摘要:钻床是一种常用的机床，在生产中应用很广泛，种类繁多。然而，
在运作中，传统的钻床暴露了越来越多的问题，比如：触点过多、故障出现频繁、维修不方便，影响了钻床的正常工作，引起产品质量降低。
由于各种各样的问题，钻床的改造势在必行。在众多的改造方案中，PLC改造以其他同类产品所不具备的优点脱颖而出。
本文以PLC为控制核心进行的对Z3040摇臂钻床的自动化改造，在本文中阐述了传统钻床继电器控制电路以及行程开关的缺点，提出了详细的改进方案。绘制出了改造过后的电气原理图及PLC接线图等。并编写了PLC的控制程序，取得了良好的效果。 关键词：摇臂钻床 PLC 传感器 改造
目 录
第一章 摇臂钻床的介绍
一、Z3040摇臂钻床系统的机械系统…………………………………3 二、Z3040摇臂钻床系统的电气系统…………………………………4 三、Z3040摇臂钻床的润滑和冷却系统………………………………7 第二章 继电器控制的摇臂钻床的工作原理
一 、控制电路电路原理图……………………………………………8 二、钻床的操作步骤及工作原理……………………………………9 三、电气元件清单……………………………………………………11 第三章 Z3040摇臂钻床的电气控制的改造
一、Z3040摇臂钻床行程开关的改进………………………………14 二、Z3040摇臂钻床继电器控制线路的改进………………………18 三、I/O分配表………………………………………………………21 四、Z3040摇臂钻床改造的接线图…………………………………22 五、程序………………………………………………………………23 结束语…………………………………………………………………26
答谢辞…………………………………………………………………27 参考文献………………………………………………………………28
第一章 Z3040摇臂钻床介绍
钻床是一种常用的机床，分台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。种类繁多，在工业生产中应用得非常广泛，本文以Z3040摇臂钻床为对象进行PLC改造。
图1-1 XXXXXX
一 Z3040系统的机械Z3040摇臂系统可实现转、主轴进给及主轴箱在动等功能（参（1）主轴主轴的旋反转及停止（主轴正反手柄）操纵。左扳动，主轴在面板 上指示灯
主轴反转，另一指示灯显示旋向。
摇臂钻床系统 钻床整个主轴旋摇臂升降摇臂上移看表1-3） 旋转 转有正、由手柄16转及停止当手柄向正转，并显示旋
向；当手柄在中间位置时主轴停止，指示灯熄灭；当手柄向右扳动，选用不同的转速时，可转动手轮11（主轴旋转变换手轮）即可得到主轴的12种转速，手轮上设有“0”位，用以校调和对刀。变速时必须使用手柄16（主轴正反转及停止手柄）处于中间位置以停止电机旋转，否则会造成有关齿轮在旋转状态下进行切换，而发生意外。 主轴电机主要带动刀具做旋转运动为零件进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、平面和攻螺纹的动力电机。
（2）主轴进给
主要是调整主轴电机带动刀具的进给； 该进给有三种形式：一、快速移动或手动进给 二、机动进给 三、微动进给 （3）摇臂升降及主轴箱在摇臂上移动
主要是调整主轴电机带动刀具与加工工件的位置。以便于在工件上加工相应的深度。
二 Z3040摇臂钻床的电气系统 本机床的电源是三相380V,50HZ。 电气设备叙述如下：（见表1-3）
M4—主电动机，安装在主轴箱顶部，由手柄16（主轴正反转及停止手柄）与微动开关SQ4操作交流接触器KM2—KM5控制其动作。 M8—摇臂升降电动机，由按钮12（SB3）、13（SB4）操作交流接触器KM8、KM9控制其动作。
M10—立柱夹紧电动机，由主轴箱夹紧手柄2联动操作微动开关SA8和交流接触器KM10控制其动作。
M11—冷却泵电动机，由安装在电源盖板上的按钮19（SB5、SB6）和交流接触器KM1控制其动作。
各电动机设备都有熔丝保护装置，主电动机及冷却泵电动机还装有三相过载保护装置。
本机床设有急停、零压保护及摇臂升降保险装置，并设有信号灯。电气箱及电源箱实现了开门断电，工作照明采用安全电压24伏。 机床各操纵手柄和开关的部位和用途：
表1-3 *****表
编号 1 2 3 4 5 名称和用途 进给量变换盘 立柱和主轴箱夹紧手柄 主轴快速移动和接通机动进给手柄 主轴箱移动手轮 摇臂夹紧手柄 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 刻度盘微调捏手 定程切削捏手 零压按钮 主轴正转指示灯 主轴反转指示灯 主轴转速变换手轮 摇臂上升按钮 摇臂下降按钮 立柱松开、夹紧开关 刻度盘微调锁紧捏手 主轴正反转及停止手柄 接通断开机动进给手柄 微量进给手轮 冷却泵电动机按钮 电源总开关 紧急停止按钮
图1-2 主电路电气原理图
主电路简介：
在本钻床中，M4为主轴电机，M8为摇臂电机，M10为立柱夹紧电机，当KM2闭合，主轴电机正转，KM3闭合，主轴电机反转，当KM4闭合，主轴电机低速，KM5闭合，主轴电机高速；KM8闭合摇臂下降，当KM9闭合，摇臂上升；KM10闭合，立柱夹紧；KM11闭合，冷却电机启动，SQ15和SQ16为电气箱门开关。 三 Z3040摇臂钻床的润滑和冷却系统 （1）润滑系统 1）机动润滑：
主轴箱内所有的齿轮、轴承、摩擦片式离合器等，均由安装于主轴
#Z3040摇臂钻床的PLC改造
