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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


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