毕业设计说明书
课题名称：Z3050摇臂钻床机床屏柜实训装置调试排
摘
文研究机械加工中常Z3050摇臂钻床电气障问题旨解决传统继电器接触器电气控制系统线路复杂性低产生类障
机床身结构复杂电气控制系统线路繁杂元件稳定性较低发生障迅速判断出障发生位置原难处理机床产生类障文摇臂钻床电路图分析Z3050摇臂钻床控制原理解摇臂钻床工作流程状态时类常见障进行判断分析进机械障时候迅速判断出障点排障检修时摇臂钻床进行定期保养维护降低摇臂钻床障率提高摇臂钻床寿命工作效率增加
关键词：摇臂钻床维修电气控制系统
abstract
This paper is to study the electrical problem of Z3050 radial drilling machine commonly used in machining It aims to solve all kinds of faults caused by the complex and low reliability of the traditional relay electrical control system
Due to the complex structure of the machine itself the electrical control system lines are complicated the components are more stable and the stability is low If it fails to judge the position and the cause of the fault quickly after the fault it will be difficult to deal with all kinds of faults caused by the machine Therefore this paper analyzes the control principle of the Z3050 radial drilling machine according to the circuit diagram of the radial drilling machine and understand the working flow and state of the radial drilling machine At the same time it judges and analyzes all kinds of common faults and can judge the mechanical failure Fault point and troubleshooting And maintenance and maintenance of the radial drilling machine at the same time greatly reducing the failure rate of the radial drilling machine improve the service life of the radial drilling machine and greatly increase the working efficiency
Keywords radial drilling machine maintenance electrical control system
目录
第1章 绪 1
11 摇臂钻床简介 1
12 设计目意义 1
13 摇臂钻床外形结构 1
14 摇臂钻床电气拖动特点控制求 2
第2章Z3050摇臂钻床机床屏柜电路分析 6
21电路分析 6
22控制电路分析 7
23 摇臂钻床明指示电路分析 8
第3章 Z3050型摇臂钻床屏柜调试 9
31机床屏柜调试前检查 9
32 机床屏柜柜调试 9
321 电动机旋转停止 9
322立柱轴箱松开夹紧 9
323冷泵启动停止 10
324 摇臂升降 10
325摇臂升降距离 11
第4章 摇臂钻床屏柜常见电气障诊断检修 13
41 电气设备维修求 13
42障维修相关说明 13
43 常见障检修方法 14
431初步检查 14
432调查情况 14
433通电试车 14
434具体观察 15
435逻辑分析法 15
436仪器仪表检查 15
44常见障现象诊断 17
441缺相 17
442死机 17
443二次电路中某支路功操作实现 17
444锁 17
445电路短路 18
446立柱轴箱夹紧（松开） 18
447立柱轴箱夹紧放开钮立柱轴箱松开 18
448 摇臂升降运动障 18
449轴电动机M2障 20
4410台电动机均启动 20
45特殊障分析 20
46 Z3050摇臂钻床安全操作规程 21
47日常保养容求 22
48定期保养容求 22
总 结 23
参考文献 24
致谢 25
第1章 绪
11 摇臂钻床简介
摇臂钻床 英文名称：radial drilling machine 定义：摇臂绕立柱回转升降通常轴箱摇臂作水移动钻床摇臂钻钻床分支横臂绕立柱旋转名机械原理分：机械型液压型钻孔分类：25324035506380100120
钻床种孔加工设备钻孔扩孔铰孔攻丝修刮端面等种形式加工途结构分类钻床分立式钻床台式钻床孔钻床摇臂钻床专钻床等类钻床中摇臂钻床操作方便灵活适范围广具典型性特适单件批量生产带孔型零件孔加工般机轴箱摇臂左右移动摇臂绕立柱回转±180°钻床摇臂外柱升降适应加工高度工件较工件安装工作台较工件直接放机床底座面摇臂钻床广泛应单件中批生产中加工体积重量较工件孔摇臂钻床加工范围广钻削型工件种螺钉孔螺纹底孔油孔等摇臂钻床变型滑座式万式两种滑座式摇臂钻床基型摇臂钻床底座改成滑座成滑座床身导轨移动扩加工范围适锅炉桥梁机车车辆造船等行业万摇臂钻床摇臂作垂直回转运动外作水移动轴箱摇臂作倾斜调整适应工件部位加工外车式壁式数字控制摇臂钻床等
12 设计目意义
文研究Z3050摇臂钻床电气屏柜调试检修旨解决传统继电器接触器电气控制系统线路复杂性低产生类障
机床身结构复杂电气控制系统线路繁杂元件稳定性较低发生障迅速判断出障发生位置原难处理机床产生类障文摇臂钻床电路图分析Z3050摇臂钻床屏柜控制原理解摇臂钻床工作流程状态时类常见障进行判断分析进机械障时候迅速判断出障点排障检修时摇臂钻床进行定期保养维护降低摇臂钻床障率提高摇臂钻床寿命工作效率增加
13 摇臂钻床外形结构
摇臂钻床轴箱摇臂移动摇臂绕立柱回转钻床摇臂立柱移动适应加工高度工件较工件安装工作台较工件直接放机床底座面
摇臂钻床底座立柱外立柱摇臂轴箱工作台等部分组成图 1示
立柱固定底座端外面套外立柱外立柱绕立柱回转360度摇臂端套筒套装外立柱做移动丝杆外立柱连成体升降螺母固定摇臂摇臂绕外立柱转动外立柱起绕立柱回转
轴箱复合部件具轴轴旋转部件轴进全部变速操机构轴箱着摇臂水结构外立柱紧固立柱摇臂紧固外立柱轴箱紧固摇臂导轨然进行钻削加工
根工件高度摇臂助丝杆着轴箱外立柱升降升降前应摇臂外立柱松开进行升降达升降需位置时摇臂动夹紧外立柱
图11 Z3050摇臂钻床实物图
1 外立柱2 摇臂3 电动机5 轴 6 工作台7底座8升降丝杆 9轴箱
14 摇臂钻床电气拖动特点控制求
Z3050摇臂钻床运动部件较简化传动装置采4台电机拖动分轴电动机（M2）摇臂升降电动机（M3）液压泵电动机（M4）冷泵电动机（M1）电动机采直接启动方式
适应种形式加工求摇臂钻床轴旋转进运动较调速范围调速机械调速电动机调速求结构轴变速结构进变速机构应该放提供变速箱两种运动台电动机拖动合理般情况机械变速机构实现变速机构进变速机构均装轴箱
加工螺纹时求轴正反转摇臂钻床轴正反转般采机械方法实现轴电动机仅需单旋转
摇臂升降单独电动机拖动求实现正反转
摇臂夹紧放松立柱夹紧放松台异步电动机配合液压装置完成求台电动机正反转摇臂回转轴箱径移动中型摇臂钻床采手动
钻削加工时刀具工件进行冷需台冷泵电动机拖动冷泵输送冷液钻床时攻丝求轴正反转摩擦离合器实现正反转运动Z3050型机械转换实现正反转运动Z3050型摇臂钻床运动种
运动：轴带动钻头旋转运动
进运动：钻头移动
辅助运动：轴箱摇臂水移动摇臂外立柱移动摇臂连外立柱起相立柱回转
具连锁保护环节安全明信号指示电路
图12 Z3050摇臂钻床电路图
图21示图中元器件符号功
FU1：电路总保险整模拟电路板短路保护
FU2：升降松紧电机总保险升降松紧电机短路保护
FU3：机床明灯短路保护
KM1：控制轴电动机M2运转
KM2：控制摇臂电动机M3正转摇臂升
KM3：控制摇臂电动机M3反转摇臂降
KM4 控制液压泵电动机M4正转摇臂放松
KM5：控制液压泵电动机M4反转摇臂夹紧
FR2：松紧电机M4热保护
FR1：轴电机M2热保护
TC：初级输入380V次级输出：110V供二次电路接触器时间继电器
SB1：轴电动机M2停止钮
SB2：轴电动机M2启动钮
SB3：摇臂电动机M3升控制钮
SB4：摇臂电动机M3降控制钮
SB5：立柱轴箱电动机M4放松钮
SQ11：摇臂电动机M3升时限位开关
SQ12：摇臂电动机M3降时限位开关
SQ2：摇臂放松行程开关
SQ3：轴箱限位开关
SQ4：松紧钮指示灯控制
第2章Z3050摇臂钻床机床屏柜电路分析
21电路分析
M2轴电动机交流接触器KM1控制求单方旋转轴正反转机械手柄操作M2装轴箱顶部带动轴进传动系统热继电器FR1载保护元件短路保护电器总电源开关中电磁脱扣装置
M3摇臂升降电动机装轴顶部接触器KM2KM3控制正反转该电动机短时间工作设载保护电器
M4液压油泵电动机做正转动反转动正旋转反旋转启动停止接触器KM4KM5控制热继电器FR2液压油泵电动机载保护电器该电动机作供夹紧装置压力油实现摇臂立柱夹紧松开
M1冷泵电动机功率开关直接启动停止
图21 Z3505摇臂钻床电路图
22控制电路分析
启动钮SB2交流接触器KM1吸合锁电动机M2旋转停止钮SB1交流接触器KM1释放电动机M2停止旋转
防止电动机长时间载运行电路中设置热继电器FR1整定值应根时机M1额定电流进行调整
图22 Z3505摇臂钻床控制电路图
升（降）钮SB3（SB4）时间继电器KT吸合交流接触器KM4电吸合液压泵电动机M4旋转压力油分配阀进入摇臂松开油腔推动活塞菱形块摇臂松开时活塞杆通弹簧片压限位开关SQ2交流接触器KM4失电释放交流接触器KM2（KM3）电吸合液压泵电动机M4停止旋转升降电动机M3旋转带动摇臂升（降）果摇臂没松开限位开关SQ2常开触点闭合交流接触器KM2（KM3）电吸合摇臂升降摇臂升（降）需位置时松开钮SB3（SB4）交流接触器KM2（KM3）时间继电器KT失电释放升降电动机M3停止旋转摇臂停止升（降）
时间继电器KT失电释放1～35秒延时延时闭合常闭触点闭合交流接触器KM5电吸合液压泵电动机M4反旋转供压力油压力油分配阀进入摇臂夹紧油腔摇臂夹紧时活塞杆通弹簧片压限位开关SQ3交流接触器KM5失电释放液压泵电动机M4停止旋转
行程开关SQ1SQ5限制摇臂升降行程摇臂升降极限位置时SQ1（SQ5）动作交流接触器KM2（KM3）断电升降电动机M3停止旋转摇臂停止升降
摇臂动夹紧限位开关SQ3控制果液压夹紧系统出现障动夹紧摇臂者SQ3调整摇臂增值紧SQ3常闭触点断开会液压泵电动机处长时间载运行状态造成损坏防止损坏液压泵电动机电路中热继电器FR2整定值应根液压泵电动机M4额定电流进行调整
立柱轴箱松开夹紧时进行松开（夹紧）钮SB5（SB6）电磁铁YA失电吸合液压泵电动机M4正转反转压力油压力油分配阀进入立柱轴箱松开（夹紧）油腔推动活塞菱形块立柱轴箱分松开（夹紧）
合断开开关QS2接通切断电源实现冷泵电动机M1启动停止
23 摇臂钻床明指示电路分析
明指示电路电源控制变压器 TC 降压提供 24V6V 电压熔断器 FU3FU2 做短路保护EL 工作明灯HL3 轴工作指示灯HL1 HL2放松夹紧指示灯
第3章 Z3050型摇臂钻床屏柜调试
31机床屏柜调试前检查
1．常规检查
根 Z3050 型摇臂钻床电气原理图安装完毕机床屏柜逐线检查核线号防止错误漏接检查接线端子情况否虚接情况时改正
2．万表检查
通电情况欧姆档进行线路通断检查具体：
（1）检查线路
断开 FU1 FU2 电动机 M1M2M3M4 电路关三电源线万表 R×100 档两表笔分接熔断器两端时电阻应该 0否断路现象相线电阻应该穷
（2） 检查控制电路
表笔分接1号线0号线时电阻应该穷电阻零说明电路短路强行继电器KM1顶住动作时SB2开关时表笔应该动作零然没反应说明电路断路
32 机床屏柜柜调试
检查准确误进行通电测试
断开电路接通电源开关控制电路电检查控制电路工作情况检查接触器控制作锁连锁功开关作果异常切断电源开关检查原
第步基础接通电路先检查电动机转转速检查指示信号明灯完性
第步第二步通进行调试钻床电气线路机械部件安装调试 Z3050 型摇臂钻床项性指标工艺求进行逐项调试
321 电动机旋转停止
启动钮SB2时交流接触器KM1应该电吸合锁电动机M2启动运行时指示灯HL3亮停止钮SB1交流接触器KM1释放电动机M2停止旋转时指示灯HL3熄灭
322立柱轴箱松开夹紧
立柱轴箱松开夹紧时进行SB5SB6分松开夹紧控制钮点动控制KM4KM5→控制MK3正反转SB5SB6动断触点串联YA线圈支路中操作SB5SB6 M3点动作程中电磁阀线圈吸合液压泵供出压力油进入轴箱立柱松开夹紧油腔推动松紧机构实现轴箱立柱松开夹紧时行程开关SQ4控制指示灯发出信号：轴箱立柱夹紧时SQ4动断触点断开动合触点闭合指示灯HL1灭HL2亮反松开时SQ4复位HL1亮HL2灭
323冷泵启动停止
合断开开关QS2接通切断电源实现冷泵电动机M1启动停止
324 摇臂升降
图31 Z3050 摇臂钻床机床屏柜摇臂升降机构
Z3050型摇臂钻床摇臂升降M3拖动SB3SB4分摇臂升降点动钮SB3SB4MK2MK3组成具双重互锁M3正反转点动控制电路
摇臂降前先摇臂松开M3驱动升降摇臂升降位重新夹紧摇臂松紧液压系统完成电磁阀YA线圈通电吸合条件液压泵电动机M4正转正供出压力油进入摇臂松开油腔推动松开机构摇臂松开摇臂松开行程开关SQ2动作SQ3复位M4反转反供出压力油进入摇臂夹紧油腔推动夹紧机构摇臂夹紧摇臂夹紧行程开关SQ3动作SQ2复位见摇臂升降电气控制松紧机构液压机械系统（M4YA）控制配合进行
摇臂升住摇臂升钮SB3→SB3动断触点断开切断KM3线圈支路SB3动合触点闭合→时间继电器KT线圈通电→KT动合触点闭合KM4线圈通电M4正转延时动合触点闭合电磁阀YA线圈通电摇臂松开→行程开关SQ2动作→SQ2动断触点断开KM4线圈断电M4停转SQ2动合触点闭合KM2线圈通电M3正转摇臂升→摇臂升位松开SB3→KM2线圈断电M2断电M2停转KT线圈断电→延时13sKT动合触点断开YA线圈通SQ3→然通电KT动断触点闭合KM5线圈通电M4反转摇臂夹紧→摇臂夹紧压行程开关SQ3SQ3动断触点断开YA线圈断电KM5线圈断电M4停转
摇臂降SB4控制KM3→M2反转实现程摇臂升类似时间继电器KT作摇臂升降位M3停转延时13s起动M4摇臂夹紧延时时间视M3停转摇臂静止时间长短定KT断电延时类型
摇臂松开油行程开关SQ2发出信号摇臂夹紧行程开关SQ3发出信号
325摇臂升降距离
图32 Z3050摇臂钻床升降距离调试
升降移动前先摇臂夹紧机构放松位置控制系统检测放松位信号液压泵停止工作移动电机开始工作移动开始移动位移动电机停止工作15秒延时液压泵电机开始工作摇臂夹紧机构开始夹紧控制系统检测夹紧位信号时控制系统液压泵电机停止工作升降循环程结束摇臂升降动作程知摇臂移动前提摇臂完全松开时活塞杆通弹簧片压行程开关SQ2电动机M3停止运转电动机M2启动运转带动摇臂升降SQ2安装位置发生偏移样摇臂钻然完全松开活塞杆压行程开关SQ2致摇臂移动时电动机M2电源相序接反时摇臂升降钮电动机M3反转摇臂夹紧更压行程开关SQ2摇臂升降
图33 Z3050摇臂油路模拟装置
注意事项：
（1）测试员调试前必须熟悉生产机械结构 操作规程电气系统工作求
（2）通电时先接通电源断电时序相反
（3）通电注意种现象时做断电准备防止意外发生异常应该立停止查明原继续进行（注：未查明原强行断电）
第4章 摇臂钻床屏柜常见电气障诊断检修
电气控制线路运行中会发生种障造成停机事产生影响学会分析电气控制线路障找出发生障原掌握迅速排障方法非常必
般工业设备机械电气两部分组成障发生两部分尤电气部分电机绕组电气线圈烧毁电气元件绝缘击穿短路等然数电气控制线路障电气元件调整动作失灵零件损坏引起应加强电气控制线路维护检修时排障确保安全运行
41 电气设备维修求
电气设备发生障维修员应时熟练准确迅速安全查出障加排快恢复设备正常运行电气设备维修般求：
1．采取维修步骤方法必须正确切实行
2．损坏完元器件
3．意更換元器件连接导线型号规格
4．擅改动线路
5．损坏电气装置应量修复降低固性
6．电气设备种保护性必须滿足求
7．电气绝缘合格通电试車滿足电路种功控制环节动作程序符合求
8．修理电器元件必须滿足质量标准求电器元件检修质量标准：
（1）外观整洁破损碳化现象
（2）触头均应完整光洁接触良
（3）压接导线螺丝垫圈完整缺
（4）压力弹簧反作力弹簧应具足够弹力
（5）操复位机构必须灵活
（6）灭弧罩完整清洁安装牢固
（7）继电器整定数值应符合电路求
（8）检修完导线应整齐放进线槽盖线槽盖
（9）指示装置正常发出信号
42障维修相关说明
①根设备电气控制原理分析确定摇臂钻床障产生部件
摇臂钻床障现象切入点根应线路原理图进行分析通路分析找引起障部件判断障产生原
②通摇臂钻床进行整体观察部件否正常状态
判断出引起障部件需摇臂钻床部件周围相关电器元件进行检查根验确定摇臂钻床维修细节举例说明：发现线头脱落时接触器KM4IOD5触头接触良焊牢接触器密封圈损坏细节问题分析摇臂钻床障解决帮助
③利工具(万表)进行检查进行摇臂钻床维修障确认
两步骤检查需万表摇臂钻床障进行确认万表检查断电基础利万表电阻测量法电压测量法进行分析
(a)万表电压测量法
接通QS1电源开关前应该首先分析线路否短路情况排短路原接通QST电源开关根电气原理图测试应电路电压值否符合线路求
(b)万表电阻测量法
关闭QS1电源十字开关SA放置中间断电位置万电表调节钮放电阻档位进行分测量查询障发生位置检查电动机通路电阻数字情况
43 常见障检修方法
电气设备障类型致分两类类明显外表特征容易发现例电动机电器显著发热烟甚发出焦臭味火花等类沒外表特征类障常发生控制电路中元件调整机械动作失灵触头压接线端子接触良脫落零件损坏导线断裂等原引起采检測判断方法手段步骤：
431初步检查
电气障发生切忌盲目便动手检修检修前通听摸闻解障前操作情况障发生出现异常现象寻找显易见障根障现象判断出障发生原部位进准确排障电器进行外观检查外观检查时应断电进行直观法通眼睛感觉器官根电器障外部表现通闻听等手段发现障检查判定障种检修方法直观法基检查障方法实施程应坚持先简单复杂先外面里面原
432调查情况
解障外部表现致部位发生障时环境情况否修理修理容等等观察关电器外部损坏连线断路松动绝缘烧焦螺旋熔断器熔断指示器否跳出电器进水油垢开关位置否正确等
433通电试车
通初步检查确认通电会障进步扩造成身设备事通电试车检查试车中注重严重跳火异常气味异常声音等现象发现应立停车切断电源注重检查电器温升电器动作程序否符合电气设备原理图求发现障部位
434具体观察
（1）观察火花
电器触点闭合分断电路导线线头松动时会产生火花根火花等现象检查电器障例正常紧固导线螺钉间发现火花时说明线头松动接触良电器触点闭合分断电路时跳火说明电路通跳火说明电路通控制电动机接触器触点两相火花相火花时表明火花相触点接触良相电路断路三相中两相火花正常相正常初步判定电动机相间短路接三相火花正常电动机载机械部分卡住辅助电路中接触器线圈电路通电衔铁吸合分清电路断路接触器机械部分卡住造成启动钮钮常开触点闭合位置断开时稍微火花说明电路通路障接触器机械部分触点间火花说明电路断路
（2）观察动作程序
电器动作程序应符合电气说明书图纸求某电路电器动作早晚动作说明该电路电器障外根电器发出声音温度压力气味等分析判定障运直观法确定简单障较复杂障缩较范围
直观法检测综合性较强检测贯穿整修理全程检修员验理知识专业技等紧密结合起运需量实践熟练掌握
435逻辑分析法
逻辑分析法根电气控制电路工作原理控制环节动作序间联系结合障现象做具体分析迅速缩障范围判断出障种方法种准确前提快速目检查方法特适复杂电路障检查
436仪器仪表检查
（1）断电检查法
断电检查万表电阻档检查电阻法电阻法电路切断电源仪表測量两点间电阻值通电阻值 进行电路障检測种方法继电接触器控制系统中电路存断路元器件触点接触良等障时利电阻法进行检查找障点采电阻法查找障优点安全缺点測量电阻值准确时易产生误判断測电路电路联連接时应该电路联电路断开否会产生误判断測量高电阻值元器件时万表选择开关应旋合适电阻挡分电阻分阶測量法电阻分段測量法两种
①电阻分阶測量法 例控制回路电源正常启动钮接触器吸合表明控制电路存断路障 电阻法測量前先断开电源 万表转換开关置 R×10 （R×100）挡点基准分段电阻进行測量
②电阻分段測量法 万表电阻档逐段測量相邻点间电阻
（2）通电检查法
通电检查法称电压法电压法机床电路带电情况測量节点间电压值机床正常工作时电压值进行較判断障点障元件方法提高障识准确性障检測采方法
① 试电笔检查 检验导线电气设备否带电种常检測工具 适检測电位高氖起輝电压（60～80V）场作定性检測作定量检測电路接控制明变压器时试电笔法判断电源否缺相作验电工具
②电压法 万表电压档測量线路电压測量范围交直流电压均測量种測量工具检測前应万表转換开关拨合适电压倍率档測量值正常值較然作出分析判断常采电压交叉測量法电压分阶測量法电压分段測量法检查电路中障万表档位定错防止仪表短路烧坏
（3）跨接线法
跨接线法称短接法怀疑断路部位根绝缘良导线短接短接处电路接通表明该处存断路障方法带电作业定注意安全短接前清电路防止短接错误烧坏电器设备二短接法适检查連接导线触头类断路障绝导线跨接负载两端线圈绕组电阻等回路免造成短路触电事
总电气控制线路障千篇律种障现象发生部分定相采障检修般步骤 方法时生搬硬套障情况灵活处理力求迅速准确找出障点
实际检修工作中应做次排障时总结验估摸检修记录作备日维修时参考通历次障分析检修啊积极措施防止次发生类似障
（4）逐步开路法
碰难检查短路接障重新更换熔体支路交联电路路路逐步
重点电路中断开接入然通电试验熔断器熔断障刚刚断开接入条电路然条支路分成段逐段接入电路接入某段电路时熔断器熔断障段电路某电器元件换新熔断器逐步重点支路条条接入电源重新试验接某段时熔断器熔断障刚刚接入条电路包含电器元件种方法简单容易损坏严重电器元件彻底烧毁容易造成障扩
（5）元件置换法
某电路障原易确定时换种性良元器件实训证实障否电器引起运元件置换法检查时应注意原电器拆认真检查否已损
坏肯定该电器身素造成损坏时换新电器免新换元件次损坏
（6）强迫闭合法
排查电器障时直观检查没找障点手没适仪表进行测量绝缘棒关继电器接触器电磁铁等外力强行常开触点闭合然观察电器部分机械部分出现种现象电动机转转动设备相应部分动正常运行等
44常见障现象诊断
441缺相
障现象：三相线中缺相导致电机工作1M～4M中某组换器指示灯中中亮
障原：次回路中三相供电中某相开路
障部位：次电路中某相线开路
维修思路：利相电压法逐次查找
442死机
障现象：次电路（时冷泵外）二次电路全部动作指示明灯均工作
障原：变压器初级供电出障导致二次供电
障部位：次电路输入中UV相变压器供电回路开路
维修思路：开路法变压器初级供电回路两相中相断开切断供电回路利相电压测试UV相中电压相逆查电压处障点
443二次电路中某支路功操作实现
障现象操作中某功实现
障原：二次电路中应功支路KM（KT）线圈供电
障部位：二次电路中应功支路某处开路（熟练采功操作集中查找公支路部位便压缩障范围）
维修思路：着KM（KT）线圈供电支路逆推查找供电
444锁
障现象：钮松手松开电机停
障原：钮锁KM1常开触头未起作
障部位：钮联KM1常开触头支路开路
维修思路：锁工作回电宜电压法维修断电电阻法测通断解操作功直接压锁KM1相电压测锁支路供电情况确定障点
445电路短路
障现象：操作立烧保险
障原：电路中短路（尤操作中导致短路）
障部位：(1)次电路中三相线中换错相导致相间短路
(2)1M～4M中某组灯泡中中相线中线短路
(3)二次电路某支路供电二次中线（）短路
维修思路：(1)电阻法测电阻判断某支路短路
(2)复查线路否接错
(3)否相线碰中性线
446立柱轴箱夹紧（松开）
障分析：
①立柱松紧电动机M4启动钮SB5SB6触点接触良接触器KM4KM5连锁触点触点接触良致根障现象判断检查障原予排
②立柱放松夹紧切电动机M4电源种障接触器KM4KM5触点发生熔焊造成应时切断总电源予更换防止电动机载烧毁
障排方法：
(1)检查钮SB5SB6接触器KM4KM5否良予修复更换
(2)检查油路堵塞情况予修复
447立柱轴箱夹紧放开钮立柱轴箱松开
障分析：
(1）菱形块承压块角度方错位者距离适合
(2)菱形块立起夹紧力调太夹紧液压系统压力够致
障排方法：
(1)调整菱形块承压块角度距离
(2)调整夹紧力液压系统压力
448 摇臂升降运动障
Z3050型摇臂钻床升降运行时助电气机械传动紧密配合实现检修时注意电气控制部分注意机械部分协调
①摇臂升降电动机M3某方启动
电动机M3方正常运转障般出该障方控制电路供电动机M3电源接触器例电动机M3带动摇臂升方障时接触器KM2吸合时次检查十字开关SA面触点行程开关SQ1常闭触点接触器KM3连锁触点接触器KM2线圈连接导线等否短路障碍接触器KM2线圈动作吸合应检查触点接触否良
②摇臂升降充分夹紧
原开关压紧动触点螺钉松动造成动触点位置偏移正常情况摇臂放松升需位置实开关SA扳中间位置时SQ22应早已接通接触器KM3线圈获电吸合摇臂夹紧现动触点位置偏移SQ22未规定位置闭合KM3时动作电动机M3启动反转进行夹紧摇臂处放松状态摇臂完全夹紧会造成钻削工件精度达规定求鼓形转换开关动触点发生弯扭磨损接触良两副常开静触点早分断会摇臂充分夹紧鼓形转换开关连传动齿轮检修安装时没注意鼓形转换开关两副常开触点原始位置夹紧装置协调配合起夹紧作
排障方法：
(1)调整SQ3动作行程紧固定位螺钉
(2)调整活塞杆弹簧片位置
(3)检查接触器KM3电磁铁YA线路否正常电动机M3否完予修复
③摇臂升（降）需停止
种障开关动触点位置调整造成例十字开关SA扳面位置时接触器KM2获电动作电动机M3启动正转摇臂夹紧装置放松摇臂升时SQ22应该接通鼓形转换开关起始位置未调整反SQ21接通结果十字开关SA扳中间位置时切断接触器KM2线圈电路升运动停止甚升极限位置行程开关开关SQ1该电路切断发生种障时危险引起机床运动部件已装夹工件相撞时必须立切断电源总开关QS1摇臂升移动停止见检修时机械部分调整必须行程开关间位置进行仔细调整
④摇臂升（降）
障现象：摇臂动作
障分析：
(1)行程开关SQ2动作SQ2动合触点闭合SQ2安装位置移动损坏
(2)接触器KM2线圈吸合摇臂升降电动机M3转动
(3)系统发生障（液压泵卡死转油路堵塞等）摇臂完全松开压SQ2
(4)安装者修相序接反SB3摇臂升钮液压泵电动机反转摇臂夹紧压SQ2摇臂升者降
排障方法：
(1)检查行程开关SQ2触点安装位置损害情况予修复
(2)检查接触器KM2摇臂升降电动机M3予修复
(3)检查系统障原位置移动损坏予修复
(4)检查电动机相序予修复
449轴电动机M2障
①轴电动机M2启动接触器KM1线圈已获电吸合轴电动机M2启动旋转检查接触器KM1三副触点接触否正常连接电动机导线否脱落松动接触器KM1动作首先检查熔断器FU2FU4熔体否熔断然检查热继电器FR否动作常闭触点接触否良十字开关SA触点接触否良接触器KM1线圈接线头否松脱时供电电压低零电压继电器KV接触器KM1吸合
②轴电动机M2停止十字开关SA扳中间停止位置时轴电动机M2停转障半接触器KM1触点发生熔焊造成时应立断开电源隔离开关QS1电动机M2停转已熔焊触点需更换处理时必须找出发生触点熔焊原彻底排障重新启动电动机
4410台电动机均启动
发现该机床电动机正常启动时般断定障发生电气路线公部分面步骤检查：
①电气箱检查三相电源否正常发现三相电源缺相障现象应检查引入机床电源隔离开关QS1处电源否正常查接触点否良
②检查熔断器FU1FU2熔体否熔断
③控制变压器TC二次侧绕线电压否正常次侧绕组电压正常应检查变压器接线否松动果次侧绕组两端电压正常二次侧绕组电压正常应检查变压器输出110V端绕组否断路短路时应检查熔断器FU4否熔断述检查正常次检查热断电器FR长闭触点十字开关SA微动开关触点继电器KV线圈连接线接触否良断路障等
45特殊障分析
维修实践中遇样例现象较特殊障：升（降）钮时液压泵电机直运转油摇臂升（降）时发现轴箱立柱放松（转换开关QS2处中间位置时转换开关QS2扳左边右边时立柱轴箱单独松开）松开升（降）钮液压泵没反运转进行加紧时轴箱立柱夹紧钮够实现轴箱立柱夹紧程操作轴箱立柱放松（夹紧）钮时设备运行正常仔细检查发现时间继电器KT瞬时闭合延时断开触点损坏造成短路导致YA始终处电运行状态
分析原：Z3050摇臂钻床种典型机械液压电器配合时间继电器协控制通机床YA处电状态时会切断摇臂夹紧机构液压油路接通轴夹紧机构（立柱夹紧机构）液压油路轴箱立柱夹紧放松做液压油路准备时果摇臂升降钮KT电瞬时常开触头闭合接触器KM4电液压泵电机运转液压油分配阀体着轴夹紧机构（立柱夹紧机构）液压油路流操轴夹紧机构动作液压缸（操立柱夹紧机构动作液压缸）轴夹紧机构（立柱夹紧机构）放松会流操摇臂夹紧机构动作液压缸摇臂会放松续动作够实现出现述障现象
受障启发特殊障原分析
时间继电器KT瞬时闭合延时断开触点损坏造成触头闭合情况操作摇臂升降钮设备运行正常操轴夹紧机构（立柱夹紧机构）放松时KT触头闭合YA电液压油分配阀体流操摇臂夹紧机构动作液压缸会造成摇臂动放松放松位时会限位开关SQ3呈闭合状态时果松开钮KM4联锁常闭触头闭合KM5电液压泵电机会反转油摇臂重新夹紧轴夹紧机构（立柱夹紧机构）没动作操作夹紧钮时夹紧状态液压油流回机床没动作
分析两例障程中果时分析电路原理图相关液压驱动回路原理图难出正确分析结果类似机电液协控制机床设备进行维修时定注意结合电路机械进行系统分析出正确分析结果便快查出障点
46 Z3050摇臂钻床安全操作规程
1．工作前钻床工卡量进行全面检查确认误时方工作
2．严禁戴手套操作女生发辫应挽帽子
3．工件装夹必须牢固钻件时应工具夹持准手着钻
4．时选进速度调整行程行程块般逐渐增压逐渐减压原进行免必猛造成事
5．钻头绕长铁屑时停车清禁止风吹手拉刷子
铁钩清
6．精铰深孔时拔取圆器销棒力猛免手撞刀具
7．准旋转刀具翻转卡压测量工件手准触摸旋转刀具
8．摇臂钻时横臂回转范围准障碍物工作前横臂必须卡紧
9．横臂工作台准存放物件加工件必须规定卡紧防工件移
位造成重身伤害事设备事
10．工作结束时横臂降低位置轴箱立柱卡紧
47日常保养容求
前
1擦净外露灰尘
2检查活动部位卡死
3检查手柄灵活性
4试运转
1灰尘全部清扫干净
2擦净机床部位
3部件位
48定期保养容求
外表
1清洗机床屏柜外表死角求外清洁锈蚀黄斑漆见色铁见光
2检查补齐螺钉垫片
二轴进刀箱
1油质保持良油量符合求
2清轴锥毛刺
3清洗液压变速系统滤油网调整油压
三摇臂升降夹紧机机构
检查调整升降机构夹紧机构达灵敏
1清扫电机电气箱外尘土
2检查擦拭电气元件触点求完尘线路安全
参考文献
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6陈艳红 孙敏机床液压 机械工业出版社 2007年6月 第二版
7李国忠 杨荣柏机床液压 高等教育出版社 2006年12月 第版
8王轶 机电设备控制基础 机械工业出版社 2007年3月 第版
9张华 电类专业毕业设计指导 机械工业出版社 2007年2月 第版
10杨林建 机床电气控制技术 北京理工学出版社 2008年6月 第版
11姜佩东 液压气动系统技术 高等教育出版社 2008年重印
12华满香 李庆梅 电气控制技术应 民邮电出版社
13刘春编 电气控制PLC技术 电子工业出版社
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毕业设计说明书
课题名称：Z3050摇臂钻床机床屏柜实训装置调试排
摘
文研究机械加工中常Z3050摇臂钻床电气障问题旨解决传统继电器接触器电气控制系统线路复杂性低产生类障
机床身结构复杂电气控制系统线路繁杂元件稳定性较低发生障迅速判断出障发生位置原难处理机床产生类障文摇臂钻床电路图分析Z3050摇臂钻床控制原理解摇臂钻床工作流程状态时类常见障进行判断分析进机械障时候迅速判断出障点排障检修时摇臂钻床进行定期保养维护降低摇臂钻床障率提高摇臂钻床寿命工作效率增加
关键词：摇臂钻床维修电气控制系统
abstract
This paper is to study the electrical problem of Z3050 radial drilling machine commonly used in machining It aims to solve all kinds of faults caused by the complex and low reliability of the traditional relay electrical control system
Due to the complex structure of the machine itself the electrical control system lines are complicated the components are more stable and the stability is low If it fails to judge the position and the cause of the fault quickly after the fault it will be difficult to deal with all kinds of faults caused by the machine Therefore this paper analyzes the control principle of the Z3050 radial drilling machine according to the circuit diagram of the radial drilling machine and understand the working flow and state of the radial drilling machine At the same time it judges and analyzes all kinds of common faults and can judge the mechanical failure Fault point and troubleshooting And maintenance and maintenance of the radial drilling machine at the same time greatly reducing the failure rate of the radial drilling machine improve the service life of the radial drilling machine and greatly increase the working efficiency
Keywords radial drilling machine maintenance electrical control system
目录
第1章 绪 1
11 摇臂钻床简介 1
12 设计目意义 1
13 摇臂钻床外形结构 1
14 摇臂钻床电气拖动特点控制求 2
第2章Z3050摇臂钻床机床屏柜电路分析 6
21电路分析 6
22控制电路分析 7
23 摇臂钻床明指示电路分析 8
第3章 Z3050型摇臂钻床屏柜调试 9
31机床屏柜调试前检查 9
32 机床屏柜柜调试 9
321 电动机旋转停止 9
322立柱轴箱松开夹紧 9
323冷泵启动停止 10
324 摇臂升降 10
325摇臂升降距离 11
第4章 摇臂钻床屏柜常见电气障诊断检修 13
41 电气设备维修求 13
42障维修相关说明 13
43 常见障检修方法 14
431初步检查 14
432调查情况 14
433通电试车 14
434具体观察 15
435逻辑分析法 15
436仪器仪表检查 15
44常见障现象诊断 17
441缺相 17
442死机 17
443二次电路中某支路功操作实现 17
444锁 17
445电路短路 18
446立柱轴箱夹紧（松开） 18
447立柱轴箱夹紧放开钮立柱轴箱松开 18
448 摇臂升降运动障 18
449轴电动机M2障 20
4410台电动机均启动 20
45特殊障分析 20
46 Z3050摇臂钻床安全操作规程 21
47日常保养容求 22
48定期保养容求 22
总 结 23
参考文献 24
致谢 25
第1章 绪
11 摇臂钻床简介
摇臂钻床 英文名称：radial drilling machine 定义：摇臂绕立柱回转升降通常轴箱摇臂作水移动钻床摇臂钻钻床分支横臂绕立柱旋转名机械原理分：机械型液压型钻孔分类：25324035506380100120
钻床种孔加工设备钻孔扩孔铰孔攻丝修刮端面等种形式加工途结构分类钻床分立式钻床台式钻床孔钻床摇臂钻床专钻床等类钻床中摇臂钻床操作方便灵活适范围广具典型性特适单件批量生产带孔型零件孔加工般机轴箱摇臂左右移动摇臂绕立柱回转±180°钻床摇臂外柱升降适应加工高度工件较工件安装工作台较工件直接放机床底座面摇臂钻床广泛应单件中批生产中加工体积重量较工件孔摇臂钻床加工范围广钻削型工件种螺钉孔螺纹底孔油孔等摇臂钻床变型滑座式万式两种滑座式摇臂钻床基型摇臂钻床底座改成滑座成滑座床身导轨移动扩加工范围适锅炉桥梁机车车辆造船等行业万摇臂钻床摇臂作垂直回转运动外作水移动轴箱摇臂作倾斜调整适应工件部位加工外车式壁式数字控制摇臂钻床等
12 设计目意义
文研究Z3050摇臂钻床电气屏柜调试检修旨解决传统继电器接触器电气控制系统线路复杂性低产生类障
机床身结构复杂电气控制系统线路繁杂元件稳定性较低发生障迅速判断出障发生位置原难处理机床产生类障文摇臂钻床电路图分析Z3050摇臂钻床屏柜控制原理解摇臂钻床工作流程状态时类常见障进行判断分析进机械障时候迅速判断出障点排障检修时摇臂钻床进行定期保养维护降低摇臂钻床障率提高摇臂钻床寿命工作效率增加
13 摇臂钻床外形结构
摇臂钻床轴箱摇臂移动摇臂绕立柱回转钻床摇臂立柱移动适应加工高度工件较工件安装工作台较工件直接放机床底座面
摇臂钻床底座立柱外立柱摇臂轴箱工作台等部分组成图 1示
立柱固定底座端外面套外立柱外立柱绕立柱回转360度摇臂端套筒套装外立柱做移动丝杆外立柱连成体升降螺母固定摇臂摇臂绕外立柱转动外立柱起绕立柱回转
轴箱复合部件具轴轴旋转部件轴进全部变速操机构轴箱着摇臂水结构外立柱紧固立柱摇臂紧固外立柱轴箱紧固摇臂导轨然进行钻削加工
根工件高度摇臂助丝杆着轴箱外立柱升降升降前应摇臂外立柱松开进行升降达升降需位置时摇臂动夹紧外立柱
图11 Z3050摇臂钻床实物图
1 外立柱2 摇臂3 电动机5 轴 6 工作台7底座8升降丝杆 9轴箱
14 摇臂钻床电气拖动特点控制求
Z3050摇臂钻床运动部件较简化传动装置采4台电机拖动分轴电动机（M2）摇臂升降电动机（M3）液压泵电动机（M4）冷泵电动机（M1）电动机采直接启动方式
适应种形式加工求摇臂钻床轴旋转进运动较调速范围调速机械调速电动机调速求结构轴变速结构进变速机构应该放提供变速箱两种运动台电动机拖动合理般情况机械变速机构实现变速机构进变速机构均装轴箱
加工螺纹时求轴正反转摇臂钻床轴正反转般采机械方法实现轴电动机仅需单旋转
摇臂升降单独电动机拖动求实现正反转
摇臂夹紧放松立柱夹紧放松台异步电动机配合液压装置完成求台电动机正反转摇臂回转轴箱径移动中型摇臂钻床采手动
钻削加工时刀具工件进行冷需台冷泵电动机拖动冷泵输送冷液钻床时攻丝求轴正反转摩擦离合器实现正反转运动Z3050型机械转换实现正反转运动Z3050型摇臂钻床运动种
运动：轴带动钻头旋转运动
进运动：钻头移动
辅助运动：轴箱摇臂水移动摇臂外立柱移动摇臂连外立柱起相立柱回转
具连锁保护环节安全明信号指示电路
图12 Z3050摇臂钻床电路图
图21示图中元器件符号功
FU1：电路总保险整模拟电路板短路保护
FU2：升降松紧电机总保险升降松紧电机短路保护
FU3：机床明灯短路保护
KM1：控制轴电动机M2运转
KM2：控制摇臂电动机M3正转摇臂升
KM3：控制摇臂电动机M3反转摇臂降
KM4 控制液压泵电动机M4正转摇臂放松
KM5：控制液压泵电动机M4反转摇臂夹紧
FR2：松紧电机M4热保护
FR1：轴电机M2热保护
TC：初级输入380V次级输出：110V供二次电路接触器时间继电器
SB1：轴电动机M2停止钮
SB2：轴电动机M2启动钮
SB3：摇臂电动机M3升控制钮
SB4：摇臂电动机M3降控制钮
SB5：立柱轴箱电动机M4放松钮
SQ11：摇臂电动机M3升时限位开关
SQ12：摇臂电动机M3降时限位开关
SQ2：摇臂放松行程开关
SQ3：轴箱限位开关
SQ4：松紧钮指示灯控制
第2章Z3050摇臂钻床机床屏柜电路分析
21电路分析
M2轴电动机交流接触器KM1控制求单方旋转轴正反转机械手柄操作M2装轴箱顶部带动轴进传动系统热继电器FR1载保护元件短路保护电器总电源开关中电磁脱扣装置
M3摇臂升降电动机装轴顶部接触器KM2KM3控制正反转该电动机短时间工作设载保护电器
M4液压油泵电动机做正转动反转动正旋转反旋转启动停止接触器KM4KM5控制热继电器FR2液压油泵电动机载保护电器该电动机作供夹紧装置压力油实现摇臂立柱夹紧松开
M1冷泵电动机功率开关直接启动停止
图21 Z3505摇臂钻床电路图
22控制电路分析
启动钮SB2交流接触器KM1吸合锁电动机M2旋转停止钮SB1交流接触器KM1释放电动机M2停止旋转
防止电动机长时间载运行电路中设置热继电器FR1整定值应根时机M1额定电流进行调整
图22 Z3505摇臂钻床控制电路图
升（降）钮SB3（SB4）时间继电器KT吸合交流接触器KM4电吸合液压泵电动机M4旋转压力油分配阀进入摇臂松开油腔推动活塞菱形块摇臂松开时活塞杆通弹簧片压限位开关SQ2交流接触器KM4失电释放交流接触器KM2（KM3）电吸合液压泵电动机M4停止旋转升降电动机M3旋转带动摇臂升（降）果摇臂没松开限位开关SQ2常开触点闭合交流接触器KM2（KM3）电吸合摇臂升降摇臂升（降）需位置时松开钮SB3（SB4）交流接触器KM2（KM3）时间继电器KT失电释放升降电动机M3停止旋转摇臂停止升（降）
时间继电器KT失电释放1～35秒延时延时闭合常闭触点闭合交流接触器KM5电吸合液压泵电动机M4反旋转供压力油压力油分配阀进入摇臂夹紧油腔摇臂夹紧时活塞杆通弹簧片压限位开关SQ3交流接触器KM5失电释放液压泵电动机M4停止旋转
行程开关SQ1SQ5限制摇臂升降行程摇臂升降极限位置时SQ1（SQ5）动作交流接触器KM2（KM3）断电升降电动机M3停止旋转摇臂停止升降
摇臂动夹紧限位开关SQ3控制果液压夹紧系统出现障动夹紧摇臂者SQ3调整摇臂增值紧SQ3常闭触点断开会液压泵电动机处长时间载运行状态造成损坏防止损坏液压泵电动机电路中热继电器FR2整定值应根液压泵电动机M4额定电流进行调整
立柱轴箱松开夹紧时进行松开（夹紧）钮SB5（SB6）电磁铁YA失电吸合液压泵电动机M4正转反转压力油压力油分配阀进入立柱轴箱松开（夹紧）油腔推动活塞菱形块立柱轴箱分松开（夹紧）
合断开开关QS2接通切断电源实现冷泵电动机M1启动停止
23 摇臂钻床明指示电路分析
明指示电路电源控制变压器 TC 降压提供 24V6V 电压熔断器 FU3FU2 做短路保护EL 工作明灯HL3 轴工作指示灯HL1 HL2放松夹紧指示灯
第3章 Z3050型摇臂钻床屏柜调试
31机床屏柜调试前检查
1．常规检查
根 Z3050 型摇臂钻床电气原理图安装完毕机床屏柜逐线检查核线号防止错误漏接检查接线端子情况否虚接情况时改正
2．万表检查
通电情况欧姆档进行线路通断检查具体：
（1）检查线路
断开 FU1 FU2 电动机 M1M2M3M4 电路关三电源线万表 R×100 档两表笔分接熔断器两端时电阻应该 0否断路现象相线电阻应该穷
（2） 检查控制电路
表笔分接1号线0号线时电阻应该穷电阻零说明电路短路强行继电器KM1顶住动作时SB2开关时表笔应该动作零然没反应说明电路断路
32 机床屏柜柜调试
检查准确误进行通电测试
断开电路接通电源开关控制电路电检查控制电路工作情况检查接触器控制作锁连锁功开关作果异常切断电源开关检查原
第步基础接通电路先检查电动机转转速检查指示信号明灯完性
第步第二步通进行调试钻床电气线路机械部件安装调试 Z3050 型摇臂钻床项性指标工艺求进行逐项调试
321 电动机旋转停止
启动钮SB2时交流接触器KM1应该电吸合锁电动机M2启动运行时指示灯HL3亮停止钮SB1交流接触器KM1释放电动机M2停止旋转时指示灯HL3熄灭
322立柱轴箱松开夹紧
立柱轴箱松开夹紧时进行SB5SB6分松开夹紧控制钮点动控制KM4KM5→控制MK3正反转SB5SB6动断触点串联YA线圈支路中操作SB5SB6 M3点动作程中电磁阀线圈吸合液压泵供出压力油进入轴箱立柱松开夹紧油腔推动松紧机构实现轴箱立柱松开夹紧时行程开关SQ4控制指示灯发出信号：轴箱立柱夹紧时SQ4动断触点断开动合触点闭合指示灯HL1灭HL2亮反松开时SQ4复位HL1亮HL2灭
323冷泵启动停止
合断开开关QS2接通切断电源实现冷泵电动机M1启动停止
324 摇臂升降
图31 Z3050 摇臂钻床机床屏柜摇臂升降机构
Z3050型摇臂钻床摇臂升降M3拖动SB3SB4分摇臂升降点动钮SB3SB4MK2MK3组成具双重互锁M3正反转点动控制电路
摇臂降前先摇臂松开M3驱动升降摇臂升降位重新夹紧摇臂松紧液压系统完成电磁阀YA线圈通电吸合条件液压泵电动机M4正转正供出压力油进入摇臂松开油腔推动松开机构摇臂松开摇臂松开行程开关SQ2动作SQ3复位M4反转反供出压力油进入摇臂夹紧油腔推动夹紧机构摇臂夹紧摇臂夹紧行程开关SQ3动作SQ2复位见摇臂升降电气控制松紧机构液压机械系统（M4YA）控制配合进行
摇臂升住摇臂升钮SB3→SB3动断触点断开切断KM3线圈支路SB3动合触点闭合→时间继电器KT线圈通电→KT动合触点闭合KM4线圈通电M4正转延时动合触点闭合电磁阀YA线圈通电摇臂松开→行程开关SQ2动作→SQ2动断触点断开KM4线圈断电M4停转SQ2动合触点闭合KM2线圈通电M3正转摇臂升→摇臂升位松开SB3→KM2线圈断电M2断电M2停转KT线圈断电→延时13sKT动合触点断开YA线圈通SQ3→然通电KT动断触点闭合KM5线圈通电M4反转摇臂夹紧→摇臂夹紧压行程开关SQ3SQ3动断触点断开YA线圈断电KM5线圈断电M4停转
摇臂降SB4控制KM3→M2反转实现程摇臂升类似时间继电器KT作摇臂升降位M3停转延时13s起动M4摇臂夹紧延时时间视M3停转摇臂静止时间长短定KT断电延时类型
摇臂松开油行程开关SQ2发出信号摇臂夹紧行程开关SQ3发出信号
325摇臂升降距离
图32 Z3050摇臂钻床升降距离调试
升降移动前先摇臂夹紧机构放松位置控制系统检测放松位信号液压泵停止工作移动电机开始工作移动开始移动位移动电机停止工作15秒延时液压泵电机开始工作摇臂夹紧机构开始夹紧控制系统检测夹紧位信号时控制系统液压泵电机停止工作升降循环程结束摇臂升降动作程知摇臂移动前提摇臂完全松开时活塞杆通弹簧片压行程开关SQ2电动机M3停止运转电动机M2启动运转带动摇臂升降SQ2安装位置发生偏移样摇臂钻然完全松开活塞杆压行程开关SQ2致摇臂移动时电动机M2电源相序接反时摇臂升降钮电动机M3反转摇臂夹紧更压行程开关SQ2摇臂升降
图33 Z3050摇臂油路模拟装置
注意事项：
（1）测试员调试前必须熟悉生产机械结构 操作规程电气系统工作求
（2）通电时先接通电源断电时序相反
（3）通电注意种现象时做断电准备防止意外发生异常应该立停止查明原继续进行（注：未查明原强行断电）
第4章 摇臂钻床屏柜常见电气障诊断检修
电气控制线路运行中会发生种障造成停机事产生影响学会分析电气控制线路障找出发生障原掌握迅速排障方法非常必
般工业设备机械电气两部分组成障发生两部分尤电气部分电机绕组电气线圈烧毁电气元件绝缘击穿短路等然数电气控制线路障电气元件调整动作失灵零件损坏引起应加强电气控制线路维护检修时排障确保安全运行
41 电气设备维修求
电气设备发生障维修员应时熟练准确迅速安全查出障加排快恢复设备正常运行电气设备维修般求：
1．采取维修步骤方法必须正确切实行
2．损坏完元器件
3．意更換元器件连接导线型号规格
4．擅改动线路
5．损坏电气装置应量修复降低固性
6．电气设备种保护性必须滿足求
7．电气绝缘合格通电试車滿足电路种功控制环节动作程序符合求
8．修理电器元件必须滿足质量标准求电器元件检修质量标准：
（1）外观整洁破损碳化现象
（2）触头均应完整光洁接触良
（3）压接导线螺丝垫圈完整缺
（4）压力弹簧反作力弹簧应具足够弹力
（5）操复位机构必须灵活
（6）灭弧罩完整清洁安装牢固
（7）继电器整定数值应符合电路求
（8）检修完导线应整齐放进线槽盖线槽盖
（9）指示装置正常发出信号
42障维修相关说明
①根设备电气控制原理分析确定摇臂钻床障产生部件
摇臂钻床障现象切入点根应线路原理图进行分析通路分析找引起障部件判断障产生原
②通摇臂钻床进行整体观察部件否正常状态
判断出引起障部件需摇臂钻床部件周围相关电器元件进行检查根验确定摇臂钻床维修细节举例说明：发现线头脱落时接触器KM4IOD5触头接触良焊牢接触器密封圈损坏细节问题分析摇臂钻床障解决帮助
③利工具(万表)进行检查进行摇臂钻床维修障确认
两步骤检查需万表摇臂钻床障进行确认万表检查断电基础利万表电阻测量法电压测量法进行分析
(a)万表电压测量法
接通QS1电源开关前应该首先分析线路否短路情况排短路原接通QST电源开关根电气原理图测试应电路电压值否符合线路求
(b)万表电阻测量法
关闭QS1电源十字开关SA放置中间断电位置万电表调节钮放电阻档位进行分测量查询障发生位置检查电动机通路电阻数字情况
43 常见障检修方法
电气设备障类型致分两类类明显外表特征容易发现例电动机电器显著发热烟甚发出焦臭味火花等类沒外表特征类障常发生控制电路中元件调整机械动作失灵触头压接线端子接触良脫落零件损坏导线断裂等原引起采检測判断方法手段步骤：
431初步检查
电气障发生切忌盲目便动手检修检修前通听摸闻解障前操作情况障发生出现异常现象寻找显易见障根障现象判断出障发生原部位进准确排障电器进行外观检查外观检查时应断电进行直观法通眼睛感觉器官根电器障外部表现通闻听等手段发现障检查判定障种检修方法直观法基检查障方法实施程应坚持先简单复杂先外面里面原
432调查情况
解障外部表现致部位发生障时环境情况否修理修理容等等观察关电器外部损坏连线断路松动绝缘烧焦螺旋熔断器熔断指示器否跳出电器进水油垢开关位置否正确等
433通电试车
通初步检查确认通电会障进步扩造成身设备事通电试车检查试车中注重严重跳火异常气味异常声音等现象发现应立停车切断电源注重检查电器温升电器动作程序否符合电气设备原理图求发现障部位
434具体观察
（1）观察火花
电器触点闭合分断电路导线线头松动时会产生火花根火花等现象检查电器障例正常紧固导线螺钉间发现火花时说明线头松动接触良电器触点闭合分断电路时跳火说明电路通跳火说明电路通控制电动机接触器触点两相火花相火花时表明火花相触点接触良相电路断路三相中两相火花正常相正常初步判定电动机相间短路接三相火花正常电动机载机械部分卡住辅助电路中接触器线圈电路通电衔铁吸合分清电路断路接触器机械部分卡住造成启动钮钮常开触点闭合位置断开时稍微火花说明电路通路障接触器机械部分触点间火花说明电路断路
（2）观察动作程序
电器动作程序应符合电气说明书图纸求某电路电器动作早晚动作说明该电路电器障外根电器发出声音温度压力气味等分析判定障运直观法确定简单障较复杂障缩较范围
直观法检测综合性较强检测贯穿整修理全程检修员验理知识专业技等紧密结合起运需量实践熟练掌握
435逻辑分析法
逻辑分析法根电气控制电路工作原理控制环节动作序间联系结合障现象做具体分析迅速缩障范围判断出障种方法种准确前提快速目检查方法特适复杂电路障检查
436仪器仪表检查
（1）断电检查法
断电检查万表电阻档检查电阻法电阻法电路切断电源仪表測量两点间电阻值通电阻值 进行电路障检測种方法继电接触器控制系统中电路存断路元器件触点接触良等障时利电阻法进行检查找障点采电阻法查找障优点安全缺点測量电阻值准确时易产生误判断測电路电路联連接时应该电路联电路断开否会产生误判断測量高电阻值元器件时万表选择开关应旋合适电阻挡分电阻分阶測量法电阻分段測量法两种
①电阻分阶測量法 例控制回路电源正常启动钮接触器吸合表明控制电路存断路障 电阻法測量前先断开电源 万表转換开关置 R×10 （R×100）挡点基准分段电阻进行測量
②电阻分段測量法 万表电阻档逐段測量相邻点间电阻
（2）通电检查法
通电检查法称电压法电压法机床电路带电情况測量节点间电压值机床正常工作时电压值进行較判断障点障元件方法提高障识准确性障检測采方法
① 试电笔检查 检验导线电气设备否带电种常检測工具 适检測电位高氖起輝电压（60～80V）场作定性检測作定量检測电路接控制明变压器时试电笔法判断电源否缺相作验电工具
②电压法 万表电压档測量线路电压測量范围交直流电压均測量种測量工具检測前应万表转換开关拨合适电压倍率档測量值正常值較然作出分析判断常采电压交叉測量法电压分阶測量法电压分段測量法检查电路中障万表档位定错防止仪表短路烧坏
（3）跨接线法
跨接线法称短接法怀疑断路部位根绝缘良导线短接短接处电路接通表明该处存断路障方法带电作业定注意安全短接前清电路防止短接错误烧坏电器设备二短接法适检查連接导线触头类断路障绝导线跨接负载两端线圈绕组电阻等回路免造成短路触电事
总电气控制线路障千篇律种障现象发生部分定相采障检修般步骤 方法时生搬硬套障情况灵活处理力求迅速准确找出障点
实际检修工作中应做次排障时总结验估摸检修记录作备日维修时参考通历次障分析检修啊积极措施防止次发生类似障
（4）逐步开路法
碰难检查短路接障重新更换熔体支路交联电路路路逐步
重点电路中断开接入然通电试验熔断器熔断障刚刚断开接入条电路然条支路分成段逐段接入电路接入某段电路时熔断器熔断障段电路某电器元件换新熔断器逐步重点支路条条接入电源重新试验接某段时熔断器熔断障刚刚接入条电路包含电器元件种方法简单容易损坏严重电器元件彻底烧毁容易造成障扩
（5）元件置换法
某电路障原易确定时换种性良元器件实训证实障否电器引起运元件置换法检查时应注意原电器拆认真检查否已损
坏肯定该电器身素造成损坏时换新电器免新换元件次损坏
（6）强迫闭合法
排查电器障时直观检查没找障点手没适仪表进行测量绝缘棒关继电器接触器电磁铁等外力强行常开触点闭合然观察电器部分机械部分出现种现象电动机转转动设备相应部分动正常运行等
44常见障现象诊断
441缺相
障现象：三相线中缺相导致电机工作1M～4M中某组换器指示灯中中亮
障原：次回路中三相供电中某相开路
障部位：次电路中某相线开路
维修思路：利相电压法逐次查找
442死机
障现象：次电路（时冷泵外）二次电路全部动作指示明灯均工作
障原：变压器初级供电出障导致二次供电
障部位：次电路输入中UV相变压器供电回路开路
维修思路：开路法变压器初级供电回路两相中相断开切断供电回路利相电压测试UV相中电压相逆查电压处障点
443二次电路中某支路功操作实现
障现象操作中某功实现
障原：二次电路中应功支路KM（KT）线圈供电
障部位：二次电路中应功支路某处开路（熟练采功操作集中查找公支路部位便压缩障范围）
维修思路：着KM（KT）线圈供电支路逆推查找供电
444锁
障现象：钮松手松开电机停
障原：钮锁KM1常开触头未起作
障部位：钮联KM1常开触头支路开路
维修思路：锁工作回电宜电压法维修断电电阻法测通断解操作功直接压锁KM1相电压测锁支路供电情况确定障点
445电路短路
障现象：操作立烧保险
障原：电路中短路（尤操作中导致短路）
障部位：(1)次电路中三相线中换错相导致相间短路
(2)1M～4M中某组灯泡中中相线中线短路
(3)二次电路某支路供电二次中线（）短路
维修思路：(1)电阻法测电阻判断某支路短路
(2)复查线路否接错
(3)否相线碰中性线
446立柱轴箱夹紧（松开）
障分析：
①立柱松紧电动机M4启动钮SB5SB6触点接触良接触器KM4KM5连锁触点触点接触良致根障现象判断检查障原予排
②立柱放松夹紧切电动机M4电源种障接触器KM4KM5触点发生熔焊造成应时切断总电源予更换防止电动机载烧毁
障排方法：
(1)检查钮SB5SB6接触器KM4KM5否良予修复更换
(2)检查油路堵塞情况予修复
447立柱轴箱夹紧放开钮立柱轴箱松开
障分析：
(1）菱形块承压块角度方错位者距离适合
(2)菱形块立起夹紧力调太夹紧液压系统压力够致
障排方法：
(1)调整菱形块承压块角度距离
(2)调整夹紧力液压系统压力
448 摇臂升降运动障
Z3050型摇臂钻床升降运行时助电气机械传动紧密配合实现检修时注意电气控制部分注意机械部分协调
①摇臂升降电动机M3某方启动
电动机M3方正常运转障般出该障方控制电路供电动机M3电源接触器例电动机M3带动摇臂升方障时接触器KM2吸合时次检查十字开关SA面触点行程开关SQ1常闭触点接触器KM3连锁触点接触器KM2线圈连接导线等否短路障碍接触器KM2线圈动作吸合应检查触点接触否良
②摇臂升降充分夹紧
原开关压紧动触点螺钉松动造成动触点位置偏移正常情况摇臂放松升需位置实开关SA扳中间位置时SQ22应早已接通接触器KM3线圈获电吸合摇臂夹紧现动触点位置偏移SQ22未规定位置闭合KM3时动作电动机M3启动反转进行夹紧摇臂处放松状态摇臂完全夹紧会造成钻削工件精度达规定求鼓形转换开关动触点发生弯扭磨损接触良两副常开静触点早分断会摇臂充分夹紧鼓形转换开关连传动齿轮检修安装时没注意鼓形转换开关两副常开触点原始位置夹紧装置协调配合起夹紧作
排障方法：
(1)调整SQ3动作行程紧固定位螺钉
(2)调整活塞杆弹簧片位置
(3)检查接触器KM3电磁铁YA线路否正常电动机M3否完予修复
③摇臂升（降）需停止
种障开关动触点位置调整造成例十字开关SA扳面位置时接触器KM2获电动作电动机M3启动正转摇臂夹紧装置放松摇臂升时SQ22应该接通鼓形转换开关起始位置未调整反SQ21接通结果十字开关SA扳中间位置时切断接触器KM2线圈电路升运动停止甚升极限位置行程开关开关SQ1该电路切断发生种障时危险引起机床运动部件已装夹工件相撞时必须立切断电源总开关QS1摇臂升移动停止见检修时机械部分调整必须行程开关间位置进行仔细调整
④摇臂升（降）
障现象：摇臂动作
障分析：
(1)行程开关SQ2动作SQ2动合触点闭合SQ2安装位置移动损坏
(2)接触器KM2线圈吸合摇臂升降电动机M3转动
(3)系统发生障（液压泵卡死转油路堵塞等）摇臂完全松开压SQ2
(4)安装者修相序接反SB3摇臂升钮液压泵电动机反转摇臂夹紧压SQ2摇臂升者降
排障方法：
(1)检查行程开关SQ2触点安装位置损害情况予修复
(2)检查接触器KM2摇臂升降电动机M3予修复
(3)检查系统障原位置移动损坏予修复
(4)检查电动机相序予修复
449轴电动机M2障
①轴电动机M2启动接触器KM1线圈已获电吸合轴电动机M2启动旋转检查接触器KM1三副触点接触否正常连接电动机导线否脱落松动接触器KM1动作首先检查熔断器FU2FU4熔体否熔断然检查热继电器FR否动作常闭触点接触否良十字开关SA触点接触否良接触器KM1线圈接线头否松脱时供电电压低零电压继电器KV接触器KM1吸合
②轴电动机M2停止十字开关SA扳中间停止位置时轴电动机M2停转障半接触器KM1触点发生熔焊造成时应立断开电源隔离开关QS1电动机M2停转已熔焊触点需更换处理时必须找出发生触点熔焊原彻底排障重新启动电动机
4410台电动机均启动
发现该机床电动机正常启动时般断定障发生电气路线公部分面步骤检查：
①电气箱检查三相电源否正常发现三相电源缺相障现象应检查引入机床电源隔离开关QS1处电源否正常查接触点否良
②检查熔断器FU1FU2熔体否熔断
③控制变压器TC二次侧绕线电压否正常次侧绕组电压正常应检查变压器接线否松动果次侧绕组两端电压正常二次侧绕组电压正常应检查变压器输出110V端绕组否断路短路时应检查熔断器FU4否熔断述检查正常次检查热断电器FR长闭触点十字开关SA微动开关触点继电器KV线圈连接线接触否良断路障等
45特殊障分析
维修实践中遇样例现象较特殊障：升（降）钮时液压泵电机直运转油摇臂升（降）时发现轴箱立柱放松（转换开关QS2处中间位置时转换开关QS2扳左边右边时立柱轴箱单独松开）松开升（降）钮液压泵没反运转进行加紧时轴箱立柱夹紧钮够实现轴箱立柱夹紧程操作轴箱立柱放松（夹紧）钮时设备运行正常仔细检查发现时间继电器KT瞬时闭合延时断开触点损坏造成短路导致YA始终处电运行状态
分析原：Z3050摇臂钻床种典型机械液压电器配合时间继电器协控制通机床YA处电状态时会切断摇臂夹紧机构液压油路接通轴夹紧机构（立柱夹紧机构）液压油路轴箱立柱夹紧放松做液压油路准备时果摇臂升降钮KT电瞬时常开触头闭合接触器KM4电液压泵电机运转液压油分配阀体着轴夹紧机构（立柱夹紧机构）液压油路流操轴夹紧机构动作液压缸（操立柱夹紧机构动作液压缸）轴夹紧机构（立柱夹紧机构）放松会流操摇臂夹紧机构动作液压缸摇臂会放松续动作够实现出现述障现象
受障启发特殊障原分析
时间继电器KT瞬时闭合延时断开触点损坏造成触头闭合情况操作摇臂升降钮设备运行正常操轴夹紧机构（立柱夹紧机构）放松时KT触头闭合YA电液压油分配阀体流操摇臂夹紧机构动作液压缸会造成摇臂动放松放松位时会限位开关SQ3呈闭合状态时果松开钮KM4联锁常闭触头闭合KM5电液压泵电机会反转油摇臂重新夹紧轴夹紧机构（立柱夹紧机构）没动作操作夹紧钮时夹紧状态液压油流回机床没动作
分析两例障程中果时分析电路原理图相关液压驱动回路原理图难出正确分析结果类似机电液协控制机床设备进行维修时定注意结合电路机械进行系统分析出正确分析结果便快查出障点
46 Z3050摇臂钻床安全操作规程
1．工作前钻床工卡量进行全面检查确认误时方工作
2．严禁戴手套操作女生发辫应挽帽子
3．工件装夹必须牢固钻件时应工具夹持准手着钻
4．时选进速度调整行程行程块般逐渐增压逐渐减压原进行免必猛造成事
5．钻头绕长铁屑时停车清禁止风吹手拉刷子
铁钩清
6．精铰深孔时拔取圆器销棒力猛免手撞刀具
7．准旋转刀具翻转卡压测量工件手准触摸旋转刀具
8．摇臂钻时横臂回转范围准障碍物工作前横臂必须卡紧
9．横臂工作台准存放物件加工件必须规定卡紧防工件移
位造成重身伤害事设备事
10．工作结束时横臂降低位置轴箱立柱卡紧
47日常保养容求
前
1擦净外露灰尘
2检查活动部位卡死
3检查手柄灵活性
4试运转
1灰尘全部清扫干净
2擦净机床部位
3部件位
48定期保养容求
外表
1清洗机床屏柜外表死角求外清洁锈蚀黄斑漆见色铁见光
2检查补齐螺钉垫片
二轴进刀箱
1油质保持良油量符合求
2清轴锥毛刺
3清洗液压变速系统滤油网调整油压
三摇臂升降夹紧机机构
检查调整升降机构夹紧机构达灵敏
1清扫电机电气箱外尘土
2检查擦拭电气元件触点求完尘线路安全
参考文献
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9张华 电类专业毕业设计指导 机械工业出版社 2007年2月 第版
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12华满香 李庆梅 电气控制技术应 民邮电出版社
13刘春编 电气控制PLC技术 电子工业出版社
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