磨床的電氣控制課件

1、項(xiàng)目三 磨床的電氣控制123.1 電流繼電器概述3.2 平面磨床的電氣控制線路返回3.1 電流繼電器概述電流繼電器的線圈阻抗小、導(dǎo)線粗、匝數(shù)少，串接在被測(cè)量的電路中(或通過(guò)電流互感器接入)，用于檢測(cè)電路中電流的變化，通過(guò)與電流設(shè)定值的比較自動(dòng)判斷工作電流是否越限。常用的電流繼電器有過(guò)電流繼電器和欠電流繼電器兩種。1.過(guò)電流繼電器線圈電流高于整定值時(shí)動(dòng)作的繼電器稱(chēng)為過(guò)電流繼電器，其動(dòng)斷觸點(diǎn)串在接觸器的線圈電路中，用作電路的過(guò)流保護(hù)，動(dòng)合觸點(diǎn)一般用作對(duì)過(guò)電流繼電器的自鎖和接通指示燈線路。下一頁(yè)返回3.1 電流繼電器概述過(guò)電流繼電器在電路正常工作時(shí)不動(dòng)作，整定范圍通常為額定電流的1. 1 4倍，當(dāng)被

2、保護(hù)電路的電流高于額定值，達(dá)到過(guò)電流繼電器的整定值時(shí)，銜鐵吸合，觸頭機(jī)構(gòu)動(dòng)作，控制電路失電，從而控制接觸器及時(shí)分?jǐn)嚯娐?，?duì)電路起過(guò)電流保護(hù)作用。2.欠電流繼電器當(dāng)線圈電流低于整定值時(shí)動(dòng)作的繼電器稱(chēng)為欠電流繼電器，其動(dòng)合觸點(diǎn)串在接觸器的線圈電路中，用作電路的欠電流保護(hù)。欠電流繼電器的吸引電流為線圈額定電流的30% 65%，釋放電流為額定電流的10% 20%，因此，在電路正常工作時(shí)，銜鐵是吸合的。只有當(dāng)電流降低到某一整定值時(shí)，繼電器釋放，控制電路失電，從而控制接觸器及時(shí)分?jǐn)嚯娐?。上一?yè)下一頁(yè)返回3.1 電流繼電器概述常用的交直流電流繼電器有JT4 , JL14等系列。電流繼電器的外形及符號(hào)如圖3-

3、1所示，其型號(hào)的含義如圖3 -2所示。在選用過(guò)電流繼電器時(shí)，對(duì)于小容量電動(dòng)機(jī)和繞線式異步電動(dòng)機(jī)，繼電器線圈的額定電流按電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期的額定電流選擇;對(duì)于啟動(dòng)頻繁的電動(dòng)機(jī)，繼電器線圈的額定電流應(yīng)選大一些。上一頁(yè)返回3.2 平面磨床的電氣控制線路一、平面磨床概述1.平面磨床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式磨床是一種用砂輪的周邊或端面進(jìn)行磨削加工的精密機(jī)床，用于加工金屬零件外圓、內(nèi)圓、平面或特種型面。磨床的種類(lèi)很多，常見(jiàn)的有外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床，另外還有一些專(zhuān)用磨床，如螺紋磨床、齒輪磨床、球面磨床等。本項(xiàng)口主要介紹平面磨床。平面磨床主要由床身、工作臺(tái)、電磁吸盤(pán)、砂輪箱(又稱(chēng)磨頭)、滑座和立柱等部分

4、組成。其外形如圖3-3所示。 平面磨床有臥軸距臺(tái)、立軸矩臺(tái)、臥軸圓臺(tái)、立軸圓臺(tái)四種，常見(jiàn)的M7130臥軸距臺(tái)平面磨床的型號(hào)含義如圖3-4所示。下一頁(yè)返回3.2 平面磨床的電氣控制線路平面磨床的主運(yùn)動(dòng)是砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有垂直進(jìn)給(滑座在立柱上的上、下運(yùn)動(dòng))。橫向進(jìn)給(砂輪箱在滑座上的水平移動(dòng))和縱向進(jìn)給(工作臺(tái)沿床身的往復(fù)運(yùn)動(dòng))，如圖3 -5所示。工作時(shí)，砂輪旋轉(zhuǎn)，并沿其軸向做定期的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。工件固定在工作臺(tái)上，工作臺(tái)帶動(dòng)工件做直線往返運(yùn)動(dòng)。矩形工作臺(tái)每完成一縱向行程時(shí)，砂輪做橫向進(jìn)給，當(dāng)加工整個(gè)平面后，砂輪做垂直方向的進(jìn)給，從而完成整個(gè)平面的加工。2.平面磨床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要

5、求磨床的砂輪一般不要求調(diào)速，所以通常采用籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。為縮小體積、實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、提高機(jī)床精度及減少中間傳動(dòng)，可采用嵌入式異步電動(dòng)機(jī)直接拖動(dòng)砂輪。這種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸就是砂輪軸。上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.2 平面磨床的電氣控制線路平面磨床是一種精密機(jī)床，為保證加工精度，可采用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。由一臺(tái)液壓泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)液壓泵，通過(guò)液壓裝置以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和砂輪橫向的連續(xù)與斷續(xù)進(jìn)給。為減小工件在磨削加工時(shí)發(fā)熱變形，需采用冷卻液冷卻，并由冷卻泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)?；谏鲜鐾蟿?dòng)特點(diǎn)，對(duì)平面磨床的控制有如下要求:(1)砂輪電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)都只要求單方向旋轉(zhuǎn)。(2)冷卻泵電動(dòng)機(jī)隨砂輪電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而運(yùn)轉(zhuǎn)，

6、但冷卻泵電動(dòng)機(jī)不需要時(shí)，可單獨(dú)斷開(kāi)冷卻泵電動(dòng)機(jī)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.2 平面磨床的電氣控制線路(3)具有完善的保護(hù)環(huán)節(jié)。其包括各電路的短路保護(hù)，電動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)，零壓保護(hù)，電磁吸盤(pán)的欠電流保護(hù)，電磁吸盤(pán)斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生高電壓而危及電路中其他電氣設(shè)備的保護(hù)等。(4)正常工作使用電磁吸盤(pán)時(shí)，能開(kāi)動(dòng)機(jī)床各電動(dòng)機(jī);調(diào)整機(jī)床不使用電磁吸盤(pán)時(shí)，也能開(kāi)動(dòng)機(jī)床各電動(dòng)機(jī)。但在使用電磁吸盤(pán)的工作狀態(tài)時(shí)，必須保證電磁吸盤(pán)吸力足夠大時(shí)，才能開(kāi)動(dòng)機(jī)床各電動(dòng)機(jī)。(5)具有電磁吸盤(pán)吸持工件、松開(kāi)工件，并有工件去磁的控制環(huán)節(jié)。(6)具有必要的照明與指示信號(hào)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.2 平面磨床的電氣控制線路二、M7130型臥軸距臺(tái)

7、平面磨床如圖3 -6所示為M7130型臥軸距臺(tái)平面磨床的電氣控制電路圖。1.電氣控制線路分析(1)主電路分析。主電路有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，M1為砂輪電動(dòng)機(jī)，M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，M3為液壓泵電動(dòng)機(jī)。M1由接觸器KM1控制，插上插銷(xiāo)XS1后，M2將與M1同時(shí)啟動(dòng)和停止，不用冷卻液時(shí)，可將插銷(xiāo)XS1拔掉。M3由接觸器KM2控制。(2)控制電路分析。按鈕SB1, SB2與接觸器KM1控制砂輪電動(dòng)機(jī)M1的單向直接啟動(dòng)。按鈕 SB3, SB4與接觸器KM2控制液壓泵電動(dòng)機(jī)M3的單向旋轉(zhuǎn)直接啟動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.2 平面磨床的電氣控制線路這兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)可以單獨(dú)控制，在磨床調(diào)整時(shí)，此時(shí)電磁吸盤(pán)不工作，欠過(guò)流繼電器K

8、A常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，插入XS3可以使各臺(tái)電動(dòng)機(jī)動(dòng)作。(3)電磁吸盤(pán)控制電路的分析。電磁吸盤(pán)又稱(chēng)電磁工作臺(tái)，是平面磨床的重要組成部分。它用以吸持工件，代替裝夾工件，便于砂輪進(jìn)行磨削。電磁吸盤(pán)外形有長(zhǎng)方形和圓形兩種，矩形平面磨床采用長(zhǎng)方形電磁吸盤(pán)，圓臺(tái)平面磨床采用圓形電磁吸盤(pán)。電磁吸盤(pán)的結(jié)構(gòu)如圖3 -7所示，它由盤(pán)體、線圈和蓋板三部分組成。盤(pán)體由鑄鋼制成，在其中部凸起的心體上繞有線圈。鋼制蓋板中有非磁性材料制成的隔磁層，當(dāng)線圈通電時(shí)，磁力線不能通過(guò)隔磁層，而只能通過(guò)放在蓋板上面的工件構(gòu)成閉合回路，從而使工件被吸牢在蓋板上。上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.2 平面磨床的電氣控制線路電磁吸盤(pán)線圈不能通以交流電，只能

9、通以直流電。交流電會(huì)使工件產(chǎn)生振動(dòng)和渦流:振動(dòng)會(huì)影響加工的正確性;渦流會(huì)導(dǎo)致工件發(fā)熱。當(dāng)工件加工完畢后，吸盤(pán)和工件有剩磁，工件難以取下。為了消除剩磁，在取下工件前，應(yīng)將工作臺(tái)和工件去磁。去磁方法是在吸盤(pán)線圈中通入反向電流，但電流的大小和通電時(shí)間必須適當(dāng)，否則會(huì)使工件反向磁化。若工件對(duì)去磁要求嚴(yán)格，在取下工件后，還要用交流去磁器進(jìn)行處理。電磁吸盤(pán)控制電路可分為整流裝置、控制裝置和保護(hù)裝置三部分。整流裝置由整流變壓器T和橋式全波整流器VD組成，輸出110V直流電壓對(duì)電磁吸盤(pán)供電。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.2 平面磨床的電氣控制線路工件吸持。換開(kāi)關(guān)SA1的卜3點(diǎn)接通，電磁吸盤(pán)線圈通電，電流足夠大，KA的

10、常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，容許電動(dòng)機(jī)控制電路工作。去工件。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1的卜2點(diǎn)接通，電磁吸盤(pán)經(jīng)Rz(限流)通入反向電流，吸盤(pán)及工件去磁，然后將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1扳回中間。搬去工件后，必要時(shí)，還可以用交流去磁器對(duì)工件進(jìn)一步去磁。保護(hù)環(huán)節(jié)。電磁吸盤(pán)線圈電流過(guò)小(吸力下降)KA復(fù)位，其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM1 , KM2線圈斷電，砂輪及液壓泵停止工作。RZ, C作為整流裝置的過(guò)電壓保護(hù)，用于吸收交、直側(cè)通斷時(shí)所產(chǎn)生的浪涌電壓。R3作為電磁吸盤(pán)線圈的過(guò)電壓保護(hù)，用于釋放線圈中所儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量。上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.2 平面磨床的電氣控制線路(4)照明電路。照明電路由變壓器提供24 V安全電壓，由開(kāi)關(guān)SA2控制照明燈EL。

11、2. M7130平面磨床電氣線路的故障與維修(1)電磁吸盤(pán)沒(méi)有吸力。首先檢查三相交流電源是否正常，然后檢查FU1, FU2, FUS是否完好，接觸是否正常，再檢查插銷(xiāo)XS2接觸是否正常。如上述檢查都沒(méi)問(wèn)題，再進(jìn)一步檢查電磁吸盤(pán)電路，包括KA線圈是否斷開(kāi)，吸盤(pán)線圈是否短路等。(2)電磁吸盤(pán)吸力不足。常見(jiàn)原因有交流電源電壓低，導(dǎo)致吸盤(pán)吸力不足，也有可能是XS2接觸不良引起的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.2 平面磨床的電氣控制線路另外也有可能是橋式整流電路的故障引起的，若整流橋某一橋臂發(fā)生開(kāi)路，導(dǎo)致直流輸出電壓下降一半左右，使吸力減小，或者可能是一橋臂的整流元件擊穿形成短路，與它相鄰的另一橋臂的整流元件會(huì)因

12、過(guò)流而損壞，變壓器會(huì)因?yàn)殡娐范搪范^(guò)電流，致使吸力很小甚至沒(méi)有吸力。 (3)電磁吸盤(pán)退磁效果差，造成工件難以取下。其原因可能是退磁電壓過(guò)高或去磁回路斷開(kāi)，無(wú)法去磁或去磁時(shí)間沒(méi)掌握好等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.2 平面磨床的電氣控制線路三、M7120型臥軸距臺(tái)平面磨床如圖3 -8所示為M7120臥軸距臺(tái)平面磨床的電氣控制電路圖。與M7130相比，它增加了一臺(tái)砂輪升降電動(dòng)機(jī)。線路由主電路、控制電路、電磁吸盤(pán)控制電路和輔助電路四部分組成。(1)主電路分析。主電路中有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，M1為液壓泵電動(dòng)機(jī)，由KM1控制;M2為砂輪電動(dòng)機(jī)，M3為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，它們都由KM2控制。M4為砂輪箱升降電動(dòng)機(jī)，分別由KM3

13、 , KM4控制其正反轉(zhuǎn)。FU1對(duì)電路進(jìn)行短路保護(hù)，F(xiàn)R1, FR2 , FR3分別對(duì)M1，M,2，M3進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。因砂輪升降電動(dòng)機(jī)短時(shí)運(yùn)行，所以不設(shè)置過(guò)載保護(hù)。 (2)控制電路分析。合上電源開(kāi)關(guān)QS1，電壓繼電器KV線圈得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，可進(jìn)行操作。上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.2 平面磨床的電氣控制線路液壓泵電動(dòng)機(jī)M1的控制。按下啟動(dòng)按鈕SB3 , KM1得電并吸合自鎖，M1啟動(dòng)。按下停止按鈕SB2 , KM1失電釋放，M1停轉(zhuǎn)。砂輪電動(dòng)機(jī)M2的控制。按下啟動(dòng)按鈕SBS , KM2得電并吸合自鎖，M2啟動(dòng)。按下停止按鈕SB4 , KM2失電釋放，M2停轉(zhuǎn)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3的控制。冷卻泵電動(dòng)機(jī)是

14、通過(guò)插銷(xiāo)XS2與接觸器KM2主觸點(diǎn)相連，因此M3與砂輪電動(dòng)機(jī)M2是聯(lián)動(dòng)控制的，按下SBS時(shí)M3與M2同時(shí)啟動(dòng)，按下SB4時(shí)同時(shí)停止。FR2與FR3的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在KM2線圈回路中，M2, M3中任一臺(tái)過(guò)載時(shí)，相應(yīng)的熱繼電器動(dòng)作，都將使KM2線圈失電，M2 , M3同時(shí)停止。上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.2 平面磨床的電氣控制線路砂輪箱升降電動(dòng)機(jī)M4的控制。砂輪箱的升、降均采用點(diǎn)動(dòng)控制。按下SB6 , KM3得電吸合，M4啟動(dòng)正轉(zhuǎn)，砂輪箱上升，當(dāng)砂輪箱上升到預(yù)定位置時(shí)，松開(kāi)SB6 , KM3失電，M4停轉(zhuǎn)，上升過(guò)程結(jié)束。按下SB7 , KM4得電吸合，M4啟動(dòng)反轉(zhuǎn)，砂輪箱下降，當(dāng)砂輪箱下降到預(yù)定位置時(shí)，松開(kāi)SB7，下降結(jié)束。 電磁吸盤(pán)控制電路。SB8 , SB9 , SB10和KM5，KM6組成電磁吸盤(pán)控制電路，其原理和M7130電磁吸盤(pán)電路的工作原理相同。上一頁(yè)返回圖3-1電流繼電器外形及圖形符號(hào)返回(a)電流繼電器外形;(b)過(guò)電流繼電器符F7;(c)欠電流繼電器符號(hào)圖3-2電流繼電器型號(hào)的含義返回圖3-3臥軸據(jù)臺(tái)平面磨床外形圖返回 1-床身;2一工作臺(tái);3-電磁吸盤(pán);4一砂輪箱; 5一砂輪箱橫向移動(dòng)平輪;6-滑座;7- 立柱;8一工作臺(tái)換