文档介绍：目录
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Z3040摇臂钻床的电气控制系统设计
作者:××× 指导教师:马德贵
(安徽农业大学工学院 08级机械设计制造及其自动化专业合肥 230036)

设计工作的首要问题是必须树立正确的设计思想和群众观点,树立工程实践的观点。要虚心地向有经验的工人、工程技术人员请教。由于近代机床的生产效率高,结构型式与机床电气化程度有密切的关系。因此,机床电气控制系统的设计应与机械部分的设计同时进行并密切配合,共同拟定机床电气控制方案,协同解决在设计中出现的问题。
设计的继电接触式控制系统和PLC控制系统,应同时遵循以下基本原则:
1).最大限度地满足被控制对象和用户的控制要求,包括功能要求、性能要求;
2).在满足控制要求的前提下,力求控制系统简单、经济、使用时节约能源;
3).力求控制系统安全、可靠、使用与维修方便。
2. Z3040摇臂钻床简介
主轴箱可在摇臂上左右移动,并随摇臂绕立柱回转±180度;的钻床(见图)。摇臂还可沿外柱上下升降,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、壁式和数字遥控摇
臂钻床等。
3. 摇臂钻床的主要结构
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。内立柱固定在底座的一端,在他的外面套有外立柱,外立柱可绕内立柱回转360度。摇臂的一端为套筒,它套装在外立柱做上下移动。由于丝杆与外立柱连成一体,而升降螺母固定在摇臂上,因此摇臂不能绕外立柱转动,只能与外立柱一起绕内立柱回转。主轴箱是一个复合部件,由主传动电动机、主轴和主轴传动机构、进给和变速机构、机床的操作机构等部分组成。主轴箱安装在摇臂的水平导轨上,可以通过手轮操作,使其在水平导轨上沿摇臂移动。
4. 摇臂钻床的运动形式
当进行加工时,由特殊的加紧装置将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)摇臂钻床的主运动为主轴的旋转运动;
(2)进给运动为主轴的纵向进给;
(3)辅助运动有:摇臂沿外立柱垂直移动,主轴箱沿摇臂长度方向的移动,摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。
5. 摇臂钻床控制要求
(1)摇臂钻床运动部件较多,为了简化传动装置,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,这些电动机都采用直接启动方式。
(2)为了适应多种形式的加工要求,摇臂钻床主轴的旋转及进给运动有较大的调速范围,一般情况下多由机械变速机构实现。主轴变速机构与进给变速机构均装在主轴箱内。
(3)摇臂钻床的主运动和进给运动均为主轴的运动,为此这两项运动有一台主轴电动机拖动,分别经主轴传动机构,进给传