摇臂钻床电气控制课程设计 .0
摇臂钻床电气控制系统课程设计
摇臂钻床电气控制系统课程设计一、引言摇臂钻床是一种常见的加工设备，其电气控制系统是保证设备正常运行的重要部分。
本文将对摇臂钻床电气控制系统进行课程设计，包括系统结构设计、PLC编程、HMI界面设计等内容。
二、系统结构设计1. 系统概述摇臂钻床电气控制系统主要由PLC、HMI、伺服驱动器、电机和传感器等组成。
其中PLC负责控制整个系统的运行，HMI提供人机交互界面，伺服驱动器和电机实现工件定位和加工动作，传感器用于检测工件位置和状态。
2. 系统硬件设计根据系统概述，我们可以确定摇臂钻床电气控制系统的硬件组成。
具体来说，PLC采用西门子S7-200系列，HMI采用鼎信公司的触摸屏，伺服驱动器采用三菱公司的MR-J3系列，电机采用西门子公司的1FK7系列，传感器采用欧姆龙公司的E3Z系列。
3. 系统软件设计在硬件确定之后，我们需要对系统进行软件设计。
首先需要编写PLC程序，包括初始化、工件定位、加工动作等功能。
其次需要设计HMI 界面，提供人机交互操作界面。
最后需要对伺服驱动器和电机进行参数设置，以实现精准的工件定位和加工。
三、PLC编程1. 程序设计PLC程序设计是摇臂钻床电气控制系统中最重要的部分。
在程序设计中，我们需要考虑到系统的稳定性、可靠性和安全性等因素。
具体来说，我们可以采用Ladder图编程方式，将整个系统分为多个功能模块进行编程。
2. 程序实现在程序实现中，我们需要注意以下几点：（1）初始化：在系统启动时进行初始化操作，包括各个设备的状态检测和参数设置。
（2）工件定位：通过伺服驱动器和电机实现工件的定位控制。
（3）加工动作：根据加工需求进行钻孔、铰孔等加工动作。
（4）安全保护：在程序中添加安全保护措施，如急停按钮、限位开关等。
四、HMI界面设计1. 界面布局HMI界面是人机交互的重要部分。
在界面布局中，我们可以采用分屏显示方式，将设备状态、加工进度和操作按钮等分别显示在不同的屏幕上。
2. 界面设计在界面设计中，我们需要注意以下几点：（1）界面风格：采用简洁明了的风格，使用户能够快速理解和操作。
Z型摇臂钻床电气控制教案
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3．控制电路工作原理
主轴电动机M2和摇臂升降电动机M3采用十字开关SA进行操作。它有集中控制和操作方便等优点。
十字开关操作说明
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摇臂钻床是机械加工车间中常见的机床，它适用于单件或批量生产中带有多个孔的零件的加工，用来对工件进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等加工。要实现这些加工工作，必须要由电气控制线路驱动电动机从而带动机械部件运行来完成。
课题引入
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知识探究
一、Z35型摇臂钻床的运动形式和电气控制要求二、Z35型摇臂钻床电路工作原理
1．Z35型摇臂钻床使用开关元件介绍
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实物图
结构示意图
1—手柄 2—密封罩 3—固定盖 4—操作台 5—定位环 6—机构架 7—触头系统
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（2）汇流环 又称集流环，或称旋转电气接口、滑环、电刷，主要用在要求连续旋转的同时，又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电系统中。
（3）行程开关 LX5-11小柱塞式行程开关主要用于交流50Hz,电压380V，直流220V的控制电路中，作为限制各种机构和行程之用。
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(a) 外形图 (b) 内部结构图
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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；辅助运动是主轴箱沿摇臂水平移动、摇臂沿外立柱上下移动和摇臂连同外立柱一起绕内立柱的回转运动。
一、Z35型摇臂钻床的运动形式和电气控制要求
1．Z35型摇臂钻床运动形式
Z3050摇臂钻床电气及PLC控制系统设计
Z3050摇臂钻床电气及PLC控制系统设计一、引言摇臂钻床是一种常用的金属加工设备，广泛应用于机械制造、汽车制造和航空航天等行业。
其电气控制系统起到控制机械运行和保证工艺加工精度的重要作用。
本文将结合Z3050摇臂钻床的特点，对其电气及PLC控制系统进行设计。
1.电气原理图设计：根据Z3050摇臂钻床的机械结构和功能需求，设计电气原理图。
该原理图包括主电路、控制回路和辅助回路。
主电路用于控制电机的运行，包括主电源开关、电机起动器和运行状态指示等。
控制回路用于通过按钮和开关控制钻床的各个功能，包括电机启动、停止、转速调节和前后走动等。
辅助回路用于配合主电路和控制回路，包括电气传感器和限位开关等。
2.电机及起动器选型：根据Z3050摇臂钻床的功率需求和特点，选择适当的电机和起动器。
电机需要具备足够的功率和转速范围，以满足不同工艺需求。
起动器需要具备保护电机的功效，防止过电流和过载，延长电机寿命。
3.控制按钮和开关选型：根据操作人员对钻床的操作需求，选择适用的按钮和开关。
按钮需要具备防误触和防水防尘的特性，以保证操作的安全和稳定。
开关需要具备高可靠性和耐久性，以满足长时间工作的要求。
4.传感器和限位开关选型：根据钻床工作过程中的监测需求，选择合适的传感器和限位开关。
传感器可以用于检测钻孔深度、转速和温度等参数，以保证加工质量和安全。
限位开关可以用于确定钻臂和工件的位置，以防止超限运动和碰撞。
5.电气安装和调试：按照设计原理图进行电气安装和接线。
在安装过程中要注意线缆的固定和绝缘，以防止短路和漏电。
安装完成后进行电气调试，检测电源和控制回路的正常工作情况，以保证电气系统的稳定和可靠。
1.PLC选型：根据钻床的控制需求和工艺要求，选择适当的PLC。
PLC需要具备足够的输入输出点数和通信接口，以满足不同功能模块的连接和控制。
同时需要考虑PLC的运算速度和稳定性，以保证钻床的高效运行和工艺精度。
2.程序设计：根据Z3050摇臂钻床的机械结构和功能需求，进行PLC程序的设计。
plc摇臂钻床课程设计
plc摇臂钻床课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在摇臂钻床控制中的应用。
2. 学生能够掌握摇臂钻床的主要部件及其功能，了解PLC在摇臂钻床控制系统中的作用。
3. 学生能够掌握PLC编程的基础知识，理解并运用相关指令进行简单程序的编写。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，对摇臂钻床的PLC控制系统进行故障诊断和分析。
2. 学生能够设计并编写简单的PLC程序，实现摇臂钻床的基本控制功能。
3. 学生能够通过实际操作，掌握PLC与摇臂钻床的连接和调试方法。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及自动化控制领域的兴趣，提高其学习主动性和积极性。
2. 培养学生的团队合作精神，使其在课程实践过程中学会互相交流、协作解决问题。
3. 培养学生具备安全生产意识，强调在操作摇臂钻床过程中遵守操作规程，确保安全。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的电工电子基础，了解PLC的基本原理，但对摇臂钻床控制系统的实际应用尚不熟悉。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，通过案例分析、实际操作等教学方式，引导学生掌握PLC在摇臂钻床控制中的应用。
同时，关注学生的个体差异，提供有针对性的指导，确保教学目标的有效实现。
二、教学内容1. PLC基础知识回顾：包括PLC的基本组成、工作原理、编程语言及常用指令介绍，重点回顾与摇臂钻床控制相关的基础知识。
2. 摇臂钻床结构与原理：讲解摇臂钻床的主要结构、功能及其工作原理，分析PLC在摇臂钻床控制系统中的作用。
3. PLC编程与控制：结合教材，教授PLC编程方法，包括逻辑指令、定时器、计数器等，以及如何将这些知识应用于摇臂钻床控制。
- 教学大纲：第1周，PLC基础知识回顾；第2周，摇臂钻床结构与原理；第3-4周，PLC编程与控制。
4. 摇臂钻床PLC控制系统设计：指导学生进行摇臂钻床PLC控制系统的设计，包括硬件连接、程序编写和调试。
教案-摇臂钻床电气控制
潍坊科技学院教案课程名称：工厂电气控制设备及技能训练授课人：摇臂钻床的电气控制线路Ⅰ主电路分析Ⅱ控制电路分析Ⅲ照明电路分析Ⅳ常见故障的检查与排除摇臂钻床的电气控制线路Ⅰ主电路分析在主电路中，M1为冷却泵电动机，提供冷却液，由于容量较小，由转换开关SA2直接控制。
M2为主轴电动机，由接触器KM1控制，热继电器FR作过载保护。
M3为摇臂升降电动机，由接触器KM2和KM3控制其正反转的点动运行，不装过载保护。
M4为立柱放松夹紧的电动机，由接触器KM4和KM5控制其正反转点动运行，不装过载保护。
在主电路中，整个机床用FU1作短路保护，M3、M4及其控制回路共用FU2作短路保护。
除了冷却泵以Ⅱ控制电路分析控制电路的电源是127V的交流电，由变压器TC将380V交流电降为127V得到。
Z35摇臂钻床控制电路采用十字开关SA1操作，十字开关由十字手柄和四个微动开关组成，十字手柄有5个位置：“上”、“下”、“左”、“右”、“中”。
如表3-3所示。
十字开关每次只能扳到一个方向，接通一个方向的电路。
一、零压保护合上电源首先将十字开关扳向左边，微动开关SA1-1接通，零压继电器KA线圈通电吸合并自锁。
当机床工作时，再将十字手柄扳向需要的位置。
若电源断电，零压继电器KA释放，其自锁触点断开；当电源恢复时，零压继电器不会自动吸合，控制电路不会自动通电，这样可防止电源中断又恢复时，机床自行启动的危险。
二、主轴电动机运转将十字开关扳向右边，微动开关SA1-2接通，接触器KM1线圈通电吸合，主轴电动机M2启动运转。
主轴的正反转由主轴箱上的摩擦离合器手柄操作。
摇臂钻床的钻头的旋转和上下移动都由主轴电动机拖动。
将十字开关扳到中间位置，SA1-2断开，主轴电动机M2停止。
三、摇臂的升降四、立柱和主轴箱的松开与夹紧立柱的松开与夹紧是靠电动机M4的正反转通过液压装置来完成的。
当需要立柱松开时，可按下按钮SB1，接触器KM4因线圈通电而吸合，电动机M4正转，通过齿轮离合器，M4带动齿轮式油泵旋转，从一定的方向送出高压油，经一定的油路系统和传动机构将外立柱松开。
Z3050型摇臂钻床电气控制控制系统设计
Z3050型摇臂钻床电气控制控制系统设计首先，Z3050型摇臂钻床的电气控制控制系统包括电气控制柜、开关按钮、电机和传感器等组成。
其主要功能是实现钻头的升降、前后移动以及输送工件的控制。
在电气控制柜中，会安装各种控制元件，如接触器、继电器、开关、按钮等。
这些元件通过电线和电缆连接起来，构成一个完整的电气控制系统。
在设计中，需要合理布置和编排电气元件，使其易于操作和维护。
针对Z3050型摇臂钻床的控制需求，可以采用PLC控制系统。
PLC （Programmable Logic Controller）是一种用于自动化控制的可编程逻辑控制器，具有编程灵活、可靠性高、实时性好等优点。
通过PLC控制系统，可以实现对钻床的各种功能的精确控制。
在设计中，首先需要对钻床的工作流程进行分析和梳理。
根据工作流程，确定需要控制的功能和动作，例如：钻头升降、前后移动、开启/关闭钻头、设置加工工件参数等。
然后，根据这些需求，编写PLC程序，在PLC中设置相应的输入和输出端口，实现对这些功能的控制。
针对钻头升降功能的控制，可以采用电机驱动。
将电机与PLC相连，通过控制电机的正转和反转来实现钻头的升降。
在PLC程序中，设置相应的指令和逻辑，根据输入信号控制电机的工作状态。
针对钻头前后移动功能的控制，可以采用电机驱动或者气动驱动。
通过控制电机或气缸的动作来实现钻头的前后移动。
在PLC程序中，设置相应的指令和逻辑，根据输入信号控制电机或气缸的工作状态。
针对钻头的开启和关闭功能的控制，可以通过电磁阀来实现。
通过控制电磁阀的通断来控制钻头的开合。
在PLC程序中，设置相应的指令和逻辑，根据输入信号控制电磁阀的工作状态。
对于设置加工工件参数的功能，可以在PLC程序中设置相关的输入模块，通过按钮和传感器等设备来输入相应的参数。
根据输入的参数，PLC可以实时对钻床的工作进行调整和控制。
在设计时，还需要考虑到安全性和可靠性。
例如，可以设置急停按钮、过载保护装置等安全措施，以保证设备的安全运行。
摇臂钻床电气控制课程设计_说明书 (1)
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:机械工程学院 2013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)2、调试 (15)五、总结六、参考文献引言钻床是一种孔加工设备，可以用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等多种形式的加工。
按用途和结构分类，钻床可以分为立式钻床、台式钻床、多孔钻床、摇臂钻床及其他专用钻床等。
在各类钻床中，摇臂钻床操作方便、灵活，适用范围广，具有典型性，特别适用于单件或批量生产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。
摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱及工作台等部分组成。
主轴箱可在摇臂上移动，并随摇臂绕立柱回转的钻床。
摇臂还可沿立柱上下移动，以适应加工不同高度的工件。
较小的工件可安装在工作台上，较大的工件可直接放在机床底座或地面上。
摇臂钻床广泛应用于单件和中小批生产中，加工体积和重量较大的工件的孔。
摇臂钻床加工范围广，可用来钻削大型工件的各种螺钉孔、螺纹底孔和油孔等。
摇臂钻床的主要变型有滑座式和万向式两种。
滑座式摇臂钻床是将基型摇臂钻床的底座改成滑座而成，滑座可沿床身导轨移动，以扩大加工范围，适用于锅炉、桥梁、机车车辆和造船等行业。
万向摇臂钻床的摇臂除可作垂直和回转运动外，并可作水平移动，主轴箱可在摇臂上作倾斜调整，以适应工件各部位的加工。
此外，还有车式、壁式和数字控制摇臂钻床等。
此次试验就是要将滑座式Z3040摇臂钻床的控制系统改为PLC控制。
钻床电气控制设计
机床电气控制设计说明书钻床电气控制设计机械工程学院（部）2017年6月 16 日目录第1章 Z3040摇臂钻床的结构 (3)1.1 Z3040摇臂钻床的简介1.2 Z3040摇臂钻床的结构第2章Z3040摇臂钻床的运动形式和电气控制要求的说明 (4)2.1 Z3040摇臂钻床的运动形式2.2 电气控制要求的说明第3章 Z3040摇臂钻床继电接触器控制线路图 (7)3.1 z3040摇臂钻床继电接触器控制线路图总图3.2 具体控制过程第4章元器件的选型 (10)4.1 热继电器FR的选择4.2 接触器的选择4.3 时间继电器的选择4.4 照明及指示灯的选择4.5 Z3040摇臂钻床电器元器件明细表第5章 PLC控制电路的说明 (13)5.1 PLC的选型5.2 PLC的组成5.3 PLC输入输出接口5.4 PLC的I/O端口分配表5.5 PLC梯形图5.6 PLC接线图第6章心得体会 (20)第7章参考文献 (21)附图一、钻床电气原理图附图二、PLC梯形图第1章 z3040摇臂钻床的结构1.1 Z3040摇臂钻床的简介钻床是一种孔加工机床，可用来钻孔、扩孔、绞孔、攻螺纹及修刮端面等多种形式的加工。
钻床的结构形式很多，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床等。
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大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常用的机床。
1.2 Z3040摇臂钻床的结构Z3040摇臂钻床主要由底座、内外立座、摇臂、主轴箱和工作台等组成。
摇臂的一端为套筒，套装在外立柱上，并借助丝杠的正、反转可沿外立柱作上下移动。
主轴箱安装在摇臂的水平导轨上可通过手轮操作使其在水平导轨上沿摇臂移动。
加工时，根据工件高度的不同，摇臂借助于丝杠可带着主轴箱沿外立柱上下升降。
在升降之前，应自动将摇臂松开，再进行升降，当达到所需的位置时，摇臂自动夹紧在立柱上。
摇臂钻床钻削加工分为工作运动和辅助运动。
工作运动包括：主运动（主轴的旋转运动）和进给运动（主轴轴向运动）；辅助运动包括：主轴箱沿摇臂的横向移动，摇臂的回转和升降运动。
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目录引言 (1)一、设计目的 (3)二、钻床传动特点与控制要求 (3)三、机床控制线路的控制 (4)四、摇臂钻床电气控制原理图 (9)五、选择电气元件1、电动机的选择 (11)2、低压电器的选择 (11)3、热继电器 (13)4、熔断器 (13)5、其他电器元件 (15)六、主要硬件接线图PLC I\O电气接线图 (17)七、控制系统设计1、控制程序流程图设计 (28)2、摇臂钻床PLC程序设计 (19)八、系统调试及结果分析1、调试前安全检查 (22)2、调试 (23)五、总结六、参考文献引言钻床为孔加工机床，按其结构形式不同，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床、多轴钻床及摇臂钻床。
在各类钻床中，摇臂钻床操作方便、灵活，适用范围广，具有典型性，特别适用于单件或批量生产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。
摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱及工作台等部分组成。
摇臂钻床广泛应用于单件和中小批生产中，加工体积和重量较大的工件的孔。
摇臂钻床加工范围广，摇臂钻床的主要变型有滑座式和万向式两种。
滑座式摇臂钻床是将基型摇臂钻床的底座改成滑座而成，滑座可沿床身导轨移动，以扩大加工范围，适用于锅炉、桥梁、机车车辆和造船等行业。
此次任务就是Z3040摇臂钻床的控制系统的设计。
Z3040型摇臂钻床结构示意图如下图所示：图一一、设计目的：课程设计是机电控制技术课程的重要组成部分是考察学生动手能力的主要途径，能帮助学生提高解决实际问题的能力，做到学以致用。
通过电气控制系统的设计实践，使学生掌握电气控制的设计方法、安装过程、资料整理和电气绘图软件的使用方法。
在此过程中培养从事设计工作的整体观念，通过较为完整的工程实践基本训练，为全面提高学生的综合素质及增强工作适应能力打下一定的基础。
二、钻床传动特点与控制要求1.传动特点摇臂钻床加工时，主轴箱紧固在摇臂导轨上，而外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上，然后进行钻削加工。
钻削加工时，钻头一边进行旋转切削一边进行纵向进给，其运动形式为：（1）主运动：主轴的旋转运动；（2）进给运动：主轴的纵向进给；（3）辅助运动：摇臂沿外立柱上下运动，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。
2.控制要求(1)主轴的控制主轴由机械摩擦片式离合器实现正转、反转及调速的控制。
(2)摇臂升降过程：放松→升/降→夹紧a . 摇臂在完全放松状态下压下放松位置开关SQ2；b. 做升/降运动；c.升降完毕与夹紧之间加入1~3S的时间延时，以克服惯性；d.升降完毕后，做夹紧运动，完全夹紧，压下夹紧位置开关SQ3，摇臂升降过程结束。
位置开关SQ1 用于升降限位保护。
(3)冷却控制：冷却泵电动机M4提供冷却液。
(4)工作状态指示HL1、HL2用于主轴箱和立柱的夹紧、放松工作状态指示HL3用于主轴电动机运转工作状态指示。
三、机床控制线路的控制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。
四、摇臂钻床电气控制原理图Z3040型摇臂钻床采用4台电动机拖动，他们分别是主轴电动机，摇臂升降电动机，液压泵电动机和冷却泵电动机。
主轴电动机控制钻床的进给运动；摇臂升降电动机要求能正反向旋转，可用手动操作；摇臂和主轴之间的夹紧、发松可用电气、液压、机械来实现，液压电动机需可正反转，摇臂的移动严格按照摇臂松开→移动→摇臂夹紧的程序进行。
因此摇臂的夹紧与摇臂升降按自动控制进行。
冷却泵电动机带动冷却泵提供冷却液，只要求单向旋转。
系统具有连锁与保护环节以及安全照明、信号指示电路。
五.选择电器元件1.电动机的选择主电动机容量的统计分析公式如下摇臂钻床：P = 0.0646 D1.10 单位为 kW。
D 最大钻孔直径单位为 mm 。
P=0.0646×4201.10 =49.64kw根据控制要求：M1电动机型号： Y100L2-4M2电动机型号： Y90S-4M3电动机型号： JO31-2M4电动机型号： JCB-222.低压电器的选择：(1)接触器的选用：接触器用途广泛, 其额定工作电流或额定控制功率是随使用条件不同而变化的, 只有根据不同使用条件正确选用, 才能保证接触器在控制系统中长期可靠运行，充分发挥其技术经济效果。
a. 根据不同使用类别选用产品系列交流接触器共有五种使用类别, 不同的使用类别，接触器的工作条件差异很大。
JK0 类用于无感或微感负载, 电阻炉负载。
接通和分断额定电压下的额定电流。
JK1 类用于起动和运转中断开绕线型电动机。
在额定电压下, 接通和分断4倍额定电流。
JK2 类用于起动、反接制动、反向与密接通断绕线型电动机。
在额定电压下，接通和分断4倍额定电流。
JK3 类用于起动和运转中断开笼型感应电动机。
在额定电压下接通8倍额定电流, 在额定电压下分断6倍额定电流。
JK4类用于起动、反接制动、反向与密接通断笼型感应电动机。
在额定电压下接通和分断6倍额定电流。
b.根据电动机(或其他负载)的功率和操作情况确定接触器的容量等级接触器的容量一般是按产品使用说明书提供的数据来选择。
但当选用按JK3设计的接触器来控制与JK4混合类负载时往往降级使用。