【文章內容簡介】 液壓泵送出壓力油來實現(xiàn)搖臂的夾緊和松開、主軸箱的夾緊與松開、立柱的夾緊與松開。前者安裝在主軸箱內，后者安裝在搖臂電器盒下部。 操縱機構液壓系統(tǒng)該系統(tǒng)壓力油由主軸電動機拖動齒輪泵送出，由主軸操作手柄來改變兩個操縱閥的相互位置，獲得不同的動作。操作手柄有五個空間位置：上、下、里、外和中間位置，其中上為“空擋”，下為“變速”，外為“正轉”，里為“反轉”，中間位置為“停車”。而主軸轉速及主軸進給量各有一個旋鈕預選，然后在操作主軸手柄。主軸旋轉時，首先按下主軸電動機起動按鈕，主軸電動機起動旋轉，拖動齒輪泵，送出壓力油。然后操縱主軸手柄，板至所需轉向位置（里或外），于是兩個操縱閥相互位置轉變，使一股壓力油將制動摩擦離合器松開，為主軸旋轉創(chuàng)造條件；另一股壓力油壓緊正轉（反轉）摩擦離合器，接通主軸電動機的主軸的傳送鏈，驅動主軸正轉或反轉。在主軸正轉或反轉過程中，可轉動變速按鈕，改變主軸轉速或主軸進給量。主軸停車時，將操作手柄扳回中間位置，這時主軸電動機仍拖動齒輪泵旋轉。但此時整個液壓系統(tǒng)為低壓油，無法松開制動摩擦離合器，而在制動彈簧作用下將制動摩擦離合器壓緊，使制動軸上的齒輪不能轉動，實現(xiàn)主軸停車。所以主軸停車時主軸發(fā)動機仍在旋轉，只是不能將動力傳到主軸。主軸變速與進給變速：將主軸手柄扳至“變速”位置，于是改變兩個操縱閥的相互位置，使齒輪泵送出的壓力油進入主軸轉速預選閥和主軸進給量預選閥，然后進入各變速油缸。與此同時，另一油路系統(tǒng)推動拔叉緩慢運動，逐漸壓緊主軸正轉摩擦離合器，接通主軸電動機到主軸的傳動鏈，帶動主軸緩慢旋轉，稱為緩速，以利于齒輪的順利嚙合。當變速完成，松開操作手柄，此時手柄在彈簧作用下由“變速”位置自動復位到主軸“停車”位置，然后在操縱主軸正轉或反轉，主軸將在新的轉速或進給量下工作。主軸箱、內外立柱和搖臂的夾緊和松開是由液壓泵電動機拖動液壓泵電動機送出壓力油，推動活塞、菱形塊來實現(xiàn)的。Z3040搖臂鉆床共有四大電動機：主電動機M1，搖臂升降電動機M2，液壓泵電動機M3和冷卻泵電動機M4。 Z3040搖臂鉆床控制線路原理分析圖31 Z3040搖臂鉆床原理圖Z3040型搖臂鉆床控制線路原理圖上圖，Z3040型搖臂鉆床的動作是通過機、電、液進行聯(lián)合控制實現(xiàn)的。該機床控制電路采用380V/100V隔離變壓器供電，但其二次繞組增設24V安全電壓供局部照明使用。斷路器QF1既作為機床線路的電源總開關，又作為機床線路和主軸電機M1的短路及過載保護元件，斷路器QF2臥搖臂升降電動機M液壓泵電機M冷卻泵電機M4的隔離開關和過載及短路保護元件。QFQFQF5分別為機床控制電路、機床工作信號指示電路和機床工作照明電路和過載及短路保護開關。開車前的準備。首先將隔離開關接通，將電源引入開關QF1扳到“接通”位置，接通三相交流電源，此時總電源指示燈HL1亮，表示機床電氣電路已進入帶電狀態(tài)。按下總啟動按鈕SB1，中間繼電器KA線圈通電吸合并自鎖，為主電動機及其他電動機啟動多準備，同時觸點KA閉合，為其他三個指示燈通電做準備。 Z3040搖臂鉆床控制線路主電路設計，由接觸器KM1控制，主軸的正反轉則由機床液壓系統(tǒng)操縱機構配合正反轉摩擦離合器實現(xiàn)，并由熱繼電器FR1作電動機長期過載保護。 2. M2由正、反轉接觸器KMKM3控制實現(xiàn)正反轉?？刂齐娐繁ＷC，在操縱搖臂升降時，首先使液壓泵電動機起動旋轉，供出壓力油，經液壓系統(tǒng)將搖臂松開，然后才使電動機M2 起動，拖動搖臂上升或下降。當移動到位后，保證M2先停下，再自動通過液壓系統(tǒng)將搖臂夾緊，最后液壓泵電機才停下。M2為短時工作，不設長期過載保護。 、KM5實現(xiàn)正反轉控制，并有熱繼電器FR2作長期過載保護。 ，由開關QS控制。 Z3040搖臂鉆床控制線路控制電路分析由變壓器TC將380V交流電壓降為110V，作為控制電源。指示燈電源為 6V。按下起動按鈕SB2，接觸器KM1吸合并自鎖，主軸電動機M1起動并運轉。按下停止按鈕SB8，接觸器KM1釋放，主軸電動機M1停轉。 搖臂升降控制電路搖臂上升、下降分別由SBSB4點動控制。按上升按鈕SB3，時間繼電器KT1得電吸合，瞬時動合觸點（3335）閉合，接觸器KM4得電吸合，液壓泵電動機M3接通電源正向旋轉，供給壓力油。壓力油經分配閥體進入搖臂松開的油腔，推動活塞，使搖臂松開。當搖臂完全松開后，活塞桿通過彈簧片壓下限位開關ST2，使其動斷觸點ST2（17－33）斷開，使接觸器KM4線圈斷電釋放，液壓泵電動機M3停轉，與此同時，另一動合觸點ST2（1721）閉合，接觸器KM2線圈通電吸合，其主觸點接通升降電動機M2的電源，M2啟動正向旋轉，帶動搖臂上升。如果搖臂沒有松開，ST2的動合觸點也不能閉合，KM2就不能吸合，M2不能旋轉，搖臂也就不可能上升，保證了只有在搖臂可靠松開后才能使搖臂上升。當搖臂上升到所需位置時，松開按鈕SB3，接觸器KM2和時間繼電器KT1同時斷電釋放，搖臂升降電動機M2停轉，搖臂停止上升。由于KT1釋放，其延時閉合的動斷觸點（4749）經13秒延時后閉合，接觸器KM5的線圈經（135747495162）線路通電吸合，液壓電動機M3反向起動旋轉，供給壓力油。壓力油經分配閥進入搖臂夾緊油腔，向相反方向推動活塞，使搖臂夾緊。同時，活塞桿通過彈簧片壓下限位開關ST2動斷觸點（747）斷開，接觸器KM5斷電釋放，液壓泵電動機M3停止旋轉，完成了搖臂的松開－上升－夾緊動作。搖臂上升的動作過程如下： 搖臂的下降過程與上升基本相同，它們的夾緊和放松電路完全一樣。所不同的是按下降按鈕SB4時為KM3線圈得電，搖臂升降電動機M2反轉，帶動搖臂下降。時間繼電器KT1的作用是控制KM5的吸合時間，使M2停止運轉后，再夾緊搖臂。KT1的延時時間應視搖臂在M2斷電至停轉前的慣性大小調整，應保證搖臂上升（或下降）后才進行夾緊，一般調整在1～3秒。搖臂升降的限位保護，由組合開關ST1來實現(xiàn)。ST1有兩對觸點，ST11是搖臂上升時的極限位置保護，ST12（2717）是搖臂下降時的極限位置保護。當搖臂上升到極限位置時，ST11(1517)動作，將電路斷開，則KM2斷電釋放，搖臂升降電動機M2停止旋轉。但ST1的另一觸點ST12（2717）仍處于閉合狀態(tài)，保證搖臂能夠下降。同理，當搖臂下降到極限位置時，ST12（2717）動作，電路斷開，KM3釋放，搖臂升降電動機M2停轉。而ST1的另一動斷觸點ST11(1517)仍閉合，以保證搖臂能夠上升。搖臂的自動夾緊是由行程ST3來控制的。如果液壓夾緊系統(tǒng)出現(xiàn)故障而不能自動夾緊搖臂，或者由于ST3調整不當，在搖臂夾緊后不能使ST3（747）的動斷觸點斷開，都會使液壓泵電動機處于長期過載運行狀態(tài)，這是不允許的。為了防止損壞液壓泵電動機，電路中使用了熱繼電器FR2。搖臂夾緊動作過程如下：搖臂升到預定位置，松開SB3→KT1（4749）斷電延時閉合→KM5吸合、M3反轉→搖臂夾緊→ST3（747）受壓斷開→KMM均斷電釋放。 立柱和主軸箱松開、夾緊控制電路立柱和主軸箱的松開及夾緊控制可單獨進行，也可同時進行，由轉換開關SA2和復位按鈕SB7（或SB8）進行控制。SA2有3個位置：中間位（零位）時，立柱和主軸箱的松開或夾緊同時進行；左邊位為立柱的夾緊或放松；右邊位為主軸箱的夾緊或放松。復合按鈕SBSB8分別為松開、夾緊控制按鈕。以主軸箱的松開和夾緊為例：先將SA2扳到右側，觸點（5759）接通，（5763）斷開。當要主軸箱松開時，按松開按鈕SB7，時間繼電器KTKT3的線圈同時得電，KT2是斷電延時型時間繼電器，它的斷電延時斷開的常開觸點 （757）在通電瞬間閉合，電磁鐵YA1通電吸合。經13秒延時后，KT3的延時閉合常開觸點（741）閉合，接觸器KM4線圈經（13574143373962）線圈斷電，液壓泵電動機M3正轉，壓力油經分配閥進入主軸箱右缸，推動活塞使主軸箱放松?；钊麠U使行程開關 ST4復位，觸點ST4常閉開關,ST4常開閉合。指示燈HL2亮，表示主軸箱已松開。主軸箱夾緊的控制線路及工作原理與松開時相似，只要按松開按鈕SB7換成夾緊按鈕SB8，接觸器KM4換成KM5，M3由正向轉動變成反向轉動，指示燈HL2換成HL3即可。當把轉換開關SA3拌到左側時，觸點（5763）接通，（5759）斷開。按松開按鈕SB7或夾緊按鈕SB8時，電磁鐵YA2通電，此時，立柱松開或夾緊；SA2在中間位時，觸點（5759）、（5763）均接通。按SB7或SB8，電磁鐵YAYA2均通電，主軸箱和立柱同時進行松開或夾緊。其他動作過程與主軸箱松開或夾緊時完全相同，不在論述。由于立柱和主軸箱的松開與夾緊是短時間的調整工作，故采用點動控制方式。 冷卻泵控制電路冷卻泵電動機M4容量小，所以用組合開關QS直接控制其運行和停止。 照明、信號電路（1）機床照明電路QF5機床工作照明電路開關，同時過載及短路保護作用，EL為工作照明燈。（2）工作信號指示HL1電源指示燈，當和上QF2時HL1指示燈亮，HL2為立柱和主軸箱松開指為立柱和主軸箱夾緊指示燈，分別由限位開關ST4長閉觸頭和ST4常開觸頭控制。HL4為主軸電動機旋轉指示燈，由KM1常開觸頭控制。 本章小結本章從大體上對搖臂鉆床控制線路概述，其中以操縱機構液壓系統(tǒng),夾緊機構液壓系統(tǒng)為分析設計重點，同時對搖臂鉆床控制線路原理，搖臂鉆床控制線路主電路進行，搖臂鉆床控線路控制電路進行初步設計與分析。也對主電動機控制電路，搖臂升降控制電路，立柱和主軸箱松開、夾緊控制電路，冷卻泵控制電路，照明、信號電路進行了簡單設計和闡述。第四章 搖臂鉆床的PLC控制系統(tǒng)搖臂鉆床運動部件較多，為簡化傳動裝置，采用多臺電動機控制，通常沒有主軸電動機、搖臂升降電動機、立柱夾緊和放松電動機及冷卻泵電動機。搖臂鉆床為適應各種形式加工，要求主軸及進給有較大的調速范圍。主軸一般速度下的鉆床加工為恒功率負載，而低速是用于擴孔、絞孔及螺紋加工，屬于