2.电力拖动及控制要求
根据钻床结构及运动情况,对其电力拖动和控制提出以下要求 (1)钻床运动部件较多,为简化传动装置,应采用多电动机拖动。
(2)钻床主运动与进给运动皆为主轴的运动为此这两种运动由一台主轴电动机拖动,分别经主轴传动机构、进给传动机构实现主轴旋转和进给,所以主轴变速机构和进给,所以主轴变速机构与进给变速机构都装在主轴箱内。
(3)为适应多种加工方式的需要,要求主轴及进给有较大的调速范围。一般采用机械变速,有时为简化变速箱的结构,采用多速鼠笼式异步电动机。
(4)加工螺纹时,要求主轴能正反向旋转。钻床主轴正反转一般采用机械方法来实现,因此,主轴电动机只需单方向旋转。
(5)主轴的移动由电动机拖动丝杠实现,要求电动机能正反转。 (6)内外立柱的夹紧与放松,主轴箱与主轴的夹紧与放松可采用手柄机械操作、电-气-机械装置、电气-液压-机械装置等几种控制方法来实现。此机床采用液压泵电动机带动液压泵,通过夹紧机构来实现。其夹紧与放松是通过液压泵电动机的正反转输出不同的压力油,通过液压传动机构推动活塞,带动菱形块动作来实现的,因此液压泵电动机要求正反向旋转。
(7)钻削加工时,需要提供冷却液进行冷却。这可通过单独控制冷却泵电动机拖动冷却泵实现。
(8)摇臂的移动即上升与下降,严格按照摇臂松开-摇臂移动-摇臂夹紧的程序自动进行。因此,摇臂的夹紧、放松与摇臂升降要实现自动控制。
(9)具有必要的连锁与保护环节。
(10) 具有机床安全照明电路与信号指示电路。 第三章、钻床低压电器的选择 1.钻床低压电器的作用及分类
低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求,自动或手动地改变电路的状态、参数,实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节。低压电器的作用有:
(1)控制作用 如机床的主轴移动、快慢速自动切换与自动停车等。
(2)保护作用 能根据设备的特点,对设备、环境、以及人身实行自动保护,如电机的过热保护、电网的短路保护、漏电保护等。
(3)测量作用 利用仪表及与之相适应的电器,对设备,电网或其它非电参数进行测量,如电流、电压、功率、转速、温度、湿度等。
(4)调节作用 低压电器可对一些电量和非电量进行调整,以满足用户的要求,如柴油机油门的调整、房间温湿度的调节、照度的自动调节等。
(5)指示作用 利用低压电器的控制、保护等功能,检测出设
备运行状况与电气电路工作情况,如绝缘监测、保护掉牌指示等。
(6)转换作用 在用电设备之间转换或对低压电器、控制电路分时投入运行,以实现功能切换,如励磁装置手动与自动的转换等。
机床低压电器品种繁多,分类方法也很多,按用途分为以下三类: (1).控制电器
控制电动机的起动、制动、调速等动作,如开关电器、信号控制、接触器、继电器、电磁启动器、控制器等。
(2).保护电器
保护电动机和生产机械,使其安全运行,如熔断器、电流继电器、热继电器等。
(3).执行电器
带动生产机械运行或保持机械装置在固定位置上的一种执行元件,如电磁阀、电磁离合器等。
2.低压电器的选择 2.1.控制信号电器 2.1.1.控制按钮
(1).作用:在控制电路中常用作远距离手动控制接触器、继电器等有电磁线圈的电器,也可用于电气联锁等电路中。
(2).按钮的选择
按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头、静触头、和外壳等组成。
按钮分为常开按钮,常闭按钮和复合按钮。其选择应根据使用场合、控制电路所需触点数目及按钮颜色等要求选用。一般用红色表示停止和急停;绿色表示起动;黑色表示点动;还有黄、白、蓝等颜色,供不同场合使用.
2.1.2.位置开关
位置开关又称行程开关或限位开关,可将机械信号转换为电信号,实现对机械的控制。它是根据运动部件的位置而切换的电器,能实现运动部件的极限保护。其原理与按钮类似,利用生产机械运动部件的碰压使其触头动作,而将机械信号转变为电信号。行程开关广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。
行程开关的结构基本相同,主要有触头系统、操作机构和外壳组成。
2.1.3.交流接触器
交流接触器是机床中电动机控制和信号传递的器件,是连接数控装置、可编程控制器与强电和执行部件的枢纽,也是发生故障最多的器件之一。交流接触器由以下四部分组成:电磁机构、触点系统、灭弧装置 其他部件 包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳等。 其工作原理如下:线圈通电后,在铁芯中产生磁通及电磁吸力。此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合,带动触点机构动作,常闭触点打开,常开触点 闭合,互锁或接通线路。线圈失电或线圈两端电压显著降低时,电磁吸力小于弹簧反力,使得衔铁
释放,触点机构复位,断开线路或解除互锁。
交流接触器的选择应根据被控对象和工作参数如电压、电流、功率、频率及工作制等确定。
a.接触器的线圈电压,一般应低一些为好,这样对接触器的绝缘要求可以降低,使用时也较安全。但为了方便和减少设备,常按实际电网电压选取。
b.电动机的操作频率不高,如压缩机、水泵、风机、空调、冲床等,接触器额定电流大于负荷额定电流即可。接触器类型可选用CJl0、CJ20等。
c.接触器额定电流是指接触器在长期工作下的最大允许电流,持续时间≤8h,且安装于敞开的控制板上,如果冷却条件较差,选用接触器时,接触器的额定电流按负荷额定电流的110%~120%选取。对于长时间工作的电机,由于其氧化膜没有机会得到清除,使接触电阻增大,导致触点发热超过允许温升。实际选用时,可将接触器的额定电流减小30%使用。
2.1.4.中间继电器
中间继电器是最常用的继电器之一,中间继电器是根据某种输入信号的变化,接通或断开控制电路,实现自动控制和保护电力装置的自动电器。中间继电器的结构和交流接触器基本相同,只是电磁系统小些,触点多些。 常用的中间继电器型号有JZ7、JZ14等。
2.1.5.时间继电器