电气控制系统工程实训报告

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1、电气控制系统工程实训报告——Z3050型摇臂钻床电气控制原理一、机床加工工艺钻床是一种用途广泛的孔加工机床。它主要是用钻头钻削精度要求不太高的孔，另外还可用来扩孔、铰孔、镗孔，以及刮平面、攻螺纹等。Z3050摇臂钻床是一种立式钻床，它的最大加工孔径是50mm，适用于单件或批量生产中带有多孔的大型零件的孔加工。二、机床实际电路控制分析2.1主电路的控制分析如图2-1所示，M1是主轴电动机，由交流接触器KM1控制，只要求单方向旋转，主轴的正反转有机械手柄操作。M1装在主轴箱顶部，带动主轴及进给传动系统，热继电器FR1是过载保护元件，短路保护电器是总电源开关中的电磁脱扣装置。M2

2、是摇臂升降电动机，装于主轴顶部，用接触器KM2和KM3控制其正反转。因为电动机短时间工作，故不设过载保护电器。13/13M3是液压泵电动机，可以做正向转动和反相转动。正向转动和反向转动的启动与停止由接触器KM4和KM5控制。热继电器FR2是液压泵电动机的过载保护电器。该电动机的主要作用是供给夹紧装置压力油，实现摇臂和立柱的夹紧与松开。M4是冷却泵电动机，功率小，不设过载保护，有开关QS1直接启动与停止。2.2控制电路的控制分析(1)主轴的控制控制电路图如图2-2所示。合上QF，按启动按钮SB2，KM1吸合并自锁，M1启动运转，指示灯HL3亮。按SB1，KM1断电释放，M1停

3、转，HL3熄灭。(2)摇臂升降的控制按摇臂上升按钮SB3（下降按钮SB4），其复合互锁断开KM3（或KM2），时间继电器KT吸合，其瞬动常开触点闭合，还要因为是断电延时，故其延时闭合的常闭触点断开，延时断开的常开触点闭合，使接触器KM5失电复位，同时接触器KM4和电磁铁YA得电闭合，液压泵电动机M3旋转，供给压力油，使摇臂松开。摇臂松开到位后，压位置开关SQ2，使KM4释放，M3停转，放松动作停止，而KM2(或KM3)吸合，升降电动机M2运转，带动摇臂上升（或下降）当摇臂上升(或下降)到所需位置时，松开SB3(或SB4)，KM2(或KM3)、KT　断电释放，M2停转，摇臂停

4、止上升（或下降）。由于KT为断电延时，经过1～3秒13/13延时后，KT延时闭合的常闭触点闭合，延时断开的常开触点断开，KM5得电吸合，同时KM5互锁使电磁铁YA失电断开。M3反转，液压泵反向供给压力油，使摇臂夹紧，夹紧到位后，机械装置压下位置开关SQ3，使KM5释放，液压泵停止旋转,夹紧动作结束。图中，SQ1-1和SQ1-2为摇臂升降行程的限位控制，当在此过程按住上升（或下升）按钮不放时，摇臂一直上升（或下降）其机械装置就会压下位置开关SQ1-1(或SQ1-2),KM2（或KM3）失电释放，使M2停止旋转，停止上升（或下降）动作。(3)手动松开或夹紧控制按松开按钮SB5（

5、或夹紧按钮SB6），接触器KM4(或KM5)吸合，液压泵电机M3运转，供给压力油，使摇臂松开(或夹紧)。(4)照明控制合上QS2，照明灯EL亮，断开QS2，照明EL灯灭。（机床实际电路原理总图见第1页Z3050型摇臂钻床电气原理图）三、实验模拟电路控制分析及其与实际电路的区别3.1模拟电路的主电路分析实验模拟电路主电路模拟图如图3-1所示。由于实验条件有限，实验中以220V25W电灯替代电机，如图3-1所示，灯M1替代主轴电动机；灯M2-1和灯13/13M2-2替代摇臂升降电动机，其中灯M2-1表示电机正转（摇臂上升），灯M2-2表示电机反转（摇臂下降）；灯M3-1和灯M3

6、-2替代摇臂放松夹紧电动机，其中灯M3-1表示电机正转（放松），灯M3-2表示电机反转（夹紧）；灯M4替代冷却泵电动机；灯EL替代照明，接在主电路，由开关QS2控制，合上QS2，灯EL亮，断开QS3，灯EL灭；灯YA替代电磁铁，也接在主电路，由接触器KM6的主触头控制，KM6吸合，灯YA亮，KM6失电复位，灯YA灭；主电路其余控制不变，实际电路中电机旋转，对应灯亮，电机停止，对应灯灭。3.2模拟电路的控制电路分析实验模拟电路控制电路原理图如图3-2所示。由于实验中所用的接触器和继电器的线圈额定电压是36V的，故需要变压器降压后才能接入控制电路，如图3-2所示；由主电路分析可

7、知，实验模拟电路用220V的电灯YA替代了实际电路中的电磁铁YA接在主电路上，由KM6控制，故在控制电路上应用接触器KM6替换实际电路中的电磁铁YA，见图3-2；其余控制和接线方式、控制过程和控制原理均与实际电路不变。（实验模拟电路原理总图见第2页Z3050型摇臂钻床电气控制实验模拟原理图）四、实习工具、仪表及器材4.1实习工具：测试笔一支、十字螺丝刀、斜口钳、尖嘴钳、剥线钳、电工刀各一把。13/134.2实习仪表：万用表、兆欧表各一个。4.3实习器材：（1）实验控制板（箱）（2）电器元件实验所需电器元件如表4-1