钻床的钻头和刀架分别由两台三相异步电动机拖动。
图4-7所示为钻削加工钻头的工作图，其工艺要求为：刀
架能够由位置A移动到B停车，进行无进给切削，当孔的
内表面精度达到要求后，自动返回位置A停车。
工件
刀架
M 3~
SQ1
B
SQ2
A
图4-7 钻削加工钻头的工作图
L1 L2 L3 QS FU1 KM1 FR
3M～
6-主轴箱 7-主轴 8-工作台
主运动:摇臂钻床主轴的旋转 进给运动:主轴轴向运动 辅助运动: 1.摇臂沿外力柱的垂直运动 2.主轴箱沿摇臂径向水平移动 3.摇臂与外力柱一起相对于内立柱的回转运动。
2、摇臂钻床的电力拖动特点及其控制要求
（1）由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，使用 多电机拖动，主电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降及其 夹紧放松、立柱夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动。
L1 L2 L3 FU3
FR1
QS1
QS2
FR2
FU1
FU2
KM1 FR1
KM2
KM3
KA FR2
KM4
SQ3
SQ4
KT
K
SB2
SB1
K
K
SQ2 SB1 SB2
KA KT
KM3
SQ1
KM4
K
K KM5
M1 3～
M3 ～2
KM2
KM1
KM2
KM6 KM3
KM4
SQ2 KM1
KM2
KT
K
KM4
KM3
知识训练三 摇臂钻床的电气控制线路
夹紧机构液压系统安装在摇臂背后的电器盒下部，实现夹紧和 松开主轴箱、摇臂和立柱的控制。液压泵由液压泵电动机M3 拖动。通过电磁阀控制液压油油压传输路径，并配合液压电动 机的正反转，就可以实现主轴箱与摇臂、摇臂与外立柱、及外 立柱与内力柱之间的夹紧和松开控制。
L1 QS
U
L2
V
L3
W
FU1 FU2
向右
工作台
挡铁1
挡铁2
SQ3
SQ1
SQ2
SQ4
床身
图4-5 工作台自动往返移动示意图
L1 L2 L3 QS FU1
KM1 FR
3M～
FU2 KM2
FR
SB 1
SB 2 KM 1 SQ 2
SB 3 KM 2 SQ 1
SQ 1 SQ 3 KM2 KM1
SQ 2 SQ 4 KM1 KM2
2、钻孔加工过程自动控制
（2）为了适应多种加工方式的要求，主轴及进给应在较大范 围内调速。但这些调速都是机械调速，用手柄操作变速箱调速， 对电动机无任何调速要求。
（3）为了加工螺纹，主轴要求正反转。摇臂钻床的正反转一 般用机械方法实现，即靠摩擦离合器实现，或由液压系统实现， 电动机只需单方向旋转。
（4）摇臂沿外立柱的升降由电动机拖动，外立柱沿内力柱的 回转运动则是由外力作用控制的，但必须先将外立柱放松。
SA 1
KM1
KM2 FR 1
PE
U4 V4 W4
U1 V1 W1
U2 V2 W2
M3～4
M3～1
M3～2
T
KM3
KM4 FR 2
KM5
U3 V3 W3
M3～3
SB 1
SB 3
FU3
SQ 1
SQ 4
KM1
SA 2
SB 2 KM 1
SB 4 SQ 1
SQ 3
SB 6
KT
SB 5
SQ 2
KT
SB 5
KT
图 4-2 滚动式行程开关的内部结构 1—滚轮 2—上转臂 3—盘形弹簧 4—推杆
5—小滚轮 6—擒纵杆 7—压缩弹簧 簧
8—左右弹
微动式行程开关(LXW-11系列)的结构原理如图4-3所示。它是行程 非常小的瞬时动作开关，其特点是操作力小且操作行程短 。
图4-3 微动式行程开关的内部结构 1—推杆 2—弯形片状弹簧 3—常开触点
项目四 钻床的电气控制
知识训练一 行程开关概述 知识训练二 行程控制 知识训练三 摇臂钻床的电气控制线路
知识要求
1、熟悉行程开关的基本工作原理和结构，掌握行程 控制基本规律。
2、了解钻床的基本结构、运动情况、加工工艺。 3、抓住钻床电气控制的特点，深刻理解电路中各电
器元件、各触点的作用，学会分析的方法。
理与按钮相同。但其触头的分合速度取决于生产机械的运行速度，
不宜用于速度低于0.4r/min的场所。
1
2
3 4 5
(a) 外形图 （b）触头原理图 图 4-1 直动式行程开关
1—顶杆 2—弹簧 3—动断触头 4—触头弹簧 5—动合触头
滚轮式行程开关的结构原理如图4-2所示。
这类行程开关适合于低速 运动的机械。
SQ
SQ
检测体
振荡器
感测头
检波器
鉴幅器
输出 电路
稳压器
整流 电源
（3）立柱夹紧与松开失灵。
Z3040型摇臂钻床
1、液压系统介绍 Z3040摇臂钻床有两套液压控制系统，一个是操纵机构液压系
统，另一个是夹紧机构液压系统。
操纵机构液压系统安装在主轴箱内，实现主轴正反转、停车制 动、空挡、预选及变速控制。它的液压泵由主轴电动机M1拖 动。主轴电动机起动后，将操纵手柄置于相应位置（5个位置） 时，通过液压油阀使压力油作相应的分配，液压系统就能实现 对主轴的相应操作。
（5）应具有相应的联锁与保护。
Z35型摇臂钻床的电气控制线路图
L1
QS1
L2
L3
FU1
U
V
W
W FU2
QS2
KM1
FR
KM2
KM3
KM4
M3～1
M3～2
M3～3
M3～4
TC 36V 220V
FR
FU3
SA 5 KV
SA 1
KM5 EL
SA 2
SA 3
SA 4
SB 1 SQ 2-1
SQ 1-2
SQ 1-1
技能要求
1、训练在配电板上对电路元器件进行布局和接线， 掌握基本的电工工艺。
2、掌握对钻床的基本操作与检修方法。
知识训练一 行程开关概述
行程开关也称为限位开关或位置开关，用于检测工作
机械的位置，是一种利用生产机械某些运动部件的撞击来 发出控制信号的主令电器。
直动式行程开关的外形及结构原理如图4-1所示，它的动作原
SB 4
Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 3
KM3 KM2
KM5
KM4
SB 6
YV FR 1
FR 2
EL HL1 HL2 HL3 KM1
KM2 KM3 KT KM4
KM5
4、常见故障分析 （1）摇臂不能上升(或下降) （2）摇臂移动后不能夹紧
知识拓展-接近开关
接近开关又称为无触头行程开关，是一种无接触式物体检测装置，也就 是当某一物体接近信号结构时，信号机构会发出“动作”信号的开关。
SQ 2-2
SB 2
KM3
KM2
KM5
KM4
KV
KM1
KM2
KM3
KM4
KM5
4、电气线路常见故障分析 （1）主轴电动机不能起动 （2）摇臂升降失灵
①摇臂上升或下降后，不能完全夹紧。
②摇臂上升或下降时不能及时停止。
③摇臂升降电动机反复正反转，不能停止。摇 臂的升、降、夹紧、放松是由电气和机械相互 配合实现的，在维修时，要对电气和机械部分 都加以检查。
4—常闭触点 5—复位弹簧
SQ
SQ
SQ
常开触点 常闭触点
图 4-4 行程开关的符号
复合触点
知识训练二 电气控制线路基本规律-行程 控制
1、自动往复循环控制线路 在生产中，有些机械的工作需要自动往复运动，例如钻床的刀
架、万能铣床的工作台等。为了实现对这些生产机械的自动控制，通 常采用行程控制。
向左
FU2 KM2
FR
SB1
SB2
KM1 SQ1
SB3
KM2
KT
SQ1
SQ2
KM2 KM1
KM1
KT
KM2
3、横梁自动升降控制线路
龙门刨床和立式车床等的横梁在正常情况下是夹紧在立柱上的，只有 在移动横梁时才将其从立柱上松开，当移动到需要的位置后，再将横 梁夹紧在立柱上。横梁放松、夹紧可以采用电动机驱动的，也可以采 用液压及压缩空气等方式驱动。如果用电动机驱动，需要两台电动机， 一台控制夹紧装置实现横梁的夹紧与放松，另一台电动机控制横梁的 上下移动。
1、摇臂钻床的主要结构及运动形式 钻床是一种孔加工机床，可进行钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及
修刮端面等多种形式的加工。钻床的种类很多，有台钻、立钻、 卧钻、专门化钻床和摇臂钻床等。在各类钻床中，摇臂钻床操作 方便、灵活，使用范围广，具有典型性，特别适于在单件或批量 生产中加工多孔的大型零件。
图4-10 摇臂钻床的外形 1-底座 2-内立柱 3-外立柱 4-摇臂升降丝杠 5-摇臂