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Z3040搖臂鉆床電氣控制線路實(shí)驗(yàn)

一、Z3040搖臂鉆床電氣控制線路實(shí)驗(yàn)-操作所需電器元件明細(xì)表見(jiàn)表1                            表1
 
代號(hào) 名稱 型號(hào) 規(guī)格 數(shù)量 備注
QS 低壓斷路器 DZ108-20/10-F 脫扣器整定電流0.63~1A 1  
FU1
 FU2
螺旋式熔斷器 RL1-15 配熔體3A 6  
FU3
 FU4
瓷插式熔斷器 RT18-32 配熔體3A 2  
KM1~KM6 交流接觸器 CJX2-0910 線圈AC380V 6  
FR 熱繼電器 JRS4-09305d 整定電流0.63~1A 1  
SB1~SB4 按鈕開(kāi)關(guān) LAY16 一常開(kāi)一常閉自動(dòng)復(fù)位 4 SB綠.SB4紅
SB1 SB黑
SA3、
SA6
轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) KNG3-1   2  
HL1、
HL2
指示燈 XD 6.3V/0.15A 2  
EL 照明燈   26V/40W(或25W) 1  
XT1、
XT2
接線端子排 TB15 AC660V25A 45位 XT1用25位
M1~M4 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)   UN380V(Y)
IN0.53APN160W
4  
KM、
KA
交流接觸器 CJX2-0910 線圈AC380V 2  
SA1 十字開(kāi)關(guān)     1  
SQ1、SQ1’ 行程開(kāi)關(guān) YBLX-19/001 自動(dòng)復(fù)位 2  
SQ2、SQ2’ 行程開(kāi)關(guān) LX19-111 手動(dòng)復(fù)位 2  
YV 電磁閥        
二、電路圖
1、主要結(jié)構(gòu)Z3040型搖臂鉆床由底座、內(nèi)外立柱、搖臂、主軸箱、主軸和工作臺(tái)等部件組成。內(nèi)立柱固定在底座上,外面套著外立柱,外立柱可以繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn),搖臂可上下移動(dòng)。主軸箱是一組復(fù)合部件,它帶有主軸及主軸旋轉(zhuǎn)部件和主軸進(jìn)給的全部變速和操縱機(jī)構(gòu)。主軸箱可沿?fù)u臂水平方向移動(dòng)。在加工過(guò)程中必須夾緊主軸箱和搖臂導(dǎo)軌;外立柱和內(nèi)立柱;搖臂和外立柱。
2、電氣線路分析
(1) 主電路分析  本機(jī)床的電源開(kāi)關(guān)采用接觸器KM,具有零壓保護(hù)和欠壓保護(hù)作用。從圖19(a)中可看出,搖臂鉆床共有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)。主電動(dòng)機(jī)M2由主接觸器KM1控制,單向旋轉(zhuǎn),主軸正反轉(zhuǎn)由機(jī)械手柄操作。電動(dòng)機(jī)M3是立柱放松和夾緊電動(dòng)機(jī)。用接觸器KM2和KM3控制。M4是搖臂升降電動(dòng)機(jī),用接觸器KM4和KM5控制。M1是冷卻泵電動(dòng)機(jī)。
總的短路保護(hù)用熔斷器FU1,M3和M4兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)用熔斷器FU2作短路保護(hù)。主電動(dòng)機(jī)M2用熱繼電器FR作過(guò)載保護(hù),其余電機(jī)由于短期工作,所以不加過(guò)載保護(hù)。在安裝機(jī)床電氣設(shè)備時(shí),應(yīng)當(dāng)注意三相交流電源的相序。如果三相電源的相序接錯(cuò)了,電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向就要與規(guī)定的方向不符,在開(kāi)動(dòng)機(jī)床時(shí)容易發(fā)生事故,Z3040型搖臂鉆床三相電源的相序可以用立柱的夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)檢查。
(2)控制電路分析
1)電源接觸器和冷卻泵的控制。按鈕SB3和接觸器KM代替了電源開(kāi)關(guān)的作用,所以接觸器KM的線圈直接接在380V的電源上。按下接鈕SB3,接觸器KM通電吸合并自鎖,機(jī)床的三相電源接通。按鈕SB4為斷開(kāi)電源的按鈕,按下SB4,接觸器KM斷電釋放,機(jī)床電源斷開(kāi)。按鈕SB3和SB4都是自動(dòng)復(fù)位的按鈕,它們與接觸器KM配合,使機(jī)床得到了零壓和欠壓保護(hù)。
接觸器KM動(dòng)作以后,控制變壓器TC1得電,接觸器KM的一個(gè)常開(kāi)觸頭接通指示燈HL1,表示機(jī)床電源已接通。
冷卻泵電動(dòng)機(jī)是通過(guò)接觸器KM6來(lái)控制的。SA6為不自動(dòng)復(fù)位按鈕,將SA6接通,接觸器KM6通電吸合,冷卻泵電機(jī)得電旋轉(zhuǎn),并用一常開(kāi)觸頭接通指示燈HL2,以表示冷卻泵已開(kāi)始工作。
2)主軸電動(dòng)機(jī)和搖臂升降電動(dòng)機(jī)控制主軸旋轉(zhuǎn)和搖臂升降用十字開(kāi)關(guān)操作,控制線路中的SA1a、SA1b和SA1c是十字開(kāi)關(guān)的三個(gè)觸點(diǎn)。十字開(kāi)關(guān)的手柄有五個(gè)位置。當(dāng)手柄處在中間位置,所有的觸頭都不通,手柄向右,觸頭SA1a閉合,接通主軸電動(dòng)機(jī)接觸器KM1;手柄向上,觸頭SA1b閉合,接通搖臂上升接觸器KM4;手柄向下,觸頭SA1c閉合,接通搖臂下降接觸器KM5。操作形象化,不容易誤操作。十字開(kāi)關(guān)操作時(shí),一次只能占有一個(gè)位置,KM1、KM4、KM5三個(gè)接觸器就不會(huì)同時(shí)通電,有利于防止主軸電動(dòng)機(jī)和搖臂升降電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)運(yùn)行,也減少了接觸器KM4和KM5的主觸頭同時(shí)閉合而造成短路事故的機(jī)會(huì)。但是單靠十字開(kāi)關(guān)還不能完全防止KM1、KM4和KM5三個(gè)接觸器的主觸頭同時(shí)閉合的事故。在控制線路中,將KM1、KM4、KM5三個(gè)接觸器的常閉觸頭進(jìn)行聯(lián)鎖,使線路的動(dòng)作更為安全可靠。
3)搖臂上升和夾緊工作的自動(dòng)循環(huán)。搖臂鉆床正常工作時(shí),搖臂應(yīng)夾緊在立柱上。因此,在搖臂上升或下降之前,必須先松開(kāi)夾緊裝置。當(dāng)搖臂上升或下降到指定位置時(shí),夾緊裝置又必須將搖臂夾緊。本機(jī)床搖臂的松開(kāi)、升(或降)、夾緊過(guò)程能夠自動(dòng)完成。將十字開(kāi)關(guān)扳到上升位置(即向上),觸頭SA1b閉合,接觸器KM4吸合,搖臂升降電動(dòng)機(jī)起動(dòng)正轉(zhuǎn)。這時(shí)候,搖臂還不會(huì)移動(dòng),電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),先使一個(gè)輔助螺母在絲桿上旋轉(zhuǎn)上升,輔助螺母帶動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ2,其觸頭SQ2(6-14)閉合,為接通接觸器KM5作好準(zhǔn)備。搖臂松開(kāi)后,輔助螺母繼續(xù)上升,帶動(dòng)一個(gè)主螺母沿著絲桿上升,主螺母則推動(dòng)搖臂上升,搖臂升到預(yù)定高度,將十字開(kāi)關(guān)扳到中間位置,觸點(diǎn)SA1b斷開(kāi),接觸器KM4斷電釋放。電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),搖臂停止上升。由于行程開(kāi)關(guān)SQ2(6-14)仍舊閉合著,所以在KM4釋放后,接觸器KM5即通電吸合,搖臂升降電動(dòng)機(jī)即反轉(zhuǎn),這時(shí)電動(dòng)機(jī)只是通過(guò)輔助螺母使夾緊裝置將搖臂夾緊。搖臂并不下降。當(dāng)搖臂完全夾緊時(shí),行程開(kāi)關(guān)SQ2(6-14)即斷開(kāi),接觸器KM5就斷電釋放,電動(dòng)機(jī)M4停轉(zhuǎn)。
搖臂下降的過(guò)程與上述情況相同。
SQ1是一個(gè)組合行程開(kāi)關(guān),它的兩個(gè)常閉觸頭分別作為搖臂升降的極限位置控制,起終端保護(hù)作用。當(dāng)搖臂上升或下降到極限位置時(shí),由撞塊使SQ1的常閉觸頭(10-11)或(14-15)斷開(kāi),切換接觸器KM4和KM5的通路,使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),從而起到了保護(hù)作用。
SQ1為自動(dòng)復(fù)位的組合行程開(kāi)關(guān),SQ2為不能自動(dòng)復(fù)位的組合行程開(kāi)關(guān)。故它們的觸頭用行程開(kāi)關(guān)的圖形符號(hào)來(lái)表示。
搖臂升降機(jī)構(gòu)除了電氣限位保護(hù)以外,還有機(jī)械極限保護(hù)裝置,在電氣保護(hù)裝置失靈時(shí),機(jī)械極限保護(hù)裝置可以起保護(hù)作用。
4) 立柱和主軸箱的夾緊控制。本機(jī)床的立柱分內(nèi)外兩層,外立柱可以圍繞內(nèi)立柱作360°的旋轉(zhuǎn)。內(nèi)外立柱之間有夾緊裝置。立柱的夾緊和松開(kāi)由液壓裝置進(jìn)行,電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)齒輪泵。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí),齒輪泵送出壓力油使立柱夾緊,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí),齒輪泵送出壓力油使立柱放松。
立柱夾緊電動(dòng)機(jī)用按鈕SB1和SB2及接觸器KM2和KM3控制,SB1和SB2都是自動(dòng)復(fù)位的按鈕。按下按鈕SB1或SB2,KM2和KM3就通電吸合,使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),將立柱夾緊或放松。松開(kāi)按鈕,KM2或KM3就斷電釋放,電動(dòng)機(jī)即停止。
立柱的夾緊松開(kāi)與主軸的夾緊松開(kāi)有電氣上的聯(lián)鎖。立柱松開(kāi),主軸箱也松開(kāi),立柱夾緊,主軸箱也夾緊,當(dāng)接觸器KM2吸合,立柱松開(kāi)時(shí),KM3的常開(kāi)觸頭(6-22)閉合,中間繼電器KZ通電吸合并自保。KZ的一個(gè)常開(kāi)觸頭接通電磁閥YV,使液壓裝置將主軸箱松開(kāi)。在立柱放松的整個(gè)時(shí)期內(nèi),中間繼電器KZ和電磁閥YV始終保持工作狀態(tài)。按下按鈕SB1,接觸器KM3通電吸合,立柱被夾緊。KM2的常閉輔助觸頭(22-23)斷開(kāi),KE斷電釋放,電磁閥YV斷電,液壓裝置將主軸箱夾緊。
在該控制線路里,我們不能用接觸器KM2和KM3來(lái)直接控制電磁閥YV。因?yàn)殡姶砰y必須保持通電狀態(tài),主軸箱才能松開(kāi)。如果YV斷電,液壓裝置立即將主軸箱夾緊。KM2和KM3均是點(diǎn)動(dòng)工作方式,立柱夾緊以后就可以放開(kāi)按鈕,使KM2斷電釋放,這時(shí)立柱不會(huì)松開(kāi),同樣,當(dāng)立柱松開(kāi)后放開(kāi)按鈕,KM3斷電釋放,立柱也不會(huì)再夾緊。這樣,就必須用一只中間繼電器KZ,在KM3斷電釋放后KZ仍能保持吸合,使電磁閥YV也保持通電。只有當(dāng)按下SB1,使KM2吸合后,KZ才會(huì)釋放,YV才斷電,主軸箱被夾緊。
5) 照明線路。照明線路由變壓器TC2供應(yīng)26V安全電壓,SA3作接通或斷開(kāi)電燈的開(kāi)關(guān)。熔斷器FU5作短路保護(hù)。
三、安裝與接線
布置與接線可參考圖26(b),操作者應(yīng)畫(huà)出實(shí)際接線圖。安裝與接線后應(yīng)符合第二章2—1的要求。
 
四、檢測(cè)與調(diào)試
檢查安裝牢固接線無(wú)誤后,可接通交流電源進(jìn)行模擬操作,若出現(xiàn)故障應(yīng)分析排除,使該電氣線路能正常模擬操作。

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