求：晶球牌 2002年生产ZN3050摇臂钻床 电气原理图

摇臂钻床电气原理图，图片不是很清楚，下载下来慢慢看吧： http://www.cmiw.cn/?action-viewthread-tid-48652

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《摇臂钻床的电气原理图设计 》

2008届毕业生
毕业论文

题 目: 机 床 电 气 原 理 图 的

线 路 设 计

目 录

1 摘要……………………………………………………………………………………1
2 关键词…………………………………………………………………………………2
3 引言……………………………………………………………………………………3
3.1 电气控制要求………………………………………………………………………3
3.2 电气控制线路设计…………………………………………………………………4
3.3 参数的选定…………………………………………………………………………8
4 设计总结…………………………………………………………………………… 12
5 致谢………………………………………………………………………………… 13
6 参考文献…………………………………………………………………………… 14

摘 要：
如图2所示，主轴箱上的四个按钮依次为主电动机停止、启动按钮，摇臂上升、下降按钮，分别对应原理图中SB1、SB2、SB3、SB4。主轴箱转盘上的两个按钮为立柱、主轴箱的松开按钮及夹紧按钮，对应原理图中SB5、SB6。转盘为主轴箱左右移动手柄，操作杆则操作主轴的垂直移动，两者均为手动。主轴也可机动进给。
摇臂钻床有四台工作电动机，一般采用笼型异步电动机，其中，M1为主电动机：控制主轴的旋转运动和进给运动，单向旋转，用机械交换完成加工所需的正反转；M2为摇臂升降电动机：控制要比升降运动，双向旋转；M3为液压泵电动机：控制摇臂夹紧、放松，主油箱及外立柱相对内立柱的夹紧与放松，双向旋转；M4为冷却泵电动机：手动控制，单向旋转。主电动机由KM1接触器控制，SB2、SB1为启动和停止按钮。当转换开关QS1接通电源后，按下SB2按钮时，KM1接触器得电并自锁，主电动机M1启动旋转。按下停止按钮SB1，KM1断电，M1电动机停止。内力主固定在底座的一端，外立柱套在内立柱上，并可绕内立柱回转360度。摇臂的一端为套筒，它套在外立柱上，借助升降丝杆的正反向旋转可沿外立柱作上下移动。由于升降丝杆与外立柱构成一体，而升降螺母则固定在摇臂上，所以摇臂只能与外立柱一起绕内立柱回转。主轴箱是一个复合部件，它由主传动电动机、主轴和主轴传动机构、进给和变速机构以及机床的操作机构等部分组成。主轴箱安装于摇臂的水平导轨上，可以通过手轮操作使主轴箱沿摇臂水平导轨移动。
钻削加工时，主轴旋转为主运动，而主轴的直线移动为进给运动。当进行钻孔工作时钻头一面做旋转运动，一面做纵向进给运动。此时，主轴箱应通过夹紧装置紧固在摇臂的水平导轨上，摇臂与外立柱也应通过夹紧装置紧固在内立柱上。摇臂钻床的辅助运动有：摇臂沿外立柱作上下移动、主轴箱沿摇臂水平导轨做长度方向移动、摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。

1—内外立柱； 2—主轴箱；3—摇臂；4—主轴；5—工作台；
6—底座；SB1—主电动机停止按钮；SB2—主电动机启动按钮；
SB3—摇臂上升按钮；SB4—摇臂下降按钮；SB5—松开按钮；
SB6—夹紧按钮
图2 摇臂钻床的结构示意图

关键字：
电磁阀 液压泵 夹紧机构 松开机构 连锁
互锁 极限位置保护 过载保护 控制变压器

Topic Item: Engine bed electricity schematic diagram

Abstract:
As shown in Figure 2, in the headstock four button primarily electric motor stops, the start button in turn, the rocking shaft rise, drops the button, corresponds in separately the schematic diagram SB1, SB2, SB3, SB4.On the headstock turntable two buttons for the column, the headstock loosen the button and the clamp button, in the corresponding schematic diagram SB5, SB6.About the turntable primarily axle-box moves the handle, the operating lever operates the main axle the vertical migration, both for manual.The main axle also may the mechanic feed. The radial drill drilling machine has four work electric motors, uses the cage asynchronous motor generally, among, M1 primarily electric motor: Controls the main axle the rotary motion and the feed motion, unidirectional revolving, completes the reverse with the machinery exchange which the processing needs; M2 is the rocking shaft elevator motor: The control must compared to the vibratory movement, bidirectional revolving; M3 is the hydraulic pump electric motor: Control rocking shaft clamp, relaxation, main gasoline tank and outside column relative in column clamp and relaxation, bidirectional revolving; M4 is cools the pump electric motor: Hand control, unidirectional revolving.The main motor controls by the KM1 contact device, SB2, SB1 are the start and the pause button.After the change-over switch QS1 connection power source, presses down the SB2 button, the KM1 contact device results in the electricity and the self-locking, main motor M1 start revolving.Presses down the pause button SB1, KM1 power failure, the M1 electric motor stops.In advocated strongly fixes in a foundation end in, outside on a column set of column, and may circle the column to rotate 360 degrees.A rocking shaft end is a sleeve, it

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2 摇臂钻床的电气原理图设计
wraps on the outside column, with the aid of rises and falls the lead screw forward and reverse revolving to be possible to do along the outside column reciprocated.Because rises and falls the lead screw to constitute a body with the outside column, but rises and falls the nut then fixes on the rocking shaft in, therefore the rocking shaft only can circle the column rotation together with the outside column.The headstock is a compound part, it by the master drive electric motor, the main axle and main axle transmission system, to feed and gearshift mechanism as well as engine bed parts and so on operating mechanism is composed.The headstock installment on the rocking shaft horizontal guide rail, may cause the headstock through the handwheel operation to move along the rocking shaft horizontal guide rail. Drills when truncates the processing, main axle revolving primarily movement, but the main axle translational motion is a feed motion.When carries on the drill hole work the drill bit makes the rotary motion at the same time, at the same time makes the longitudinal feed motion.This time, the headstock should through the clamp fastening on the rocking shaft horizontal guide rail, the rocking shaft and outside the column also should through the clamp fastening on the column.The radial drill drilling machine auxiliary movement includes: The rocking shaft does along the outside column in reciprocated, the headstock makes the length traverse, the rocking shaft along the rocking shaft horizontal guide rail and outside the column circles the column gyroscopic motion together.
1- inside and outside column; 2- headstock; 3- rocking shaft; 4- main axle; 5- work table; 6- foundation; SB1- main motor pause button; SB2- main motor start button; SB3- rocking shaft rise button; The SB4- rocking shaft drops the button; SB5- loosens the button; SB6- clamp button
Figure 2 radial drill drilling machine structure schematic drawing

Key words: Solenoid valve Hydraulic pump Clamp organization Loosens the organization Chain-like Locks mutually Limiting position protection Over-load protection Controls the transformer

引言：
钻床是一种专门进行孔加工的机床，主要用于钻孔，扩孔，铰孔和攻丝等。钻床得主要类型有台式钻床，立式钻床，卧式钻床，深孔钻床和多轴钻床等。摇臂钻床是立式钻床中的一种，具有操作方便灵活，应用范围广的特点，特别适用于单件或批量生产中带有多孔大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常见的机床。

图1 摇臂钻床示意图
一 电气控制要求
1）主轴电动机一般选用笼型电动机，完成摇臂钻床得主运动和进给运动。主轴的变速和反转均由机械方法实现，所以主轴电动机没有调速要求，也不需要反转，可直接启动。
2）摇臂沿外立柱的上下移动，有一台摇臂升降电动机驱动丝杠正反转实现。摇臂升降电动机要求能正反转，直接起动。
3）主轴，摇臂和立柱的松紧由液压系统实现，因此需要一台液压电动机驱动泵，液压泵电动机也要求能正反转，直接起动。
4）需要一台冷却泵电动机提供冷却液。
5)必须具有短路，过载，失电压和欠电压等必要的保护装置。
6）具有安全的局部照明装置。
电动机型号如下：
主轴电动机M1： Y100L2-4 3KW 380V 6.8A 1420r/min

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3 摇臂钻床的电气原理图设计
摇臂升降电动机M2: Y90L-4 1.5KW 380V 3.7A 1400r/min
液压泵电动机M3: Y802-4 0.75KW 380V 2.1A 1390r/min
冷却泵电动机M4: AOB-25 90W 380V 2800r/min

二 电气控制线路设计

摇臂钻床电气原理图
1 主电路设计（2～7区）
三相电源L1 L2 L3由电源开关QS控制，熔断器FU1实现对全电路的短路保护（1区）。从2区开始就是主电路。主电路有4台电动机。
1） M4（2区）是冷却泵电动机，带动冷却泵供给工件冷却液。由于M4容量较小，因此不需要过载保护，由转换开关QS2直接控制。M4直接起动，单向旋转。
2） M1(3区) 是主轴电动机，带动主轴的旋转运动和垂直运动，是主运动和进给运动电动机。它由KM1的主触点控制，其控制线圈在13区。热继电器FR1做过载保护，其常闭触点在13区。M1直接起动，单向旋转。主轴的正反转由液压系统和正反转摩擦离合器来实现，空档，制动及变速也由液压系统来实现。
3） M2(4～5区) 是摇臂升降电动机，带动摇臂沿立柱的上下移动。它由KM2,KM3的主触点控制正反转，其控制线圈分别在15，16区。电动机M2是短时运行，因此不需要过载保护。
4） M3(6～7区) 是液压泵电动机，带动液压泵送出压力油以实现摇臂的松开，夹紧和主轴箱的松开，夹紧控制。它由KM4,KM5的主触点控制其正反转,控制线圈分别在17，18区。热继电器FR2作过载保
护。其常闭触点在17区。熔断器FU2作摇臂升降电动机M2，液压电动机M3和控制电路的短路保护。
2 控制电路的设计（13～19控制电区）
控制电路由控制变压器TC(8区) 将380V交流电源降为127V.
1）主轴电动机M1的控制电路（13区）。 主轴电动机M1的控制电路是典型的电动机单向连续控制电路。SB1,SB2分别为砂轮电动机M1的停止和启动按钮。
2） 摇臂升降的控制电路（14～19区）。 摇臂升降由摇臂升降电动机M2作动力，按钮SB3,SB4分别为摇臂上升，下降的点动按钮，和KM3,KM2组成接触器按钮双重连锁的正反转点动控制电路（15～16区）。
由于摇臂的升降控制须与夹紧机构液压系统紧密配合：摇臂升降前，先把摇臂松开，再由M2驱动升降；摇臂升降到位后，再重新夹紧。摇臂的松开和加紧过程为：
摇臂松开：

摇臂夹紧：

由此可见，摇臂升降的电气控制是与松紧机构液压－机械系统（M3与YV）的控制配合进行的。
现以摇臂上升为例，来分析控制的全过程：

摇臂的下降由SB4控制KM3使M2反转来实现，工作过程与摇臂上升相似。
时间继电器KT为断电延时型，其作用是在摇臂升降到位，M2停转后，延时1～3s再起动M3将摇臂夹紧，其延时时间以摇臂升降电动机从切断电源到停止时惯性作用的时间而定。
摇臂升降的限位保护由行程开关SQ1实现，SQ1有两对常闭触点：SQ1-1实现上限位保护，SQ1-2实现下限位保护。
摇臂松开由行程开关SQ2控制，摇臂夹紧由行程开关SQ3控制。如果夹紧机构液压系统出现故障，摇臂不能夹紧；或者因SQ3的位置安装不当，在摇臂已夹紧后SQ3仍不能动作，那么SQ3的常闭触点长时间不能断开，会使液压泵电动机M3处于长期过载状态。因此，M3采用热继电器FR2作过载保护。
3）主轴箱和立柱松紧的控制（17～18区）。主轴箱和立柱的松紧控制是同时进行的。SB5和SB6分别为松开和夹紧控制按钮，和KM4,KM5组成接触器连锁的正反转电动控制电路。其工作过程如下：

由于SB5,SB6的常闭触点串联在YV线圈支路中，因此在按下SB5,SB6使M3点动正反转的过程中，电磁阀YV线圈不吸合，液压泵送出压力油，进入主轴箱和立柱的松开，夹紧油箱，推动松紧机构实现主轴箱的松开和夹紧。
3 辅助电路设计（8～12区）
辅助电路包括信号灯电路（9～11区）和照明电路（12区）。
信号灯的工作电压6V由控制变压器TC提供。

照明灯的工作电压36V仍有控制变压器TC提供。按下照明灯开关SA，钻床照明指示灯EL亮。为保证安全，EL的一端接地 。熔断器FU3作照明电路的短路保护。

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4 摇臂钻床的电气原理图设计
三 参数的选定：
1） 热继电器的选定
FR1的选定：
FR1实现对电动机M1的过载保护。按照“热继电器元件的额定电流 应接近或略大于电动机的额定电流 ”的原则：
＝（0.95～1.05） （取系数为1） （1） 应大于等于6.8A.
又因为鼠笼式三相异步电动机M1采用直接启动方式，为△接法，故必须采用三相结构带断相保护的热继电器。
所以，FR1的型号应选定为JR16-20/3D. 规格为9号热元件整定电流6.8A.
同理，FR2的型号选定为JR16-20/3D. 规格为6号热元件整定电流2.1A
2) 接触器的选定
接触器KM1的选定：
主触点额定电流一般是根据电动机容量 来计算，即
≥ × ／K （2）
K为经验常数，一般取1～1.4； 为电动机额定线电压
为电动机功率； 为接触器主触点额定电流。
所以， ≥3000／380＝7.9A.（K取1）。 在这里取10A就已经满足要求。但是，对于频繁启动、正反转工作的电动机，为了防止接触器主触点的烧蚀和过早损坏，应将其额定电流降级使用，所以选择型号CJ10-20。
同理，KM2,KM3,KM4,KM5应选择性的型号为CJ10-10.（这里不再一一计算）。
3）熔断器的选定
FU3的选定：
因为FU3对EL（40W,36V）其保护作用，故熔体额定电流
≥40／36＝1.1A 取 ＝2A
因为熔断器额定电流不小于熔体额定电流，所以熔断器电流选为15A.
所以FU3的型号应选定为RL1-15,规格为380V 15A配2A熔体。
FU2的选定：
对于多台电动机长期共用一个熔断器保护的情况，按照经验公式来选择：
≥（1.5～2.5） ＋ （3）
即 ≥1.5×3.7＋2.1＝7.55A （常数取1.5）这里取 ＝10A.熔断器额定电流选为15A。
所以，FU2的型号应选定为RL1-15,规格为380V 15A配10A的熔体。
FU1的选定：
按照上面的经验公式计算：
≥2.5×6.8+3.7+2.1＝22.8A (常数取2.5)这里取25A。
所以，FU1的型号应选定为RL1-60,规格为380V 60A配25A熔体。
4）电磁阀的选定
考虑到电磁阀在控制电路中所起的作用（在通电吸合后，产生电磁力使阀杆移动，达到控制油路开闭及换向目的），以及额定吸力、额定行程、操作频率等方面，其型号选定为MFJ1-3.线圈电压为127V（与控制变压器电压保持一致）。
2） 时间继电器的选定
因为控制电路中的时间继电器是断电延时型，且有动合触
点，因此选择其型号为JS7-4A。线圈电压为127V（与控制变压器电压保持致）。
3） 控制变压器的选定
当控制回路电器较多，电路复杂时，一般采用变压器降低电压，以提高电路的安全可靠性。控制变压器主要根据所需容量及一次侧和二次侧的电压等级来选择，其容量可以根据经验公式开计算：
≥0.6 +1.5 （4）
为控制回路承担最负载时所有电器所需的总功率；
为同时启动的电器总吸持功率；
由电气原理图知：KM1、KM4、YV可以同时启动。所以根据公式：
≥0.6（22＋11＋48）＋1.5×48＝120.6
所以，其容量选定为150.
又由于需要，该变压器须带有抽头。根据控制电路电压不宜过高和机床电路的一般取用原则，以127-36-6.3V为宜。
所以，控制变压器的型号选定为BK-150.
4） 按钮的选定
根据控制需要，所有按钮只需一个动合触点和一个动断触点，因此可选型号为LA19-11. 需要带指示灯的，可选型号为LA19-11D. 指示灯电压为6V. 颜色按规定选择。
其他元器件的选定见元器件明细表。
元器件明细表
符号 名 称 型 号 规 格 数量 用 途
M1 主轴电动机 Y100L2-4 3kW 6.8A 1420r/min 1 主运动和进给运动动力
M2 摇臂升降电动机 Y90L-4 1.5kW 3.7A 1400r/min 1 摇臂升降动力
M3 液压泵电动机 Y802-4 0.75kW 2.1A 1390r/min 1 驱动液压泵

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5 摇臂钻床的电气原理图设计
M4 冷却泵电动机 AOB-25 90W 2800r/min 1 驱动冷却液泵
FR1 热继电器 JR16-20/3D 热元件整定电流6.8A 1 M1的过载保护
FR2 热继电器 JR16-20/3D 热元件整定电流2.1A 1 M3的过载保护
KM1 交流接触器 CJ10-20 20A线圈电压127V 1 控制M1
KM2 交流接触器 CJ10-10 10A线圈电压127V 1 控制M2正转（摇臂上升）
KM3 交流接触器 CJ10-10 10A线圈电压127V 1 控制M2反转（摇臂下降）
KM4 交流接触器 CJ10-10 10A线圈电压127V 1 控制主轴箱和立柱松开
KM5 交流接触器 CJ10-10 10A线圈电压127V 1 控制主轴箱和立柱夹紧
KT 时间继电器 JS7-4A 线圈电压127V 3 摇臂升降夹紧延时
FU1 熔断器 RL1-60 380V60A配25A熔体 3 全电路的短路保护
FU2 熔断器 RL1-15 380V15A配10A熔体 1 M2,M3和控制电路的短路保护
FU3 熔断器 RL1-15 380V60A配2A熔体 1 照明电路的短路保护
SB1 按钮 LA19-11 500V 5A 1 M1停止按钮
SB2
HL3 按钮 LA19-11D
XD0-6.3 500V 5A
带6.3V指示灯（绿色） 1 M1启动按钮
SB3 按钮 LA19-11 500V 5A 1 摇臂上升按钮
SB4 按钮 LA19-11 500V 5A 1 摇臂下降按钮
SB5
HL1 按钮 LA19-11D
XD0-6.3 500V 5A
带6.3V指示灯（黄色） 1 主轴箱和立柱的松开按钮
SB6
HL2 按钮 LA19-11D
XD0-6.3 500V 5A
带6.3V指示灯（绿色） 1 主轴箱和立柱的夹紧按钮
SA 钮子开关 LW6-2- 额定电流2A 1 照明灯开关
SQ1 行程开关 LX12-2 1 终端保护用限位开关
SQ2 行程开关 LX19K 1 摇臂松开后压下
SQ3 行程开关 LX19K 1 摇臂夹紧后压下
SQ4 行程开关 JLXK1-211 1 主轴夹紧后压下
QS1 电源开关 HZ10-25/3 25A 3极 1 电源引入开关
QS2 转换开关 HZ10-10/3 10A 3极 1 控制冷却泵电动机M4
TC 控制变压器 BK-150 150VA 380V/127-36-6.3V 1 控制 照明和信号指示电路供电
EL 钻床照明灯 JC3 带40W 36V灯泡 1 工作照明
YV 电磁阀 MFJ1-3 线圈电压127V 1 控制油路开闭及换向
导线的选择：
名称 型号 截面积（mm2） 环境温度（`C） 载流量（A） 数量
主回路的电线 BVR-7/0.52 1.5 40 10 若干
控制回路电线 BVR-7/0.43 1 40 5 若干

设计总结

随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。
毕计也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。
总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

致谢

在此要感谢我的指导老师曹老师对我悉心的指导，感谢曹老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。

作者：baixuegood2008 2008-6-12 12:30 回复此发言

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6 摇臂钻床的电气原理图设计

参考文献

[1] 《电气控制实训教程》 杜逸鸣 王平主编 东南大学出版社 2005
[2] 《机床电气控制技术》 张万奎主编 北京大学出版社 2006
[3] 《工厂电气控制》 俞艳主编 机械工业出版社 2007
[4] 《控制电器及应用》 李中年主编 清华大学出版社 2006
[5] 《低压电器》 黄永红 张新华主编 化学工业出版 2007