M7130型平面磨床电气控制电路分析.docx
M7130型平面磨床电气控制电路分析一、平面磨床的主要结构和运动形式磨床是用砂轮的周边或端面进行机械加工的精密机床。根据用途不同，磨床可以分为：外圆磨床、内圆磨床、平而磨床及一些专用的磨床，如导轨磨床等。砂轮作为磨床上的主切削工具，一般不需要调速，都采用三相异步电动机拖动。平面磨床是用砂轮磨削加工各种零件平面的精密机床，被加工工件是利用装在工作台的电磁吸盘将工作牢牢吸住，通过砂轮的旋转运动而进行加工。M7130平面磨床的型号意义为M7130磨床一11工作台的工作面宽为300平面卧轴矩台式M7130型平面磨床主要是由床身、立柱、工作台、电磁吸盘、砂轮箱和滑座等部分所组成，图1所示为M7130型平面磨床的结构示意图。平面磨床的主运动是砂轮的旋转运动。为保证磨削加工质量，要求砂轮有较高转速，通常采用两极笼型异步电动机拖动。工件或砂轮的往复运动为进给运动，进给运动又包括滑座沿立柱上的导轨作垂直进给运动、砂轮箱沿滑座上的燕尾槽作横向进给运动及工作台沿床身作纵向往复运动。工作台每完成一次纵向往复进给时，砂轮箱作一次间断性的横向进给；当加工完整个平面后，砂轮箱作一次间断性的垂直进给。平面磨床的辅助运动包括工件夹紧、工作台纵向、横向、垂直3个方向的快速移动和工件冷却。-XfVft砂轮箱市有迸刀手轮活塞杆按钿站怏向丁柄图1M7130型平面磨床结构示意图二、平面磨床的电力拖动形式及控制要求M7130型平面磨床采用多台电动机拖动，其电力拖动和电气控制、保护的要求如下：1砂轮电动机是主运动电动机，直接带动砂轮旋转对工件进行磨削加工，因为砂轮的转速一般不需要调节，所以对砂轮电动机没有点起调速的要求，也不需要反转，可直接起动。2砂轮升降通过操作于轮，控制机械传动装置使滑座沿立柱导轨上下移动，用以调整砂轮位置。3工作台的往复运动和砂轮的横向进给时靠液压泵电动机进行液压传动的，液压传动较平稳，能实现无级调速，换向时惯性小，换向平稳：对液压泵电动机也没用电气调速、反转和降压起动的要求。4冷却泵电动机带动冷却泵供给砂轮和工件冷却液同时利用冷却液带走磨下的铁屑。冷却泵电动机和砂轮电动机也具有连锁关系，即要求砂轮电动机起动后才能开动冷却泵电动机。5平面磨床往往采用电磁吸盘来吸持工件。电磁吸盘要求有退磁回路，同时，为防止在磨削加工时因电磁吸盘吸力不足而造成工件匕出，还要求有弱电磁保护环节。6具有各种常规的电气保护环节，具有安全的局部照明装置。三、M7130型平面磨床电气控制电路分析图2所示为CA6140型普通车床的电气控制电路,可分为主电路、控制电路及照明电路部分。®7.9M713>!*f，皮电R1.I1.I国图2M713O型车床电气原理图1 .主电路分析如图2所示，三相交流电源由电源开关QS引入，主电路有3台电动机；M1.是砂轮电动机，带动砂轮转动来完成磨削加工工件。由接触器KM1.控制，并由热继电器FR1.提供过我保护。M2是冷却泵电动机，冷却泵电动机M2只有在砂轮电动机M1.运转后才能运转，由于磨床的冷却泵是与床身分开安装的，所以冷却泵电动机M2由插头插座X1.接通电源，在需要提供冷却液时才插上。由于M2的容量较小，所以不需要过载保护。M3是液压泵电动机，实现工作台和砂轮的往复运动，由接触器KM2控制，并有热继电器FR2作过载保护。3台电动机均直接起动，单项旋转。2 .控制电路分析控制电路采用380V电源，由FU2作短路保护。SB1.、SB2、和SB3>SB4分别作为M1.和M3的起动、停止按钮，通过KM1、KM2控制M1.和M3的起动、停止。3 .电磁吸盘控制电路分析(1)电磁吸盘的构造和工作原理电磁吸盘是固定加工工件的一种工具，利用通电线圈在铁心中产生磁场牢牢吸住铁磁材料的工件，以便加工。它与机械夹具相比，具有夹紧迅速，不易损伤工件，工件发热可以FI由伸缩等优点，因此得到广泛应用。其外壳是钢制的箱体，中部有凸起的芯体，芯体上面嵌有线圈，吸盘的盖板用钢板制成，钢制盖板用非磁性材料如锡铅合金隔离成若干个小块，当线圈通过以直流电时，吸盘的芯体被磁化，工件就被牢牢的吸住。（2）电磁吸盘控制电路山整流装置、控制装置和保护装置三部分组成。整流装置由变压器T1、单项桥式整流器VC组成，供给I1.OV直流电源。SA2是电磁吸盘的控制开关。保护装置由放电电阻R1.和电容C以及欠电流继电器KA组成。充磁过程：待加工时，将SA2扳至右边的“吸令”位置，触电（301-303）.（302-304）接通，电磁吸盘线圈通电，产生电磁吸力将工件牢牢吸持。磨削加工完毕，要取下加工好的工件时，将SA2扳至中间的“放松"位置，电磁吸盘线圈断电，可将工件取下。如果工件有剩磁难以取下，则需要进行去磁处理。去碳过程：将SA2扳至左边的"退磁"位置，触点（301-305）、（302-303）接通，此时线圈通以反向电流产生反向磁场，对工件进行退磁，注意这时要控制退磁的时间，否则工件会因反向充磁而更难取下。R2用于调节退磁的电流。采用电磁吸盘的磨床还配有专用的交流退磁器，若工件对去磁要去严格，在取下工件后，还要用交流去磁器进行处理。交流去磁是平面磨床的一个附件，使用时，将交流去磁插头插在床身的插座X2上,再讲工件放在去磁器上即可去磁。4 .其他联锁和保护除常规的电路短路保护和电动机的过载保护之外，电磁吸盘电路还专门设有一些保护环节。(1) 电磁吸盘的弱磁保护采用电磁吸盘来加持工件有许多好处，但在进行磨削加工时一旦电磁吸力不足，就会造成工件飞出事故。因此在电磁吸盘线圈电路中串入欠电流继电器KA的线圈，KA的动合触点的动合触点(6-8)只有在“退磁”档才接通，而在“吸合”档是断开的，这就保证了电磁吸盘在吸持工件时必须保证有足够的充磁电流，才能起动砂轮电动机M1.：在加工过程中一旦电流不足，欠电流继电器KA动作，能够及时地切断KM1.线圈电路，使砂轮电动机MI停转，避免事故发生。如果不使用电磁吸盘，可以将其插头从插座X3上拔出，将SA2扳至“退磁”档，此时SA2的触点(6-8)接通，不影响对各台电动机的操作。(2) 电磁吸盘线圈的过电压保护电磁吸盘是一个大电感，在充磁吸持工件时，存储有大量磁场能量。当它脱离电源的一瞬间，吸盘YH的两端产生较大的自感电动势,会使线圈的绝缘和电器的触点损坏，因此，在电磁吸盘线圈的两端并联电阻器R3作为放电回路。(3) 整流器的过电保护在整流器T1.的二次侧并联由RI、C组成的阻容吸收电路，用以吸收电流电路产生的过电压和在宜流侧电路通断时产生的浪涌电压，对整流器进行过电压保护。
