篇一：摇臂钻床电气控制课程设计_说明书
项目六、钻床的电气控制
（一）、内容要求：
1．主轴电动机控制 主轴电动机M1为单向旋转，由按钮SBl、SB2和接触器KMl实现起
动和停止控制。主轴的正、反转则由M1电动机拖动齿轮泵送出压力油，通过液压系统操纵
机构，配合正、反转摩擦离合器驱动主轴正转或反转。
2．摇臂升降控制 摇臂钻床在加工时，要求摇臂应处于夹紧状态，才能保证加工精度。但
在摇臂需要升降时，又要求摇臂处于松开状态，否则电动机负载大，机械磨损严重，无法升
降工作。摇臂上升或下降时，其动作过程是，随着升降指令发出，先使摇臂与外立柱处于松
开状态，而后上升或下降，待升降到位时，要自行重新夹紧。由于松开与夹紧工作是由液压
系统实现，因此，升降控制必须与松紧机构液压系统紧密配合。
M2为升降电动机，由按钮SB3、SB4点动控制接触器KM2、KM3接通或断开，使M2电
动机正、反向旋转，拖动摇臂上升或下降移动。
M3为液压泵电动机，通过接触器KM4，KM5接通或断开，使M3电动机正向带动双向液
压泵送出压力油，经二位六通阀至摇臂夹紧机构实现夹紧与松开。
下面以摇臂上升为例简述动作过程：按下SB3按钮，时间继电器KT线圈通电，瞬时常开
触点(13-14)闭合，接触器KM4线圈得电，液压泵电动机M3起动旋转带动液压泵送出压力
油，同时断电延时断开的KT常开触点(1-17)闭合，使电磁阀YV线圈得电，液压泵输出的
压力油经二位六通阀进入摇臂夹紧机构的松开油腔，推动活塞和菱形块，将摇臂松开。同时，
活塞杆通过弹簧片压上行程开关SQ2发出摇臂已松开信号。此时，SQ2触点(6-13)断开，使
接触器KM4线圈断电，液压泵电动机M3停转，油路单向阀保压，摇臂处于松开状态。与
此同时，SQ2触点(6-7)闭合，接触器KM2线圈得电，升降电动机M2得电起动旋转，带动
摇臂上升，待摇臂上升至所需位置时，松开按钮SB2，KM2线圈断电，M2电动机停转，摇
臂停止上升。同时KT线圈也断电，KT常闭触点(17-18)瞬时闭合，而其延时断开的常开触
点(1-17)仍未打开，使电磁阀YV继续得电，同时接触器KM5线圈得电，液压泵电动机M3
反转，反向送出压力油，经二位六通阀反方向推动活塞和菱形块，将摇臂夹紧。KT延时打
开触点，经过1~3s延时后断开，同时活塞杆通过弹簧压下行程开关SQ3，使触点SQ3(1-17)
也断开，电磁阀YV、KM5线圈断电。液压泵电动机M3停转，摇臂上升后重新夹紧过程结
束。行程开关SQ2为摇臂放松信号开关。行程开关SQ3为摇臂夹紧信号开关。时间继电器
KT延时断开常开触点是为保证当瞬间操作SB3或SB4，使KM 4得电摇臂开始松开后放开
SB3或SB4时，若KM4过早断电，可能造成摇臂处于半松开状态。有了KT延时断开触电
(1-17)后，则能在KT线圈断电1~3s内处于闭合状态，使KM5线圈得电，液压泵电动机M3
反向旋转，使摇臂重新夹紧，直到延时时间到，KT触点断开，SQ3动作，KM5断电为止，
这样就保证了摇臂在加工工件前总是处于夹紧状态。
3．夹紧、松开控制 Z3040型摇臂钻床除了上述摇臂上升下降过程需要夹紧、松开控制外，
还有主轴箱和立柱的松开、夹紧控制。主轴箱和主柱的松开、夹紧从液压系统中看出二者是
同时进行的。
当按下松开按钮SB5，接触器KM4线圈得电，液压泵电动机M3正转，拖动液压泵输送出
压力油，经二位六通阀，进入主轴箱与立柱的松开油缸推动活塞和菱形块，使主轴箱与立柱
实现松开，此时由于YV不得电，压力油不会进入摇臂松开活塞，摇臂仍处于夹紧状态。当
主轴箱与立柱松开时，行程开关SQ4不受压，触点(10l-102)闭合，指示灯HLl亮，表示主
轴箱与立柱处于松开状态，可以手动操作主轴箱在摇臂的水平导轨上移动至适当位置。同时
推动摇臂(套在内立柱上)使外立柱绕内立柱旋转至适当的位置，按下夹紧按钮SB6，接触
KM5线圈得电，M3电动机反转，拖动液压泵输送出反向压力油至夹紧油缸，使主轴箱和立
柱夹紧。同时行程开关SQ4压下，触点(101-102)断开，HLl灯暗，而(101-103)闭合，HL2
灯亮，指示主轴箱与立柱处于夹紧状态，可以进行钻削加工。
4．冷却泵电动机控制 冷却泵电动机容量小(0.125kW)，由SA1开关控制单向旋转。
5．联锁、保护环节 电路中利用SQ2实现摇臂松开到位，开始升降的联锁控制，利用SQ3，
实现摇臂完全夹紧的联锁控制。通过KT延时断开的常开触点实现摇臂松开后自动夹紧的联
锁控制。摇臂升降除了按钮SB4、SB3机械互锁外，还采用KM 2、KM3电气的双重互锁控
制。主轴箱与立柱进行松开、夹紧工作时，为保证压力油不供给摇臂夹紧油路，通过SB5、
SB6常闭触点切断YV线圈电路，达到联锁目的。
电路利用熔断器FUl作为总电路和电动机M1、M4的短路保护。利用熔断器FU2作为电动
机M2、M3及控制变压器T一次侧的短路保护，利用热继电器KRl为M1电动机的过载保
护，KR2为M3电动机的过载保护。组合行程开关SQl作为摇臂上升、下降的极限位置保
护，SQl有两对常闭触点，当摇臂上升下降至极限位置时，相应触点动作切断与其对应的上
升下降接触器KM2、KM3，使M2电动机停止转动，摇臂停止升降，实现升降极限位置保
护，电路中失压或欠压保护由各接触器实现。
6．照明与信号指示电路 通过控制变压器T降压提供照明灯EL安全电压，由SA2开关操
作。熔断器FU3作为短路保护。
当主轴电动机工作时，KMl触点(101-104)接通，指示灯HL3亮，表示主轴工作；
当主轴箱、立柱处于夹紧状态时，SQ4触点(101-l03)接通，HL2灯亮。主轴箱、立柱处于松
开状态，SQ4触点(101102)接通，HLl灯亮。
（二）设计参考图
(三) 要求
能按照本组最终要求合理设计电气控制图，并画出电气施工图，再做成控制板，最后连线试
验。
五、参考资料
1、张万奎等编.《机床电气控制技术》北京大学出版社，2007
2、机电传动控制（第三版），邓星钏主编，武汉：华中科技大学出版社，2001年9月
3、机电传动与控制（第二版），程宪平主编，武汉：华中科技大学出版社，2003年9
月。
4、电力拖动自动控制系统（第三版），陈伯时主编，北京：机械工业出版社，2003年8
月。
5、半导体变流技术（第二版），莫正康主编，北京：机械工业出版社，2001年8月。
6、邓星钟等编. 《机电传动控制（第三版）》华中科技大学出版社，2001.3第3版
课程设计说明书
课程名称： 机床电气控制技术设计题目： 钻床(转自：wWw.DXf5.Com 东星 资源网:摇臂钻床说明书)电气控制课程设计专 业： 机械设计制造及其自动化班 级： 机 设
学生姓名:xxx 学 号:
指导教师:
湖南xxxxxxxxxx教务部 制
2012年12 月 30 日
目 录
一、 引言………………………………………………………… 2
1、 设计目的………………………………………… 3
2、 设计要求………………………………………… 3
二、系统总体实际……………………………………………… 4
1、系统硬件配置及组成原理 ……………………… 4
2、硬件接线图……………………………………… 4
3、系统变量定义及分配表………………………… 6
4、系统接线图设计 ………………………………… 7
三、控制系统设计 …………………………………………… 8
1、控制程序流程图设计…………………………… 8
2、 控制程序设计思路…………………………… 10
3、摇臂钻床PLC程序设计………………………… 10
四、系统调试及结果分析…………………………………… 14
1、调试前安全检查……………………………… 14
篇二：Z3080摇臂钻说明书
篇三：摇臂钻床技术操作规程
摇臂钻床技术操作规程
1．使用范围
钻床钻孔能力根据大小分别有50MM、32MM、25MM等不同规格，适用于中小型零件的钻孔、扩孔、铰孔及攻螺纹等加工，在配有工艺设备的条件下还可以进行镗孔。
2．对操作人员的资格要求2．1操作人员必须经过安全与技术的培训，并掌握一般的钳工知识，并能看懂一般的零件图，对摇臂钻床的性能熟练，方可操作该机械。
2．2熟悉触电急救法和人工呼吸法。
3.机械对工作环境的要求
3．1必须有足够的工作空间，并且在工作面内无阻碍钻床摇臂转动的物体。
3．2钻床严禁在以下场合下使用：
2．1操作人员必须经过安全与技术的培训，并掌握一般的钳工知识，并能看懂一般的零件图，对摇臂钻床的性能熟练，方可操作该机械。
2．2熟悉触电急救法和人工呼吸法。
3.机械对工作环境的要求
3．1必须有足够的工作空间，并且在工作面内无阻碍钻床摇臂转动的物体。
3．2钻床严禁在以下场合下使用：
3．2．1有腐蚀性、降低电气绝缘强度的气体、粉尘的场合。
3．2．2靠近热源、阳光直射和没有良好防雨防潮措施的场合。
4．操作过程
4．1主轴启动与停车：按下启动按钮，在指示灯亮后，将手柄扳至正转(或反转)位置，主轴即可顺时针(或逆时针)方向旋转，扳至中间位置，主轴即停车并制动。
4．2主轴空档：将手柄上抬后，可用手轻轻地旋转主轴(称为空档，供调整机床用)。
4．3变换转速及进给量：转动预选旋钮，使其标示值调整到预定的主轴位置，即可得到所选择的转速或进给量。在主轴运转状态下，也可以选择下道工序用的切削量值，但不得压下变速手柄，以防变速齿轮被损坏。
4．4主轴进给与攻螺纹：
4．4．1机动进给：主轴旋转后，压下手柄，并将手柄向外拉出，即可机动进给。
4．4．2手动进给：将手柄推入并旋转，即可带动主轴进给。
4．4．3微动进给：将手柄上抬，拉出手柄，再转动手轮，即可微动进给。
4．4．4定程切削；将手柄拉出，转动手柄置垂直位置，转动刻度盘，到所需切削深度与主轴箱体上标尺“0”线对齐，再将手柄转动180度，并用另一端的旋钮将其锁紧后推入柄杆，即可接通机动进给。当切断进给运动时，完成定程效果。
4. 4. 5攻螺纹：攻螺纹时的操作方法与手动进给时操作相同。
4．4．6主轴箱及立柱的夹紧松开：主轴箱及立柱的夹紧(或松开)可同时联动，也可分别动作，其功能的选择由转换开关控制。选位后，按下按钮，即可实现预定动作。
4．4．7摇臂升降：按动摇臂按钮，可分别操作摇臂的升或降运动。
5．机械过程参数及特性的控制和监视方法
5．1立柱夹紧时，在摇臂末端加1568N水平力，立柱不得摇动。立柱松开时，在摇臂末端加不大于29.4N的水平力，摇臂可以转动。
5．2为使液压系统正常工作，操纵系统和夹紧系统分别保持在147牛/平方厘米和196牛／平方厘米。
5. 3进给抗力达到 l5680—16954牛时，进给保险结子必须正常工作，大于16594N时，进给保险结子必须可靠地脱开。
6．对机械监督及检验的规定
6. 1合上总电源开关，电源指示灯 HL1亮。
6．2按起动按钮，主电机旋转，同时电源指示灯 HL2亮，按停止按钮，主电机停车，同时电源指示灯灭。
6. 3为防止主电机长时间过载运行，电路中有过热继电器 FR1。
6．4用组合开关限制摇臂的升降过程
6．5为防止液压泵电机长时间过载运行，电路中有过热继电器FR2。
7．定期检测准确度及变异性的规定 ’
每半年按国家标准GB4017—83《摇臂钻床精度》检测钻床精度，如变异性超过要求应停止使用，进行调整。
8．日常维护的规定
8．l使用后应及时将手柄转至中间位置，主轴停车并制动，然后关掉总电源开关。
8．2将各部位的手柄、手轮、转换开关恢复到原位，以实现下一次的预定动作。
8．3电气设备及工作台应保持清洁，定期清除灰尘、脏物和油垢等。但必须注意，不得用煤油、汽油清洗。
8．4应仔细清除所有电器触头上的脏物，对已损坏的触头及时更换，烧损或氧化的触头应用挫刀小心修复，此项工作由电工进行。
8．5在检查电气设备时，只要打开电气门总电源即断电，但总开关的防护盖内进线端仍有电压，应注意开关有电，防止触电。
8．6在更换液压系统的油管时，必须按规定号码连接，在更换放油管和清洗滤网时，必须注意使油管端部完全进入网内，以免造成液压系统故障。
8．7机具应由专人负责管理，定期按出厂说明书上的要求进行保养和维护。
8．8在保养中必须按说明书的规定加足润滑油。
8．9每班工作完毕及时清扫和擦拭，保持各部位润滑良好。发现问题及时维修，保持机械完好，提高利用效率。