摇臂钻床常见的问题以及解决方法_山东省滕州市顺环机床厂
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摇臂钻床常见的问题以及解决方法
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& 1 定程切削精度不准的故障原因及排除方法有哪些？
& 定程切削精度不准的故障原因及排除方法如下：
（1）主轴轴向间隙太大。应调整主轴上的背母，消除轴向间隙。
（2）切削定程装置的滚轮拨叉机构损坏和离合器调整不当。检查修复损坏零件，调整离合器使撞块与滚轮相碰时离合器应立即脱开。
& 2 立式钻床钻孔轴线倾斜的故障原因及排除方法有哪些
& 立式钻床钻孔轴线倾斜的故障原因及排除方法如下：
（1）主轴移动轴线与立柱导轨不平行。应检查其平行度，若主轴套移动中心线与立柱导轨平行度超差，则应修刮进给箱导轨面至要求。
（2）主轴回转中心线不垂直于工作台面。应检查其垂直度，若主轴套移动中心线对工作台面的垂直度超差，则应修刮工作台面导轨至要求。
& 3 立式钻床加工的孔圆度超差的故障原因及排除方法有哪些
立式钻床加工孔圆度超差的故障原因及排除方法如下：
（1）主轴轴承间隙过大。若主要是由于磨损而造成，则可由装在轴承上部的螺母来调整。
（2）主轴弯曲，产生回转径向圆跳动量太大。则应矫正修复或更换主轴。
（3）主轴套筒与箱体孔配合间隙过大。则应修整主轴套筒，更换箱体孔套，使其配合间隙不得大于 0.03mm。
& 4 维修前必须做好哪些准备工作？需用的工具及量仪有哪些
摇臂钻床维修前，可按摇臂钻床精度标准 或随机合格证作性能、试切及精度检查，根据精度丧失情况及所存在的问题，决定具体修理项目及验收要求，并做好技术物质准备。摇臂钻床修理需用工具及量仪见下表。 需用工具及仪器 序号 名 称 规 格 数量 用 途 1 锥度塞规 莫氏 5 号 1 测量锥孔接触面积 2 锥度检验棒 莫氏 5 号 1 测量锥孔径向跳动 3 角度平板 55& 1 刮研摇臂导轨面 4 角度平板 55& 1 刮研主轴箱导轨面 5 堵塞 2 检验主轴套筒 6 调节螺栓螺母 M16 4副 调节外立柱垂直度 7 液压千斤顶 30000N 1 检验刚度
& 5 Z35 摇臂钻床拆前应做哪些检查
Z35 摇臂钻床拆卸前除按机床专业标准进行测量，使修理者了解机床磨损情况外，还需检查外立柱回转时松动间隙。如果松动间隙超过 0.08mm，则应在外立柱拆卸后，检查链式滚柱轴承及弹簧钢条的磨损情况，以便决定修复或更换。松动间隙检查方法：将百分表移至外立柱下端表面，用手柄使主轴压向工作台上（如果距离不够，可在工作台上放置垫铁，此时读出百分表上变动的读数值，便是外立柱回转时的松动间隙。在测量时，立柱不应夹紧，而摇臂和主轴箱则处于夹紧状态。
& 6 Z35 摇臂钻床主要部件拆卸顺序是什么
摇臂钻床主要部件拆卸顺序如下：
（1）切断电源，拆下所有电动机及有关电气元件。
（2）从摇臂右端卸下主轴箱。
（3）将摇臂支承好或吊稳，卸下升降机构。
（4）吊出摇臂。
（5）吊出外立柱。
（6）从底座上拆下内立柱。
（7）拆下底座（如在原地修理或不需经表面刨削加工时，可以不必拆离基础）。
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用PLC改造Z35型摇臂钻床控制电路74
第4卷第3期2005年9月番禺职业技术学院学报J；文章编号：（；用PLC改造Z35型摇臂钻床控制电路；刘海峰，郭维；（1.番禺职业技术学院机电系，广东广州51148；摘要：介绍PLC在Z35型摇臂钻床中的应用，根据；关键词：Z35型摇臂钻床；PLC；I/O；中图分类号：TG522文献标识码：A；1引言；钻床是一种用途广泛的
第4卷第3期 2005年9月
番禺职业技术学院学报 JOURNAL OF PANYU POLYTECHNIC Vol.4 No.3Sep. 2005文章编号：（7-05 12用PLC改造Z35型摇臂钻床控制电路刘海峰，郭
维（1.番禺职业技术学院 机电系，广东 广州 .番禺职业技术学院 教务处，广东 广州 511483） 摘
要：介绍PLC在Z35型摇臂钻床中的应用，根据Z35型摇臂钻床继电器控制电路的组成，确定PLC的输入输出点数，并进行PLC型号选择、I/O地址分配及I/O接线。关键词：Z35型摇臂钻床；PLC；I/O中图分类号：TG522
文献标识码：A1 引言钻床是一种用途广泛的通用机床，包括立式钻床、卧式钻床、深孔钻床、多轴钻床等。摇臂钻床是一种立式钻床，在钻床中具有一定的典型性，主要用于对大型零件进行钻孔、扩孔、铰孔和攻[1]螺纹等，如果增加辅助设备，还可以进行辖孔。 传统Z35型摇臂钻床为继电器控制电路，此控制线路接触触点多，故障也多，机械使用率较低；用PLC控制技术改造其继电器控制电路，可以克服其缺点。2
Z35型摇臂钻床继电器控制电路工作原理2.1
控制零压保护、主轴旋转和摇臂的上升、下降十字转换开关工作状态各个接触器触点SA左 SA右 SA上 SA下零压继电器 （吸合）KM1 （吸合）―KM2 （吸合）― ―KM3 （吸合）― ― ―+― ― ―+― ―+―+ 2.2
控制摇臂上升放松和下降夹紧的位置开关（SQ2）摇臂状态位置开关触点SQ2-1 SQ2-2上升放松下降夹紧 ―+―+ 2.3
电路工作原理 (1) 主轴电动机的控制主轴电动机M2是由接触器KM1和十字开关SA控制的。十字开关共有五个位置，即左、右、
收稿日期：
作者简介：刘海峰（1977-），男，江西吉安人，助教，主要从事电气自动化教学研究。47上、下、中。在盖板槽的上、下、左、右四个位置下面装有四个微动开关，中间位置没有任何电器接通，当操作手柄分别扳到不同的位置时，压合相应的微动开关，使其常开触头接通；当手柄离开时，微动开关自动复位。十字开关的四对触点分别控制零压保护、主轴旋转和摇臂的上升、下降。先将电源总开关QS1合上，并将十字开关手柄扳向左方，这时，SA的左触头压合，零压继电器FV吸合并自锁，为其他控制电路接通做好准备；再将十字开关扳向右方，SA的右触头接通，接触器KM1通电吸合，主轴电动机M2启动运转，经主轴传动机构带动主轴旋转，主轴的旋转方向由主轴箱上的摩擦离合器手柄操纵；将十字开关手柄板到中间位置时，接触器KM1断电，主轴停车。(2) 摇臂升降控制摇臂升降控制是在零压继电器FV通电并自锁的前提下进行的，用来调整工件与钻头的相对高度。摇臂升降前必须将夹紧装置放松，升降完毕后又必须夹紧，这些动作是通过十字开关SA、接触器KM2、KM3、位置开关SQl、SQ2控制电动机M3来实现的。SQl是能够自动复位的鼓形转换开关，其两对触点都调整在常闭状态；SQ2是不能自动复位的鼓形转换开关，它的两对触点调整在常开状态，由机械装置来带动其通断。以摇臂上升为例，将十字开关手柄从中间位置扳到向上位置，SA的上触头接通，接触器KM2通电，电动机M3正转启动。由于机械结构关系，在M3开始运转时，摇臂暂不会上升，而是通过传动装置使摇臂夹紧机构放松，同时将位置开关SQ2的常开触头SQ2-2闭合，为夹紧摇臂做好准备。当夹紧机构放松后，电动机M3通过升降丝杆，带动摇臂上升，当上升到预定位置时，将十字开关手柄扳回中间位置，接触器KM2断电，电动机M2停车，摇臂停止上升。由于KM2的互锁触头恢复闭合，而SQ2-2在摇臂上升前已合上，故接触器KM3通电吸合，电动机M3反转，通过机械夹紧机构使摇臂自动夹紧。夹紧后，位置开关SQ2-2断开，KM3断电释放，电动机M3停转，上升过程结束。如果要使摇臂下降，只需将十字开关手柄扳到下降位置，使SA的下触头闭合，其工作过程与上升相同，只是运动方向相反而已。由此可知，摇臂的升降是由机电联合控制实现的，它能自动完成摇臂“放松－上升(或下降)－夹紧”工作过程，SQ2是控制摇臂夹紧的位置开关，它的两个触点SQ2-2、SQ2-1分别在摇臂上升、下降时起作用。为了使摇臂上升或下降时不致超过允许的极限位置，在摇臂上升和下降的控制电路中，分别串入位置开关SQ1-1、SQl-2 的常闭触点。当摇臂上升或下降到极限位置时，挡块将相应的位置开关压下，使电动机停转，从而避免事故的发生。(3) 立柱夹紧与松开的控制立柱的夹紧与放松是通过接触器KM4和KM5控制电动机M4的正、反转来实现的。当需要摇臂和外立柱绕内立柱转动时，应先按下按钮SB1使接触器KM4通电吸合，电动机M4正转，通过齿式离合器驱动齿轮式油泵，送出高压油。经一定油路系统和传动机构将内外立柱松开，放开SB1，电动机M4停转，这时，摇臂在人力推动下转动，当转到所需位置时，再按下按钮SB2，使接触器KM5通电，电动机M4反转，在液压推动下立柱被夹紧；SB2松开后，电动机M4停转，整个“松开－移动－夹紧”过程结束。由于主轴箱在摇臂上的夹紧与放松和立柱的夹紧与放松是用同一台电动机和液压机配合进行的，因此，在对立柱夹紧与放松的同时，也对主轴箱在摇臂上进行了夹紧与放松。主轴箱与立柱的夹紧与放松也可用手柄操纵。3 改造方案的确定(1) 不改变原控制系统的电气操作方法。 (2) 不改变原电气系统的控制元件（包括行程开关、按钮、交流接触器、中间继电器，其数量、作用均与原电气线路相同）。(3) 原控制线路中热继电器仍用硬件控制（因过载使用几率较少）。 (4) 指示灯接线仍和原控制线路相同。 (5) 原摇臂钻床的工艺加工方法不变。(6) 只是将原继电器控制中的硬件接线改为用软件编程来替代。[2]48 4
PLC选择4.1 Z35型摇臂钻床输入输出点数统计因为在改造中不改变原控制系统，所以PLC输入输出点数可根据原继电器控制电路来计算。 4.1.1 输入点数(1) 主轴电动机启动运转的十字开关1个（SA右开关）； (2) 控制摇臂上升的十字开关1个（SA上开关）； 控制摇臂下降的十字开关1个（SA下开关）； 控制摇臂夹紧开关SQ2-1和SQ2-2两个；防止摇臂上升或下降不致超过允许的极限的位置开关SQ1-1和SQ1-2两个； (3) 立柱松开按钮SB1两个；立柱夹紧按钮SB2两个。 输入点数共11点。 4.1.2 输出点数(1) 主轴电动机M2运行交流接触器1个；(2) 摇臂升降电机正、反转交流接触器各1个；(3) 立柱夹紧与松开控制电机的正、反转交流接触器各1个。 输出点数共5点。[3]4.2 PLC选择Z35型摇臂钻床改造后共需点数为16点，为了保证所设计的控制系统能正常运行，在设计硬件系统时，应根据I/O实际点数留有20%余量。考虑到发展及工艺控制问题，故选择松下FP1-C24 PLC继电器输出，I/O总点数为24，输入点数为16点，输出点数为8点。4.3
PLC I/O分配表（表1、表2）表1
输入口分配表地址号 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10符号名称 SA右开关 SA下开关 SA上开关 SQ1-1 SQ1-2 SQ2-1 SQ2-2 SB1常开 SB1常闭 SB2常开 SB2常闭用途主轴电动机运转开关 摇臂下降的十字开关摇臂上升的十字开关防止摇臂上升不超过极限位置的位置开关 防止摇臂下降不超过极限位置的位置开关 控制摇臂夹紧开关 控制摇臂松开开关 立柱松开按钮立柱松开和夹紧互锁按钮 立柱夹紧按钮立柱松开和夹紧互锁按钮 表2
输出口分配表地址号 符号名称 用途主轴电动机M2运行的交流接触器 Y1 KM1摇臂升降电机正转交流接触器 Y2 KM2 摇臂升降电机反正交流接触器 Y3 KM3立柱夹紧与松开电机正转交流接触器 Y4 KM4立柱夹紧与松开电机反转交流接触器 Y5 KM5 5 程序设计根据Z35型摇臂钻床继电器控制电路的工作原理及工艺流程，进行控制系统程序设计（图1所示）：49 图16 I/O接线图
7 改造时需注意的几个问题a)用辅助继电器以简化控制电路；b)根据Z35型摇臂钻床的控制原理进行总体程序设计，在控制电路中应注意自锁和互锁控制； c)应注意主轴运动与摇臂上升、下降的顺序连锁控制； d)应给PLC工作电源加外部启动停止按钮。 8 结束语Z35型摇臂钻床原继电器控制电路经PLC控制改造后，降低了设备运行的故障率，提高了设备运行的稳定性和使用率，减轻了操作人员的维修劳动强度。改造后的试用结果表明，效果良好，收到了较好的经济效益和社会效益。 参考文献：[1] 熊辛明.机床电路原理与维修[M].北京:人民邮电出版社,2001.[2] 李秀忠.PLC在X62W铣床电气控制电路中的应用[J].自动化技术与应用,. [3] 常斗南,李全利.可编程控制器原理、应用、实验[M].北京:机械工业出版社,1998.Using PLC in Restructuring the Z35 Drill PressLIU Hai-feng1，GUO Wei2(1. Mechanical and Electronic Department, Panyu Polytechnic, Guangzhou 511483, C2. Teaching Affairs Office, Panyu Polytechnic, Guangzhou 511483, China) Abstract: The aim of the paper is to recommend the application of PLC in reconstructing the Z35 drill press. In line with the construction of the relay of Z35 drill press, the input and output points of PLC will be determined, the model of PLC will be selected and the distribution and connection of I/O will be conducted.Key words: Z35 PLC; I/O（上接第36页）Teaching Strategies of Knowledge-organizing in ConstructingStudents’ Cognitive StructureWANG Ping Abstract：Knowledge-organizing is the important factor in constructing cognitive structure, so teachersneed to develop rational teaching strategies for effective knowledge organization. These teachingstrategies includes: firstly, grouping knowledge from various angles to help students set up
secondly, laying stress on the penetration between subjects to
thirdly,instructing students in reflective thinking for well organi finally, applyingwhole-teaching approach to assist students in forming structural knowledge. Key words： knowledge- teaching strategies(The Department of Education, Dezhou University, Dezhou 253023,China)51包含各类专业文献、幼儿教育、小学教育、行业资料、专业论文、生活休闲娱乐、文学作品欣赏、中学教育、应用写作文书、各类资格考试、用PLC改造Z35型摇臂钻床控制电路74等内容。
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来源：　　作者：龚维强
Z35型摇臂钻床的改装　 Z35型摇臂钻床主轴箱和横臂的配合,由于横臂导轨面窄,原设计由平衡锤保持箱体的平衡,但在主轴箱和横臂松开夹紧的状态下,容易产生重心偏移而造成主轴倾斜,如果调紧夹紧机构,移动箱体又较费劲。 为克服上述缺点,北京第一机床厂某车间对Z35型摇臂钻床进行了改装,取消平衡锤装置,增加了辅助导轨,使主轴箱通过滑轮组直接支承在辅助导轨上,保证了主轴箱不论在松开或夹紧时,都处在垂直状态。这样便可防止主轴倾斜,减轻了主轴箱移动的力矩。据测试改进后比机床原出厂时减轻0.3公斤。经多年使用一直稳定可靠。 如附图所示,辅助导轨的结构简单,主要由直尺1、钢板2、滑轮组3及托架4等组成。在主轴箱背 后利用原有的平衡锤支架孔, 装上10mm厚的钢板2,再在钢 板上安装两个滑轮组3;在横 臂上距导轨面300mm处安装直尺 1(长1800mm、宽40mm、 高30mm),即为辅助导轨l 直尺的前端直接用螺钉固定在 横臂上,尾端支永在托架4上, 由螺钉13调整直尺和横臂导轨 的平行性,然后用螺钉12将直 尺固定,两组滑轮即支承在直 尺1上。 为保持主轴箱移动的平 稳,滑轮组内装有压簧9,由 调整螺钉5调整与直尺间的压 力(本文共计1页)　　　　　　　　　　
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