平面磨床的电气控制.ppt

2019年7月10日星期三,项目目标,掌握平面磨床的主要结构和运动形式。 掌握平面磨床的电气原理分析。 掌握平面磨床常见的电气故障的排除和电气线路安装步骤。,2019年7月10日星期三,项目内容,M7130型平面磨床由主电路、控制电路、电磁吸盘控制电路等部分组成。主电路中应有3台电动机，即砂轮电动机、冷却泵电动机和液压泵电动机，控制电路采用了380V电压供电，由熔断器作短路保护，而且需设电磁吸盘，用来吸住工件以便进行磨削。,2019年7月10日星期三,项目相关知识 M7130磨床结构,1床身 2工作台 3电磁吸盘 4砂轮箱 5砂轮箱横向移动手轮 6滑座 7立柱 8工作台换向撞块 9工作台往复运动换向手柄 10活塞杆 11砂轮箱垂直进刀手轮,2019年7月10日星期三,M7130磨床结构及运动形式,M7130型平面磨床的主要结构包括床身、立柱、滑座、砂轮箱、工作台和电磁吸盘，如图所示。磨床的工作台表面有T型槽，可以用螺钉和压板将工件直接固定在工作台上，也可以在工作台上装上电磁吸盘，用来吸持铁磁性的工件。平面磨床进行磨削加工的示意图如下图所示，砂轮与砂轮电动机均装在砂轮箱内，砂轮直接由砂轮电动机带动旋转；砂轮箱装在滑座上，而滑座装在立柱上。,2019年7月10日星期三,矩形工作台平面磨床工作图,1砂轮 2主运动 3纵向进给运动 4工作台 5横向进给运动 6垂直进给运动,2019年7月10日星期三,磨床的主运动是砂轮的旋转运动，而进给运动则分为以下三种运动： 1) 工作台（带动电磁吸盘和工件）作纵向往复运动。 2) 砂轮箱沿滑座上的燕尾槽作横向进给运动。 3) 砂轮箱和滑座一起沿立柱上的导轨作垂直进给运动。,2019年7月10日星期三,M7130磨床电力拖动特点及电气控制要求,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、保护的要求是： 1) 砂轮由一台笼型异步电动机拖动，因为砂轮的转速一般不需要调节，所以对砂轮电动机没有电气调速的要求，也不需要反转，可直接起动。 2) 平面磨床的纵向和横向进给运动一般采用液压传动，所以需要由一台液压泵电动机驱动液压泵，对液压泵电动机也没有电气调速、反转和降压起动的要求。,2019年7月10日星期三,3) 同车床一样，也需要一台冷却泵电动机提供冷却液，冷却泵电动机与砂轮电动机也具有联锁关系，即要求砂轮电动机起动后才能开动冷却泵电动机。 4) 平面磨床往往采用电磁吸盘来吸持工件。电磁吸盘要有退磁电路，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飞出，还要求有弱磁保护环节。 5) 具有各种常规的电气保护环节（如短路保护和电动机的过载保护）；具有安全的局部照明装置。,2019年7月10日星期三,项目实现 M7130型平面磨床电气控制系统分析,下图为M7130型平面磨床电气控制电路图。其电气设备均安装在床身后部的壁龛盒内，控制按钮安装在床身前部的电气操纵盒上。电气电路图可分为主电路、控制电路、电磁吸盘控制电路及机床照明电路等部分。,2019年7月10日星期三,2019年7月10日星期三,1.主电路分析 液压泵电动机M1，砂轮电动机M2与冷却泵电动机M3皆为单向旋转。其中电机M1由接触器KM1 控制，电动机M2 M3由接触器KM2控制。 三台电动机共用熔断器FU1作短路保护，M1、M2、M3由热继电器FR1、FR2、FR3作长期过载保护。,2019年7月10日星期三,2.电磁吸盘控制电路分析 1) 电磁吸盘构造与原理 电磁吸盘外形有长方形和圆形两种。矩形平面磨床采用长方形电磁吸盘。电磁吸盘结构与工作原理如图所示。图中1为钢制吸盘体，在它的中部凸起的芯体A上绕有线圈2，钢制盖板3被隔磁层4隔开。在线圈2中通入直流电流，芯体将被磁化，磁力线经由盖板、工件、盖板、吸盘体、芯体闭合，将工件5牢牢吸住。盖板中的隔磁层由铅、铜、黄铜及巴氏合金等非磁性材料制成，其作用是使磁力线通过工件再回到吸盘体。不致直接通过盖板闭合，以增强对工件的吸持力。 电磁吸盘与机械夹紧装置相比，具有夹紧迅速，不损伤工件，能同时吸持多个小工件；在加工过程中，工件发热可自由伸延，加工精度高等优点。但也存在夹紧力不及机械夹紧，调节不便；需用直流电源供电；不能吸持非磁线性材料工件等缺点。,2019年7月10日星期三,电磁吸盘结构与工作原理,1钢制吸盘体 2线圈 3钢制盖板 4隔磁板 5工件,2019年7月10日星期三,2) 电磁吸盘控制电路 电磁吸盘控制电路由整流装置、控制装置及保护装置等部分组成。 电磁吸盘整流装直由整流变压器TC2与桥式全波整流器VC组成，输出110V直流电压对电磁吸盘供电。,2019年7月10日星期三,电磁吸盘由KM5、KM6控制。工作状态有三个：充磁、断电与去磁。当KM5闭合时“充磁”状态；当KM6闭合时 “去磁”状态，其电路工作情况如下： 当按下SB8时，KM5得电 “充磁” 时，电磁吸盘YH获得110V直流电压。同时欠电压继电器KV与YH并联，当吸盘电压足够大时，KV动作，触点（KV常开）闭合，表明电磁吸盘吸力足以将工件吸牢，此时可分别操作按钮SB2与SB4，起动M1与M2电动机进行磨削加工。当加工完成，按下停止按钮SB3与SB5，M1与M2停止旋转。为使工件易于从电磁吸盘上取下，需对工件进行去磁。其方法是按下SB10 ，KM6得电“退磁”状态。“退磁”状态时，电磁吸盘中通入反方向电流，退磁结束时，按下SB9 “断电”状态，便可取下工件。若工件对去磁要求严格，在取下工件后，还要用交流去磁器进行去磁。,2019年7月10日星期三,3) 电磁吸盘保护环节 电磁吸盘具有欠电压保护、过电压保护及短路保护等。 电磁吸盘的欠电压保护：为了防止平面磨床在磨削过程中出现断电事故或吸盘电流减小，致使电磁吸力消失或吸力减小，造成工件飞出，造成工件、设备及人身事故，故在电磁吸盘线圈电路中并入欠电压继电器KV。只有当电磁吸盘直流电压符合设计要求，吸盘具有足够吸力时，欠电压继电器KV才吸合动作，触点KV闭合，为起动M1、M2电动机，为磨削加工做准备，否则不能开动磨床进行加工；若在磨削加工中，吸盘电压过低，将使欠电压继电器KV释放，触点KV断开，接触器KM1、KM2线圈断电，电动机M1、M2停止旋转，避免事故发生。,2019年7月10日星期三,电磁吸盘的短路保护：在整流变压器TC2的二次侧或整流装置输出端装有熔断器FU5作短路保护。 在整流装置中还设有R、C串联支路并联在TC2二次侧，用以吸收交流电路产生过电压和直流侧电路通断时在TC2二次侧产生浪涌电压，实现整流装置的过电压保护。 4.照明电路分析 由照明变压器T1将交流380V降为24V，并由开关SA2控制照明灯EL。在T1的二次侧接有熔断器FU4作短路保护。,2019年7月10日星期三,3 M7130型平面磨床常见故障及维修,M7130型平面磨床电路与其他机床电路的主要不同是电磁吸盘电路，在此主要分析电磁吸盘电路的故障。 1.电磁吸盘没有吸力 首先应检查三相交流电源是否正常，然后再检查FU1、FU2 与FU4熔断器是否完好，接触是否正常，如上述检查均未发现故障，再检查电磁吸盘电路，包括欠电压继电器KV线圈是否断开，吸盘线圈是否断路等。,2019年7月10日星期三,2.电磁吸盘吸力不足 常见的原因有交流电源电压低，导致整流直流电压相应下降，以致吸力不足。 造成电磁吸盘吸力不足的另一原因是桥式整流电路的故障。如整流桥一臂发生开路，将使直流输出电压下降一半，使吸力减小。若有一臂整流元件击穿形成短路，则与它相邻的另一桥臂的整流元件会因过电流而损坏，此时TC2也会因电路短路而造成过电流，致使电磁吸盘吸力很小，甚至无吸力。 3.电磁吸盘退磁效果差，造成工件难以取下 其故障原因往往在于退磁电压过高或去磁回路断开，无法去磁或去磁时间把握不好等。,2019年7月10日星期三,开车前必须穿好工作服，扣好衣、袖，留长发者，必须将长发盘入工作帽内，不得系围巾、戴手套操作机床。 作业前，应将工具、卡具、工件摆放整齐，清除任何妨碍设备运行和作业活动的杂物。 作业前，应检查传动部分安全护罩是否完整、固定，发现异常应及时处理。 开车前检查机床传动部分及操作手柄是否正常和灵敏，按维护保养要求加足各部润滑油。 作业前，应按工件磨削长度，调整好换向撞块的位置，并固紧。 安装砂轮必须进行静平衡，修正后应再次平衡，砂轮修整器的金刚石必须尖锐，其尖点高度应与砂轮中心线的水平面一致，禁止用磨钝的金刚石修整砂轮，修整时，必须用冷却液。,知识拓展 平面磨床安全操作规程,2019年7月10日星期三,平面磨床安全操作规程,开动砂轮前，应将液压传动调整手柄放在“低速”位置，砂轮快速移动手柄放在“后退”位置，以防碰撞。 启动磨床空转35分钟，观察运转情况，应注意砂轮离开工件35mm；确认润滑冷却系统畅通，各部运转正常无误后再进行磨削作业。 检查工件、装卸工件、处理机床故障要将砂轮退离工件后停车进行。平 不准在工作面、工件、电磁盘上放置非加工物品，禁止在工作面、电磁盘上敲击、校准工件。 电磁卡盘和整流器应在通电5分钟后使用，卡盘吸附后上工件时，必须检查其牢固后再磨削，吸附较高或较小的工件时，应另加适当高度的靠板，防止工件歪倒，造成事故。 砂轮接近工件时，不准机动进给，砂轮未离开工件时，不准停止运转。 磨削进给量应由小渐大，不得突然增大，以防砂轮破裂。,2019年7月10日星期三,平面磨床安全操作规程,磨削过程中，应注意观察各运动部位温度、声响等是否正常。滤油器、排油管等应侵入油内，防止油压系统内有空气进入，油缸内进入空气，应立即排除；砂轮主轴箱内温度不应超过60。发现异常情况应停车检查或检修，查明原因、恢复正常后才能继续作业。 操作时，必须集中精力，不得做与加工无关的事，不得离开磨床。 不得容许他人擅自操作磨床或容留闲杂人员在机床周围。 作业完毕，应先关闭冷却液，将砂轮空转2分钟以上后，切断电源停止设备，将各手柄放于非工作位置并切断电源。,2019年7月10日星期三,本项目重点对