Z3050摇臂钻床机床电气实习报告

电气控制实习报告

                     

      

             班    级：    自动化10-1班

             姓    名：    田启桥

             学    号：    3100619102

     

一、实习的性质、目的及意义

    电气控制技术实习是在学习常用低压电气设备、电气控制线路的基本控制环节、典型机床电气控制线路等章节的实践性教学环节。其目的是培养学生掌握本专业所必须的基本技能和专业知识，通过学习使学生熟悉并掌握各种常用打压电器设备的构造、工作原理及使用方法，初步掌握电气控制基本控制的原理、连接规则、故障排除方法，学习常用机床的电器控制的线路结构、工作原理、故障分析和排除方法。通过实习培养学生热爱专业、热爱劳动、吃苦耐劳、刻苦钻研的精神。

二、实习要求

1、学习常用低压电器的实际应用，常用电气控制电路的实际应用，各种电动机控制电路的应用；

2、对于交流接触器、热继电器、时间继电器、按钮、熔断器、行程开关、低压断路器等常用低压电器具有安装、使用、维修和选择的能力；

3、初步掌握常用电器控制电路的安装工艺、接线方法、操作要领、试验规程和故障排除方法；

4、初步掌握常用机床电器控制电路的控制要求、电器控制原理、操作步骤、常见故障分析和排除方法。

三、 实习步骤

1、 了解Z3050型摇臂钻床的机械加工工艺过程，熟悉Z3050型摇臂钻床的电气控制电路的工作原理，明确线路中各个电器元件及作用。

2、 根据Z3050型摇臂钻床的电气控制原理电路图，绘出各元件位置图和电器接线图。

3、 按Z3050型摇臂钻床的电气控制原理电路图所示配齐所有的电器元件列出元件清单，并进行检验。在控制板上按元件位置图安装电器元件。

 4、 按接线图的走线方法进行板后线槽布线和套编码套管。

 5、 检查控制板布线，安装电机。

     6、接电机和按钮金属外壳的保护接地线、接电源、电动机等控制板外部的导线，自检、修改后验收。

四、Z3050摇臂钻床的加工工艺介绍

 Z3050摇臂钻床是一种典型的机械、液压、电气一体化协同控制的通用加工机床。摇臂钻床的摇臂可绕立柱回转和升降，它与立式钻床的区别是主轴可方便地在水平面上调整位置，使刀具对准被加工孔轴心，而工件则固定不动。摇臂可绕立柱回转和升降，主轴箱在摇臂上作水平移动。外立柱用于安装摇臂，可绕内立柱回转，具有精密坐标定位装置的工作台纵向移动，构成两个坐标方向的运动，可进行钻孔和镗削。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，它与立式钻床的区别是主轴可方便地在水平面上调整位置，使刀具对准被加工孔轴心，而工件则固定不动。因此，对于加工大而重的工件上的孔带来很大的方便。摇臂可绕立柱回转和升降，主轴箱在摇臂上作水平移动。外立柱用于安装摇臂，可绕内立柱回转，内立柱固定在底座上。外立住有圆形导轨、矩形导轨等形式。有标准型、加强型、轻型等结构，摇臂钻床适用于各种零件上钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹等加工，在有工艺装备的条件下也可镗孔。

五、Z3050摇臂钻床电气原理图

四、机床工作环节介绍

1、主电路

如上图三相电源经过闸刀开关接熔断器FU1，用于主电路的总短路保护，

主电机由KM1主触头控制，并串接FR1进行过载保护；FU2用于摇臂电机M2，液压泵电机M3的短路保护，摇臂上升下降即M2的正反转分别由KM2和KM3控制，液压放松加紧即泵电机M3的正反转由KM4和KM5控制，M3设过载保护，由FR2完成。因为冷却泵电机容量较小，所以直接用闸刀开关QS2控制，而和M2一样无需过载保护。

2、控制电路介绍

（1）主轴控制

主轴电机由KM1主触头控制，由电路图可知当主轴启动按钮SB2按下，KM1线圈得电，形成自锁，主轴启动，按下停止按钮SB1时，主轴停转。

（2）指示灯电路

行程开关SQ4为夹紧放松限位开关，当摇臂处于夹紧状态时，HL1灯亮，当摇臂放松时，SQ4动作，HL1灯灭，HL2灯亮，主轴显示灯HL3灯串接KM辅助常开触头，当主轴启动灯亮，主轴停止灯灭。

（3）摇臂上升下降

摇臂升降仅在摇臂放松的时候才能实现，所以当摇臂放松到位时，SQ2动作。当按下上升按钮复合按钮SB3时，KM2线圈得电，由于互锁，KM3不得电，KT线圈同时得电，延时触头马上动作，摇臂上升，当上升到极限位置时，触动限位开关SQ1，或者达到要求位置松开SB3，KM2，KT线圈失电摇臂停止上升，定时器KT开始延时，延时时间到后延时触头复位致使KM5线圈得电，摇臂夹紧。

当按下下降按钮复合按钮SB4，KM3圈得电，由于互锁，KM2不得电，KT线圈同时得电，延时触头马上动作，摇臂下降，当下降到极限位置时，触动限位开关SQ1，或者达到要求位置松开SB4，KM3,KT线圈失电摇臂停止下降，KT开始延时，延时时间到后延时触头复位致使KM5线圈得电，摇臂夹紧。按钮均为点动控制。

（4）液压泵放松夹紧

    液压泵的手动放松按钮为SB5，夹紧按钮为SB6，KM4控制放松，KM5控制夹紧，行程开关SQ3指示夹紧是否到位。当摇臂夹紧到位后才能手动控制，即行程开关SQ3动作后才能实现SB5和SB6的功能。当SQ3动作后，按下SB5，KM4线圈得电，由于互锁，KM5不得电，摇臂放松，直至放松指示行程开关SQ2动作；当SQ3动作后，按下SB6，KM5线圈得电，由于互锁，KM4不得电，摇臂夹紧。

（5）放松夹紧电磁阀

以下几种情况下电磁阀得电，一是当夹紧不到位时，即行程开关SQ3不动作情况下，电磁阀得电；二是当摇臂上升或下降时及按下SB3或SB4，KT得电的情况，三是KM5保持通电，且不手动操作液压泵放松夹紧时的情况。

五、实习总结

 通过这次实习使我明白了实习的意义：学习理论和实践相结合的理念得到深化。通过实训，学生可以了解社会上需要什么样的人才，自己需要怎样努力才符合社会和时代发展的需要。通过实训工作，全面认知所从事行业、岗位需要具备什么才能，自己做得怎样，是否符合自己的兴趣。如果符合，自己将从哪几方面努力。为自己将来的职业生涯规划作好承前启后的准备。如不符合，分析原因，是否可以通过实践改变，慢慢培养兴趣，如实在失之甚远，可以通过此次实训收获其他方面的所得，通过一系列的工作流程和工作内容性质的认识，联系自己专业，是否用上了自己的专业知识。通过这次实训，本人感觉自己基本上用到了学校里学到的知识。通过实训，可以全面了解自己解决问题的能力，自己的性格之中有那些需要改进的地方，知道自己适合什么行业发展。怎样培养独立办事和团体协作的能力，做到二者的辩证统一，以便适应今后工作的需要。在实训过程中，我们也收获了快乐、与同学的快乐、与老师的快乐。因为每当自己或自己和同学完成了一个项目时，或多或少有些欣慰，会感到开心，休息时和老师的交流也是一种快乐。虽然四周实训不是很长时间，但对我今后的学习有很大帮助。这只是起点，终点离我们还有一定的距离，所以还是需要我们继续努力去走以后的路。而我们要把握好每一次的机会，错过了就再也找不回来了。

 

第二篇：Z3050摇臂钻床电气原理图

Z3050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。

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

--------------------------------------------------------------------------------

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

相关推荐

专栏推荐