钻床可进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔及攻丝,因此要求钻床的主运动和进给运动有较宽的调速范围。钻床的调速一般是通过三相异步电机和变速箱来实现的,也有的是用多速异步电动机拖动以简化变速机构。
z3040型摇臂钻床适合于在大、中型零件上进行孔加工,其运动形式有:主轴的旋转运动、进给运动、摇臂的升降运动、立柱的夹紧和放松、摇臂的回转和主轴箱的左右移动。主轴的旋转运动和进给运动由一台异步电动机拖动,摇臂的升降由一台异步电动机拖动,摇臂、立柱和主轴箱的松夹由一台液压泵电动机拖动,摇臂的回转和主轴箱的左右移动通常采用手动。此外还有一台冷却泵电动机对刀具和工件进行冷却。
加工螺纹时,主轴需要正反转,该机床采用机械变换方法来实现,故主电动机只有一个旋转方向。此外,为保证安全生产,其主轴旋转和摇臂升降不允许同时进行。
z3040型摇臂钻床的电气控制线路图如图所示。
一、主电路
z3040型摇臂钻床的主电路、控制电路和信号电路的电源均采用自动开关引入,自动开关中的电磁脱扣作为短路保护取代了熔断器。主电动机m1的接通和断开由接触器km1控制,升降电动机m2的正反转由接触器km2、km3控制,液压泵电动机m3的正反转由接触器km4、km5控制。m1和m3分别用热继电器fr1和fr2作过载保护,升降电动机m2和冷却泵电动机m4均为短时工作,未设过载保护。
二、控制电路
控制电路扼电源由控制变压器tc二次侧输出110v供电,中间抽头603对地为信号灯电源6.3v,241号线对地为照明变压器td二次侧输出36v。
1、主电动机的旋转控制
在主电动机启动前,首先将自动开关q2、q3、q4扳到接通状态,同时将配电盘的门关好并锁上。然后再将自动开关q1扳到接通位置,电源指示灯亮。这时按下总启动按钮sb1,中间继电器ka1通电并自锁,为主电动机与其他电动机的启动做好了准备。当按下主电动机启动按钮sb2时,接触器km1线圈通电并自锁,使主电动机m1旋转,同时主电动机旋转的指示灯hl4亮。sb8为主电动机m1的停止按钮。主轴的正转与反转用手柄通过机械变换的方法来实现。
2、摇臂的升降控制
按下摇臂上升启动按钮sb3,时间继电器kt1通电吸合,其瞬动动合触点(33-35)闭合使km4线圈通电,液压泵电动机m3启动供给压力油,经分配阀体进入摇臂的松开油腔,推动活塞使摇臂松开。同时活塞杆通过弹簧片使行程开关sq2的动断触点断开,km4线圈断电,而sq2的动合触点(17-21)闭合,km2线圈通电,km2的主触点闭合,电动机m2旋转使摇臂上升。如果摇臂没有松开,sq2的动合触点不能闭合,m2不能转动,这样就保证了只有摇臂的可靠松开后方可使摇臂上升或下降。
当摇臂上升到所需要的位置时,松开按钮s b3,km2和kt1断电,m2断电停止,摇臂停止上升。持续1-3 s后,kt1的断电延时闭合的动断触点(47-49)闭合,经线路7-47-49-51使km5线圈通电,液压泵电动机m3反转,使压力油经分配阀进入摇臂的夹紧液压腔,摇臂夹紧。同时活塞杆通过弹簧片使sq3的动断触点(7-47)断开,km5线圈断电,m3停止,完成了摇臂的松开—上升—夹紧动作。
在摇臂上升和下降的线路中加入了触点km2和km3互锁和按钮sb3和sb4互锁,是为了防止m2的正转与反转同时接通而造成电源两相间的短路。因为摇臂的上升或下降是短时的调整工作,所以采用点动方式。
行程开关sq1是为摇臂的上升或下降的极限位置保护而设立的。sq1有两对常闭触点:动断触点(15-17)是摇臂上升时的极限位置保护,动断触点(27-17)是摇臂下降时的极限位置保护。行程开关sq3的动断触点(7-47)在摇臂可靠夹紧后断开。如果由于液压夹紧机构出
现故障或sq3调整不当,将造成液压泵电动机m3过载,它的过载保护热继电器fr2动作使km5线圈失电,m2断电停止。
3、立柱和主轴箱的松开与夹紧控制
主轴箱与立柱的松开及夹紧控制可以单独进行,也可以同时进行,它由组合开关 sa2和按钮sb5或sb6进行控制。sa2有三个位置:在中位时为同时进行,扳到左位时为立柱的夹紧或放松,搬到右位时为主轴箱的夹紧或放松。sb5是主轴箱和立柱的松开按钮,sb6为主轴箱和立柱的夹紧按钮。
下面以主轴箱的松开和夹紧为例说明它的动作过程:首先将组合开关sa2扳到右位,触点(57-59)接通,触点(57-63)断开。当要主轴箱松开时,按下按钮sb5,时间继电器kt2和kt3线圈同时通电,但kt2为断电延时型时间继电器,所以kt2的通电瞬时闭合、断电延时断开的动断触点(7-57)闭合使电磁铁1ya通电,经1-3 s后,kt3的延时闭合的动合触点(7-41)闭合,通过3 -5-7-41-43-37-39使km4通电,液压泵电动机m3正转使压力油经分配阀进入主轴箱液压缸,推动活塞使主轴箱放松,活塞杆使sq4复位,主轴箱和立柱松开,指示灯hl2亮。当要主轴夹紧时,按下按钮sb6,仍首先为1ya通电,经1-3 s后,km5线圈通电,m3反转,压力油经分配阀进入主轴箱液压缸,推动活塞使主轴箱夹紧,同时活塞杆压下sq4,其动合触点(607-615)闭合,指示灯hl3亮,触点(607-613)断开,指示灯h l2灭,指示主轴箱与立柱夹紧。
当将sa2扳到左位时,触点(57-63)接通,(57-59)触点断开。按下按钮sb5或sb6时使电磁铁2ya通电,此时立柱松开或夹紧。sa2在中位时,触点(57-59,57-63)均接通,按下sb5或sb6时,1y a、2ya均通电,主轴箱和主柱同时进行夹紧或放松。