1、M7130型平面磨床電氣控制電路分析一、平面磨床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式磨床是用砂輪的周邊或端面進(jìn)行機(jī)械加工的精密機(jī)床。根據(jù)用途不同，磨床可以分為：外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床及一些專(zhuān)用的磨床，如導(dǎo)軌磨床等。砂輪作為磨床上的主切削工具，一般不需要調(diào)速，都采用三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。平面磨床是用砂輪磨削加工各種零件平面的精密機(jī)床，被加工工件是利用裝在工作臺(tái)的電磁吸盤(pán)將工作牢牢吸住，通過(guò)砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行加工。M7130平面磨床的型號(hào)意義為M7130型平面磨床主要是由床身、立柱、工作臺(tái)、電磁吸盤(pán)、砂輪箱和滑座等部分所組成，圖1所示為M7130型平面磨床的結(jié)構(gòu)示意圖。平面磨床的主運(yùn)動(dòng)是砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為保

2、證磨削加工質(zhì)量，要求砂輪有較高轉(zhuǎn)速，通常采用兩極籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。工件或砂輪的往復(fù)運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)又包括滑座沿立柱上的導(dǎo)軌作垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、砂輪箱沿滑座上的燕尾槽作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及工作臺(tái)沿床身作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)每完成一次縱向往復(fù)進(jìn)給時(shí)，砂輪箱作一次間斷性的橫向進(jìn)給；當(dāng)加工完整個(gè)平面后，砂輪箱作一次間斷性的垂直進(jìn)給。平面磨床的輔助運(yùn)動(dòng)包括工件夾緊、工作臺(tái)縱向、橫向、垂直3個(gè)方向的快速移動(dòng)和工件冷卻。圖1 M7130型平面磨床結(jié)構(gòu)示意圖二、平面磨床的電力拖動(dòng)形式及控制要求M7130型平面磨床采用多臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其電力拖動(dòng)和電氣控制、保護(hù)的要求如下：1 砂輪電動(dòng)機(jī)是主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，直接帶動(dòng)砂

3、輪旋轉(zhuǎn)對(duì)工件進(jìn)行磨削加工，因?yàn)樯拜喌霓D(zhuǎn)速一般不需要調(diào)節(jié)，所以對(duì)砂輪電動(dòng)機(jī)沒(méi)有點(diǎn)起調(diào)速的要求，也不需要反轉(zhuǎn)，可直接起動(dòng)。2 砂輪升降通過(guò)操作手輪，控制機(jī)械傳動(dòng)裝置使滑座沿立柱導(dǎo)軌上下移動(dòng)，用以調(diào)整砂輪位置。3 工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和砂輪的橫向進(jìn)給時(shí)靠液壓泵電動(dòng)機(jī)進(jìn)行液壓傳動(dòng)的，液壓傳動(dòng)較平穩(wěn)，能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，換向時(shí)慣性小，換向平穩(wěn)；對(duì)液壓泵電動(dòng)機(jī)也沒(méi)用電氣調(diào)速、反轉(zhuǎn)和降壓起動(dòng)的要求。4 冷卻泵電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)冷卻泵供給砂輪和工件冷卻液同時(shí)利用冷卻液帶走磨下的鐵屑。冷卻泵電動(dòng)機(jī)和砂輪電動(dòng)機(jī)也具有連鎖關(guān)系，即要求砂輪電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后才能開(kāi)動(dòng)冷卻泵電動(dòng)機(jī)。5 平面磨床往往采用電磁吸盤(pán)來(lái)吸持工件。電磁吸盤(pán)要求有退磁回

4、路，同時(shí)，為防止在磨削加工時(shí)因電磁吸盤(pán)吸力不足而造成工件飛出，還要求有弱電磁保護(hù)環(huán)節(jié)。6 具有各種常規(guī)的電氣保護(hù)環(huán)節(jié)，具有安全的局部照明裝置。三、M7130型平面磨床電氣控制電路分析圖2所示為M7130型平面磨床的電氣控制電路，可分為主電路、控制電路及照明電路部分。圖2 M7130型車(chē)床電氣原理圖1.主電路分析如圖2所示，三相交流電源由電源開(kāi)關(guān)QS1引入，主電路有3臺(tái)電動(dòng)機(jī)；M1是砂輪電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)完成磨削加工工件。由接觸器KM1控制，并由熱繼電器FR1提供過(guò)載保護(hù)。M2是冷卻泵電動(dòng)機(jī)，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2只有在砂輪電動(dòng)機(jī)M1運(yùn)轉(zhuǎn)后才能運(yùn)轉(zhuǎn)，由于磨床的冷卻泵是與床身分開(kāi)安裝的，所以冷卻泵電

5、動(dòng)機(jī)M2由插頭插座X1接通電源，在需要提供冷卻液時(shí)才插上。由于M2的容量較小，所以不需要過(guò)載保護(hù)。M3是液壓泵電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)和砂輪的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由接觸器KM2控制，并有熱繼電器FR2作過(guò)載保護(hù)。3臺(tái)電動(dòng)機(jī)均直接起動(dòng)，單向旋轉(zhuǎn)。2.控制電路分析控制電路采用380V電源，由FU2作短路保護(hù)。SB1、SB2、和SB3、SB4分別作為M1和M3的起動(dòng)、停止按鈕，通過(guò)KM1、KM2控制M1和M3的起動(dòng)、停止。3.電磁吸盤(pán)控制電路分析（1）電磁吸盤(pán)的構(gòu)造和工作原理電磁吸盤(pán)是固定加工工件的一種工具，利用通電線(xiàn)圈在鐵心中產(chǎn)生磁場(chǎng)牢牢吸住鐵磁材料的工件，以便加工。它與機(jī)械夾具相比，具有夾緊迅速，不易損傷工件，

6、工件發(fā)熱可以自由伸縮等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛應(yīng)用。其外殼是鋼制的箱體，中部有凸起的芯體，芯體上面嵌有線(xiàn)圈，吸盤(pán)的蓋板用鋼板制成，鋼制蓋板用非磁性材料如錫鉛合金隔離成若干個(gè)小塊，當(dāng)線(xiàn)圈通過(guò)以直流電時(shí)，吸盤(pán)的芯體被磁化，工件就被牢牢的吸住。（2）電磁吸盤(pán)控制電路由整流裝置、控制裝置和保護(hù)裝置三部分組成。整流裝置由變壓器T1、單項(xiàng)橋式整流器VC組成，供給110V直流電源。SA2是電磁吸盤(pán)的控制開(kāi)關(guān)。保護(hù)裝置由放電電阻R1和電容C以及欠電流繼電器KA組成。充磁過(guò)程：待加工時(shí)，將SA2扳至右邊的“吸合”位置，觸電（301-303）、（302-304）接通，電磁吸盤(pán)線(xiàn)圈通電，產(chǎn)生電磁吸力將工件牢牢吸持。磨削加

7、工完畢，要取下加工好的工件時(shí)，將SA2扳至中間的“放松”位置，電磁吸盤(pán)線(xiàn)圈斷電，可將工件取下。如果工件有剩磁難以取下，則需要進(jìn)行去磁處理。去磁過(guò)程：將SA2扳至左邊的“退磁”位置，觸點(diǎn)（301-305）、（302-303）接通，此時(shí)線(xiàn)圈通以反向電流產(chǎn)生反向磁場(chǎng)，對(duì)工件進(jìn)行退磁，注意這時(shí)要控制退磁的時(shí)間，否則工件會(huì)因反向充磁而更難取下。R2用于調(diào)節(jié)退磁的電流。采用電磁吸盤(pán)的磨床還配有專(zhuān)用的交流退磁器，若工件對(duì)去磁要去嚴(yán)格，在取下工件后，還要用交流去磁器進(jìn)行處理。交流去磁是平面磨床的一個(gè)附件，使用時(shí)，將交流去磁插頭插在床身的插座X2上，再將工件放在去磁器上即可去磁。4.其他聯(lián)鎖和保護(hù)除常規(guī)的電路短

8、路保護(hù)和電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)之外，電磁吸盤(pán)電路還專(zhuān)門(mén)設(shè)有一些保護(hù)環(huán)節(jié)。（1） 電磁吸盤(pán)的弱磁保護(hù)采用電磁吸盤(pán)來(lái)加持工件有許多好處，但在進(jìn)行磨削加工時(shí)一旦電磁吸力不足，就會(huì)造成工件飛出事故。因此在電磁吸盤(pán)線(xiàn)圈電路中串入欠電流繼電器KA的線(xiàn)圈，KA的動(dòng)合觸點(diǎn)（3-4）只有在“退磁”檔才接通，而在“吸合”檔是斷開(kāi)的，這就保證了電磁吸盤(pán)在吸持工件時(shí)必須保證有足夠的充磁電流，才能起動(dòng)砂輪電動(dòng)機(jī)M1；在加工過(guò)程中一旦電流不足，欠電流繼電器KA動(dòng)作，能夠及時(shí)地切斷KM1線(xiàn)圈電路，使砂輪電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)，避免事故發(fā)生。如果不使用電磁吸盤(pán)，可以將其插頭從插座X3上拔出，將SA2扳至“退磁”檔，此時(shí)SA2的觸點(diǎn)（3-4）接通，不影響對(duì)各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的操作。（2） 電磁吸盤(pán)線(xiàn)圈的過(guò)電壓保護(hù)電磁吸盤(pán)是一個(gè)大電感，在充磁吸持工件時(shí)，存儲(chǔ)有大量磁場(chǎng)能量。當(dāng)它脫離電源的一瞬間，吸盤(pán)YH的兩端產(chǎn)生較大的自感