机电传动控制课程设计-卧轴柜台平面磨床的设计.doc

* * 课程设计报告（*学院）设 计 题 目： 卧轴柜台平面磨床的设计 专 业 班 级： 指 导 教 师： 学 生 姓 名： 设 计 地 点： 第2 设 计 日 期： 第 37 页卧轴柜台平面磨床的设计目录一、课程设计任务书31.1 目的任务31.2设计内容31.2.1卧轴柜台平面磨床的介绍31.2.2主要内容41.3 时间安排51.4 设计工作要求51.4.1根据磨床的运动特点及工艺要求51.4.2 设计及分组61.5 成绩评定71.6 参考资料7二、设计卧轴柜台平面磨床意义和依据8三、总体设计方案93.1 磨床作业环境及对象的要求93.1.1设备要求：93.1.2 安装砂轮的要求：93.2 磨床的工作原理及功能介绍103.2.1机床的型号含义103.2.1 磨床的工作原理103.2.3 卧轴柜台平面磨床主要结构作用103.2.2 M7120型平面磨床的结构示意113.3 磨床的基本参数12四、工作台传动设计134.1工作原理134.2对液压传动工作过程的分析结论144.3 电机的选择144.4 液压缸的主要参数的确定154.4.1液压缸的选定154.4.2 液压缸各阶段的压力164.4.3 计算液压缸所需的流量174.4.4确定液压泵的规格和电动机的功率17五、砂轮架传动设计185.1砂轮架横向进给传动185.2垂直进给运动电机的选择195.3冷却泵及其电动机的选择20六、砂轮传动设计226.1 传动原理226.2 主轴电机的选择22七、磨床电气原理设计247.1控制要求247.2 继电器接触器控制系统设计247.3 控制原理257.4 原理图267.5. 主电路分析267.6 控制电路分析267.6.1 液压泵电动机M1控制277.6.2 砂轮电动机M2的控制277.6.3 冷却泵电动机M3控制277.6.4 砂轮升降电动机控制277.6.5 电磁吸盘控制电路分析277.7 辅助电路分析28八、卧轴柜台平面磨床设计的优势与不足298.1 平面磨床加工的突出优势298.2 不足30九、卧轴柜台平面磨床的使用说明及注意事项319.1 使用说明319.1.1开机前的准备319.1.2 作业中319.2 注意事项329.3 异常处理32十、设计总结35参考文献：36一、课程设计任务书1.1 目的任务目的：使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法，以培养学生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。任务：1）电气原理图1张（A1图纸）；2）砂轮架传动原理图1张（A3图纸）；3）砂轮传动原理图1张（A4图纸）；4）工作台传动原理图1张（A4图纸）；5）编制设计说明书1份。1.2设计内容1.2.1卧轴柜台平面磨床的介绍卧轴柜台平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架（又称磨头）、滑座、立柱等部分组成。它的外型如下图所示。磨床的主运动是砂轮的旋转运动，辅助运动是工作台的左右往返运动和砂轮架的前后上下进给运动。工作台的往返运动采用液压传动，能保证加工精度。砂轮升降电动机使砂轮在立柱导轨上作垂直运动，用以调整砂轮与工件位置。平面磨床共有四台电动机，为砂轮电动机、砂轮升降电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机，具体见图1-1。图1-1 平面磨床1.2.2主要内容（1）课程设计题目：卧轴柜台平面磨床的设计（2）绘制卧轴柜台平面磨床装配图（3）设计卧轴柜台平面磨床电气原理图（4）绘制砂轮架传动原理图（5）绘制砂轮传动原理图（6）绘制工作台传动原理图（7）编制设计说明书（以下11点为编写说明书提供参考，可视情况适当增减改变，由于我们的课程是机电传动与控制，说明书必须着重讲传动、电机、电气控制原理方面） 课程设计任务书 设计卧轴柜台平面磨床意义和依据 总体设计方案（包括磨床作业环境及对象的要求、装配图、磨床的工作原理及功能介绍、磨床的基本参数）工作台传动设计（传动结构图、电机的选择、传动装置运动和动力参数的计算等）砂轮架传动设计（传动结构图、电机的选择、传动装置运动和动力参数的计算等）砂轮传动设计（传动结构图、电机的选择、传动装置运动和动力参数的计算等）磨床电气原理设计（电气原理图、工作原理介绍等）卧轴柜台平面磨床设计的优势与不足卧轴柜台平面磨床的使用说明及注意事项设计总结、参考文献 （8）答辩1.3 时间安排 （1）设计准备（1天） （2）设计计算（1天） （3）装配图绘制（3天） （4）电气原理图绘制（3天） （5）工作台传动原理图绘制（1天） （6）砂轮架传动原理图绘制（1天） （7）砂轮传动原理图绘制（1天） （8）编制设计说明书（2天） （9）答辩（1天）1.4 设计工作要求1.4.1根据磨床的运动特点及工艺要求对电力拖动及控制有如下要求：1)由于砂轮的旋转运动一般不要求调速，由一台三相交流异步电动机拖动即可。且砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机都只要求单方向旋转；2)砂轮升降电动机要求能正反转；3)冷却泵电动机应在砂轮电动机起动后才运转；4)保护环节应包括短路保护、电动机过载保护、零压保护、电磁吸盘欠压保护；5)电磁吸盘应有去磁控制、必要的指示信号及照明灯。1.4.2 设计及分组每位同学可选择表1-1中A-F任意一组参数进行设计：表1-1 分组表组别工作台纵向进给速度(m/min)工作台纵向行程 (mm)主轴中心到台面最大最小距离(mm)磨头快速垂直进给速度( mm/min)液 压系 统工作压力( MPa)砂轮外形尺寸（DdW）砂轮转速(r/min)A组3221100850 15535011.240020350 mm1440B组8501600750 1804501.31.840018060 mm2850C组3501300700 1604001.21.640019040 mm2950D组8501100750 15535011.240020350 mm1440E组3221300750 1804501.31.850022040 mm1435F组参数自拟1.5 成绩评定 1)平时表现；2）图纸质量；3）说明书质量；4）答辩情况。1.6 参考资料 1）机电传动与控制；2）新编机械设计手册；3）电工基础二、设计卧轴柜台平面磨床意义和依据随着先进制造技术的发展，磨削技术应用的越来越广泛，机床作为机械工业的基本生产设备是工业化生产的一个重要组成部分，在机械制造系统中占有极其重要的地位。平面磨床作为使用最广泛的磨床，具有十分广阔的市场前景。磨床是用砂轮周边或端面进行机械加工的精密机床，它既可以加工一般金属材料，又能加工一般金属刀具难以加工的硬材（如硬质合金），利用磨削课获得较高加工精度和光洁度。由于精密铸造和精密锻造工艺的进步，使得零件不经其他切削加工而直接磨削成成品，随着高速磨削和强力磨削工艺的发展，进一步提高了磨削的效率。因此磨床的适用范围日益扩大，在金属切削机床中所占比重不断上升，在工业发达国家占金属切削机床的13%-27%。磨床种类很多，按其工艺分文外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床，如螺旋磨床、齿轮磨床、球面磨床、花键磨床等其中一平面磨床最为普通，M7120平面磨床是应用较普遍的一种机床。本组成员借机电传动与控制课程设计这个机会，对关于机电传动与控制知识的卧轴柜台平面磨床进行设计，在进行自我实践和设计锻炼的同时，知识得以提升，可以更多的了解平面磨床，发现其存在的优缺点以及待解决的问题，为我们之后的毕业设计和学习工作奠定了基础。三、总体设计方案3.1 磨床作业环境及对象的要求3.1.1设备要求：（1）电磁吸盘的联锁装置必须灵敏、可靠、在开动电动机之前，必须先把电磁吸盘的开关扳至“吸”的位置。（2）操纵手柄、手轮应零件齐全、装配牢固、灵活好用。变速、换向机构应有明显的档位标志牌及定位装置。（3）用有完好的纵向、横向行程限位装置。限位挡块所有螺钉、螺孔不得有滑丝，乱扣现象。（4）砂轮防护罩应将砂轮卡盘和砂轮主轴端部罩住。砂轮在工作中一旦被破坏时，能有效地防止砂轮碎片飞出，以保护操作者的安全。（5）应设置木质脚踏板。3.1.2 安装砂轮的要求：1、根据砂使用说明书，选用与机床主轴转数相符合的砂轮。2、所选用砂轮要有出厂合格证或检查试验标志。 3、对砂轮进行全面检查，发现砂轮质量、硬度、强度、粒度和外观有裂纹等缺陷时不能使用。4、安装砂轮的法兰不能小于砂轮直径的三分之一或大于二分之一。5、法兰盘与砂轮之间要垫好衬垫。6、砂轮孔径与主轴间的配合要适当。7、砂轮装完后，要安装好防护罩，砂轮侧面要与防护罩内壁之间保持20-30MM以上的间隙。8、砂轮安装好后要经过510MIM的试运转，起动时不要过急，要点动检查。3.2 磨床的工作原理及功能介绍 3.2.1机床的型号含义M7120M：磨床（机床）7：平面（工作表面）1：卧轴柜台式20：工作台工作面宽200mm3.2.1 磨床的工作原理M7120型平面磨床的工作台上固定着电磁吸盘用来吸持工件，工作台可在床身导轨上做往返运动（纵向运动）；固定在床身上的立柱上带有导轨，滑座在立柱导轨上作垂直运动；而砂轮箱在滑座的导轨上作水平运动（横向运动）；砂轮箱内装有电动机，电动机带动砂轮作旋转运动。平面磨床在加工工件过程中，砂轮的旋转运动是主运动，工作台往复运动为纵向进给运动，滑座带动砂轮箱沿立柱的运动为垂直进给运动，砂轮箱沿滑座导轨的运动为横向进给运动。工作时砂轮旋转，同时工作台带动工件右移，工件被磨削，然后工作台带动工件快速左移，砂轮向前作进给运动，工作台再次右移，工作上新的部位被磨削。这样不断往复，直至整个待加工平面都被磨削。3.2.3 卧轴柜台平面磨床主要结构作用 1、砂轮架安装砂轮并带动砂轮作高速旋转，砂轮架可沿滑座的燕尾导轨作手动或液动的横向间隙运动。 2、滑座安装砂轮架并带动砂轮架沿立柱导轨作上下垂直运动。 3、立柱支承滑座及砂轮架。 4、工作台安装工件并由液压系统带动做往复直线运动，有效工作面积为630200（工作台工作面宽）毫米。工作面及中央T型槽侧面经过精细的磨削，其精度和光洁度较高，是安装工件或夹具的重要基面，应小心使用和加以保护 5、床身支承工作台、安装其它结构部件，用以安装立柱、工作台、液压系统、电气元件和其它操作结构。 6、冷却液系统向磨削区提供冷却液（皂化油）。 7、液压传动系统其组成有： （1）动力元件为油泵，供给液压传动系统压力油； （2）执行元件为油缸，带动工作台等部件运动； （3）控制元件为各种阀，控制压力、速度、方向等； （4）辅助元件如油箱、压力表等。 3.2.2 M7120型平面磨床的结构示意 图3.2.2 磨床结构图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3.3 磨床的基本参数根据设计要求本组选取数据如下表所示：表3.1 设计参数组别工作台纵向进给速度(m/min)工作台纵向行程 (mm)主轴中心到台面最大最小距离(mm)磨头快速垂直进给速度( mm/min)液 压系 统工作压力( MPa)砂轮外形尺寸（DdW）砂轮转速(r/min)B组8501600750 1804501.31.840018060 mm2850四、工作台传动设计4.1工作原理1）如图4-1所示，液压泵4在电动机(图中未画出)的带动下旋转，油液由油箱1经过滤器2被吸入液压泵，又液压过泵输入的压力油通过手动换向阀11，节流阀13、换向阀15进入液压缸18的左腔，推动活塞17和工作台19向右移动，液压缸18右腔的油液经换向阀15排回油箱。以上是换向阀15转换成如图1-2(a)的位置司1。图4-1液压传动原理图2）如果将换向阀15转换成如图1.22(b)的位置，则压力油进入液压缸18的右腔，推动活塞17和工作台19向左左移动，液压缸18左腔的油液经换向阀15排回油箱。工作台19的移动速度由节流阀13来调节。当节流阀开大时进入液压缸18的油液增多，工作台的移动速度增大;当节流阀关小时，工作台的移动速度减小。液压泵4输出的压力油除了进入节流阀13以外，其余的打开溢流阀7流回油箱处3）手动换向阀9处于图1.22(C)所示的状态，液压泵输出的油液经手动换向阀9流回油箱，这时工作台停止运动，液压系统处于卸荷状态 4.2对液压传动工作过程的分析结论液压传动是以液体作为工作介质来进行能量传递的一种传动形式，通过能量转换装置(液压泵)，将原动机的机械能转变为液体的压力能，然后通过封闭管道、控制元件等，由另一能量装置(液压缸、液压马达)将液体的压力能转变为机械能，驱动负载实现执行机构的直线或旋转运动。1、工作介质是在受控制、受调节的状态下工作的，传动和控制难以分开。2、液压系统的压力是靠液压泵对液压油的推动与负载对油的阻尼所憋出来。3、工作台运动方向由换向阀控制。4、工作台的速度大小是由节流阀控制，泵输出的多余油液经溢流阀回油箱因此泵出口压力是由溢流阀决定的。4.3 电机的选择工作台速度最大50m/min，最小为8m/min，磨削时的切削分力Px=500N，Py=1000N，工作台及工件重量G=9000N，启动时间t=0.05s，导轨摩擦系数f=0.16，节流阀装载在液压缸的回油路上，回油背压. 负载分析，(假设工作台动摩擦系数f=0.2)，工作载荷Ft=1000N，工作台最大速度，工作台最小速度。惯性负载： 阻力负载： 假设液压缸的机械效率，得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如表4-1所示表4.1液压缸各阶段的负载和推力工况负载组成液压缸负载F/N液压缸推力启动18001837加速29302990快进14401469工进24002449快退144014694.4 液压缸的主要参数的确定由教材可知初定。4.4.1液压缸的选定鉴于动力滑台要求快进、快退速度相等，这里的液压缸可以选用单杆式的，并在快进是做差动连接。这种情况下液压缸无杆腔应为有杆腔工作面积的2倍，即塞杆直径d与缸筒直径D呈d=0.707D的关系。在磨床加工时，液压缸回油路上必须有背压，以防止工件被加工完时磨床突然前冲。根据题目要求，取。快进时液压缸虽做差动连接，但由于油管中有压降P存在，有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算的时候取P=0.5Mpa。快退时回油腔中是有背压的，这时的。由工进时，计算液压缸的面积：当按照GB-T2348-1993将这些直径圆整成就近标准值时得到：D=8cm， d=6cm，由此求得液压缸两腔实际有效面积为：经检验，活塞的强度和稳定性均符合要求。4.4.2 液压缸各阶段的压力 1）计算系统所需压力：（1）系统快进加速时，所需压力为：（2）系统快进恒速时所需压力为：（3）系统工进时，所需压力为：（4）系统快退前启动时，所需压力为：（5）系统快退加速时，所需的压力为：（6）系统快退时，所需压力为：4.4.3 计算液压缸所需的流量（1） 快进过程中所需的流量：（2） 工进过程中所需的流量：（3） 快退过程中所需的流量：4.4.4确定液压泵的规格和电动机的功率泵应该向液压缸提供最大流量为4.14L/min，若回路中的泄露按照液压缸输入量的10估计，则泵的总流量为1.14.14=4.554L/min。快退时输入液压缸的流量为4.14L/min，所以流量泵的流量规格最小为4.554L/min。若取泵的总效率为0.75，则驱动液压泵的的功率为： 由机械设计课程设计表17-7经综合考虑选电动机型号为：Y132M2，同步转数：1000r/min表4.2电动机参数电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)质量/kgY132M25.59602.02.284五、砂轮架传动设计5.1砂轮架横向进给传动该磨床砂轮架横向进给主要用作工件的磨削进给， 包括横向粗进给和横向细进给。砂轮架横向粗进给的传动关系为: 手轮摇动， 经过1( Z1=50， Z2=50) 和齿轮副 2( Z1=44， Z2=88) 传动， 再通过丝杆( t=4) 实现进给， 进给量为手轮一转， 横向进给 2mm。砂轮架横向细进给的传动关系为: 手轮摇动，经过齿轮副 3( Z1=20， Z2=80) 和齿轮副 4( Z1=44， Z2=88) 传动，再通过丝杆( t=4) 实现进给， 进给量为手轮一转， 横向进给0.5mm。整个横向进给传动关系， 如下图所示。图5.1.1 砂轮架传动图交换齿轮副 1 和齿轮副 3 需通过将把手推进拉出来实现。为了补偿砂轮的磨损， 可拔出轮中间带有齿轮的按钮， 按顺时针方向转动( 保持手轮不动) ， 使旋钮上的齿轮带动行星齿轮， 使刻度盘( 与齿轮一体) 后退， 后退量根据砂轮的磨损量确定， 然后将旋钮推入原位， 转动手轮， 使砂轮进给， 直到刻度盘上的撞块与定位爪相碰， 此时因砂轮磨损而引起的工件尺寸变化值已经补偿。自动周期进给量的调节， 可通过旋钮来选择。图5.1.2 蜗轮蜗杆丝杆传动由电动机通过联轴器带动蜗杆转动，从而实现蜗轮的运动，再通过丝杆实现套筒的沿轴运动，基本结构主要由传动零件蜗轮蜗杆、轴、丝杆及其附件所构成主要作用传递两交错轴之间的运动和动力，轴承与轴主要作用是动力传递、运转并提高效率。将蜗轮减速器和丝杠螺母副等巧妙地结合在一起组成的一个运动组合单元。按一定程序准确地控制调整提升或推进的高度，用电动机带动，该装置可以自锁。5.2垂直进给运动电机的选择如图5-2所示电机直接带动蜗杆，有由蜗杆带动蜗轮，已知每垂直进给1mm，蜗轮就转动1圈。垂直进给速度，所以蜗轮转速。表5.2.1 进给运动电机参数电动机型号额定功率kw满载转速/（r/min）质量/kgY90L-61.19102.02.225转动比当蜗杆为主转动时由查表得如下表数据所示：表5.2.2 基本参数表5629311430229617154261298212982可得发动机转矩蜗杆的转矩5.3冷却泵及其电动机的选择表5.3 冷却泵电动机基本参数额定功率/kw满载转速/（r/min）重量/kg314302.22.338表5.4 冷却泵参数冷却泵类型压力/MPa排量/(ml/r)转速/(r/min)最大功率/kw总效率/单作用叶片泵6.3132050020003006481六、砂轮传动设计6.1 传动原理在M7120型平面磨床中，砂轮的速度一般不要求调动，所以通常采用笼型异步电动机来实现带动，这是平面磨床的主运动。工作台和砂轮的往复运动是靠液压泵电动机进行液压传动实现，液压传动相对比较平稳，能实现无级调整，换向平稳。以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力，通过电动机的带动，使砂轮转动。图6-1 砂轮传动原理图1.砂轮 2.皮带 3、6.皮带轮 4.轴承 5.电机传动方案：电动机带动皮带轮皮带轴砂轮选择理由：在皮带传动中，带是弹性体，所以能缓和冲击和吸收振动；运转平稳、无噪声；当过载时，带与带轮间会出现打滑，从而可防止机器中其他零件损坏，起过载保护作用；带传动结构简单，制造、安装精度要求低，成本低，维护方便。6.2 主轴电机的选择根据要求砂轮转速，使用的是带传动，其传动比范围，所以根据机械设计课程设计表17-7，因为无满载转速为2850r/min的电动机型号，经综合考虑选择同步转速为3000rr/min的电动机Y100L-2，其传动比。表6.2 主轴电机参数电动机型号额定功率/kw满载转速/（r/min）重量/kgY100L-2328702.22.333发动机转矩：带的传递功率为：所以传递到砂轮的转矩：则砂轮对工件的作用力：七、磨床电气原理设计7.1控制要求 （1） 磨床的砂轮、砂轮箱升降和冷却泵不要求调速，换向是通过工作台上的撞块碰撞床身上的液压换向开关来实现。（2） 磨床的砂轮、砂轮箱升降和冷却泵不要求调速，换向是通过工作台上的撞块碰撞床身上的液压换向开关来实现。（3） 为减小在磨削加工中的热变形并冲走磨屑，以保证加工精度，需用冷却液。（4） 为适应磨削小工件需要，也为了工件在磨削过程中受热能自由伸缩，采用电磁吸盘来吸持工件。（5） 砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机只要求单方向旋转，并采用直接起动。（6） 砂轮箱升降电动机要求能正反转，并且冷却泵电动机与砂轮电动机具有顺序联锁关系，在砂轮电动机起动后才可开动冷却泵电动机，（7） 应具有完善的保护环节，如电动机的短路保护、过载保护、零电压保护、电磁吸盘欠电压保护等。（8） 应有必要的信号指示和局部照明。7.2 继电器接触器控制系统设计 设计过程中所用到的电器元件与功能如下表所示：表7.2 电器元件与功能表M1液压泵电动机SB1全部停止M2砂轮泵电动机SB4M2、M3停止M3砂轮箱升降电动机SB8电磁工作台停止充磁M3控制液压泵电动机T整流降压KM1控制液压泵电动机TC照明、指示灯低压电源KM2控制砂轮电动机VC整流KM3控制砂轮升降电动机KUV欠压保护KM4控制砂轮升降电动机R电阻放电保护KM5控制电磁工作台充磁C电容放电保护KM6电动控制电磁工作台支磁YH吸持工件FR1-3M1、M2、M3过载保护XS1连接电磁工作台SB3M1启动XS2连接M3SB5M2、M3启动FU1-4短路保护SB6砂轮箱上升启动QS1电源总开关SB7砂轮箱下降启动QS2照明灯开关SB8电磁工作台充磁HL指示电路工作状态SB9电磁工作台去磁EL局部照明7.3 控制原理 M7120型平面磨床的工作原理是，当电源电压通入磨床后，线路无故障时，欠压继电器动作，其常开触点KA闭合，为KM1、KM2接触器吸合做好准备，当按下SB1按钮后，接触器KM1的线圈得电吸合，液压泵电动机开始运转，由于接触器KM1的吸合，自锁点自锁使M1电动机在松开按钮后继续运行，如工作完毕按下停止按钮，KM1失电释放，M1便停止运行。 如需砂轮电动机以及冷却泵电动机工作时，按下按钮SB3后，接触器KM2便得电吸合，此时砂轮机和冷却泵电动机可同时工作，正向运转。停车时只需按下停止按钮SB4，即可使这两台电动机停止工作。在工作中，如果需操作升降电动机做升降运动时，按下点动按钮SB5或SB6即可升降；停止升降时，只要松开按钮即可停止工作。如需操动电磁工作台时，把工件放在工作台上，按下按钮SB7后接触器KM5吸合，从而把直流电110V电压接入工作台内部线圈中，使磁通与工件形成封闭回路因此就把工件牢牢地吸住，以便对工件进行加工。当按下SB8后，电磁工作台便失去吸力。有时其本身存在剩磁，为了去磁可按下按钮SB9，使接触器KM6得电吸合，把反向直流电通入工作台，进行退磁，待退完磁后松开SB9按钮即可将工件拿出。7.4 原理图M7120型平面磨床电气控制线路由主电路、控制电路、电磁吸盘控制电路和辅助电路四部分组成。图7.4 原理图7.5. 主电路分析主电路中共有4台电动机。其中M1为液压泵电动机，用来拖动工作台和砂轮的往复运动，由KM1主触点控制；M2为砂轮电动机，用来带动砂轮做高速旋转；M3为冷却泵电动机，用以供给砂轮和磨削工件冷却液，同时带走磨削屑，保证磨削环境，同由KM2的主触点控制；M4为砂轮箱升降电动机，控制砂轮做上下垂直运动，由KM3、KM4的主触点分别控制。FU1对4台电动机和控制电路进行短路保护，FR1、FR2、FR3分别对M1、M2、M3进行过载保护。砂轮升降电动机因运转时间很短，所以不设置过载保护。7.6 控制电路分析当电源正常时，合上电源总开关QS1，电压继电器KV的常开触点闭合，可进行操作。7.6.1 液压泵电动机M1控制其控制电路位于7、8区。启动过程为：按下SB3KM1得电M1启动；停止过程为：按下SB2KM1失电M1停转。运动过程中若M1过载，则FR1常闭触点分断，M1停转，起到过载保护作用。7.6.2 砂轮电动机M2的控制其控制电路位于9区、10区。启动过程为：按下SB5KM2得电M2启动；停止过程为：按下SB4KM2失电M2停转。7.6.3 冷却泵电动机M3控制冷却泵电动机M3通过接触器KM2控制，因此M3于砂轮电动机M2是联动控制。按下SB5时M3与M2同时启动，按下SB4时M3与M2同时停止。FR2与FR3的常闭触点串联在KM2线圈回路中。M2、M3中任一台过载时，相应的热继电器动作，都将使KM2线圈失电，M2、M3同时停止。7.6.4 砂轮升降电动机控制 其控制电路位于11区、12区，采用点动控制。砂轮上升控制过程为：按下SB6KM3得电M4启动正转。当砂轮上升到预定位置时，松开SB6KM3失电M4停转。砂轮下降控制过程为：按下SB7KM4得电M4启动反转。当砂轮下降到预定位置时，松开SB7KM4失电M4停转。7.6.5 电磁吸盘控制电路分析（1）电磁吸盘的组成工作电路包括整流、控制和保护三个部分。整流部分由整流变压器和桥式整流器VC组成，输出110V直流电压。（2）电磁吸盘充磁的控制过程 按下SB9KM5得电（自锁）YC充磁。（3）电磁吸盘退磁的控制过程工件加工完毕需取下时，先按下SB8，切断电磁吸盘的电源，由于吸盘和工件都有剩磁，所以必须对吸盘和工件退磁。退磁过程为：按下SB8、SB10KM6得电YC退磁，此时电磁吸盘线圈通入反向的电流，以消除剩磁。由于去磁时间太长会使工件和吸盘反向磁化，因此去磁采用点动控制。松开SB10则去磁结束。7.7 辅助电路分析辅助电路主要是信号指示和局部照明电路。其中，HL6为局部照明灯，由变压器TC供电，工作电压为24V，由手动开关QS2控制。其信号灯也由TC供电，工作电压为6V。HL1为电源指示灯；HL2为M1运转指示灯；HL3为M2运转指示灯；HL4为M4运转指示灯；HL5为电磁吸盘工作指示灯。图7.7 照明与显示图八、卧轴柜台平面磨床设计的优势与不足8.1 平面磨床加工的突出优势 1）加工零件精度高、质量稳定平面磨床的定位精度和重复定位精度都很高，较容易保证一批零件尺寸的一致性，只要工艺设计和程序正确合理，加之精心操作，就可以保证零件获得较高的加工精度，也便于对加工过程实行质量控制。 2）自动化程度高，可以减轻操作者的体力劳动强度磨床加工过程是按输入的程序自动完成的，操作者只需起始对刀、电火花切割机装卸工件、更换刀具，在加工过程中，主要是观察和监督机床运行 3）尺寸标注应符合磨床加工的特点在数控编程中，所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此零件图上最好直接给出坐标尺寸，或尽量以同一基准引注尺寸。 4）统一几何类型或尺寸零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸，这样可以减少换刀次数，还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。零件的形状尽可能对称，便于利用平面磨床的镜向加工功能来编程，以节省编程时间。 5）定位基准可靠在磨床加工中，加工工序往往较集中，以同一基准定位十分重要。便于新产品研制和改型。磨床加工一般不需要很多复杂的工艺装备，通过编制加工程序就可把形状复杂和精度要求较高的零件加工出来，当产品改型，更改设计时，只要改变程序，而不需要重新设计工装。所以，磨床加工能大大缩短产品研制周期，为新产品的研制开发、产品的改进、改型提供了捷径。 6）生产效率高平面磨床加工是能再一次装夹中加工多个加工表面，一般只检测首件，所以可以省去普通机床加工时的不少中间工序，而且由于磨床加工出的零件质量稳定，为后续工序带来方便，其综合效率明显提高 7）可向更高级的制造系统发展平面磨床及其加工技术是计算机辅助制造的基础8.2 不足 （1）砂轮的进给量越大，残余应力存在的深度越深。 （2）砂轮的硬度和残留拉应力的关系，硬度越高，残留的残余应力也就越大。 （3）本次设计主运动采用了带传动的方式，有一定的缺陷，不是很稳定，可以改良选用圆柱齿轮传动或者其他性能更好的传动方式。九、卧轴柜台平面磨床的使用说明及注意事项9.1 使用说明9.1.1开机前的准备（1）作业前操作员工必须配戴防护口罩、围裙等防护用品并扣好衣服，并扎紧袖口，严禁戴手套进行操作。（2）检查机台各部位是否在正确的位置上。（3）检查砂轮是否松动，有无裂纹，防护罩是否牢固、可靠，电器开关是否正常等。（4）检查油路、电路是否畅通；保持润滑系统清洁，油箱，水箱不得敞开；（5）检查安全防护装置是否完好齐全，各连接零部件是否紧固制动器是否完整、操纵灵活。 （6）安放工件前，打开砂轮盖，用手转动砂轮，检查砂轮的紧固性、完整性与平衡性。（7） 操作者应了解平面磨床的性能、规格、各手柄的作用和操作方法，检查后需填写记录单。9.1.2 作业中 （1）打开总电源开关开启吸磁开关，按下油泵及砂轮启动键，进行空车运转，确认各部件正常工作无误后方可正式操作。（2）工作台移动之前确保安装的工件要整齐、牢靠，禁止在机床工作台上校正砂轮或捶击，控制台面禁止放任何东西以免损坏机床影响加工精度。（3）启动时，依次启动吸磁、油泵、砂轮、水泵及行进开关。 （4）工件的长度与宽度严禁超越工作台台面的长度与宽度。 （5）磨削过程中砂轮未退出工作台面的工件时不准停车停车时应先停止磨槽的行进，后依次停止水泵，砂轮、油泵及消磁后，方可取下磨削工件。（6）自动走刀时必需使用定位保险装置。快速行进时应将手柄位置固定，工作台的运行范围内禁止有任何人及任何东西靠近，并注意工作台移动防止发生碰撞事故。 （7）对于每一次磨好的工件，都应进行抽样检查，待抽样结果完全符合工艺要求之后，方可取下工件； （8）装卸砂轮时应切断电源，在工作台面上垫好木扳。（9）使用过程中，有任何异常情况，应立即停止操作，关掉设备电源，通知专业维修人员进行检修。9.2 注意事项（1） 修整砂轮时要戴防护眼镜。（2）磨削时，禁止清洗工件，以免刷子等被磨床卷进从而造成砂轮爆破。（3）砂轮正面不准站人，操作者应站在砂轮的侧面。（4）平面磨床运转时，操作人员严禁将头和身体靠近机台，以免造成挤压事故发生。（5）在调整平面磨床进给行程时，不可戴手套，并