摇臂钻床是一种孔加工机床,可进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等加工。
Z3040型摇臂钻床结构如图3-3所示,主要由底座、内外立柱、摇臂、主轴箱和工作台组成。内立柱固定在底座的一端,在它外面有外立柱,摇臂可连同外立柱绕内立柱回转。摇臂的一端为套筒,套装在外立柱上,并借助丝杠的正、反转可沿外立柱做上下移动。
图3-3 Z3040型摇臂钻床结构示意图
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。
钻削加工时,钻头一边旋转一边做纵向进给。钻床的主运动是主轴带着钻头做旋转运动。进给运动是钻头的上下移动。辅助运动是主轴沿摇臂水平移动,摇臂沿外立柱上下移动和摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。
图3-4为Z3040型摇臂钻床电气控制电路原理图。
图3-4 Z3040型摇臂钻床电气控制电路原理图
摇臂钻床采用多电动机拖动,共有4台电动机拖动。
M1为主轴电动机。钻床的主运动与进给运动都是主轴的运动,由电动机M1拖动,分别经由主轴与进给传动机构实现主轴旋转和进给。主轴变速机构和进给变速机构均装在主轴箱内。
M2为摇臂升降电动机。摇臂的移动严格按摇臂松开→摇臂移动→移动到位后摇臂夹紧的程序进行。
M3为液压泵电动机或立柱松紧电动机。驱动液压泵送出不同流向的液压油,故液压泵电动机可以正、反转。
M4为冷却泵电动机。钻削加工时,由冷却电动机拖动冷却泵,供出冷却液进入钻头,冷却电动机单向旋转。
主轴电动机M1单一转向,由KM1控制;主轴的正、反转由机床液压系统操作机构配合摩擦离合器实现。摇臂电动机M2正、反转由KM2、KM3控制。液压泵电动机M3正、反转由KM4、KM5控制。冷却电动机M4单一转向,由QS2控制。
按起动按钮SB2,接触器KM1通电,M1转动,同时指示灯HL3亮,表示主轴电动机在工作。按停止按钮SB1,接触器KM1断电,M1停止。
摇臂上升:按上升起动按钮SB3,时间继电器KT通电,使电磁阀YV、接触器KM4通电。YV通电推动松开机构,使摇臂松开。KM4通电使液压泵电动机M3正转,松开机构压下限位开关SQ2,KM4断电、上升接触器KM2通电。KM4断电使M3停转,松开停止。KM2通电使升降电动机M2正转,摇臂上升,到预定位置。松开SB3,KM2断电、KT断电。KM2断电使M2停转,摇臂停止上升。KT断电,延时 t ,KT延时闭合常闭触点闭合,接触器KM5通电,M3反转,M2停转,电磁阀推动夹紧机构使摇臂夹紧,夹紧机构压动限位开关SQ3,YV、KM5断电。KM5断电使M3停转,夹紧停止。摇臂上升过程结束。
摇臂下降过程和上升情况相同,不同的是由下降按钮SB4和下降接触器KM3实现控制。
主轴箱与立柱的夹紧与松开是同时进行的,均采用液压机构控制。工作过程如下。
松开:按下松开按钮SB5,接触器KM4通电,液压泵电动机M3正转,推动松紧机构使主轴箱和立柱分别松开,限位开关SQ4复位,松开指示灯HL1亮。
夹紧:按下夹紧按钮SB6,接触器KM5通电,液压泵电动机M3反转,推动松紧机构使主轴箱和立柱分别夹紧,压下限位开关SQ4,夹紧指示灯HL2亮。
冷却泵电动机M4由QS2控制,单向旋转。
Z3040型摇臂钻床使用5个限位开关,分别为:SQ1(摇臂上升极限开关)、SQ5(摇臂下降极限开关)、SQ2(摇臂松开到位开关)、SQ3(摇臂夹紧到位开关)、SQ4(立柱与主轴箱夹紧开关)。
熔断器FU1~FU3实现电路的短路保护。热继电器FR1、FR2为电动机M1、M2的过载保护。
变压器TC提供36V和6V交流电源电压,供照明与信号指示。
HL1为主轴箱与立柱松开指示灯,灯亮表示已松开,可以手动操作主轴箱沿摇臂移动或推动摇臂回转。
HL2为主轴箱与立柱夹紧指示灯,灯亮表示已夹紧,可以进行钻削加工。
HL3为主轴箱旋转工作指示灯。
EL为机床照明,由控制变压器TC供36V安全电压,由手动开关SA控制。