電氣控制 第4章

第3-4章電氣控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

電氣控制裝置是通過控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)和正、反轉(zhuǎn)等來滿足牛產(chǎn)機(jī)械的工藝要求的。只要機(jī)械設(shè)備主軸的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)整和正、反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等操作條件允許，均應(yīng)由電動(dòng)機(jī)來完成。

在分析典型生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)該掌握其機(jī)械結(jié)構(gòu)和各部分的運(yùn)動(dòng)持征，明確控制要求，然后確定控制方案，如啟動(dòng)、制動(dòng)方式等，要注意機(jī)械、液壓和電氣之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。

電氣控制線路分析步驟1．設(shè)備說明書由機(jī)械(包括液壓部分)與電氣兩部分組成。在分析時(shí)首先耍閱讀這兩部分說明書，了解以下內(nèi)容：

1)設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成及工作原理、設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)的類型及驅(qū)動(dòng)方式、規(guī)格和運(yùn)動(dòng)要求等；

(2)電氣傳動(dòng)方式，電機(jī)、執(zhí)行電路的數(shù)目、規(guī)格型號(hào)、安裝位置、用途及控制要求；

(3)設(shè)備的使用方法，各操作手柄、開關(guān)、族鈕、指示裝置的相置及其在控制線路中的作用；

(4)與機(jī)械、液壓部分直接關(guān)聯(lián)的電器(行程開關(guān)、電磁閥、電磁離合器、

傳感器等)的位置、工作狀態(tài)及其與機(jī)械、液壓部分的關(guān)系，在控制中的作用等。

2．電氣控制原理圖

在分析電氣原理圖時(shí)，必須與閱讀其他技術(shù)資料結(jié)合起來。例如，各種電動(dòng)機(jī)及執(zhí)行元器件的控制方式、位置及作用，各種與機(jī)械有關(guān)的位置開關(guān)、主令電器的狀態(tài)等，只合通過閱讀說明書才能了解。

分析電氣原理圖的一般原則是：化整為零、順藤摸瓜、先主后輔、集零為整、安全保護(hù)和全面檢查。(1)分析主電路(2)分析控制電路(3)分析輔助電路(4)分析聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)(5)分析特殊控制環(huán)節(jié)(6)總體檢查金屬切削機(jī)床是機(jī)械制造業(yè)的主要加工設(shè)備，它是用切削的方法將金屬毛坯加工成具有一定形狀和尺寸的機(jī)械零件。

機(jī)床的品種和規(guī)格繁多，可按不同特性分類，最基本的分類是根據(jù)機(jī)床的加工方式及其用途，可分成12大類。

每類機(jī)床按其結(jié)構(gòu)、性能及工藝特點(diǎn)的不同，又可細(xì)分成很多形式，如磨床類機(jī)床可分成平面磨床、外圓磨床、導(dǎo)軌磨床等。

機(jī)床的分類代號(hào)有：C(車床)、Z(鉆床)、T(鏜床)、M(磨床)、X(銑床)等通用特性代號(hào)有：w(萬能)、z(自動(dòng))、B(半自動(dòng))、H(自動(dòng)換刀)等。.14.1普通車床電氣控制線路

加工時(shí)通常由工件旋轉(zhuǎn)形成主運(yùn)動(dòng)，而刀具沿平行或垂直于工件旋轉(zhuǎn)的軸線移動(dòng)，完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。與工件旋轉(zhuǎn)軸線平行的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)稱為縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，垂直的稱為橫向進(jìn)結(jié)運(yùn)動(dòng)。

機(jī)床除了主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之外的其他運(yùn)動(dòng)稱為輔助運(yùn)動(dòng)，如刀架的快速移動(dòng)、工件的夾緊和放松等。1）C620車床的電氣控制

c620車床屬于中小型車床，對(duì)電氣控制方面的要求不高。主軸的調(diào)速由主軸變速箱來完成，主軸拖動(dòng)電機(jī)為三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，在電氣上沒有調(diào)速的要求。刀架移動(dòng)和主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)同為一臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)，通過齒輪嚙合嚴(yán)格控制加工比例，刀架利用走刀箱調(diào)節(jié)縱橫走刀量。由于加工時(shí)刀具溫度升得過高，需要冷卻液冷卻，所以采用一臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī)供給冷卻液。2）C650車床電氣控制線路C650臥式車床最大工件回轉(zhuǎn)直徑為1020mm，最大工件長度為3米。車床的切削加工包括主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)為工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由主軸通過卡盤或頂尖帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，刀具的直線運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給量由進(jìn)給箱來調(diào)節(jié)，根據(jù)加工要求實(shí)現(xiàn)縱向或橫向切削加工。另外在生產(chǎn)過程中，包括切削工件的夾緊、放松以及刀架的快速移動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)稱為輔助運(yùn)動(dòng)。根據(jù)車床的特點(diǎn)及切削加工工藝的要求，車床的電氣控制電路應(yīng)有：(1)主拖動(dòng)電機(jī)采用三相籠形電動(dòng)機(jī)，主軸的正、反轉(zhuǎn)由主軸電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。(2)調(diào)速裝置采用機(jī)械齒輪變速箱；(3)大型車床采用星---三角減壓?jiǎn)?dòng)，中小型車床采用直接啟動(dòng)方法；(4)生產(chǎn)工藝要求停車實(shí)現(xiàn)快速，應(yīng)采取相應(yīng)的制動(dòng)措施，如機(jī)械制動(dòng)或電氣反接（5）為保證生產(chǎn)正常安全地運(yùn)行，電氣控制電路應(yīng)設(shè)置必要的保護(hù)環(huán)節(jié)，如過載保護(hù)等。（6）設(shè)置必要的照明電路。

1．電動(dòng)機(jī)M1的點(diǎn)動(dòng)控制

(1)合上隔離開關(guān)QS一按啟動(dòng)按鈕SB2一接觸器Ml通電一電動(dòng)機(jī)M1串接限流電阻R低速轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)；

(2)松開按鈕SB2一接觸器KMl斷電一M1停止。2．電動(dòng)機(jī)MI的正、反轉(zhuǎn)控制(1)正轉(zhuǎn)①合上隔離開關(guān)Qs一按啟動(dòng)按鈕SB3一接觸器KM3通電--中間繼電器，時(shí)間繼電器KT通電②KA通電一接觸器KM3通電一限流電阻R被短接，電動(dòng)機(jī)M1正向啟動(dòng)，時(shí)間繼電器KT常閉觸點(diǎn)閉合；③電流表A被短接，時(shí)間繼電器KT延時(shí)時(shí)間到，常閉觸點(diǎn)打開一電流表串聯(lián)接入主電路中，監(jiān)視負(fù)載情況。

主電路通過的電流較大，因此電流表A通過電流互感器將A與主電路連接，將主電路中的大電流轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的小電流。電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流較大，會(huì)對(duì)電流表造成沖擊，為防止此類現(xiàn)象的發(fā)生，將時(shí)間繼電器KT的常閉觸點(diǎn)與電流表A并聯(lián)。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，時(shí)間繼電器KT的線圈雖然已通電，但延時(shí)時(shí)間未到，時(shí)間繼電器KT不動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)仍然處于閉合狀態(tài)，短接電流表A，延時(shí)時(shí)間一到，時(shí)間繼電器KT動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)打開，常開觸點(diǎn)閉合，電流表A接入主電路中，投入使用。（2）反轉(zhuǎn)合上隔離開關(guān)Qs一按啟動(dòng)按鈕sB4---接觸器KM3通電＜中間繼電器，時(shí)間繼電器KT通電⑦KA通電一接觸器KM2通電一電動(dòng)機(jī)M1反接電源相序，限流電阻R被短接，電動(dòng)機(jī)M1反向啟動(dòng)，時(shí)間繼電器KT常閉觸點(diǎn)閉合；⑤電流表A被短接一時(shí)間繼電器KT延時(shí)時(shí)間到，常閉觸點(diǎn)打開一電流表A串聯(lián)接入主電路中，監(jiān)視負(fù)載情況。

3．電動(dòng)機(jī)M1的反接制動(dòng)

c650臥式車床的制動(dòng)采用反接制動(dòng)方法。速度繼電器Ks與電動(dòng)機(jī)M1同軸連接。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)速達(dá)到速度繼電器Ks的動(dòng)作值，則KS的正向觸頭KS2動(dòng)作，動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，Ks的反向觸頭KSl動(dòng)作。

(1)電動(dòng)機(jī)M1的正向反接制動(dòng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器Ks的正向常開觸點(diǎn)KS2處于閉合狀態(tài)，制動(dòng)時(shí)，按下SB1----KM，KT，KA，KM1斷電----主回路串入R限制反接制動(dòng)電流---松開SB1----KM2通電—M1電源反接-----速度接近零----KS2斷開----KM2斷電—M1停止刀架的快速移動(dòng)冷卻泵電機(jī)的控制保護(hù)裝置.2磨床電氣控制線路磨床是用砂輪的周邊或端面進(jìn)行加工的精密機(jī)床。砂輪的旋轉(zhuǎn)是主運(yùn)動(dòng)，工件或砂輪的往復(fù)運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，而砂輪架的快速移動(dòng)及工作臺(tái)的移動(dòng)為輔助運(yùn)動(dòng)。磨床的種類很多，按其工作性質(zhì)可分為外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床以及一些專用磨床等。

砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有垂直進(jìn)給，即滑座在立柱上的上下運(yùn)動(dòng)；

橫向進(jìn)給，即砂輪箱在滑座上的水平運(yùn)動(dòng)；

縱向進(jìn)給，即工作臺(tái)沿床身的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

工作臺(tái)每完成一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，砂輪箱便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。（１）電力拖動(dòng)特點(diǎn)。

1）砂輪電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)；液壓電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)液壓泵，供出壓力油，經(jīng)液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)并通過工作臺(tái)的撞塊操縱床身上的液壓換向閥（開關(guān)），改變壓力油的流向，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的換向和自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)；冷卻泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵，供給磨削加工時(shí)需要的冷卻液。2）平面磨床是一種精密加工機(jī)床，為保證加工精度，機(jī)床運(yùn)行平穩(wěn)，確保工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)換向時(shí)慣性小、無沖擊，采用液壓傳動(dòng)。3）為保證磨削加工精度，要求砂輪有較高轉(zhuǎn)速，通常采用兩極籠形異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，為提高砂輪主軸的剛度，采用裝入式電動(dòng)機(jī)直接拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)與砂輪主軸同軸4）為減小工件在磨削加工中的熱變形，并在磨削加工時(shí)沖走磨屑和砂粒，以保證磨削精度，需使用冷卻液5）平面磨床常用電磁吸盤，以便吸持小工件，同時(shí)便于工件在磨削加工中因發(fā)熱變形得以自由伸縮，保證加工精度。（2）電氣控制要求。1）砂輪電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)、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)應(yīng)在砂輪電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后才可選擇其啟動(dòng)與否。3）在正常磨削加工中，若電磁吸盤吸力不足或吸力消失時(shí)，砂輪電動(dòng)機(jī)與液壓泵電動(dòng)機(jī)應(yīng)立即停止工作，以防工件被砂輪打飛而發(fā)生人身和設(shè)備事故。4）電磁吸盤應(yīng)有吸牢工件的正向勵(lì)磁、松開工件的斷開勵(lì)磁以及抵消剩磁便于取下工件的反向勵(lì)磁控制環(huán)節(jié)。5）具有完善的保護(hù)環(huán)節(jié)。各電路的短路保護(hù)，各電動(dòng)機(jī)的長期過載保護(hù)，零壓與欠電壓保護(hù)，電磁吸盤吸力不足的欠電流保護(hù)，零電壓、欠電壓保護(hù)，以及電磁吸盤斷開直流電源時(shí)，將6）機(jī)床安全照明與工件去磁環(huán)節(jié)。

臥軸矩臺(tái)平面磨床加工時(shí)，主運(yùn)動(dòng)為砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：由垂直進(jìn)結(jié)運(yùn)動(dòng)，滑座在立柱上的上、下運(yùn)動(dòng)；橫向進(jìn)結(jié)運(yùn)動(dòng)，砂輪箱在滑座上的水平運(yùn)動(dòng)；縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)沿床身的往返運(yùn)動(dòng)。4.2.1M7120磨床的電氣控制

M7120平面磨床由4臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其電氣控制線路分成電機(jī)控制線路、電磁吸盤控制線路和照明與信號(hào)電路等

液壓泵電動(dòng)機(jī)Ml拖動(dòng)高壓液壓泵供出壓力油，經(jīng)液壓系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來完成工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)及砂輪的橫向進(jìn)給；砂輪電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)對(duì)工件磨削加工；冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3拖動(dòng)冷卻泵供給磨削時(shí)所需要的冷卻液；砂輪升降電動(dòng)機(jī)M4用于調(diào)整砂輪與工作臺(tái)的相對(duì)位置，以便加工不同尺寸的工件。

為保證安全可靠，要求只有確保電磁吸盤吸牢工件，才能起動(dòng)砂輪和液壓系統(tǒng)，為此將欠壓繼電器Fv的動(dòng)合觸點(diǎn)Fv(4—16)串聯(lián)于接觸器KMl和KM2線圈電路，只有電源電壓正常時(shí)其動(dòng)合觸點(diǎn)才會(huì)閉合，才能起動(dòng)液壓泵電動(dòng)機(jī)和砂輪電動(dòng)機(jī)。如果電源電壓正常，由變壓器TR副邊提供135v交流電壓，經(jīng)橋式整流器Vc整流可得到110V直流電壓，使欠壓繼電器Fv線圈得電，其動(dòng)合觸點(diǎn)Fv(4—6)閉合，將接觸器KMl、KM2線圈電路接通。若電源電壓偏低，欠壓繼電器Fv將其動(dòng)合觸點(diǎn)釋放，接觸器KMl、KM2線圈不能得電。按下起動(dòng)按鈕sB2，接觸器KMl得電，其自鎖觸點(diǎn)KMl(5—7)閉合實(shí)現(xiàn)自鎖，其觸點(diǎn)KM1(33—35)閉合，液壓泵信號(hào)燈HLl發(fā)光，指示液壓泵起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。主電路KMl的主觸點(diǎn)閉合，M1定子繞組接通電源起動(dòng)并正常運(yùn)轉(zhuǎn)。按下停止按鈕SB1，KM1線圈斷電，M1停轉(zhuǎn)。

(一)液壓泵電動(dòng)機(jī)在欠壓繼電器得電吸合后按下起動(dòng)按鈕SB4，KM2線圈得電，其自鎖觸點(diǎn)KM2(9—11)閉合。砂輪電動(dòng)機(jī)信號(hào)燈HL2發(fā)光，指示其起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。主電路中KM2的主觸點(diǎn)閉合，M2定子繞組接通電源起動(dòng)并正常運(yùn)轉(zhuǎn)。按下停止按鈕SB3，KM2線圈斷電，M3停轉(zhuǎn)。冷卻漿電動(dòng)機(jī)M3在插上插頭XS2后，與M2同時(shí)起動(dòng)與停止。如果不需要冷卻液，可以拔下Xs2插頭。（二）砂輪電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)

按下起動(dòng)按鈕sB5，KM3線圈得電，主電路中KM3的主觸點(diǎn)閉合，M4接通正序電源正轉(zhuǎn)，砂輪上升。當(dāng)砂輪上升到指定位置時(shí)，松開sB5，因KM3線圈斷電，M4停轉(zhuǎn)，砂輪停止上升。砂輪下降用sB6控制，接通接觸器KM4，M4接通負(fù)序電源反轉(zhuǎn)。

(三)砂輪升降電動(dòng)機(jī)

為適應(yīng)磨削小工件的需要以及工件在磨削過程中受熱能自由伸縮，可采用固定加工工件的工具——電磁吸盤來吸持工件。

三、電磁吸盤電磁吸盤與機(jī)械夾緊裝置相比，其優(yōu)點(diǎn)是操作快捷、不傷工件并能同時(shí)吸持多個(gè)小工件，在加工過程中工件發(fā)熱可以自由伸縮；存在的主要問題是要使用直流電源且不能吸持非磁性材料工件。

（二)電磁吸盤YH的控制電磁吸盤YH是由橋式整流電路vc供給直流電源，其電壓為直流110v。由按鈕SB7、SB8、SB9和接觸器KM5、KM6組成控制電路。工作原理為：

(1）充磁。當(dāng)電磁吸盤需要吸持工件時(shí)，按下充磁按鈕SB8，接觸器KM6線圈得電，其自鎖觸點(diǎn)KM6(2l—23)閉合，實(shí)現(xiàn)自鎖；其互鎖觸點(diǎn)KM6(27—29)斷開，實(shí)現(xiàn)對(duì)接觸器KM5的互鎖。電磁吸盤電路中的KM6(04—06)、KM6(03—05)閉合，接通充磁電路。充磁電流路徑為：

VC(十）一FU4——KM6(03—05)——xS1---YH——XS1——KM6(06—04)——FU4——VC(—)。

充磁電流作用于電磁吸盤YH產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸牢工件，進(jìn)行磨削加工。加工完畢取下工件前，先按下停止充磁按鈕SB7，使接觸器KM6斷電釋放，切斷充磁電路。如果吸盤和工件的剩磁難以取下工件，就必須對(duì)吸盤和工件進(jìn)行去磁。(2)去磁。

去磁時(shí)按下去磁按鈕SB9，KM5線圈得電，其電磁吸盤電路的主觸點(diǎn)KM5(03—06)、KM5(04—06)閉合，接通去磁電路。去磁電流路徑為：

VC(十)——FU4——KM5(03—06)——XSl——YH——xS1——KM5(05—04)——FU4——VC(一)。注意，去磁電流流人電磁吸盤的方向(08—07)和充磁電流流人的方向(07—08)相反。產(chǎn)生反向磁通抵消吸盤和工件的剩磁。若去磁時(shí)間過長，可能會(huì)導(dǎo)致反方向充磁，吸盤和工件反向磁化，因此去磁按鈕SB9應(yīng)采用點(diǎn)動(dòng)控制而不允許自鎖。SB9按下時(shí)間的長短應(yīng)根據(jù)工件大小、材料性質(zhì)而定，操作者經(jīng)過多次實(shí)踐，才可掌握其規(guī)律。(3)放電回路。

與電磁吸盤YH并聯(lián)的RC支路構(gòu)成電磁吸盤線路的放電回路。電磁吸盤在充磁過程中，其線圈內(nèi)儲(chǔ)存了大量磁場(chǎng)能量。當(dāng)電磁吸盤線圈斷電時(shí)，因吸盤線圈電感量較大，所以會(huì)在其兩端感應(yīng)很高的自感電動(dòng)勢(shì)，板易擊穿吸盤線圈和損壞其他電器。為消除這種危害，在線圈兩端連接上Rc放電文路，在電磁吸盤線圈斷電時(shí)，通過R和c進(jìn)行放電。實(shí)際上，調(diào)整R和c的參數(shù)，可使R、c、L組成一個(gè)衰減的振蕩電路來消耗電感放電的能量。

(4)保護(hù)電路。

保護(hù)電路是一種失磁保護(hù)，當(dāng)線圈電壓下降幅度超過一定數(shù)值或?yàn)榱銜r(shí)，欠電壓繼電器釋放，其動(dòng)合觸點(diǎn)復(fù)位，從而切斷液壓泵、砂輪機(jī)、冷卻泵控制電路，使電動(dòng)機(jī)M1、M3和M2全部停轉(zhuǎn)，以防止電磁吸盤因電壓下降造成吸力不足，或電壓為零造成無吸力而導(dǎo)致工件被砂輪拋出，造成事故。四、照明與信號(hào)電路照明與信號(hào)電壓由變壓器TC降壓后提供6．3v和36v兩組電壓，分別供給信號(hào)燈和照明燈，它們的短路保護(hù)由Fu2、Fu3實(shí)現(xiàn)。照明燈由開關(guān)SA控制，信號(hào)燈由相應(yīng)的接觸器動(dòng)合觸點(diǎn)控制，各信號(hào)燈作用為：HL亮，電源正常指示；HL1亮，液壓泵正在工作；HL2亮，砂輪機(jī)正在工作；HL3亮，砂輪在上、下移動(dòng)；HL4亮，工作臺(tái)電磁吸盤在充、去磁。M7130平面磨床結(jié)構(gòu)示意圖

1—床身2—工作臺(tái)3—電磁吸盤4—砂輪箱5—砂輪箱橫向移動(dòng)手輪6—滑座7—立柱8—工作臺(tái)換向撞塊9—工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)換向手柄10—活塞桿11—砂輪箱垂直進(jìn)刀手輪

在箱形床身1中裝有液壓傳動(dòng)裝置，工作臺(tái)２通過活塞桿1０由液壓驅(qū)動(dòng)在床身導(dǎo)軌上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)表面有Ｔ形槽，用以安裝電磁吸盤或直接安裝大型工件。

工作臺(tái)往返運(yùn)動(dòng)的行程長度可通過調(diào)節(jié)裝在工作臺(tái)正面槽中的撞塊８的位置來改變。換向撞塊８是通過碰撞工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)換向手柄９來改變油路方向從而實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的。

說明1）主電路砂輪電動(dòng)機(jī)Ｍ１、冷卻泵電動(dòng)機(jī)Ｍ２與液壓泵電動(dòng)機(jī)Ｍ３皆為單方向旋轉(zhuǎn)。（2）電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)須在下述條件之一成立時(shí)方可進(jìn)行。1.電磁吸盤ＹＨ工作，且欠電流繼電器ＫＡ線圈通電吸合，表明電磁吸盤電流足夠大，足以將工件吸牢時(shí)，其觸頭ＫＡ（３－４）閉合。

2.若電磁吸盤ＹＨ不工作，但轉(zhuǎn)換開關(guān)ＳＡ１置于“去磁”位置，其觸頭ＳＡ１（３－４）閉合。2023年2月2日M7130型平面磨床電氣控制電路圖（3）電磁吸盤控制電路。電磁吸盤控制電路由整流裝置、控制裝置及保護(hù)裝置等部分組成，輸出１１０Ｖ直流電壓對(duì)電磁吸盤供電。電磁吸盤由轉(zhuǎn)換開關(guān)ＳＡ１控制。

ＳＡ１有三個(gè)位置：“充磁”、“斷電”、“去磁”。當(dāng)ＳＡ１處于“充磁”位置時(shí)，觸頭ＳＡ１（1４－１６）與ＳＡ１（1５－１７）接通；當(dāng)開關(guān)置于“去磁”位置時(shí)，觸頭ＳＡ１(１４－１８),ＳＡ１(１６－１５）及ＳＡ１（４－３）接通.當(dāng)開關(guān)置于“斷電”位置時(shí)ＳＡ１所有觸頭都斷開。

當(dāng)ＳＡ１扳至“去磁”位置時(shí)，電磁吸盤中通入反方向電流，并在電路中串入可變電阻Ｒ２，用以限制并調(diào)節(jié)反向去磁電流大小，達(dá)到既去磁又不致反向磁化的目的。去磁結(jié)束，將ＳＡ１扳到“斷電”位置，便可取下工件。電磁吸盤保護(hù)環(huán)節(jié)。ａ．電磁吸盤的欠電流保護(hù)。為了防止在磨削過程中電磁吸盤出現(xiàn)斷電或線圈電流減小，引起電磁吸力消失或吸力不足工件飛出時(shí)，造成人身與設(shè)備事故，故在電磁吸盤線圈電路中串入欠電流繼電器KA。ｂ．電磁吸盤的過電壓保護(hù)。電磁吸盤線圈匝數(shù)多，電感量大，在通電工作時(shí)，線圈中儲(chǔ)存著大量的磁場(chǎng)能量，當(dāng)線圈斷電時(shí)，由于電磁感應(yīng)，在線圈兩端產(chǎn)生很大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，出現(xiàn)高電壓，將使線圈絕緣及其他電器設(shè)備損壞，為此，在吸盤線圈兩端并聯(lián)了電阻Ｒ３，作為放電電阻，吸收吸盤線圈儲(chǔ)存的能量，實(shí)現(xiàn)過電壓保護(hù)。c．整流裝置的過電壓保護(hù)。當(dāng)交流電路出現(xiàn)過電壓或直流側(cè)電路通斷時(shí)，都會(huì)在整流變壓器Ｔ２的二次側(cè)產(chǎn)生浪涌電壓，該浪涌電壓對(duì)整流裝置ＶＣ的元件有害，為此在整流變壓器Ｔ２的二次側(cè)接在ＲＣ阻容吸收裝置上，吸收浪涌電壓，實(shí)現(xiàn)整流裝置的過電壓保護(hù)。（４）照明電路。由照明變壓器Ｔ１將交流３８０Ｖ降為２４Ｖ，并由開關(guān)ＳＡ２控制照明燈ＥＬ。在照明變壓器Ｔ１的一次側(cè)接有熔斷器ＦＵ３作短路保護(hù)。M7140磨床的電氣控制

M7140磨床的主運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)砂輪電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)。砂輪架由一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使砂輪在垂直方向快速移動(dòng)；砂輪在垂直方向上可進(jìn)行手動(dòng)進(jìn)給和液壓自動(dòng)進(jìn)給。

工件的縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由工作臺(tái)的縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)和橫向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)。工件夾緊采用電磁吸盤的勵(lì)滋電壓，由一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)提供，直流發(fā)電機(jī)則由一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。

冷卻液由一臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)冷卻泵供給。液壓系統(tǒng)的壓力油由一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵提供。

(一)M7140磨床的工作原理1．砂輪電動(dòng)機(jī)Ml和冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2首先轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳向“接通”位置。(1)起動(dòng)。按下起動(dòng)按鈕sB2，接觸器KMl吸合并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，砂輪電動(dòng)機(jī)M1和冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2同時(shí)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。

(2)停止。按下停止按鈕sBl，接觸器KMl斷電釋放，M1和M2同時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

2．液壓泵電動(dòng)機(jī)M3(1)起動(dòng)。按下起動(dòng)按鈕sB3，接觸器KM2得電吸合并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)壓力達(dá)到正常值后，壓力繼電器KP(53—55)觸點(diǎn)斷開，信號(hào)燈HI3熄滅。

(2)停止。按下停止按鈕sB4，接觸器KM2斷電釋放，M3停止運(yùn)轉(zhuǎn)。M3的過熱保護(hù)由FR2實(shí)現(xiàn)。

3．砂輪架垂直快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M5(1)向上移動(dòng)。按下sB8，KM4得電吸合，其主觸點(diǎn)閉合，砂輪架電動(dòng)機(jī)M5轉(zhuǎn)動(dòng)，砂輪架快速向上移動(dòng)。當(dāng)放開sB8時(shí)，K從失電釋放，M5停止運(yùn)轉(zhuǎn)，砂輪架停止移動(dòng)。

(2)向下移動(dòng)。按下sB9，KM5得電吸合，其主觸點(diǎn)閉合，M5反向運(yùn)轉(zhuǎn)，砂輪架反向快速向下移動(dòng)。當(dāng)故開sB9時(shí)，KM5失電釋放，M5停止運(yùn)轉(zhuǎn)，砂輪架停止移動(dòng)。

(3)限位。當(dāng)砂輪架向上運(yùn)動(dòng)達(dá)到頂端位置時(shí)，限位開關(guān)sQ4，被頂開，接觸器KM4斷電釋放，M5停止運(yùn)轉(zhuǎn)，砂輪架停止向上移動(dòng)。4．液壓自動(dòng)進(jìn)給微動(dòng)開關(guān)sQ3是垂直進(jìn)給的手動(dòng)自動(dòng)互鎖開關(guān)。當(dāng)而要液壓自動(dòng)進(jìn)給時(shí)，按下按鈕SB6，中間繼電器KA1吸合，動(dòng)合觸點(diǎn)KA1(3—31)閉合，電磁鐵YA接通，磨床進(jìn)入液壓自動(dòng)進(jìn)給。當(dāng)要停止液壓自動(dòng)進(jìn)給時(shí)，按下sB5，中間繼電器KA1斷電，觸點(diǎn)KAl(3—31)釋放，電磁鐵YA斷電，磨床停止液壓自動(dòng)進(jìn)給。

5．電動(dòng)機(jī)M4

合上手動(dòng)開關(guān)SAl，按下按鈕SB7，，接觸器KM3吸合，其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M4運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)G運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。M4的過熱保護(hù)由FR4實(shí)現(xiàn)。

6．電磁盤控制電路該機(jī)床的電磁盤勵(lì)磁是用交流電動(dòng)機(jī)M4拖動(dòng)直流發(fā)電機(jī)G來提供電磁盤所需的直流電。電容C1、C2的作用是熄滅觸點(diǎn)間的電弧。電阻R1、R2的作用是當(dāng)手柄置于停止位置時(shí)，避免斷電時(shí)因線圈自感所產(chǎn)生的過電壓損壞線圈絕緣。

(1)勵(lì)磁。將轉(zhuǎn)換開關(guān)sA2置于“勵(lì)磁”位置，按下按鈕開關(guān)sB7，電動(dòng)機(jī)M4運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)G運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，電磁盤YH得電勵(lì)磁。同時(shí)，欠流繼電器NKA得電，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，信號(hào)燈HLl熄滅，HL2亮，KA2得電，KA3斷電。

(2)電磁盤欠磁保護(hù)。NKA、KA2、KA3組成了電磁盤欠磁保護(hù)電路。當(dāng)線路電壓正常時(shí)，NKA得電后KA2得電，KA3斷電，M1、M2和M3均能起動(dòng)。當(dāng)線路電壓因故下降時(shí)，流過欠流繼電器的電流相應(yīng)下降，電磁盤的電磁力也隨之下降。當(dāng)電磁力降低到調(diào)定值以下時(shí)，NKA復(fù)位，其動(dòng)合觸點(diǎn)斷開，動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，即NKA(57—59)斷開信號(hào)燈HL2熄滅。NKA（57-61）閉合，信號(hào)燈HL1亮，發(fā)出危險(xiǎn)信號(hào)。同時(shí)NKA（27—29)閉合，液壓自動(dòng)進(jìn)給停止，從而保證了操作安全。

(3)退磁。工件磨好后，停止發(fā)電機(jī)組，將吸盤轉(zhuǎn)換開關(guān)sA2置于“退磁”位置，利用發(fā)電機(jī)慣性使發(fā)電機(jī)電流反向通入YH，電磁吸盤退磁。

7．照明電路照明工作燈為ELl、EL2，控制開關(guān)為sA3。電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)的、符合要求的電氣控制線路，并編制出設(shè)備制造、安裝和維修使用過程中必需的圖紙和資料，包括電氣原理圖、安裝圖以及設(shè)備清單和說明書等。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和生活中，所用的機(jī)電設(shè)備種類繁多，電氣控制設(shè)備類型也是多種多樣的，但人們通過長期實(shí)踐總結(jié)出—些基本的設(shè)計(jì)規(guī)則和方法。在掌握這些基本原則、規(guī)則和方法的基礎(chǔ)之上，即使是同一功能，不同人員設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可能完全不同，只有通過工作實(shí)踐取得較豐富的經(jīng)驗(yàn)后，才能設(shè)計(jì)出較好的電氣控制系統(tǒng)。

1．電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則當(dāng)機(jī)械設(shè)備的電力拖動(dòng)方案和控制方案已經(jīng)確定后，就可以進(jìn)行電氣控制線路的設(shè)計(jì)。在電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，通常應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：

(1)大限度滿足生產(chǎn)過程工藝對(duì)電氣控制的要求。生產(chǎn)機(jī)械的工藝過程對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求是電氣設(shè)計(jì)的依據(jù)，對(duì)于有持殊要求的場(chǎng)合，應(yīng)明確運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)，除此之外，其他要求應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)充分考慮。

(2)在滿足控制要求的前提下，設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)，要從工藝要求、實(shí)用性、制造成本、使