《磨床控制线路》PPT课件.ppt

磨床控制电路,3,磨床是用砂轮的周边或端面对工件的表面进行加工的一种精密机床。磨床的种类很多，有平面磨床、内圆磨床、外圆磨床、无心磨床及一些像螺纹磨床、球面磨床、齿轮磨床、导轨磨床等专用磨床。 M7130型平面磨床是平面磨床中使用较为普遍的一种机床，该磨床操作方便，磨削精度和光洁度都比较高，适于磨削各类精密零件，并可作镜面磨削。,M7130平面磨床电气控制线路,4,型号意义：,M7130平面磨床电气控制线路,5,（一）主要结构,主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架（又称磨头）、滑座和立柱等部分组成。 其主运动是砂轮的快速旋转，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。辅助运动是工作台的纵向往复运动以及砂轮架的横向和垂直进给运动。,M7130平面磨床电气控制线路,6,（二）电力拖动特点及控制要求,（1) 砂轮的旋转运动 砂轮电动机M1装在砂轮箱内，带动砂轮旋转，对工件进行磨削加工。由于砂轮的旋转一般不需要调速，所以用一台三相异步电动机拖动即可。为了使磨床体积小，结构简单和提高加工精度，采用了装入式电动机，将砂轮直接装在电动机轴上。 (2)工作台的往复运动 工作台的往复运动是由液压传动完成的，因液压传动平稳，易于实现无级调速。液压泵电动机M3拖动液压泵，工作台在液压作用下作纵向往复运动。当装在工作台前侧的换向挡铁碰撞床身上的液压换向开关时，工作台就自动改变了方向。 （3）砂轮架的横向进给 砂轮架的上部有燕尾型导轨，可沿着滑座上的水平导轨作横向（前后）移动。在磨削的过程中，工作台换向时，砂轮架就横向进给一次。在修整砂轮和或调整砂轮的前后位置时，可连续横向移动。砂轮架的横向进给运动可由液压传动，也可由手轮来操作。 （4）砂轮架的升降运动 滑座可沿着立柱的导轨垂直上下移动，可调整砂轮架的上下位置或使砂轮磨入工件。这一垂直进给运动是通过操作手轮控制机械传动装置完成的。,M7130平面磨床电气控制线路,8,（5）切削液的供给 冷却泵电动机M2旋转，供给砂轮和工件切削液，同时切削液带走磨下的铁屑。要求砂轮电动机M1和冷却泵电动机M2是顺序控制 （6）电磁吸盘的控制 电磁吸盘是用来固定工件的，它与机械夹具比较，具有夹紧迅速，操作快速简便，不损伤工件，一次能吸牢多个小工件，以及磨削中工件发热可自由伸缩、不会变形等优点。不足之处是只能吸住铁磁材料的工件，对其控制须有充磁和退磁控制环节。,（二）电力拖动特点及控制要求,M7130平面磨床电气控制线路,M7130平面磨床电气控制线路,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必要的照明与指示信号。,基于上述拖动特点，对其自动控制有如下要求：,M7130平面磨床电气控制线路,M7120平面磨床电气控制线路,9,M7130型平面磨床的电路图线路分为主电路、控制电路、电磁吸盘电路和照明电路四部分,（三）电气控制线路分析电路图如图所示,主电路分析 QS1为电源开关。主电路中有三台电动机，M1为砂轮电动机，M2为冷却泵电动机，M3为液压泵电动机。它们共用一组熔断器FU1作短路保护，热继电器FR1、FR2、作过载保护。 冷却泵电动机和砂轮电动机同时工作，同时停止，共用接触器KM1来控制，液压泵电动机由接触器KM2来控制。,M7130平面磨床电气控制线路,10,控制电路分析,控制电路采用交流380V电源供电，在欠电压继电器KV通电后，其常开触点闭合，为液压电动机、砂轮电动机、及冷却泵电动机的启动做好准备。 （1）液压泵电动机M1的控制 液压泵电动机M1由接触器KM1控制，SB2是启动按钮，SB1是停止按钮。 按下SB2 KM1线圈得电并自锁 KM1主触点闭合 M1启动运行 按下SB1 KM1断电释放 M1停止运行 （2）砂轮电动机M2及冷却泵电动机M3的控制 砂轮电动机M2及冷却泵电动机M3由接触器KM2控制， SB4是启动按钮，SB3是停止按钮。 按下SB4 KM2线圈得电并自锁 KM2主触点闭合 M2、M3启动运行 按下SB3 KM2断电释放 M2、M3停止运行 （3）砂轮升降电动机M4的控制 砂轮升降电动机M4分别由接触器KM3、KM4控制其正反转， SB5为上升（正转）按钮，SB6为下降（反转）按钮。 按下SB5 KM3线圈得电并自锁 KM3主触点闭合 M4正转砂轮上升 按下SB6 KM4线圈得电并自锁 KM4主触点闭合 M4反转砂轮下降,M7130平面磨床电气控制线路,11,电磁吸盘是利用线圈通电时产生磁场的特性吸牢铁磁材料工件的一种工具，相对于机械夹紧装置，它具有夹紧迅速、工作效率高、在磨削中工件发热时能自由伸缩等优点。的结构如图所示。它的外壳由钢制箱体和盖板组成，在箱体内部均匀排列的多个芯体上绕有线圈，盖板则用非磁性材料（如铅锡合金）隔离成若干钢条。当线圈通入直流电后，突出的芯体和隔离的钢条均被磁化形成磁体当工件放在电磁吸盘上时，就将被磁化并吸牢。 电磁吸盘电路包括整流电路、控制电路和保护电路三部分。 （1）整流装置 由整流变压器T1将220V交流电压降为145V，然后经 桥式整流器VC后输出110V直流电压供给吸盘线圈， 避免了交流供电时工件振动及铁心发热的缺点。 （2）控制装置 电磁吸盘的充磁由接触器KM5控制，SB8为充磁按钮， SB7为充磁停止按钮,电磁吸盘控制电路分析,M7130平面磨床电气控制线路,12,由于吸盘和工件在停止充磁后仍有剩磁，故还需对吸盘和工件进行去磁。去磁操作由KM6控制，给吸盘线圈通以一个反向电流，SB9为去磁按钮。为防止反向磁化，采用点动控制。,（3）保护装置,将欠电压继电器KV与吸盘线圈并联，防止电源电压过低时，吸盘吸力不足，导致工件飞离吸盘的事故。当电压过低时，KV串联在KM1、KM2控制电路中的常开点断开，使线圈断电，液压泵电动机M1、砂轮电动机M2停止工作，避免事故发生。 此外，在吸盘线圈两端并联的电阻R和电容C,形成过电压吸收回路，因为电磁吸盘的电感很大，当其从“吸合”状态转变为“放松”状态的瞬间，线圈两端将产生很大的自感电动势，易使线圈或其他的电器由于过电压而损坏。可以消除线圈两端产生的感应电压的影响。,M7130平面磨床电气控制线路,14,照明电路分析 照明变压器T2将380V的交流电压降为36V的安全电压供给照明电路。EL为照明灯，一端接地，熔断器FU2作照明电路的短路保护。6.3V供给电源指示灯HL、液压泵指示灯HL1、砂轮电动机指示灯HL2、砂轮升降电动机指示灯HL3、电磁吸盘工作指示灯HL4,4照明、信号灯电路分析,M7130平面磨床电气控制线路,22,1. 目的要求 掌握M7130型平面磨床电气控制线路的故障分析及检修方法。 2工具与仪表 (1)工具 测电表、电工刀、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、螺钉旋具、活络扳手等。 (2)仪表 MF30型万用表、5050型兆欧表、T301A型钳型电流表。,技能训练 M7130型平面磨床电气控制线路的检修,M7130平面磨床电气控制线路,23,电气控制线路常见故障分析与检修,（1）三台电动机都不能启动 造成电动机都不能启动的原因是欠电流继电器KA的常开触头和转换开关QS2的触头（34）接触不良、接线松脱或有油垢，使电动机的控制电路处于断电状态。检修故障时，应将转换开关QS2扳至“吸合”位置，检查欠电流继电器KA的常开触头（34）的接通情况，不通则修理或更换元件，就可排除故障。否则，将转换开关QS2扳到“退磁”位置，拔掉电磁吸盘插头，检查QS2的触头（34）的通断情况，不通则修理或更换转换开关。 若KA和QS2的触头（34）无故障，电动机仍不能启动，可检查热继电器FR1、FR2的常闭触头是否动作或接触不良。,技能训练 M7130型平面磨床电气控制线路的检修,M7130平面磨床电气控制线路,24,（2）砂轮电动机的热继电器FR1经常脱扣 砂轮电动机M1为装入式电动机，它的前轴承是铜瓦，易磨损。磨损后易发生堵转现象，使电流增大，导致热继电器脱扣。若是这种情况，应修理或更换轴瓦。另外，砂轮进刀量太大，电动机超负荷运行，造成电动机堵转，使电流急剧上升，热继电器脱扣。因此，工作中应选择合适的进刀量，防止电动机超载运行。除以上原因之外，更换后的热继电器规格选得太小或整定电流没有重新调整，使电动机还未达到额定负载时，热继电器就已脱扣。因此，应注意热继电器必须按其被保护电动机的额定电流进行选择和调整。,技能训练 M7130型平面磨床电气控制线路的检修,M7130平面磨床电气控制线路,25,（3）冷却泵电动机烧毁 造成这种故障的原因有以下几种：一是切削液进入电动机内部，造成匝间或绕组间短路，使电流增大；二是反复修理冷却泵电动机后，使电动机端盖轴间隙增大，造成转子在定子内不同心，工作时电流增大，电动机长时间过载运行；三是冷却泵被杂物塞住引起电动机堵转，电流急剧上升。,技能训练 M7130型平面磨床电气控制线路的检修,M7130平面磨床电气控制线路,26,4电磁吸盘无吸力 出现这种故障时，首先用万用表测三相电源电压是否正常。若电源电压正常，再检查熔断器FU1、FU2、FU4有无熔断现象。常见的故障是熔断器FU4熔断，造成电磁吸盘电路断开，使吸盘无吸力。FU4熔断是由于整流器VC短路，使整流变压器T1二次侧绕组流过很大的短路电流造成的。如果检查整流器输出空载电压正常，而接上吸盘后，输出电压下降不大，欠电流继电器KA不动作，吸盘无吸力，这时，可依次检查电磁吸盘YH的线圈、接插器X2、欠电流继电器KA的线圈有无断路或接触不良的现象。检查故障时，可使用万用表测量各点电压，查出故障元件，进行修理或更换，即可排除故障。,技能训练 M7130型平面磨床电气控制线路的检修,M7130平面磨床电气控制线路,27,5电磁吸盘吸力不足 出现这种故障时，首先用万用表测三相电源电压是否正常。若电源电压正常，再检查熔断器FU1、FU2、FU4有无熔断现象。常见的故障是熔断器FU4熔断，造成电磁吸盘电路断开，使吸盘无吸力。FU4熔断是由于整流器VC短路，使整流变压器T1二次侧绕组流过很大的短路电流造成的。如果检查整流器输出空载电压正常，而接上吸盘后，输出电压下降不大，欠电流继电器KA不动作，吸盘无吸力，这时，可依次检查电磁吸盘YH的线圈、接插器X2、欠电流继电器KA的线圈有无断路或接触不良的现象。检查故障时，可使用万用表测量各点电压，查出故障元件，进行修理或更换，即可排除故障。,技能训练 M7130型平面磨床电气控制线路的检修,M7130平面磨床电气控制线路,28,6若电磁吸盘电源电压不正常，多是因为整流元件短路或断路造成的。应检查整流器VC的交流侧电压及直流侧电压。若交流侧电压正常，直流输出电压不正常，则表明整流器发生元件短路或断路故障。如某一桥臂的整流二极管发生断路，将使整流输出电压降低到额定电压的一半；若两个相邻的二极管都断路，则输出电压为零。整流器元件损坏的原因可能是元件过热或过电压造成的。如由于整流二极管热容量过小，在整流器过载时，元件温度急剧上升，烧坏二极管；当放电电阻R3损坏或接线断路时，由于电磁吸盘线圈电感很大，在断开瞬间产生过电压将整流元件击穿。排除此类故障时，可用万用表测量整流器的输出及输入电压，判断出故障部位，查出故障元件，进行更换或修理即可。,技能训练 M7130型平面磨床电气控制线路的检修,M7130平面磨床电气控制线路,29,(7)电磁吸盘退磁不好使工件取下困难 电磁吸盘退磁不好的故障原因，一是退磁电路断路，根本没有退磁，应检查转换开关QS2接触是否良好，退磁电阻R2是否损坏；二是退磁电压过高，应调整电阻R2，使退磁电压调至510V；三是退磁时间太长或太短，对于不同材质的工件，所需的退磁时间不同，注意掌握好退磁时间。,技能训练 M7130型平面磨床电气控制线路的检修,M7130平面磨床电气控制线路,30,4.检修步骤及工艺要求,(1)在有故障的M7130磨床上或人为设置故障的M7130磨床上，由教师示范检修，把检修步骤及要求贯穿其中，直至故障排除。 (2)由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排除故障。 (3)教师设置人为的故障，由学生检修。具体要求如下： 1） 根据故障现象，先在电路图上用虚线正确标出最小范围的故障部位，然后采用正确的检修方法，在规定时间内查出并排除故障。 2） 检修过程中，故障分析、排除故障的思路要正确，不得采用更换电器元件、借用触头或改动线路的方法修复故障。 3） 检修时，严禁扩大故障范围或产生新的故障，不得损坏电器元件或设备。,技能训练 M7130型平面磨床电气控制线路的检修,M7130平面磨床电气控制线路,31,技能训练 M7130型平面磨床电气控制线路的检修,5注意事项,（1）检修前，要认真阅读M7130平面磨床的电路图和接线图，弄清有关电器元件的位置、作用及走线情况。 （2）要认真仔细地观察教师的示范检修。 （3）停电要验电，带电检修时，必须有指导教师在现场监护，以确保用电安全。 （4）工具和仪表的使用要正确，检修时要认真核对导线的线号，以免出错。,6线路检修评分标准,M7130平面磨床电气控制线路,M1432A万能外圆磨床电气控制线路,35,M1432A型万能外圆磨床是目前比较典型的一种普通精度级外圆磨床，可以用来加工外圆柱面及外圆锥面，利用磨床上装备的内圆磨具还可以磨削内圆柱面和内圆锥面，也能磨削阶梯轴的轴肩和端平面。 这种磨床的万能性程度较高，但自动化程度较低，故不适用于大批量生产，常用于单件、小批量生产或工具、修理车间。,36,型号意义,M1432A万能外圆磨床电气控制线路,37,(一)主要结构,M1432A万能外圆磨床电气控制线路,38,主要结构及运动形式 主要由床身、工件头架、工作台、内圆磨具、砂轮架、尾架、控制箱等部件组成。在床身上安装着工作台和砂轮架，并通过工作台支撑着头架及尾架等部件，床身内部用作液压油的储油池。头架用于安装及夹持工件，并带动工件旋转。砂轮架用于支撑并传动砂轮轴。砂轮架可沿床身上的滚动导轨前后移动，实现工作进给及快速进退。内圆磨具用于支撑磨内孔的砂轮主轴，由单独电动机经皮带传动。尾架用于支撑工件，它和头架的前顶尖一起把工件沿轴线顶牢。工作台有上工作台和下工作台两部分组成，上工作台可相对于下工作台偏转一定角度，用于磨削锥度较小的长圆锥面。 该磨床的主运动是砂轮架（或内圆磨具）主轴带动砂轮作高速旋转运动；头架主轴带动工件做旋转运动，工作台做纵向（轴向）往复运动和砂轮架做横向（径向）进给运动。辅助运动是砂轮架的快速进退运动和尾架套筒的快速退回运动。,M1432A万能外圆磨床电气控制线路,39,该磨床共用5台电动机拖动：油泵电动机M1、头架电动机M2、内圆砂轮电动机M3、外圆砂轮电动机M4和冷却泵电动机M5。 、砂轮的旋转运动 砂轮只需单方向旋转，内圆砂轮主轴由内圆砂轮电动机M3经传动带直接驱动，外圆砂轮主轴由砂轮架电动机（外圆砂轮电动机）M4经三角带直接传动，两台电动机之间应有联锁。 、头架带动工件的旋转运动 根据工件直径的大小和粗磨或精磨要求的不同，头架的转速是需要调整的。头架带动工件的旋转运动是通过安装在头架上的头架电动机（双速）M2经塔轮式传动带传动，再经两组V形带传动，带动头架的拨盘或卡盘旋转，从而获得6级不同的转速。 、工作台的纵向往复运动 工作台的纵向往复运动采用了液压传动，以实现运动及换向的平稳和无级调速。另外，砂轮架周期自动进给和快速进退、尾架套筒快速退回及导轨润滑等也是采用液压传动来实现的。液压泵由油泵电动机M1拖动。要求只有油泵电动机M1启动后，其他电动机才能启动。 、当内圆磨头插入工件内腔时，砂轮架不允许快速移动，以免造成事故。 、切削液的供给 冷却泵电动机M5拖动冷却泵旋转供给砂轮和工件冷却液。,（二）电力拖动的特点及控制要求,M1432A万能外圆磨床电气控制线路,40,.主电路分析 主电路共有五台电动机，其中，M1是油泵电动机，由接触器KM1控制；M2是头架电动机，由接触器KM2、KM3实现低速和高速控制；M3是内圆砂轮电动机，由接触器KM5控制；M4是外圆砂轮电动机，由接触器KM4控制；M5是冷却泵电动机，由接触器KM6和接插器X控制。熔断器FU1作为线路总的短路保护，熔断器FU2作为M1和M2的短路保护，熔断器FU3作为M3和M5的短路保护。5台电动机均用热继电器作为过载保护。,（三）电气控制线路分析,M1432A型万能外圆磨床的电路如图所示。该线路分为主电路、控制电路和照明指示电路三部分。,M1432A万能外圆磨床电气控制线路,41,控制变压器TC将380V的交流电压降为110V供给控制电路，由熔断器FU8作短路保护。 1)油泵电动机M1的控制 按下启动按钮SB2，接触器KM1线圈得电，KM1的常开触头闭合，油泵电动机M1启动运转，指示灯HL2亮。按下停止按钮 SB1，接触器KM1线圈失电，KM1的常开触头断开，电动机M1停转，灯HL2熄灭。 由于其他电动机与油泵电动机在控制电路实现了顺序控制，所以保证了只有当油泵电动机M1启动后，其他电动机才能启动的控制要求。,.控制电路分析,M1432A万能外圆磨床电气控制线路,2)头架电动机M2的控制 SA1是头架电动机M2的转速选择开关，分“低”、“停”、“高”三挡位置。如将SA1扳到“低“挡位置，按下油泵电动机M1的启动按钮SB2，M1启动，通过液压传动使砂轮架快速前进，当接近工件时，便压合位置开关SQ1，接触器KM2线圈得电，其触头动作，头架电动机M2接成形低速启动运转。同理，若将转速选择开关SA1扳到“高”挡位置，砂轮架快速前进压合位置开关SQ1后，使接触器KM3线圈得电，KM3触头动作，头架电动机M2又接成YY形高速启动运转。 SB3是点动控制按钮，以便对工件进行校正和调试。 磨削完毕，砂轮架退回原位，位置开关SQ1复位断开，电动机M2自动停转,M1432A万能外圆磨床电气控制线路,42,3)内、外圆砂轮电动机M3和M4的控制 由于内、外圆砂轮电动机不能同时启动，故用位置开关SQ2对它们实行联锁控制。当进行外圆磨削时，把砂轮架上的内磨具往上翻，它的后侧压住位置开关SQ2，这时，SQ2的常闭触头断开，切断内圆砂轮的控制电路。SQ2的常开触头闭合，按下启动按钮SB4，接触器KM4线圈得电，KM4的主触头和自锁触头闭合，外圆砂轮电动机M4启动运转，KM4联锁触头分断对KM5联锁。 内圆磨具如下图所示，当进行内圆磨削时，将内圆磨具翻下，原被内圆磨具压下的位置开关SQ2复位，按下启动按钮SB4，接触器KM5得电动作，使内圆砂轮机电动机M3启动运转。内圆砂轮磨削时，砂轮架若快速移动，易造成损坏磨头及工件报废的严重事故。为此，内圆磨削与砂轮机的快速退回进行了联锁。当内圆磨具翻下时，由于位置开关SQ2复位，故电磁铁YA线圈得电动作，衔铁被吸下，砂轮架快速进退的操纵手柄锁住液压回路，使砂轮架不能快速退回。,M1432A万能外圆磨床电气控制线路,43,M1432A万能外圆磨床电气控制线路,44,4)冷却泵电动机M5的控制 冷却泵电动机M5可与头架电动机M2同时运转，也可以单独启动和停止。当控制头架电动机M2的接触器KM2或KM3得电动作时，KM2或KM3的常开辅助触头闭合，使接触头KM6得电动作，冷却泵电动机M5随之自动启动。 修整砂轮时，不需要启动头架电动机M2，但要启动冷却泵电动机M5，这时可用开关SA2来控制冷却泵电动机M5。 X是接通冷却泵电动机的电源接插器，插头插入和拔下必须在电源断开下进行。 照明及指示电路分析 控制变压器TC将380V的交流电压将为24V的安全电压供给照明电路，6V的电压供给指示电路。照明灯EL由开关SA3控制，由熔断器FU7作短路保护。HL1为刻度照明灯，HL2为油泵指示灯，指示电路由熔断器FU6作短路保护。,M1432A万能外圆磨床电气控制线路,45,1目的要求 掌握M1432A型万能外圆磨床电器控制线路的故