电气自动化工程师自学宝典(提高篇)
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4.4 钻床的控制电路

钻床是一种利用钻头在工件上加工孔的机床。钻床在工作时钻头旋转为主运动,钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单,加工精度相对较低,可钻通孔、盲孔,更换特殊刀具,可扩孔、铰孔或进行攻丝等加工。

钻床种类很多,主要可分为台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、铣钻床、深孔钻床、平端面中心孔钻床和卧式钻床等。本节以Z3050型钻床为例来介绍钻床的控制电路。

4.4.1 Z3050型钻床简介

1. 外形与结构说明

Z3050型钻床外形和结构说明如图4-7所示。

2. 型号含义

4.4.2 Z3050型钻床的控制电路

Z3050型钻床的控制电路如图4-8所示。

图4-7 Z3050型钻床

Z3050型钻床的控制电路工作原理分析如下:

(1)准备工作

将电源开关QS1闭合,L1、L2两相电压经变压器TC降压得到127V、6.3V和36V电压,其中127V电压供给控制电路作为电源,6.3V电压供给机床工作信号指示灯,36V电压供给机床工作照明灯。

(2)冷却泵电动机的控制

闭合开关QS2,冷却泵电动机得电运转;断开开关QS2,冷却泵电动机失电停转。

(3)主轴电动机的控制

1)起动控制。

2)停止控制。

(4)摇臂的升降控制

在控制摇臂上升或下降过程中,要求摇臂与立柱之间松开,当摇臂上升或下降到位后,要求摇臂与立柱之间夹紧。摇臂上升与下降由摇臂升降电动机驱动,摇臂与立柱的松紧由液压泵电动机驱动。

16区的按钮SB3为摇臂上升控制按钮,18区的按钮SB4为摇臂下降控制按钮;行程开关ST1-1为摇臂上升限位开关,ST1-2为摇臂下降限位开关;行程开关ST2为摇臂电动机和液压泵电动机运转切换开关;20区的行程开关ST3为摇臂放松夹紧开关,放松时闭合,夹紧时断开。

1)摇臂上升控制。摇臂上升大致过程是,首先液压泵电动机正向运转,使摇臂和立柱松开,然后摇臂升降电动机正向运转,将摇臂上升到要求的高度,再让液压泵电动机反向运转,将摇臂与立柱夹紧。

图4-8 Z3050型钻床的控制电路

摇臂上升控制的详细过程如下:

2)摇臂下降控制。摇臂下降过程是,首先液压泵电动机正向运转,使摇臂和立柱松开,然后摇臂升降电动机反向运转,将摇臂下降到要求的高度,再让液压泵电动机反向运转,将摇臂与立柱夹紧。

按钮SB4为下降控制按钮,摇臂下降控制过程与上升控制过程基本相同,这里不再说明。

(5)立柱和主轴箱放松与夹紧控制

立柱和主轴箱可以同时放松或夹紧,其中按钮SB5用来控制液压泵电动机正转,通过液压传动来放松立柱和主轴箱,按钮SB6用来控制液压泵电动机反转,使立柱和主轴箱夹紧。

立柱和主轴箱放松与夹紧控制分析如下:

按下立柱与主轴箱放松按钮SB5→SB5常开触点闭合(同时常闭触点断开)→KM4线圈得电→KM4主触点闭合→液压泵电动机正向运转,通过液压传动机构将立柱和主轴箱放松→立柱和主轴箱放松后,行程开关ST4被碰压→ST4常开触点闭合→放松指示灯HL2点亮。

按下立柱与主轴箱夹紧按钮SB6→SB6常开触点闭合(同时常闭触点断开)→KM5线圈得电→KM5主触点闭合→液压泵电动机反向运转,通过液压传动机构将立柱和主轴箱夹紧→立柱和主轴箱夹紧后,行程开关ST4被松开→ST4常闭触点闭合→夹紧指示灯HL1点亮。