Z3040B摇臂钻床的电气控制系统分析

郑严

摘 要 普通机床在金属加工生产过程中占有十分重要地位，电气系统是机床的重要组成部分，文章结合原理图对Z3040B摇臂钻床电气系统的主电路、控制电路进行剖析，分析电路的组成、电气元件的工作过程及控制原理，以利于技术人员对设备的维护和检修。

关键词 钻床；电气控制系统；主电路；控制电路

中图分类号：TG522 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）08-0139-01

钻床是指用钻头在工件上加工孔的机床。加工过程中工件固定不动，刀具做旋转运动，并沿主轴方向进给。通常钻头的旋转为主运动，钻头的轴向移动为进给运动。

1 Z3040B摇臂钻床的主电路

Z3040B摇臂钻床的主电路如图1所示。

图1 Z3040B摇臂钻床的主电路

Z3040B摇臂钻床共有四台电动机，M1为冷却泵电动机，由接触器KM6控制。M2为主轴电动机，由接触器KM1控制。因M1和M2电动机是单向旋转，所以只需一个接触器控制。M3为立柱夹紧松开电动机，由接触器KM2控制立柱的松开，由接触器KM3控制立柱的夹紧。M4为摇臂升降电动机，由接触器KM4控制摇臂上升，由接触器KM5控制摇臂下降。

2 Z3040B摇臂钻床的控制电路

2.1 基本控制电路

图2 Z3040B摇臂钻床的电源与冷却泵控制电路

电源控制：按下SB3按钮，接触器KM线圈通电，KM常开触点闭合形成自锁，保证KM线圈连续通电。同时，主电路中KM的主触点闭合，为Z3040B摇臂钻床接入三相交流电源。按下SB4按钮，接触器KM线圈断电，Z3040B摇臂钻床切断三相交流电源。如图2所示。

冷却泵控制：由转动开关SA6和接触器KM6控制冷却泵电动机。如图2所示。

主轴电动机控制：将十字开关SA1的手柄放置在右侧，触头SA1a闭合，由接触器KM1控制M2主轴电动机，带动钻床主轴旋转。如图3所示。

图3 Z3040B摇臂钻床的控制电路

2.2 摇臂升降电动机控制电路

十字开关SA1的手柄放置在上侧时，触头SA1b闭合，由接触器KM4控制M4立柱夹紧松开电动机正向旋转，摇臂上升。十字开关SA1的手柄放置在下侧时，触头SA1c闭合，由接触器KM5控制M4立柱夹紧松开电动机反向旋转，摇臂下降。如图3所示。

调节钻床的摇臂时，需要先松开摇臂再移动，把摇臂移动到预定位置后，再夹紧摇臂。摇臂的松开、升（降）、夹紧控制是由系统自动完成的。

以摇臂上升为例，触头SA1b闭合后，KM4主触点闭合，M4开始正向旋转，带动辅助螺母上升，松开摇臂。摇臂松开后，辅助螺母继续上升，带动主螺母上升，主螺母推动摇臂上升。摇臂到达预定位置时，将触头SA1b断开，KM4断电，M4停转，摇臂停止上升。由于行程开关SQ2保持闭合状态，所以在KM4断电后，KM5继续通电，控制电动机M4反转将摇臂夹紧。当摇臂完全夹紧后，行程开关SQ2断开，KM5断电，M4停转。

2.3 夹紧松开控制电路

Z3040B摇臂钻床立柱的夹紧和放松由电动机拖动的一台齿轮泵带动液压装置完成。由按钮SB1和接触器KM2控制M3电动机正转，齿轮泵送出压力油使立柱夹紧；由按钮SB2和接触器KM3控制M3电动机反转，齿轮泵送出压力油使立柱放松。其控制为点动控制，松开按钮SB1和SB2后，KM2或KM3线圈断电，主触点断开，电动机立即停转。

立柱与主轴箱的夹紧松开是联锁控制的，两者同时夹紧和松开。按下按钮SB2，KM3线圈通电，立柱松开的同时，中间继电器KA支路上的KM3常开触点闭合，使KA的线圈通电，KA常开触点闭合，保持KA通电状态。KA另一个在电磁阀YV支路的常开触点闭合，电磁阀YV通电，利用液压装置将主轴箱松开。按钮SB1控制KM2通电吸合，立柱被夹紧。KM2的常闭触点断开，KA断电释放，电磁阀YV断电，液压装置将主轴箱夹紧。

参考文献

[1]刘柏.基于Z3040B摇臂钻床实训装置的电控系统故障排查实践[J].科技信息，2013（12）.

[2]王丽，王雪萍.摇臂钻床Z3040控制系统电路设计[J].信息与电脑，2010（06）.

[3]陈海燕，张荣英.Z3040B型摇臂钻床摇臂升降工作过程分析[J].科技信息，2009（02）.endprint

摘 要 普通机床在金属加工生产过程中占有十分重要地位，电气系统是机床的重要组成部分，文章结合原理图对Z3040B摇臂钻床电气系统的主电路、控制电路进行剖析，分析电路的组成、电气元件的工作过程及控制原理，以利于技术人员对设备的维护和检修。

关键词 钻床；电气控制系统；主电路；控制电路

中图分类号：TG522 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）08-0139-01

钻床是指用钻头在工件上加工孔的机床。加工过程中工件固定不动，刀具做旋转运动，并沿主轴方向进给。通常钻头的旋转为主运动，钻头的轴向移动为进给运动。

1 Z3040B摇臂钻床的主电路

Z3040B摇臂钻床的主电路如图1所示。

图1 Z3040B摇臂钻床的主电路

Z3040B摇臂钻床共有四台电动机，M1为冷却泵电动机，由接触器KM6控制。M2为主轴电动机，由接触器KM1控制。因M1和M2电动机是单向旋转，所以只需一个接触器控制。M3为立柱夹紧松开电动机，由接触器KM2控制立柱的松开，由接触器KM3控制立柱的夹紧。M4为摇臂升降电动机，由接触器KM4控制摇臂上升，由接触器KM5控制摇臂下降。

2 Z3040B摇臂钻床的控制电路

2.1 基本控制电路

图2 Z3040B摇臂钻床的电源与冷却泵控制电路

电源控制：按下SB3按钮，接触器KM线圈通电，KM常开触点闭合形成自锁，保证KM线圈连续通电。同时，主电路中KM的主触点闭合，为Z3040B摇臂钻床接入三相交流电源。按下SB4按钮，接触器KM线圈断电，Z3040B摇臂钻床切断三相交流电源。如图2所示。

冷却泵控制：由转动开关SA6和接触器KM6控制冷却泵电动机。如图2所示。

主轴电动机控制：将十字开关SA1的手柄放置在右侧，触头SA1a闭合，由接触器KM1控制M2主轴电动机，带动钻床主轴旋转。如图3所示。

图3 Z3040B摇臂钻床的控制电路

2.2 摇臂升降电动机控制电路

十字开关SA1的手柄放置在上侧时，触头SA1b闭合，由接触器KM4控制M4立柱夹紧松开电动机正向旋转，摇臂上升。十字开关SA1的手柄放置在下侧时，触头SA1c闭合，由接触器KM5控制M4立柱夹紧松开电动机反向旋转，摇臂下降。如图3所示。

调节钻床的摇臂时，需要先松开摇臂再移动，把摇臂移动到预定位置后，再夹紧摇臂。摇臂的松开、升（降）、夹紧控制是由系统自动完成的。

以摇臂上升为例，触头SA1b闭合后，KM4主触点闭合，M4开始正向旋转，带动辅助螺母上升，松开摇臂。摇臂松开后，辅助螺母继续上升，带动主螺母上升，主螺母推动摇臂上升。摇臂到达预定位置时，将触头SA1b断开，KM4断电，M4停转，摇臂停止上升。由于行程开关SQ2保持闭合状态，所以在KM4断电后，KM5继续通电，控制电动机M4反转将摇臂夹紧。当摇臂完全夹紧后，行程开关SQ2断开，KM5断电，M4停转。

2.3 夹紧松开控制电路

Z3040B摇臂钻床立柱的夹紧和放松由电动机拖动的一台齿轮泵带动液压装置完成。由按钮SB1和接触器KM2控制M3电动机正转，齿轮泵送出压力油使立柱夹紧；由按钮SB2和接触器KM3控制M3电动机反转，齿轮泵送出压力油使立柱放松。其控制为点动控制，松开按钮SB1和SB2后，KM2或KM3线圈断电，主触点断开，电动机立即停转。

立柱与主轴箱的夹紧松开是联锁控制的，两者同时夹紧和松开。按下按钮SB2，KM3线圈通电，立柱松开的同时，中间继电器KA支路上的KM3常开触点闭合，使KA的线圈通电，KA常开触点闭合，保持KA通电状态。KA另一个在电磁阀YV支路的常开触点闭合，电磁阀YV通电，利用液压装置将主轴箱松开。按钮SB1控制KM2通电吸合，立柱被夹紧。KM2的常闭触点断开，KA断电释放，电磁阀YV断电，液压装置将主轴箱夹紧。

参考文献

[1]刘柏.基于Z3040B摇臂钻床实训装置的电控系统故障排查实践[J].科技信息，2013（12）.

[2]王丽，王雪萍.摇臂钻床Z3040控制系统电路设计[J].信息与电脑，2010（06）.

[3]陈海燕，张荣英.Z3040B型摇臂钻床摇臂升降工作过程分析[J].科技信息，2009（02）.endprint

摘 要 普通机床在金属加工生产过程中占有十分重要地位，电气系统是机床的重要组成部分，文章结合原理图对Z3040B摇臂钻床电气系统的主电路、控制电路进行剖析，分析电路的组成、电气元件的工作过程及控制原理，以利于技术人员对设备的维护和检修。

关键词 钻床；电气控制系统；主电路；控制电路

中图分类号：TG522 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）08-0139-01

钻床是指用钻头在工件上加工孔的机床。加工过程中工件固定不动，刀具做旋转运动，并沿主轴方向进给。通常钻头的旋转为主运动，钻头的轴向移动为进给运动。

1 Z3040B摇臂钻床的主电路

Z3040B摇臂钻床的主电路如图1所示。

图1 Z3040B摇臂钻床的主电路

Z3040B摇臂钻床共有四台电动机，M1为冷却泵电动机，由接触器KM6控制。M2为主轴电动机，由接触器KM1控制。因M1和M2电动机是单向旋转，所以只需一个接触器控制。M3为立柱夹紧松开电动机，由接触器KM2控制立柱的松开，由接触器KM3控制立柱的夹紧。M4为摇臂升降电动机，由接触器KM4控制摇臂上升，由接触器KM5控制摇臂下降。

2 Z3040B摇臂钻床的控制电路

2.1 基本控制电路

图2 Z3040B摇臂钻床的电源与冷却泵控制电路

电源控制：按下SB3按钮，接触器KM线圈通电，KM常开触点闭合形成自锁，保证KM线圈连续通电。同时，主电路中KM的主触点闭合，为Z3040B摇臂钻床接入三相交流电源。按下SB4按钮，接触器KM线圈断电，Z3040B摇臂钻床切断三相交流电源。如图2所示。

冷却泵控制：由转动开关SA6和接触器KM6控制冷却泵电动机。如图2所示。

主轴电动机控制：将十字开关SA1的手柄放置在右侧，触头SA1a闭合，由接触器KM1控制M2主轴电动机，带动钻床主轴旋转。如图3所示。

图3 Z3040B摇臂钻床的控制电路

2.2 摇臂升降电动机控制电路

十字开关SA1的手柄放置在上侧时，触头SA1b闭合，由接触器KM4控制M4立柱夹紧松开电动机正向旋转，摇臂上升。十字开关SA1的手柄放置在下侧时，触头SA1c闭合，由接触器KM5控制M4立柱夹紧松开电动机反向旋转，摇臂下降。如图3所示。

调节钻床的摇臂时，需要先松开摇臂再移动，把摇臂移动到预定位置后，再夹紧摇臂。摇臂的松开、升（降）、夹紧控制是由系统自动完成的。

以摇臂上升为例，触头SA1b闭合后，KM4主触点闭合，M4开始正向旋转，带动辅助螺母上升，松开摇臂。摇臂松开后，辅助螺母继续上升，带动主螺母上升，主螺母推动摇臂上升。摇臂到达预定位置时，将触头SA1b断开，KM4断电，M4停转，摇臂停止上升。由于行程开关SQ2保持闭合状态，所以在KM4断电后，KM5继续通电，控制电动机M4反转将摇臂夹紧。当摇臂完全夹紧后，行程开关SQ2断开，KM5断电，M4停转。

2.3 夹紧松开控制电路

Z3040B摇臂钻床立柱的夹紧和放松由电动机拖动的一台齿轮泵带动液压装置完成。由按钮SB1和接触器KM2控制M3电动机正转，齿轮泵送出压力油使立柱夹紧；由按钮SB2和接触器KM3控制M3电动机反转，齿轮泵送出压力油使立柱放松。其控制为点动控制，松开按钮SB1和SB2后，KM2或KM3线圈断电，主触点断开，电动机立即停转。

立柱与主轴箱的夹紧松开是联锁控制的，两者同时夹紧和松开。按下按钮SB2，KM3线圈通电，立柱松开的同时，中间继电器KA支路上的KM3常开触点闭合，使KA的线圈通电，KA常开触点闭合，保持KA通电状态。KA另一个在电磁阀YV支路的常开触点闭合，电磁阀YV通电，利用液压装置将主轴箱松开。按钮SB1控制KM2通电吸合，立柱被夹紧。KM2的常闭触点断开，KA断电释放，电磁阀YV断电，液压装置将主轴箱夹紧。

参考文献

[1]刘柏.基于Z3040B摇臂钻床实训装置的电控系统故障排查实践[J].科技信息，2013（12）.

[2]王丽，王雪萍.摇臂钻床Z3040控制系统电路设计[J].信息与电脑，2010（06）.

[3]陈海燕，张荣英.Z3040B型摇臂钻床摇臂升降工作过程分析[J].科技信息，2009（02）.endprint