合器手柄操作。搖臂鉆床的鉆頭的旋轉(zhuǎn)和上下移動都由主軸電動機(jī)拖動。將十字開關(guān)扳到中間位置，SA1-2斷開，主軸電動機(jī)M2停止。（3）搖臂的升降將十字手柄扳向上邊，微動開關(guān)SA1-3閉合，接觸器KM2因線圈通電而吸合，電動機(jī)M3正轉(zhuǎn)，帶動升降絲杠正轉(zhuǎn)。搖臂松緊機(jī)構(gòu)如下圖所示，升降絲杠開始正轉(zhuǎn)時，升降螺母也跟著旋轉(zhuǎn)，所以搖臂不會上升。下面的輔助螺母因

7、不能旋轉(zhuǎn)而向上移動，通過撥叉使傳動松緊裝置的軸逆時針方向轉(zhuǎn)動，結(jié)果松緊裝置將搖臂松開。在輔助螺母向上移動時，帶動傳動條向上移動。當(dāng)傳動條壓上升降螺母后，升降螺母就不能再轉(zhuǎn)動了，而只能帶動搖臂上升。在輔助螺母上升而轉(zhuǎn)動撥叉時，撥叉又轉(zhuǎn)動開關(guān)SQ2的軸，使觸點(diǎn)SQ2-2閉合，為夾緊作準(zhǔn)備。這時KM2的常閉觸點(diǎn)斷開，接觸器KM3線圈不會通電。搖臂放松夾緊機(jī)構(gòu)示意圖當(dāng)搖臂上升到所需的位置時，將十字開關(guān)扳回到中間位置，這時接觸器KM2因線圈斷電而釋放，其常閉觸點(diǎn)KM2(10-11)閉合，因觸點(diǎn)SQ2-2已閉合，接觸器KM3線圈通電而吸合，電動機(jī)M3反轉(zhuǎn)使輔助螺母向下移動，一方面帶動傳動條下移而與升降螺母

8、脫離接觸，升降螺母又隨絲杠空轉(zhuǎn)，搖臂停止上升；另一方面輔助螺母下移時，通過撥叉又使傳動松緊裝置的軸順時針方向轉(zhuǎn)動，結(jié)果松緊裝置將搖臂夾緊；同時，撥叉通過齒輪轉(zhuǎn)動開關(guān)SQ2的軸，使搖臂夾緊時觸點(diǎn)SQ2-2斷開，接觸器KM3釋放，電動機(jī)M3停止。將十字開關(guān)扳到下邊，微動開關(guān)觸點(diǎn)SA1-4閉合，接觸器KM3因線圈通電而吸合，電動機(jī)M3反轉(zhuǎn)，帶動升降絲杠反轉(zhuǎn)。開始時，升降螺母也跟著旋轉(zhuǎn)，所以搖臂不會下降。下面的輔助螺母向下移動，通過撥叉使傳動松緊裝置的軸順時針方向轉(zhuǎn)動，結(jié)果松緊裝置也是先將搖臂松開。在輔助螺母向下移動時，帶動傳動條向下移動。當(dāng)傳動條壓住上升螺母后，升降螺母也不轉(zhuǎn)了，帶動搖臂下降。輔助螺

9、母下降而轉(zhuǎn)動撥叉時，撥叉又轉(zhuǎn)動組合開關(guān)SQ2的軸，使觸點(diǎn)SQ2-1閉合，為夾緊作準(zhǔn)備。這時KM3的常閉觸點(diǎn)KM3(7-8)是斷開的。當(dāng)搖臂下降到所需要的位置時，將十字開關(guān)扳回到中間位置，這時SA1-4斷開，接觸器KM3因線圈斷電而釋放，其常閉觸點(diǎn)閉合，又因觸點(diǎn)SQ2-1已閉合，接觸器KM2因線圈通電而吸合，電動機(jī)M3正轉(zhuǎn)使輔助螺母向上移動，帶動傳動條上移而與升降螺母脫離接觸，升降螺母又隨絲杠空轉(zhuǎn)，搖臂停止下降；輔助螺母上移時，通過撥叉使傳動松緊裝置的軸逆時針方向轉(zhuǎn)動，結(jié)果松緊裝置將搖臂夾緊；同時，撥叉通過齒輪轉(zhuǎn)動組合開關(guān)SQ2的軸，使搖臂夾緊時觸點(diǎn)SQ2-1斷開，接觸器KM2釋放，電動機(jī)M3停

10、止。限位開關(guān)SQ1是用來限制搖臂升降的極限位置。當(dāng)搖臂上升到極限位置時，SQ1-1斷開，接觸器KM2因線圈斷電而釋放，電動機(jī)M3停轉(zhuǎn)，搖臂停止上升。當(dāng)搖臂下降到極限位置，觸點(diǎn)SQ1-2斷開，接觸器KM3因線圈斷電而釋放，電動機(jī)M3停轉(zhuǎn)，搖臂停止下降。(4)立柱和主軸箱的松開與夾緊立柱的松開與夾緊是靠電動機(jī)M4的正反轉(zhuǎn)通過液壓裝置來完成的。當(dāng)需要立柱松開時，可按下按鈕SB1,接觸器KM4因線圈通電而吸合，電動機(jī)M4正轉(zhuǎn)，通過齒輪離合器，M4帶動齒輪式油泵旋轉(zhuǎn)，從一定的方向送出高壓油，經(jīng)一定的油路系統(tǒng)和傳動機(jī)構(gòu)將外立柱松開。松開后可放開按鈕SB1，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，即可用手推動搖臂連同外立柱繞內(nèi)立柱轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)動到所需位置時，可按下SB2,接觸器KM5因線圈通電而吸合，電動機(jī)M4反轉(zhuǎn)，通過齒輪式離合器，M4帶動齒輪式離合器反向旋轉(zhuǎn)，從另一方送出高壓油，在液壓推動下將立柱夾緊。夾緊后可放開按鈕SB2,接觸器KM5因線圈斷電而釋放，電動機(jī)M4停轉(zhuǎn)。Z35搖臂鉆床的主軸箱在搖臂上的松開與夾緊和立柱的松開與夾緊由同一臺電動