plc Z3040摇臂钻床设计
电气控制与PLC三级项目报告书
项目名称：
智能数控钻床系统设计
班级：
组别：
组长：
组员：
指导教师：
时间：
电气工程学院三级项目任务书
课程名称：电气控制与PLC
基层教学单位：仪器科学与工程系指导教师：
说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气
摘要
Z3040 型摇臂钻床适用于单件或批量生产带有多孔的大型零件的孔加工，是机械加工车间常用的机床，在机械行业中得到了广泛应用。但继电器—接触器控制方式电路接线复杂，触电多，成本很高，今后的逻辑修改和增加功能比较困难等诸多缺点。PLC控制系统与继电器—接触器电气控制系统相比，具有结构简单，编程方便，调试周期短，可靠性高，对工作环境要求低等一系列优点。因此对Z3040 摇臂钻床控制系统PLC改造是非常必要的。
【关键字】可编程控制器，摇臂钻床，梯形图，电气控制系统
Abstract
Model Z3040 rocker-arm drilling machine, which is widely used in mechanical industry, is suitable for hole processing of single piece or mass production of large-scale parts with porous holes. It is a common machine tool used in mechanical processing workshop and has been widely used in the mechanical industry. But the circuit connection of relay-contactor control mode is complex, the electric shock is much more, the cost is very high, and it is difficult to modify and increase the function of logic in the future. Compared with the relay-contactor electric control system, the PLC control system has many disadvantages. It has a series of advantages such as simple structure, convenient programming, short debugging period, high reliability and low requirement for working environment. Therefore, to Z3040 rocker drilling machine control system PLC The transformation is very necessary.
Key words：programmable controller, radial drilling machine, ladder diagram,electrical control system
目录
第一章、Z3040摇臂钻床简介错误!未定义书签。
钻床简介错误!未定义书签。
摇臂钻床工作原理错误!未定义书签。
Z3040摇臂钻床的前景错误!未定义书签。
智能数控钻床（机床）的国内外现状错误!未定义书签。第二章、设计要求错误!未定义书签。
第三章、设计中所需软硬件错误!未定义书签。
组态王错误!未定义书签。
V-ELEQ 错误!未定义书签。
STM32单片机错误!未定义书签。
CADe_SIMU 错误!未定义书签。
第四章、Z3040的电路结构及运动形式错误!未定义书签。主电路分析错误!未定义书签。
控制电路错误!未定义书签。
主运动错误!未定义书签。
摇臂上升或下降控制错误!未定义书签。
主轴箱和立柱的松开及夹紧控制错误!未定义书签。控制电路保护错误!未定义书签。
第五章、CADe_SIMU电气仿真错误!未定义书签。
第六章、基于组态王的动画仿真错误!未定义书签。
第七章、组态王与单片机结合错误!未定义书签。
附录一：组态王程序接口与源代码错误!未定义书签。附录二：单片机接口及程序源代码错误!未定义书签。附录三：小组成员工作照片错误!未定义书签。
附录四：工作回顾与感想错误!未定义书签。
第一章、Z3040摇臂钻床简介
钻床简介
Z3040 摇臂钻床适合于在大、中型零件上进行钻孔、扩孔、铰孔及攻螺纹等进行加工，在具有工艺装备的条件下还可以进行镗孔。Z3040 摇臂钻床基本结构由底座、立柱、摇臂和主轴箱等几部分构成（如图。
图1.. Z3040 摇臂钻床结构图
1—底座2—内立柱3—外立柱4—丝杠5,6—电动机
7—摇臂8—主轴箱9—主轴10—工作台
上图为摇臂钻床的结构图，工件固定在工作台之上，工作台放在底座之上，主运动和进给运动由电动机6驱动。主轴箱可以在摇臂来回移动，升降电动机5的驱动丝杠，再由丝杠传动，摇臂可以沿着立柱上下移动，外立柱可以围绕内立柱来回旋转。
摇臂钻床工作原理
如图为Z3040控制系统原理图
图Z3040控制系统原理图
如图为Z3040控制系统主要电气元件图
图Z3040控制系统主要电气元件图
摇臂钻床除了主轴的旋转和进给运动外，还有摇臂的上升和、下降及立柱的夹紧和放松。摇臂的上升、下降由一台交流异步电动机拖动，主轴箱、立柱的夹紧和放松由另一台交流电动机拖动。Z3040摇臂钻床是通过电动机拖动一台齿轮泵，供给夹紧装置所需要的压力油。而摇臂的回转和主轴箱的左右移动通常采用手动。此外还有一台冷却泵电动机对加工的刀具进行冷却
Z3040摇臂钻床的前景
Z3040摇臂钻床具有结构简单实用、操作维修方便等特点，而且将其他钻床的优点聚为一体，使之加大了钻床的工作范围。如镗孔、攻丝、套丝、钻、铰、扩孔等功能，广泛用于中小型企业、乡镇和个体工业的机械加工。对Z3040钻床做进
一步的智能自动化改造，有利于提高工厂生产效率促进社会智能化自动化的发展。随着可编程逻辑控制器（PLC）的发展，应用PLC控制技术改造Z3040摇臂钻床成了发展趋势。PLC电气控制系统与传统的继电器-接触器电气控制系统相比，具有结构简单、编程方便、调试周期短、可靠性高、抗干扰能力强、故障率低，对工作环境要求低等一系列优点。应用PLC设计改造的智能化数控机床将很大程度满足当今信息化社会的需求，且具有很大的市场发展潜力。
智能数控钻床（机床）的国内外现状
大多数企业在生产上使用的Z3040摇臂钻床的电气控制系统，还是采用采用继电器—接触器控制方式，而这种控制方式存在着明显的缺陷和隐患。极易发生故障。而且，由于线路复杂，要想找到问题所在也相当的困难。随着信息化产业的高速发展，数控机床的功能日趋完善，数控机床已经完全取代了普通机床，而数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高、低关系到国家战略地位、国民经济水平和体现国家综合实力的水平。
（1）国外现状：早在上世纪六十年代国外就已经出现了可编程序控制器（PLC）的应用，之后世界各国争相在该领域投入大量资金进行新产品的开发，在1995年西门子又成功地开发出了S7200、S7300系列，它具有TD 200和COROS OPS 操作模板为用户提供了方便人机界面，用户程序三级口令保护，极强的计算性能，完善的指令集，MPI接口和通过工业现场总线PROFD3US以及以太网联网的网络能力，强劲的内部集成功能，全面的故障诊断功能；随着技术发展。将PLC应用于传统的Z3040钻床成了必要的发展趋势。模块式结构可用于各处性能的扩展，脉冲输出晶闸管步进电机和直流电机；快速的指令处理大大缩短了循环周期，并采用了高速计数器，高速中断处理可以分别响应过程事件，大幅度降低了成本。
智能数控机床涌现至今的50年，随科技、特别是微电子、盘算机技巧的前进而不断发展。美、日、德三国是当今世上在智能数控机床科研、设计、制作和应用上，技巧最先进、经验最多的国家。因其社会前提不同，各有特点。美国的特点是，政府器重机床工业，美国国防等部门不断提出机床的发展方向、科研任务和供给充足的经费，且网罗世界人才，特别讲究“效率”和“创新”，重视基础科研。因而在机床技巧上不断创新，如1852年研制降生世界的第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成fms、1987年开创开放式数控系统等。因美国起首联合汽车、轴承生产需求，充分发展了大批大批生产自动化的主动线，而且电子、盘算机技巧在世界上领先，因此其高性能智能数控机床技巧在世界上也一直领先。德国则特别重视科学实验，理论与实践相联合，基础科研与利用技巧科研并重。德国的智能数控机床质量及性能良好、先进实用。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别注重数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功效部件在质量、性能上居世界前列。
国内现状：我国智能数控机床总体技术开发能力和技术基础薄弱，信息化技术应用程度不高。行业现有的信息化技术来源主要依靠引进国外技术，且外方在许多高新产品的核心技术上具有掌控地位，我们对国外技术的依存度较高，对引进技术的消化仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上，没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。具有高精度、高速、高效、复合功能、多轴联动等特点的高性能实用数控机床基本上还得依赖进口。与国外相比，我国的差距主要是机床高速高效化和精密化上。随着PLC技术在我国的迅猛发展，我们和国外先进技术的差距会不断缩小。因此，抓住这个有利时机进一步促进PLC技术的推广与应用，是提高我国工业自动化水平的迫切任务。
设计要求
智能数控机床具有主轴电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机四台电动机。它的主轴旋转运动和进给运动都由主电动机拖动，两个运动都具有多级变速以适应不同工件的加工，进给变速结构和主轴变速结构都在主轴箱中，在加工螺纹时，主轴的正反转通过机械方式实现，所以主电机只需单向旋转。
摇臂升降电动机需要正反转，同时摇臂在上下移动时必须保证摇臂松开了之后才能移动，停止移动之后才能夹紧。
液压泵电动机必须实现正反转，通过压力油进入不同的油腔，完成摇臂、立柱和主轴的松紧，摇臂的回转和主轴箱的左右移动通常采用手动。
此外还有一点冷却泵电动机对加工的刀具进行冷却，只要求单向旋转；同时必须具有连锁与保护环节以及安全照明、信号指示电路。
第三章、设计中所需软硬件
组态王
组态王，即组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成代传统的封闭式系统。组态王集成了对KingHistorian的支持，且支持数据同时存储到组态王历史库和工业库，极大地提
高了组态能够更好的满足大点数用户对存储容量和存储速度的要求。KingHistorian是亚控新近推出的独立开发的工业数据库。支持高达100万点、256个并发客户同时存储和检索数据、每秒检索单个变量超过20000条记录的强大功能。能够更好地满足高端客户对存储速度和存储容量的要求，完全满足了客户实时查看和检索历史运行数据的要求。
V-ELEQ
V-ELEQ仿真软件是学习电机控制和电路线路的重要软件，它不仅能实现工厂的3维仿真使虚拟现实仿真更加逼真而且可以把通过仿真验证的控制逻辑单元可用作监视及控制模块，使之能够实现并行工程及软件/硬件的并行设计
STM32单片机
单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，随着INTEL i960系列特别是后来的ARM 系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机作为计算机发展的一个重要分支领域，根据发展情况，从不同角度，单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。使用组态王与单片机组合可以实现简单的系统仿真。
CADe_SIMU
应用CAD_SIMU这一款绘图仿真软件来设计电路，非常容易上手，不但可以快捷绘制电气线路图，而且还能将绘制电气线路图实现电路仿真。CADe_SIMU_SIMU 线路图模拟仿真软件不但包括各种电气元件符号，而且对应每种器件还有多种类型，并做成工具条提供使用，是该软件最突出的特点，也是该软件和其他软件相比较体现出的最大好处。
第四章、Z3040的电路结构及运动形式
如图为所设计的智能数控机床控制系统原理图
图智能数控机床控制系统原理图
主电路分析
在数控机床系统主电路中,总共四个电动机控制钻床各种运动和冷却,分别为主电动机
M1,M1 ，摇臂升降电动机M2 ，液压泵电动机M3和冷却电动机M4。
低压断路器QF控制三相电源，冷却电动机。M4输出功率一般很小，直接由开关SA1控制起停。
电动机M1单向旋转通过接触器KM1控制，主轴的正反转是液压系统和机械系统同时控制，由于主动输出功率较大，所以设有热继电器FR1作为过载保护。
摇摆能上升和下降，电动机M2实现正反转，通过接触器KM2、KM3来控制，同时设有热继电器FR2作为过载保护。
液压泵电动机M3需要正反转，通过接触KM4、KM5来控制，由于在松开和夹紧的时候都需要大功率的液压控制，所以设有热继电器FR3作为过载保护。
控制电路
主运动
按下起动按钮开关SB2，接触器KM1得电并自锁，主轴电动机M1起动并运转。按下停止按钮开关SB1，接触器KM1释放，主轴电动机M1停转。
摇臂上升或下降控制
按下上升（或下降）按钮开关SB3（或SB4），时间继电器 KT 得电，KT 触头（ 14-15闭合使接触器KM4得电,同时常开触头KM4 （1-18）闭合，电磁阀YV 得电，液压泵电动机 M3 接通电源正向旋转，供给压力油，压力油经二位六通阀进入摇臂松开油腔，压力油作用下，先推动活塞，通过活塞推动菱形块，进而使摇臂松开。待摇臂完全松开后，活塞缸中的活塞杆压下行程开关SQ2，使 其常闭触点 SQ2（7－14）断开，KM4线圈失电，电磁阀YV 失电，电动机M3 停止工作。同时常开触点SQ2（ 8-9）闭合，接触器KM2 （或 KM3 ）线圈通电吸合，摇臂升降电动机M2启动正向旋转，使摇臂上升（下降）。
当摇臂上升（或下降）到达预定工作位置时，松开上升（或下降）按钮开关SB3(或SB4),则KT 、KM2或（KM3）线圈断电，升降电动机M2停止转动。经延时，延时断电常闭按钮KT 闭合，KM5线圈得电，同时电磁阀YV 得电，使液压泵电机M3反向旋转，压力油经另一条油路流入二位六通阀，进入摇臂夹紧油腔，反向推动活塞，在通过活塞推动菱形块，进而使摇臂夹紧。待摇臂夹紧后，活塞缸中的活塞杆压动行程开关SQ3，使常闭触点SQ3断开，KM5线圈失电，电磁阀YV 失电，液压泵电动机M3停止工作，电磁阀YV 复位。由于摇臂升降电洞机M3有一定的惯性， 时间继电器的延时触头用来保证升降电机完全停转之后才夹紧。延时
的
时
间视
情况
而
定
，
一
般
在
1
-3
秒
，
同
时需要过载
行程开关 SQ1、SQ6 用作上升和下降极限位置保护。若上升到极限位置，常闭触点SQ1 断开 ,此时，可用SB4 按钮使摇臂下降。若下降到极限位置，常闭行程开关SQ6 断开，此时可用SB3 按钮使摇臂上升。 主轴箱和立柱的松开及夹紧控制 立柱与主轴箱均采用液压操纵夹紧与放松，两者同时进行的，工作时要求 电磁阀 YV 不通电。松开与夹紧分别由按钮开关SB5 和按钮开关 SB6 控制。指 示灯 HL1 、HL2 指示其动作。 按下按钮开关 SB5 时，KM4线圈通电，M3 正向旋转，此时 YV 没有的作用，当液压泵送出压力油，压力油通过二位六通阀进入立柱与主轴箱松开油腔，先推动活塞干， 在通过活塞杆推动菱形块使主轴箱和立柱同时松开。当立柱和主轴箱同时松开后，行程开关SQ4 不受压复位，常闭触头SQ4闭合，指示灯HL1亮，表明立柱与主轴箱已经松开。可以在摇臂上移动主轴箱，当移动到预定位置时，按下夹紧按钮开关SB6时，KM5线圈通电，M3电机反向旋转，液压泵供给压力油进入夹紧油腔，使立柱与主轴箱同时夹紧。当确定已经夹紧，压下行程开关 SQ4，常闭触头SQ4 断开， H L1灯灭，常开触头SQ4 闭合， H L2灯亮表示立柱和主轴箱都已经夹紧。同时需要过载保护，过载保护由热继电器FR3完成 控制电路保护
行程开关SQ1 和S Q6 实现摇臂上升和下降的限位保护。行程开关SQ2 被压下表示摇臂松开到位，可以实现上升和下降。行程开关SQ3被压下表示摇臂完全夹紧，液压泵电动机M3停止运转。断电延时继电器KT作用是防止摇臂由于惯性还在上升（或下降）时就将其夹紧。M2电动机正反转具有电气互锁，M3电动机正反转具有电气互锁。电磁阀YV线圈电路中串接按钮开关SB5和SB6的常闭触头，保证立柱与主轴箱松开、夹紧操作时，压力油只进入立柱主轴箱夹紧油腔而不进入摇臂夹紧油腔。
第五章、CADe_SIMU电气仿真
利用CADe_SIMU所做的仿真系统：
使用CADe_SIMU软件可以仿真所设计的智能数控钻床系统电路仿真图。图为整体效果图
图整体电路CAD效果图
图为主电路图
图主电路CAD效果图
图为控制电路CAD效果图
图控制电路CAD效果图
图为指示灯电路CAD效果图
图指示灯电路CAD效果图
第六章、基于组态王钻床监控系统
组态王设计系统流程
组态王软件结构由工程管理器、工程浏览器及运行系统三部分构成。
创建新工程。为工程创建一个目录用来存放与工程相关的文件。
定义硬件设备并添加工程变量。添加工程中需要的硬件设备和工程中使用的变量，包括内存变量和I/O变量。根据这次项目我们定义了钻头位置、控制开关、指示灯等。
制作图形画面并定义动画连接。按照实际工程的要求绘制监控画面并使静态画面随着过程控制对象产生动态效果。这次我们需要设计一个控制钻头钻孔的动画，因此创建动画时需要绘制出电动机、动力钻头、限位开关和控制开关等
编写命令语言。通过脚本程序的编写以完成较复杂的操作上位控制
进行运行系统的配置。对运行系统、报警、历史数据记录、网络、用户等进行设置，是系统完成用于现场前的必备工作。
保存工程并运行。
组态王连接流程
先定义变量如图
图定义变量
再进行动画连接见附录一。
组态王设计结果
如图为组态王仿真的整体效果图
图组态王仿真整体效果图
如图为组态王仿真的控制台效果图
图组态王仿真控制台效果图
第七章、组态王与单片机结合
STM32单片机串口通信
见附录2
摇臂钻床操作维护保养规程
摇臂钻床操作维护保养规程 一、安全操作规程 1.操作人员经考试合格取得操作证，方准进行操作，操作者应熟悉本机的性能、结构等，并要遵守 安全和交接班制度。 2.工作前应该严格按照润滑规定进行注油并保持油量适当，油路畅通，油标（窗）醒目，油杯、 油毡等清洁。 3.开机前要检查确认各手柄位置无误，再空运转10min,认真检查各部动作、音响是否正常。 4.安装钻夹头、钻套、钻头时，锥柄应清洁无毛刺并安装牢；拆卸时应使用楔铁，禁止用手锤直接 敲打夹头、钻套。 5.钻通孔及薄板零件时，应垫起工件，以防钻坏工作台面。 6.装卸工件时必须停车。装卸较重工件时要合理选用吊具和方法，并将摇臂转离工作台上方。摇臂 下降时要防止钻头与工件碰撞。 7.工作台上禁止堆放工具、材料、杂物。严禁在工作台上弯曲校直工件。 8.钻床运转时严禁变速。变速时不准强力扳手柄，禁止超负荷运转。 9.钻床运转时，严禁操作者戴手套进行钻削工作。 10.钻床运转时，操作者不得离开。如需离开或停电时，应升起钻杆，使钻头离开工件，并切断开关 电源。 1 1 .机动进给接近钻通时，要用手动进给，钻头未脱离工件不许停车。 12.自动进给中，如自动停止进刀时，必须立即找出原因排除故障后方准继续工作。 13.钻大直径孔和工作完后，主轴箱应尽量靠近立柱。 14.工作后必须检查、清扫设备，做好日常保养工作，并将各操作手柄（开关）置于空档（零位）， 切断电源开关，达到整齐、清洁、润滑、安全。 15.认真填写日常点检卡和交接班记录。 二、日常保养 1.班前保养： ⑴检查机身及电器开关箱外壳必须可靠接地，无损伤且紧固牢靠，若有松动应及时紧固，若损坏 或脱落应通知维修人员处理。 ⑵严格按照润滑规定，依据润滑图进行注油，保持油量适当，油路畅通，油标醒目，油杯、油 线、油毡等清洁。 ⑶检查各零部件螺钉、螺帽、手柄及油杯等有无松动，如发现应及时拧紧或补齐。 ⑷检查电源开关外观及作用是否良好及接地是否完整，检查或更换进线电源保险。 ⑸检查传动皮带状况是否良好。 （6）适当调整进刀箱与立柱导轨（或摇臂导轨）的楔铁间隙。 2.班中保养： ⑴启动电机后，应观察各部有无异常，并空载运行10mi n。 ⑵工作中要密切注意观察电机、电器的转动、温升、声响及震动情况，发现异常情况应立即停车
Z摇臂钻床电气控制电路
Z3050摇臂钻床电气控制电路 钻床是一种用途广泛地孔加工机床?它主要是用钻头钻削精度要求不太高地孔，另外还可用来扩孔、铰孔、镗孔，以及刮平面、攻螺纹等?钻床地结构形式很多，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床及多轴钻床等.摇臂钻床是一种立式钻床，它适用于单件或批量生产中带有多孔地大型零件地孔加工.本节以 Z3050型摇臂钻床为例进行分析? Z3050型摇臂钻床地含义为: 一、主要结构及运动形式 图7-9是Z3050摇臂钻床地外形图.Z3050摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成.内立柱固定在底座上，在它外面套着空心地外立柱，外立柱可绕着内立柱回转一周，摇臂一端地套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杆，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能做相对转动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转.主轴箱b5E2RGbCAP 是一个复合地部件，它具有主轴及主轴旋转部件和主轴进给地全部变速和操纵机构.主轴箱可沿着 摇臂上地水平导轨做径向移动.当进行加工时，可利用特殊地夹紧机构将外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上,主轴箱紧固在摇臂导轨上,然后进行钻削加工.plEanqFDPw 钻削加工时，主运动为主轴地旋转运动；进给运动为主轴地垂直移动；辅助运动为摇臂在 外立柱上地升降运动、摇臂与外立柱一起沿内立柱地转动及主轴箱在摇臂上地水平移动.DXDiTa9E3d 主釉 e e 图7- 9 Z3050摇臂钻床结构示意图
摇臂钻床地电力拖动及控制要求 1 ?由于摇臂钻床地运动部件较多，为简化传动装置，需使用多台电动机拖动，主轴电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降、夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动.RTCrpUDGiT 2?为了适应多种加工方式地要求，主轴及进给应在较大范围内调速?但这些调速都是机械调速，用手柄操作变速箱调速，对电动机无任何调速要求?主轴变速机构与进给变速机构在一个变速箱内，由主轴电动机拖动.5PCzVD7HxA 3?加工螺纹时要求主轴能正反转.摇臂钻床地正反转一般用机械方法实现，电动机只需单方向旋转. 4?摇臂升降由单独地一台电动机拖动，要求能实现正反转. 5?摇臂地夹紧与放松以及立柱地夹紧与放松由一台异步电动机配合液压装置来完成，要求 这台电动机能正反转.摇臂地回转和主轴箱地径向移动在中小型摇臂钻床上都采用手动.jLBHrnAILg 6?钻削加工时，为对刀具及工件进行冷却，需要一台冷却泵电动机拖动冷却泵输送冷却液. 7?各部分电路之间有必要地保护和联锁. 三、电气控制线路分析 图7- 10是Z3050型摇臂钻床地电气控制线路地主电路和控制电路图.
摇臂钻床电气控制系统课程设计
PLC课程设计 设计题目： 摇臂钻床电气控制系统课程设计
一摇臂钻床简单介绍 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 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 二电气控制要求 (1) 主要控制电器为四台电机：主电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机、冷却泵电机。 (2)主电动机和液压泵电机采用热继电器进行过载保护，摇臂升降电动机、冷却泵电机均为短时工作，不设过载保护。
(3)摇臂的升降，主轴箱、立柱的夹紧放松都要求拖动摇臂升降电动机、液压泵电动机能够正反转。 (4)摇臂的升降控制：按下摇臂上升起动按钮，液压泵电动机起动供给压力油，经分配阀体进入摇臂的松开油腔，推动活塞使摇臂松开。同时摇臂升降电动机旋转使摇臂上升。如果摇臂没有松开，摇臂升降电动机不能转动，必须保证了只有摇臂的可靠松开后方可使摇臂上升或下降，可使用限位开关控制。 当摇臂上升到所需要的位置时，松开摇臂上升起动按钮，升降电动机断电，摇臂停止上升。当持续1~3s后，液压泵电动机反转，使压力油经分配阀进入的夹紧液压腔，摇臂夹紧，同时液压泵电动机停止，完成了摇臂的松开—上升—夹紧动作。 (5)摇臂升降电动机的正转与反转不能同时进行，否则将造成电源两相间的短路。 (6)因为摇臂的上升或下降是短时的调整工作，所以应采用点动方式。 (7)摇臂的上升或下降要设立极限位置保护。 (8)立柱和主轴箱的松开与夹紧控制：主轴箱与立柱的松开及夹紧控制可以单独进行，也可以同时进行。由开关SA2和按钮SB5（或SB6）进行控制。SA2有三个位置：在中间位置（零位）时为松开及夹紧控制同时进行，扳到左边位置时为立柱的夹紧或放松，扳到右边位置时为主轴箱的夹紧或放松。SB5是主轴箱和立柱的松开按钮，SB6为主轴箱和立柱的夹紧按钮。 (9)主轴箱的松开和夹紧为的动作过程：首先将组合开关SA2扳向右侧。当要主轴箱松开时，按下按钮SB5，经1～3s后，液压泵电动机正转使压力油经分配阀进入主轴箱液压缸，推动活塞使主轴箱放松。主轴箱和立柱松开指示灯HL2亮。当要主轴箱夹紧时，按下按钮SB6，经1～3s后，液压泵电动机反转，压力油经分配阀进入主轴箱液压缸，推动活塞使主轴箱夹紧。同时指示灯HL3亮，HL2灭，指示主轴箱与立柱夹紧。 (10)当将SA2扳到左侧时，立柱松开或夹紧。SA2在中间位置按下SB5或SB6时，主轴箱和主柱同时进行夹紧或放松。其他动作过程和主轴箱松开和夹紧完全相同，不再重复。 (11)机床要有照明设施
摇臂钻床安全操作规程示范文本
摇臂钻床安全操作规程示 范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
摇臂钻床安全操作规程示范文本 使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1．工作前对所用钻床和工卡量进行全面检查，确认无 误时方可工作。 2．严禁戴手套操作，女生发辫应挽在帽子内。 3．工件装夹必须牢固可靠。钻小件时，应用工具夹 持，不准用手拿着钻。 4．使用自动走刀时，要选好进给速度，调整好行程限 位块。手动进刀时，一般按照逐渐增压和逐渐减压原则进 行，以免用必过猛造成事故。 5．钻头上绕有长铁屑时，要停车清除。禁止用风吹、 用手拉，要用刷子或铁钩清除。 6．精铰深孔时，拔取圆器和销棒，不可用力过猛，以 免手撞在刀具上。
7．不准在旋转的刀具下，翻转、卡压或测量工件。手不准触摸旋转的刀具。 8．使用摇臂钻时，横臂回转范围内不准有障碍物。工作前，横臂必须卡紧。 9．横臂和工作台上不准存放物件，被加工件必须按规定卡紧，以防工件移位造成重大人身伤害事故和设备事故。 10．工作结束时，将横臂降到最低位置，主轴箱靠近立柱，并且都要卡紧。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion
摇臂钻床控制系统的设计毕业设计论文
新乡职业技术学院 毕业设计（论文）题目摇臂钻床控制系统的设计 系别机电工程系 学生姓名张庆伟 学号1010103115 专业名称机电一体化 指导教师李静 2013年4月23日
摇臂钻床控制系统的设计 摘要 本论文是研究机械加工中常用的Z3040摇臂钻床传统电气控制系统的改造问题,旨在解决传统继电器—接触器电气控制系统存在的线路复杂、可靠性稳定性差、故障诊断和排除困难等难题。由于PLC电气控制系统与继电器—接触器电气控制系统相比，具有结构简单，编程方便，调试周期短，可靠性高，抗干扰能力强，故障率低，对工作环境要求低等一系列优点。因此，本论文对Z3040摇臂钻床电气控制系统的改造，将把PLC控制技术应用到改造方案中去，从而大大提高摇臂钻床的工作性能。论文分析了摇臂钻床的控制原理，制定了可编程控制器改造Z3040摇臂钻床电气控制系统的设计方案，完成了电气控制系统硬件和软件的设计，其中包括PLC机型的选择、I/O端口的分配、I/O硬件接线图的绘制、PLC梯形图程序的设计。对PLC控制摇臂钻床的工作过程作了详细阐述，论述了采用PLC取代传统继电器—接触器电气控制系统从而提高机床工作性能的方法，给出了相应的控制原理图。 关键词：可编程控制器，摇臂钻床，梯形图，电气控制系统
前言 (1) 第一章. Z3040摇臂钻床的简介 (5) §1.1 Z3040摇臂钻床的简介 (5) 第二章．摇臂钻床电气控制................. 6彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 §2.1、电气控制线路图的设计 (6) §2.2主要线路的工作情况 (10) 第三章电气控制系统硬件部分的设计....... 13茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 §3.1基于PLC的Z3040摇臂钻床控制部分的设计13 §3.2 Z3040摇臂钻床电气控制系统软件部分的设计17 第四章 Z3040摇臂钻床液压系统的设计...... 21預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 §4.1液压系统的初步设计 (21) 结论................................ 24铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。参考文献................................ 25擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。致谢 (26)
摇臂钻床操作规程
摇臂钻床操作规程 1 适用范围 本文件规定了摇臂钻床的操作方法及操作过程注意事项。 本文件适用于摇臂钻床的操作。 2 操作规程要求 2.1 运行前准备 2.1.1 设备作业环境的要求 设备工作需要固定厂房，室内作业。工作电压恒定为380V，室内光线充足，夜间操作有照明要求，冬天室内温度不得低于10摄氏度。 2.1.2 对设备状态的规定 设备安装有水平固定的要求，固定电源（380伏），主轴箱、走刀箱机油润滑到位，设备性能良好。 2.1.3 对人员状态及劳保穿戴的要求 操作机床人员必须身体健康，视力良好，经培训合格，有识图操作能力。操作人员必须穿戴固定的劳保用品，袖口扎紧，戴好防护镜，装卸工件必须带手套，操作时严禁戴手套。 2.1.4 设备交接班的规定 交接班设备使用情况，填写好设备运转、保养记录。 2.1.5 设备启动前的检查准备要求 2.1.5.1手拿工具按巡回检查路线图对设备进行认真的巡回检查。 2.1.5.2 检查变速箱 2.1.5.2.1主轴有无研伤。 2.1.5.2.2各部位手轮是否灵活好用。 2.1.5.3 检查摇臂 2.1.5. 3.1导轨面有无研伤。 2.1.5. 3.2 螺丝是否紧固。
2.1.5.4检查电机 2.1.5.4.1主电机是否紧固。 2.1.5.4.2升降电机是否正常。 2.1.5.4.3液压夹紧电机是否正常。 2.1.5.5检查立柱 2.1.5.5.1立柱有无研伤。 2.1.5.5.2升降丝杠有无弯曲和研伤。 2.1.5.5.3水泵开关是否正常。 2.1.5.6检查冷却系统 2.1.5.6.1检查水泵是否正常。 2.1.5.6.2检查管线有无渗漏。 2.1.5.7 检查电器是否正常无杂物。 2.1.5.8 检查底座地脚螺丝是否紧固 2.1.5.9检查机床、工作台以及各主要滑动面，如有障碍物、工具、铁屑、杂质等，必须清理、擦拭干净。 2.1.5.10设备进行润滑 2.1.5.10.1对设备各加油孔进行加油。 2.1.5.10.2对各加油点进行加油。 2.1.5.10.3对各加油面、滑动面进行加油 2.1.5.11检查安全防护、制动（止动）、限位和换向等装置应齐全完好。 2.1.5.12检查安全防护、制动（止动）、联锁、夹紧机构等装置是否起作用。 2.2 生产过程操作 2.2.1 对操作规程、操作顺序和操作方式的规定 2.2.1.1打开电源开关，启动车床低速运转3－5分钟（冬季应5－15分钟），在运转同时检查各处油窗是否油量充足。 2.2.1.2开工前要认真消化图纸，按技术要求和工艺规程选择工位和工艺，而后开始工作。
PLC Z3040摇臂钻床课程设计
目录 第一章引言 (2) 第二章 Z3040 摇臂钻床传统电气控制系统的原理 (3) 2.1主电路 (3) 2.2控制电路、信号及照明电路 (4) 2.3电路分解 (4) 2.4电路工作过程 (6) 第三章 Z3040摇臂钻床的主要设备选型 (8) 3.1电气控制的要求 (8) 3.2电动机的选择 (8) 3.3夹紧机构的液压系统设计 (9) 3.4电气元件的选择 (9) 第四章Z3040摇臂钻床说明书 (13) 4.1PLC电气控制图 (13) 4.2I/O表 (13) 4.3梯形图 (14) 4.4PLC接线图 (17) 4.5语句表 (17) 第五章结论 (19) 参考文献 (20)
第一章引言 Z3040摇臂钻床是工厂中常用的金属切削机床，它可以进行多种形式的加工，如：钻孔、镗孔、铰孔及螺纹等。从控制上讲，它需要机、电、液压等系统相互配合使用，而且，要进行时间控制。它的调速是通过三相交流异步电动机和变速箱来实现的。也有的是采用多速异步电动机拖动，这样可以简化变速机构。摇臂钻床的主轴旋转运动和进给运动由一台交流异步电动机拖动，主轴的正反向旋转运动是通过机械转换实现的。故主电动机只有一个旋转方向。此外，摇臂的上升、下降和立柱的夹紧、放松各由一台交流异步电动机拖动。 目前，我国的Z3040摇臂钻床的电气控制系统普遍采用的是传统的继电器—接触器控制方式。因其所要控制的电机较多所以电路较复杂，在日常的生产作业当中，经常发生电气故障，从而影响生产。另外，一些复杂的控制如：时间、计数控制用继电器—接触器控制方式较难实现，所以，有必要对传统电气控制系统进行改进设计。PLC电气控制系统可以有效的弥补上述系统的这一缺陷。 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，是从早期的继电器逻辑电气控制系统发展而来，它不断吸收微型计算机控制技术，使之功能不断增强，逐渐适合复杂的电气控制系统。PLC之所以有较强的生命力，在于它更加适应工业现场和市场要求。 由于PLC电气控制系统具有结构简单，编程方便，调试周期短，可靠性高，抗干扰能力强，故障率低，对工作环境要求低等一系列优点，因此本次对Z3040摇臂钻床的电气控制系统的改造,可以大大提高Z3040摇臂钻床工作性能和系统的工作稳定性,为工业生产的现代化带来生机．同时，提高了PLC编程水平和实践能力,为今后在实际工作中熟练使用PLC进行工业系统的设计打好基础。 Z3040摇臂钻床的电气控制系统，还是采用采用继电器—接触器控制方式，而这种控制方式存在着明显的缺陷和隐患。极易发生故障。而且，由于线路复杂，要想找到问题所在也相当的困难。和国外大量采用PLC技术替代继电器—接触器系统相比，我们还存在很大差距。
摇臂钻床安全操作与维护保养规程正式版
Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.摇臂钻床安全操作与维护保养规程正式版
摇臂钻床安全操作与维护保养规程正 式版 下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 一、钻床操作者必须熟知安全操作规程，了解本机床的结构、性能、技术数据。并经过专业技能培训取得相应资格后持证上岗。 二、工作前先检查机器运转情况和安全防护装置，操作时要扎紧衣袖，戴安全帽；严禁戴手套操作，女工长发不得外露。 三、钻孔时，工件应用专用工具夹紧，不准用手拿着工件操作；钻长型工件时，必须垫稳紧牢；钻大孔时要将工件靠近立柱端。
四、装卸工件、钻头、钻卡，变换车速时，必须停车；严禁点动变速。 五、钻头上严禁缠绕长铁屑，应经常停车清理；钻屑不准用嘴吹或手拿。钻削加工时，进给手柄用力要均匀，不得超过机床承受力而施加送刀抗力，最大进给力不得超过1000N。 六、在使用砂轮机或行车时，必须遵守砂轮机或行车安全操作规定。 七、工作完毕后，应及时关闭电源，清理场地。 八、在日常维护中，每班应检查各紧固螺丝是否松动，立柱表面、导轨、齿条、主轴套表面、丝杠等需根据使用情况注润滑油，变速箱中的油量不可太多，以
Z3040摇臂钻床的电气控制设计
Z3040摇臂钻床的电气控制设计 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 年月日
目录 一、设计内容…………………………………………………………………………… 1.1设计内容………………………………………………………………… 二、Z3040摇臂钻床的结构和运动分析………………………………………… 2.1 Z3040摇臂钻床的结构……………………………………………………………… 2.2 Z3040摇臂钻床的运动分析………………………………………………………… 三、Z3040摇臂钻床传统电气控制系统原理………………………… 3.1电气原理图……………………………………………………………… 3.2主轴电动机控制……………………………………………………………… 3.3摇臂升降控制………………………………………………………………… 3.4夹紧松开控制………………………………………………………………… 3.5冷却泵电动机控制…………………………………………………………… 3.6连锁、保护环节……………………………………………………………… 3.7照明与信号指示电路………………………………………………………… 四、电气控制系统硬件设计…………………………………… 4.1选择PLC的原则…………………………………………………………… 4.2 PLC型号的选择………………………………………………………………… 4.3低压电器元件的选用……………………………………………………………… 4.4元件清单…………………………………………………………………… 五、电气控制系统的软件设计…………………………………………… 5.1控制系统的状态流程图…………………………………………………… 5.2控制系统的梯形图…………………………………………………………… 六、系统调试及结果…………………………………………………………… 6.1硬件调试………………………………………………………………………… 6.2软件调试………………………………………………………………………… 6.3模拟调式和联机调式…………………………………………………………………… 6.4调试结果………………………………………………………………………… 七、总结……………………………………………………………………………… 八、参考文献…………………………………………………………………………
电力拖动控制线路图及原理分析报告
手动开关控制连续与点动混合正转控制电路 工作原理分析 1、SA打开： 控制线路中的自锁回路断路，KM自锁触头的开合不改变自锁回路的工作状态，线路控制表现为点动控制状态。 2、SA闭合： 控制线路中的自锁回路恢复正常功能，控制线路表现为接触器自锁控制，线路表现为连续正转控制。
复合按钮控制连续与点动混合正转控制线路 工作原理分析 1、连续控制 按下SB1启动电动机，KM自锁触头闭合，自锁回路功能正常，电动机连续运转。 2、点动控制 按下SA启动电动机时，SA复合按钮的常闭触头断开，自锁回路功能丧失，控制线路表现为点动控制状态。
按钮、接触器双重联锁的正反转控制线路 工作原理分析 1、双重联锁：一重是交流接触器常闭触头与另一线圈串联而构成的联锁；另一重是复合按钮常闭触头串联在对方电路当中构成的联锁。 2、正转控制 按下SB1SB1常闭触头先分断对KM2联锁（切断反转控制电路） SB1常开触头后闭合KM1线圈得电 KM1自锁触头闭合自锁 KM1主触头闭合KM1联锁触头分断对KM2联锁电机M 启动连续正转 3、反转控制 SB2常闭触头分断 SB2常闭触头后闭合 KM1线圈失电KM1主触头分断 KM1自锁触头分断 KM1联锁触头恢复闭合电机M 失电KM2线圈得电KM2主触头闭合 KM2自锁触头闭合自锁KM2联锁触头分断对KM1联锁（切断正转控制电路）电机M 启动连续反转按下SB2
位置控制线路 工作原理分析 1、行车向前运动 2、行车向后运动
自动往返控制线路 工作原理分析 1、SQl、SQ2的作用： 自动换接电动机正反转控制电路，实现台车的自动往返行程控制； 2、SQ 3、SQ4的作用： 被用来作终端保护，以防止SQ1、SQ2失灵，台车越过限定位置而造成事故。 行程开关SQ1的常闭触头串接在正转电路中，把另一行程开关SQ2的常闭触头串接在反转电路中。当台车运动到所限位置时，其挡铁碰撞位置开关，使其触头动作，自动换接电动机正反转控制电路。控制线路中的SB1和SB2分别作正转启动按钮和反转启动按钮。
摇臂钻床的操作规程
摇臂（万向）钻床操作规程 1、操作者必须熟悉本设备结构性能，经考试合格取得操作证后方可独立操作。 2、操作者要认真做到“三好”（管好、用好、修好）“四会”（会使用、会保养、会检查、会排除故障）。 3、操作者必须遵守使用设备的“五项纪律”和维护设备的“四项要求”的规定。 4、操作者要随时按照“巡回检查内容”的要求对设备进行检查。 5、严格按照设备润滑图表规定进行加油，做到“五定”（定时、定点、定量、定质、定人），注油后应将油杯（池）的盖子盖好。 6、停车八小时以上再开动设备时，应先低速运转五分钟，确认润滑系统畅通，各部传动正常后再开始工作。 7、工作中摇臂的高度应调整适当，不宜过高。在加工过程中，摇臂、主轴箱必须处于夹紧状态。 8、在安装变径套和钻柄时锥度必须符合标准，锥面必须清洁，无伤痕。 9、工件的装卡必须牢固，钻透孔时必须在底面垫上垫块，不得钻伤设备。 10、用自动进给钻透孔，在接近钻透时，应改自动进给为手动进给。 11、装卸工件时应将摇臂转在一旁，根据工件重量和形状选择安全吊具，轻起轻放不得碰撞设备。 12、在调整钻孔深度的自动走刀时，应先使钻头接触工件，再把进给
撞块按要求调到深度数值，并锁紧。 13、卸钻卡具（刀具）时，应将主轴退至靠近主轴箱端面，再用标准斜铁和用手锤轻轻敲打，不得碰打钻杆。 14、钻孔时必须经常注意清除铁屑，在扩孔时不得用偏刃钻具。 15、工作中注意超负荷现象，如保险结合子脱落或发出响声，应立即停止自动进给，并消除超负荷原因。 16、攻螺纹时，操纵可逆结合子使主轴正反转，但必须注意将手柄放在固定槽中。 17、禁止开车变速，若变速挂轮的手柄挂不到位时，应点动一下再变换，但不得强力扳动手柄。 18、钻孔过程中钻头未退离工件前不得停车。反车时，必须等主轴停止后再开动。 19、禁止在设备上焊补或校直工件。 20、注意刀具的锋利，磨钝了的刀具不得继续使用。 21、不得使用清水进行冷却。 22、当设备出现异常现象，如油路不通、声音不正常、局部温度升高等均不得强行使用，不能排除应立即通知维修人员处理。 23、当设备发生事故，应保持现场并立即报告公司或设备科。 24、设备开动时严禁操作者高开岗位或托人代管。 25、工作后须将各手柄置于非工作位置上，主轴箱停放应靠近立柱，摇臂适当降低，再切断电源。 26、下班前十五分钟停机清扫设备，清扫部位按照设备“巡回检查内
电气控制线路设计的应用
电气控制线路设计的应用 伴随着科技进步，建筑产业开始加强电气控制线路的设计发展。高层建筑开始实施智能化的建筑设计控制，不断加强楼宇电气控制的综合化管理，对电气控制设备实施有效的应用。依照各方的控制线路要求，加强自动化领域的分析，结合相关操作，重点判断电气控制的各方面环节，明确电气设备的整体设计、操作、生产标准。按照电气控制线路的实际设计要求，实施有效的设计分析，重点是电气控制的关键要素，对电气实施设计的内容，绘制原则，线路设计应用进行分析，逐步提升电气控制线路的有效设计。 标签：电气控制；线路设计；应用 一、电气综合控制线路的设计分析 在实际生产操作过程中，需要加强电气制动化的综合应用，明确机械使用的有效性。按照机电一体化的发展要求，实施有效的生产企业发展建设。重视电气自动化控制设备之间的调控，对设计人员进行标准化的要素分析，深入了解机械结构的原理，充分了解机械设计的整体实施工艺，完善电气控制线路的设计要求。大部分機械设备在系统控制过程中，需要明确电力拖动的控制标准。按照设计阶段的相关要求，准确的判断电力机械的操作自动控制设计标准，选择有效的拖动电机处理过程，明确电器元件的操作，制定符合明细表的管理模式。按照生产机械的电力装备标准，实施有序的施工设计，编制说明书，确定设计文件内容。 二、电气线路控制的绘制设计标准原则 （一）明确电气生产的基本要求，了解机械设备的使用标准 按照电气设计的实际操作标准要求，加强最大程度的生产机械工艺分析，明确电气控制线路的操作，充分调动生产需求操作，明确机械设备的结构设计特点。按照工作性能，实施有效的加工情况分析。按照控制性能操作，对整个设备工艺实施过程服务，明确他们实际的设计方向。在机械设计操作过程中，加强生产工艺的要素分析，确定基本标准原则。电气设计中，需要加强现场调查产品的分析，做好必要的收集资料分析，制定有效的控制实施方式，充分考虑设备的制动、起动、调速、反向等设计要求，制定有效的连锁反应，提高保护装置的操作管控办法。 （二）生产要素的经济分析 按照生产需求，实施有效的控制线路判断，尽可能的调整有效采用的标准要求。按照实际考验的线路，实施环节判断，尽量调整连锁长度比例数量，结合各个元器件，确定实际接线操作。按照各个电气的实际位置，注意电气柜、限位的距离，准确的判断开关、操作台之间的距离位置。
Z37型摇臂钻床电气控制电路文档
Z37型摇臂钻床电气控制电路 知识目标： 1、了解Z37型摇臂钻床的结构、运动形式及电力拖动的特点。 2、掌握Z37型摇臂钻床电气控制线路的工作原理。 技能目标： 1、掌握Z37型摇臂钻床电气控制线路的安装。 2、掌握Z37型摇臂钻床电气控制线路的故障分析及检修方法。 Z37型摇臂钻床电气元件明细表
一、主要结构及运动形式 Z37摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等部分组成。内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着不动的内立柱回转3600。摇臂一端的套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杠，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能作相对转动，因此摇臂与外立柱一起相对内立柱回转。主轴箱是一个复合的部件，它包括主轴及主轴旋转和进给运动(轴向前进移动)的全部传动变速和操作机构。 主轴箱安装于摇臂的水平导轨上，可通过手轮操作使它沿着摇臂上的水平导轨作径向移动。当需要钻削加工时，可利用夹紧机构将主轴箱紧固在摇臂导轨上，摇臂紧固在外立柱上，外立柱
紧固在内立柱上，以保证加工时主轴不会移动，刀具也不会振动。 摇臂钻床的主运动是主轴带动钻头的旋转运动；进给运动是钻头的上下运动；辅助运动是指主轴箱沿摇臂水平移动、摇臂沿外立柱上下移动以及摇臂连同外立柱一起相对于内立柱的回转运动。 二、电力拖动特点及控制要求 1、由于摇臂钻床的相对运动部件较多，故采用多台电动机拖动，以简化传动装置。 主轴电动机M2承担钻削及进给任务，只要求单向旋转。主轴的正反转一般通过正反转摩擦离合器来实现，主轴转速和进刀量用变速机构调节。摇臂的升降和立柱的夹紧放松由电动机M3和M4拖动，要求双向旋转。冷却泵用电动机M1拖动。 2、钻床的各种工作状态都是通过十字开关SA操作的，为防止十字开关手柄停在任何工作位置时，因接通电源而产生误动作，本控制电路设有零压保护环节。 3、摇臂的升降要求有限位保护。 4、摇臂的夹紧与放松是由机械和电气联合控制。外立柱和主轴箱的夹紧与放松是由电动机配合液压装置来完成的。 5、钻削加工时，需要对刀具及工件进行冷却。由电动机M1拖动冷却泵输送冷却液。 三、电气控制线路分析 1.主电路分析Z37摇臂钻床共有四台三相异步电动机，
摇臂钻床夹具设计说明书
课程设计说明书 课程设计名称：《机械制造技术基础》课程设计 专业：机械设计制造及其自动化 学号： 学生姓名： 指导教师：
目录 第一章课程设计任务书 (1) 1.1 设计题目 (1) 1.2 设计要求 (1) 1.3 设计时间 (1) 1.4 设计内容 (1) 第二章目的及意义 (2) 第三章零件的工艺分析 (2) 第四章工艺规程设计 (5) 4.1 确定毛坯的制造形式 (5) 4.2 制定工艺路线 (5) 第五章工序尺寸的确定 (6) 5.1 工序过程 (6) 5.2 工序尺寸链 (7) 第六章夹具设计 (9) 6.1 定位方式 (9) 6.1.1 定位要求 (9) 6.1.2 定位情况的说明 (9) 6.2 卡紧方式 (10) 6.3 定位误差分析 (10) 6.4 夹具设计 (10) 第七章配合及技术要求 (15) 第八章心得与体会 (15) 参考文献 (16)
第一章课程设计任务书 1.1 设计题目 设计钻摇臂小头孔的工序简图。已知：工件材料为45钢，毛胚为模锻件，所用机床为Z525型立式钻床，成批生产规模。为该工序设计一套钻床夹具。零件如图1-1所示。 图1-1 零件图 1.2 设计要求 中批量生产，手动夹紧，通用工艺装备，需要依次对被加工孔进行钻、扩、粗绞、精绞等。 1.3 设计时间 2015年6月23日——2015年7月1日 1.4 设计内容 (1)熟悉零件图 (2)绘制零件图（1张） (3)绘制毛坯图（1张） (4)编写工艺工程卡片和工序卡片（本工序，各1张） (5)绘制夹具总装图（1张） (6)说明书一份
第二章目的及意义 《机床夹具设计》课程设计是在学完了《机械制造技术基础》课程后进行的一个实践性教学环节。其目的是： 1、培养学生综合应用《机械制造技术基础》课程及其它有关先修课程的理论知识，把理论知识和生产实际密切结合，能够根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，进一步提高结构设计能力。 2、培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关资料文献的能力。 3、进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。 4、培养学生独立思考和独立工作的能力，为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。 第三章零件的工艺分析 摇臂工件三维图如图3-1所示。 图3-1 摇臂工件立体图 由三维图可大致看出其工艺要求，主要为确定基准孔、孔的定位及两空之间轴间距离，保证两摇臂孔精度。 零件的工艺性分析： 零件材料：45钢切削加工性良好。无特殊加工问题，故加工中不需要采取特殊工艺措施。刀具材料选择范围大，高速钢或YT类硬质合金都能胜任。刀具几何参数可根据刀具类型通过相关表格查取。 零件组成表面：端面、外圆面、孔、连接面等。
摇臂钻操作、维护和保养规程
摇臂钻操作、维护和保养规程 Regulations on the operation and maintenance of the rocker arm drilling machine 1.目的 1. objective 通过对设备的严格规范化管理，确保设备保持完好状态，更好地为生产服务。 For the objective that the equipments can work with high efficiency to finish the production well through the strict and standard management. 2.适用范围 2. Scope 摇臂钻的操作、维护和保养。 It is applied in all kinds of the operation and maintenance of the rocker arm drilling machine 3.操作规程 3. Regulations on operation 3.1操作者必须熟悉机床操作顺序和性能，严禁超性能使用设备 Operator must know milling machine's operation sequences and performance, do not use the machine over the performance. 3.2操作者必须经过培训、考试或考核合格后，持证上岗。 Operator must be well trained and hold the certificate after test before working. 3.3开机前，按设备润滑图表注油，检查各手柄是否放在规定的位置上。按压总启动按钮， 启动油泵电机。 Fill in grease according to l ubrication chart before machine starts, check whether all the handles are in the stipulated position. Press start button, and start oil bump motor. 3.4按压主轴箱与立柱松开按钮，按压摇臂升降按钮，并移动主轴或转动摇臂。 Press button of g rinding machine column and spindle. Press button of rocker arm lift, move spindle and rocker arm. 3.5选择低速档，调好进给量，空转10分钟后，可试自动进给。 Choose low speed and adjust feeding, 10minuts run with no workpiece before auto feeding. 3.6进给退出，主电机停止，按压总停按钮。 Press stop button after motor stopped. 3.7关闭机床电控总开关，关闭电控柜空气开关。 Switch off machine switch button and control cabinet buttons. 3.8清洁机床，按设备润滑图表注油，立柱、摇臂抹油。 Clean grinding machine according to lubricant chart,g rinding machine column, and rocker arm. 4.维护职责
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
钻床与摇臂钻床安全技术操作规程示范文本
钻床与摇臂钻床安全技术操作规程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
钻床与摇臂钻床安全技术操作规程示范 文本 使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1、不准在刀具未停稳时翻转或装卸工件。 2、工件必须可告靠地固定在工作台上，使用模具钻研 孔，工件和模具均必须固定。 3、从主轴上退刀时应使专用工具，禁止直接敲击钻 头、钻杆或卡箍。 4、每班工作前，必须将摇臂导轨擦试干净并注油，全 程移动主轴箱两遍，下班前将主轴箱降至最低并移向靠近 立柱的位置。 5、升降摇臂前，应将立柱面擦试干净并注油。 6、摇臂和主轴箱全部锁紧后，方能进行钻孔。 7、摇臂回转范围内不得有障碍物。
8、超出工作台钻孔时，应保证工件稳固措施。 9、采用液压或气动夹紧钻床，其系统压力必须达到规定值，方可加工。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion