KH-M7130K平面磨床电气技能培训考核试验装置

1、第五章 KH M7130K 平面磨床电气技能培训考核实验装置一、装置的基本配备1、KH-JC01电源控制面板（铝质面板）（ 1 ）交流电源（带有漏电保护措施） 通过市电提供三相交流电源 （380V）（2）人身安全保护体系电压型漏电保护器：对线路出现的漏电现象进行保护，使控制屏内的接触器 跳闸，切断电源。电流型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电 源。2、KH-M01 （铝质面板）面板上安装有机床的所有主令电器及动作指示灯，机床的所有操作都在这块 面板上进行，指示灯可以指示机床的相应动作。面板上印有M7130平面磨床示意图，可以很直观地看出 M7130平面磨床的外 形轮廓

2、。3、KH-M03（铁质面板）面板上装有断路器、熔断器、接触器、热继电器、变压器等元器件，这些元 器件直接安装在面板表面，可以很直观的看它们的动作情况。4、三相异步电动机三个 380V 三相鼠笼异步电动机，分别用作砂轮电动机、冷却泵电动机和液 压泵电动机。5、故障开关箱设有32个开关，其中K1到K24用于故障设置；K25到K31保留；K32用作 指示灯开关，可以用来设置机床动作指示与不指示。、机床原理图砂轮电机冷却泵电机液压泵电机11KI电59开关短路保护砂轮电机冷却泉电机液压泉电机控创变压器液压电机矩路保护电总工作台控制丨退昭I充磁丨M7130平面磨床电气原理图三、M7130K平面磨床电气线

3、路的工作原理 主要结构及运动形式M7130K平面磨床是卧轴矩形工作台式。主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱（又称磨头）、滑座和立柱等部分组成。外形如下图如示。滑座砂轮箱立柱电磁吸盘 工作台身1I7130K磨床构造示意图主运动是砂轮的旋转运动。进给运动有垂直进给（滑座在立柱上的上、下运 动）；横向进给（砂轮箱在滑座上的水平移动）；纵向运动（工作台沿床身的往复 运动）。工作时，砂轮作旋转运动并沿其轴向作定期的横向进给运动。工件固定 在工作台上，工作台作直线往返运动。矩形工作台每完成一纵向行程时，砂轮作 横向进给，当加工整个平面后，砂轮作垂直方向的进给，以此完成整个平面的加 工。平面磨床的电力拖动

4、特点及控制要求磨床的砂轮主轴一般并不需要较大的调速范围，所以采用笼型异步电动机拖 动。为达到缩小体积、结构简单及提高机床精度，减少中间传动，采用装入式异 步电动机直接拖动砂轮，这样电动机的转轴就是砂轮轴。由于平面磨床是一种精密机床，为保证加工精度采用了液压传动。采用一台液压泵电 动机，通过液压装置以实现工倫的往复运动和砂轮横向的连续与®续进给。为在磨削加工时对工件进行冷却，需采用冷却液冷却，由冷却泵电动机拖动。为提高生产率及加工精度，磨床中广泛采用多电动机拖动，使磨床有最简单的机 械传动系统。所以 M7130K 平面磨床采用三台电动机：砂轮电动机、液压泵电动 机和冷却泵电动机进行分别

5、拖动。基于上述拖动特点，对其自动控制有如下要求：1. 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. 冷却泵电动机随砂轮电动机运转而运转，但冷却泵电动机不需要时，可单 独断开冷却泵电动机。3. 具有完善的保护环节：各电路的短路保护，电动机的长期过载保护，零压 保护，电磁吸盘的欠电流保护，电磁吸盘断开时产生高电压而危及电路中 其它电气设备的保护等。4. 保证在使用电磁吸盘的正常工作时和不用电磁吸盘在调整机床工作时，都 能开动机床各电动机。但在使用电磁吸盘的工作状态时，必须保证电磁吸 盘吸力足够大时，才能开动机床各电动机。5. 具有电磁吸盘吸持工件、松开工件，并使工件去磁的控制环节

6、。6. 必要的照明与指示信号。电气控制线路分析M7130K 平面磨床电气控制原理图见附图。 注：作为模拟装置，图中省略了电磁吸盘线圈，用发光二极管来代替；实际 磨床中欠电流继电器 KI 线圈是和电磁吸盘线圈串联的，在图中作了调整，在实 验实习中，只要指明，对实际磨床电气原理的理解，操作及故障排除并无影响。整个电气控制线路按功能不同可分为电动机控制电路，电磁吸盘控制电路与 机床照明电路三部分。1. 主电路分析电源由总开关 QS1 引入，为机床开动做准备。整个电气线路由熔断器 FU1 作短路保护。主电路中有三台电动机，Mi为砂轮电动机，M2为冷却泵电动机，M3为液压泵电动机。冷却泵电动机和砂轮电动

7、机同时工作， 同时停止，共用接触器 KM 1来控制， 液压泵电动机由接触器 KM2来控制。Mi、M2、M3分别由FRi、FR2、FR3实现过 载保护。2. 控制电路分析控制电路采用交流380V电压供电，由熔断器FU2作短路保护。控制电路 只有在触点（3-4）接通时才能起作用，而触点（3-4）接通的条件是转换开关SA2扳 到触点（3-4）接通位置（即SA2置“退磁”位置），或者欠电流继电器KI的常开 触点（3-4）闭合时（即SA2置“充磁”位置，且流过KI线圈电流足够大，电磁吸 盘吸力足够时）。言外之意， 电动机控制电路只有在电磁吸盘去磁情况下， 磨床 进行调整运动及不需电磁吸盘夹持工件时，或在

8、电磁吸盘充磁后正常工作，且 电磁吸力足够大时，才可起动电动机。按下起动按钮SB2，接触器KMi因线圈通电而吸合，其常开辅助触点（4-5） 闭合进行自锁，砂轮电动机Mi及冷却泵电动机M2起动运行。按下起动按钮SB4 接触器KM2因线圈通电而吸合，其常开辅助触点（4-7）闭合进行自锁，液压泵电 动机起动运转。SB3和SB5分别为它们的停止按钮。3. 电磁吸盘（又称电磁工作台）电路的分析 电磁吸盘用来吸住工件以便进行磨削 . 它比机械夹紧迅速、操作快速简便、不损伤工件、一次能吸好多个小工件，以及磨削中工件发热可自由伸缩、不会 变形等优点。不足之处是只能对导磁性材料如钢铁等的工件才能吸住。对非导 磁性

9、材料如铝和铜的工件没有吸力。电磁吸盘的线圈通的是直流电，不能用交 流电，因为交流电会使工件振动和铁芯发热。电磁吸盘的控制线路可分成三部分：整流装置、转换开关和保护装置。整流装置由控制变压器TC和桥式整流器VC组成，提供直流电压。转换开关SA2是用来给电磁吸盘接上正向工作电压和反向工作电压的。它 有“充磁”、“放松”和“退磁”三个位置。当磨削加工时转换开关SA2扳到“充磁”位置，SA2（16-18）、SA2（17-20）接通，SA2（3-4）断开，电磁吸盘线圈电流方 向从下到上。这时，因SA2（3-4）断开，由KI的触点（3-4）保持KMi和KM 2的线 圈通电。若电磁吸盘线圈断电或电流太小吸不

10、住工件， 则欠电流继电器KI释放， 其常开触点（3-4）也断开，各电动机因控制电路断电而停止。否则，工件会因吸 不牢而被高速旋转的砂轮碰击而飞出，可能造成事故。当工件加工完毕后，工 件因有剩磁而需要进行退磁，故需再将SA2扳到“退磁”位置，这时SA2（16-19）、 SA2（17-18）、SA2（3-4）接通。电磁吸盘线圈通过了反方向（从上到下）的较小（因 串入了 R2）电流进行去磁。去磁结束，将 SA2扳回到“松开”位置（SA2所有 触点均断开），就能取下工件。如果不需要电磁吸盘，将工件夹在工作台上，则可将转换开关SA2扳到“退 磁”位置，这时SA2在控制电路中的触点（3-4）接通，各电动机

11、就可以正常起动。电磁吸盘控制线路的保护装置有：欠电流保护，由 KI实现；电磁吸 盘线圈的过电压保护，由并联在线圈两端放电电阻实现（图中未画上）；短路 保护，由FU3实现；整流装置的过电压保护。由 14、15号线间的Ri、C来 实现。4照明电路由照明变压器TC降压后，经SAi供电给照明灯EL,在照明变压器 副边设有熔断器FU4作短路保护。四、M7130K平面磨床电气线路的故障与维修故障现象故障原因故障检修电源正常，但所有 电机都不能起动1. 电磁吸盘控制线路有故障；2. 电机过载；3. 欠电流继电器KI（3-4触点接触不良；4. SB1损坏而不通；5. 2、3 9 10 11号导线有脱落或断开的

12、；6. FU1或FU2熔断；1. 查F5、FU2有否熔断；TC是否 正常；桥式整流是否正常；SA2 是否损坏；KI线圈是否烧断； 电磁吸盘线圈是否开路；2. 检查FR1、FR2、FR3常闭触点 是否因电机过载而断开；3. 修复KI或更换；4. 检查或更换SB1 -5. 检查有关导线；6. 检查FU1或FU2SA2置退磁位置时， 所有电机都不能起 动，其余正常1. SA2(3-4)损坏；2.3、4线有脱落或有断线；1. 检查SA2(3-4)修复或更换；2. 查3、4号线；液压泵电机不能起动1.SB4、SE5中有触点接触不良；2. KM 2线圈烧坏；3. 液压泵电机已损坏；1. 检查 SB4、SB

13、5；;2. 检查或更换 KM2线圈；3. 更换M3；电磁吸盘无吸力1. F5 FU2、FU3、FU4 中有熔断；2. 变压器TC损坏；3. 桥式整流相邻两二极管都烧成 断路；4. 转换开关SA2接触不良；5. 欠电流继电器KI线圈断开；6. 电磁吸盘线圈开路；7.13、14、15、16、17、18 号线中有开路或脱落；1. 检查F5FU4；2. 检查TC修复或更换；3. 检查并更换二极管；4. 检查并更换SA2；5. 修理或更换KI ；6. 修理或更换电磁吸盘线圈；7. 检查相关导线；电磁吸盘吸力不足1. 电源电压过低；2. 桥式整流中有一个二极管或一对 桥臂上二个二极管开路；3. 电磁吸盘线

14、圈局部短路；1. 检查电源电压；2. 检查并更换二极管；3. 检查并更换电磁吸盘线圈；烧FU31. 桥式整流中一个二极管烧成短路 或相邻两个二极管烧成短路；2. 电磁吸盘线圈短路；1. 检查并更换二极管；2. 检查并修复或更换电磁吸盘 线圈；充磁正常但不能退 磁1. SA2接触不良；2. R2开路；1. 检查更换 SA2；2. 更换R2；五、M7130K平面磨床电气模拟装置的试运行操作1. 准备工作(1) 查看装置背面各电器元件上的接线是否牢固，各熔断器是否安装良好；(2) 独立安装好接地线，设备下方垫好绝缘垫，将各开关置分断位；(3) 插上三相电源。2. 操作试运行(1) 使装置中漏电保护部

15、分接触器先吸合，再合上QSi,电源指示灯亮；(2) 转动SAi,照明灯EL亮；把SA2扳到“充磁”位置，KI吸合，充磁指示灯亮；按SB2，砂轮电动机Mi及冷却泵电动机 M2转动；按SB4，液压泵电机 M3转动，SB3为Mi、M2两台电机的停止按钮，SB5为M3的停止按钮， SBi可同时关停Mi、M2、M3。若Mi、M2、M3在运转过程中把SA2扳到 中间“放松”位置，电机即会停转；(4) 把 SA2 扳到“退磁”位置，退磁指示灯亮，此时也可如 (3)中所述正常起、 停 M i 、 M 2、 M 3。六、M7i30K电气控制线路故障图及排除实习训练指导1. 实习内容(1) 用通电试验方法发现故障

16、现象，进行故障分析，并在电气原理图中用虚 线标出最小故障范围。(2) 按图排除 M7i30K 平面磨床主电路或电磁吸盘电路中，人为设置的两个 电气自然故障点。2. 电气故障的设置原则(1) 人为设置的故障点，必须是模拟机床在使用过程中，由于受到振动、受 潮、高温、异物侵入、电动机负载及线路长期过载运行、启动频繁、安 装质量低劣和调整不当等原因造成的“自然”故障。(2) 切忌设置改动线路、换线、更换电器元件等由于人为原因造成的非“自 然”的故障点。(3) 故障点的设置，应做到隐蔽且设置方便，除简单控制线路外，两处故障 一般不宜设置在单独支路或单一回路中。(4) 对于设置一个以上故障点的线路，其故

17、障现象应尽可能不要相互掩盖。 否则学生在检修时，若检查思路尚清楚，但检修到定额时间的 2/3 还不 能查出一个故障点时，可作适当的提示。(5) 应尽量不设置容易造成人身或设备事故的故障点，如有必要时，教师必 须在现场密切注意学生的检修动态，随时作好采取应急措施的准备。3q耳qI r：-U2 V2 W2砂轮电机 冷却泵电机8H 14815r电源开关砂轮电机冷却泵电机液压泵电机控制变压器瞬及液压电机短路保护电磁工作台控制丨织浪存幽1M7130平面磨床电气原理图(6) 设置的故障点，必须与学生应该具有的修复能力相适应。3. 实习步骤(1) 先熟悉原理，再进行正确的通电试车操作。(2) 熟悉电器元件的

18、安装位置，明确各电器元件作用。(3) 教师示范故障分析检修过程(故障可人为设置)。(4) 教师设置让学生知道的故障点，指导学生如何从故障现象着手进行分析, 逐步引导到采用正确的检查步骤和检修方法。(5) 教师设置人为的自然故障点，由学生检修。4. 实习要求(1) 学生应根据故障现象，先在原理图中正确标出最小故障范围的线段，然 后采用正确的检查和排故方法并在定额时间内排除故障。(2) 排除故障时，必须修复故障点，不得采用更换电器元件、借用触点及改 动线路的方法，否则，作不能排除故障点扣分。(3) 检修时，严禁扩大故障范围或产生新的故障，并不得损坏电器元件。5. 操作注意事项(1) 设备应在指导教

19、师指导下操作，安全第一。设备通电后，严禁在电器侧随意扳动电器件。进行排故训练，尽量采用不带电检修。若带电检修，则必须有指导教师在现场监护。(2) 必须安装好各电机、支架接地线、设备下方垫好绝缘橡胶垫，厚度不小 于8mm操作前要仔细查看各接线端，有无松动或脱落，以免通电后发生 意外或损坏电器。(3) 在操作中若发出不正常声响，应立即断电，查明故障原因待修。故障噪 声主要来自电机缺相运行，接触器、继电器吸合不正常等。(4) 发现熔芯熔断，应找出故障后，方可更换同规格熔芯。(5) 在维修设置故障中不要随便互换线端处号码管。(6) 操作时用力不要过大，速度不宜过快；操作频率不宜过于频繁。(7) 实习结束后，应拔出电源插头，将各开关置分断位(8) 作好实习记录故障设置一览表故障开关故障现象备注K1机床不能启动K2砂轮电机不能启动充磁时，砂轮电机不能启动；退磁时，砂轮电机可以启动。K3退磁时，砂轮电机不能启动充磁时，砂轮电机可以启动；退磁时，砂轮电机不能启动。K4退磁时，砂轮电机只能点动；充 磁时，砂轮电机不能启动K5砂轮电机自行启动电磁吸盘充磁或者退磁时，砂轮电机自行启动。K6砂轮电机不能启动充磁、退磁砂轮电机都不能启动。K7砂轮电机不能启动充磁、退磁砂轮电机都不能启动。K8机床不能启动K9机床不能启动K10机床不能启动K11液压泵不能启动K12液压泵不能启动K13液压泵不