中職 電氣控制與PLC技術(shù)（三菱機(jī)型）項(xiàng)目5任務(wù)2電子課件 （）

中職電氣控制與PLC技術(shù)（三菱機(jī)型）項(xiàng)目5任務(wù)2電子課件（高教版）任務(wù)二

平面磨床的電氣控制

【任務(wù)描述】磨床是機(jī)械制造中廣泛用于獲得高精度高質(zhì)量零件表面加工的精密機(jī)床，它是利用砂輪周邊或端面進(jìn)行加工的，磨床的種類很多，按其性質(zhì)可分為外圓磨床、內(nèi)圓磨床、內(nèi)外圓磨床、平面磨床、工具磨床以及一些專用磨床。磨床上的主切削刀具是砂輪，平面磨床就是用砂輪來磨削加工各種零件的平面的最普通的一種機(jī)床。本任務(wù)研究M7120平面磨床結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)分析，電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求，電氣控制電路分析和常見故障分析。【任務(wù)分析】本任務(wù)以M7120平面磨床為例，根據(jù)其拖動(dòng)的四臺(tái)電機(jī)進(jìn)行控制分析、安裝和調(diào)試。主電路：砂輪電動(dòng)機(jī)由KM2啟停，F(xiàn)R2用于過載保護(hù)；砂輪升降電動(dòng)機(jī)由KM3、KM4控制沿立柱導(dǎo)軌上下移動(dòng)；KM1控制液壓泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)高壓油泵，高壓油供給液壓系統(tǒng)，工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是由液壓系統(tǒng)傳動(dòng)的，F(xiàn)R1用于過載保護(hù)；冷卻泵電動(dòng)機(jī)也由KM2配合XS1、XP1控制，F(xiàn)R3用于過載保護(hù)?？刂齐娐罚篕UV動(dòng)合觸點(diǎn)、SB1的動(dòng)斷觸點(diǎn)、SB2動(dòng)合觸點(diǎn)控制液壓泵電動(dòng)機(jī)啟停；KUV動(dòng)合觸點(diǎn)、SB4動(dòng)斷觸點(diǎn)、SB5動(dòng)合觸點(diǎn)控制砂輪電動(dòng)機(jī)啟停；SB6、SB7動(dòng)合觸點(diǎn)點(diǎn)動(dòng)控制砂輪電動(dòng)機(jī)的升降；SB9動(dòng)斷觸點(diǎn)、SB8動(dòng)合觸點(diǎn)控制電磁吸盤的充磁，SB9動(dòng)斷觸點(diǎn)、SB10動(dòng)合觸點(diǎn)點(diǎn)動(dòng)控制去磁。還有KM1~KM6線圈、整流橋、各種保護(hù)、聯(lián)鎖、照明與指示燈等組成?！竞粚?shí)基礎(chǔ)】一、

平面磨床電氣控制線路分析1．M7120平面磨床結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)分析圖5-3M7120型平面磨床結(jié)構(gòu)示意圖l－床身2－工作臺(tái)3一電磁吸盤4－砂輪箱5一滑座6--立柱7一撞塊（1）M7120平面磨床結(jié)構(gòu)：由床身、工作臺(tái)、電磁吸盤、砂輪箱、滑座、立柱及撞塊等組成。（2）M7120平面磨床的運(yùn)動(dòng)分析(1)電力拖動(dòng)的特點(diǎn)：采用多電機(jī)拖動(dòng)，機(jī)床運(yùn)行要求平穩(wěn)，采用液壓傳動(dòng)臺(tái)，由單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)液壓泵；砂輪要求高速旋轉(zhuǎn)，主電動(dòng)機(jī)采用一對磁極的異步電動(dòng)機(jī)；為保持工件的精度，用電磁吸盤吸牢工件；磨削過程中必須提供冷卻液，要有冷卻泵。四臺(tái)電機(jī)全部采用普通籠型交流異步電動(dòng)機(jī)，磨床的砂輪，砂輪箱升降和冷卻泵不要求調(diào)速；工作臺(tái)往返運(yùn)動(dòng)是靠液壓傳動(dòng)裝置進(jìn)行的，采用液壓無級調(diào)速，運(yùn)行平穩(wěn)；換向是通過工作臺(tái)上的撞塊碰撞床身上的液壓換向開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的。工作臺(tái)上裝有電磁吸盤，用以吸持工件，工作臺(tái)在床身的導(dǎo)軌上作往返運(yùn)動(dòng)，主軸可在床身的橫向?qū)к壣献鳈M向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，砂輪箱可在立柱導(dǎo)軌上作垂直運(yùn)動(dòng)。平面磨床的主運(yùn)動(dòng)是砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)的縱向往返移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，砂輪箱升降運(yùn)動(dòng)為輔助運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)每完成一次縱向進(jìn)給時(shí)，砂輪自動(dòng)作一次橫向進(jìn)給，當(dāng)加工完整個(gè)平面以后，砂輪由手動(dòng)作垂直進(jìn)給。2．電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求

（2）控制要求: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)只要求單方向旋轉(zhuǎn)，因容量不大，故采用直接起動(dòng)。砂輪箱升降電動(dòng)機(jī)要求能正反轉(zhuǎn)。②冷卻泵電動(dòng)機(jī)要求在砂輪電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后才能起動(dòng)。③應(yīng)具有完善的保護(hù)環(huán)節(jié)，如電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)、過載保護(hù)、零壓保護(hù)、電磁吸盤的欠壓保護(hù)等。同時(shí)電磁吸盤要有去磁控制環(huán)節(jié)。④有必要的信號指示和局部照明。3．電氣控制電路分析

（1）主電路分析1M為液壓泵電動(dòng)機(jī)，由KM1主觸點(diǎn)控制，2M為砂輪電動(dòng)機(jī)，3M為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，這兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)都由KM2的主觸點(diǎn)控制。4M為砂輪箱升降電動(dòng)機(jī)，由KM3、KM4的主觸點(diǎn)分別控制。FU1對四臺(tái)電動(dòng)機(jī)和控制電路進(jìn)行短路保護(hù)，F(xiàn)R1、FR2、FR3分別對1M、2M、3M進(jìn)行過載保護(hù)。砂輪升降電動(dòng)機(jī)因運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間短，可以不設(shè)置過載保護(hù)。（2）控制電路分析①液壓泵電動(dòng)機(jī)1M的控制合上電源總開關(guān)QS，圖區(qū)7上的常開觸點(diǎn)KUV閉合，為液壓電動(dòng)機(jī)1M和砂輪電動(dòng)機(jī)2M作好準(zhǔn)備。按下SB3，接觸器KM1線圈通電吸合，液壓泵電動(dòng)機(jī)1M啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。按下停止按鈕SB2，1M停轉(zhuǎn)。②砂輪電動(dòng)機(jī)2M及冷卻液泵電動(dòng)機(jī)3M的控制電動(dòng)機(jī)2M及3M也必須在KUV通電吸合后才能啟動(dòng)。其的控制電路在圖8、9區(qū)，冷卻液泵電動(dòng)機(jī)3M通過XS1與接觸器KM2相接，如果不需要該電機(jī)工作，則可將XS1與XP1分開，否則，按啟動(dòng)按鈕SB5，接觸器KM2線圈通電吸合，2M與3M同時(shí)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。按停止按鈕SB4，則2M與3M同時(shí)停轉(zhuǎn)。③砂輪升降電動(dòng)機(jī)4M的控制采用接觸器聯(lián)鎖的點(diǎn)動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制，控制電路位于圖區(qū)11、12處，分別通過按下按鈕SB6或SB7，來實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，放開按鈕，電動(dòng)機(jī)4M停轉(zhuǎn)，砂輪停止上升或下降。④電磁工作臺(tái)的控制電磁工作臺(tái)又稱電磁吸盤，它是固定加工工件的一種夾具。其控制電路位于圖區(qū)13到21，當(dāng)電磁工作臺(tái)上放上鐵磁材料的工件后，按下充磁按鈕SB8，KM5通電吸合，電磁吸盤YH通入直流電流進(jìn)行充磁將工件吸牢，加工完畢后，按下按鈕SB9，KM5斷電釋放，電磁吸盤斷電，但由于剩磁作用，要取下工件，必須再按下按鈕SB10進(jìn)行去磁，它通過接觸器KM6的吸合，給YH通入反向直流電流來實(shí)現(xiàn)，但要注意按點(diǎn)動(dòng)按鈕SB10的時(shí)間不能過長，否則電磁吸盤將會(huì)被反向磁化而仍不能取下工件。欠電壓繼電器并聯(lián)在整流電源兩端，當(dāng)直流電壓過低時(shí)，欠電壓繼電器立即釋放，使液壓泵電動(dòng)機(jī)1M和砂輪電動(dòng)機(jī)2M立即停轉(zhuǎn)，從而避免由于電壓過低使YH吸力不足而導(dǎo)致工件飛出造成事故。輔助電路主要是信號指示和照明電路，位于圖22-30區(qū)，其中EL為局部照明燈，由控制變壓器TC供電，工作電壓為36V，由手動(dòng)開關(guān)SA控制。二、M7120型平面磨床常見故障現(xiàn)象的分析（1）電動(dòng)機(jī)1M、2M、3M和4M不能啟動(dòng)若四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的其中一臺(tái)不能啟動(dòng)，其故障的檢查與分析方法較簡單，與正轉(zhuǎn)或正反轉(zhuǎn)的基本控制環(huán)節(jié)類似，如果說有區(qū)別的話，只是控制電源采用控制變壓器供電和3M在主電路采用了接插件連接。如果1M－3M三臺(tái)電動(dòng)機(jī)都不能啟動(dòng)，則應(yīng)檢查電磁吸盤電路的電源是否接通，電路是否有故障，整流器的輸出直流電壓是否過低等，這些原因都會(huì)使欠電壓繼電器KUV不能吸合，造成圖區(qū)7中KUV不能閉合，從而使KM1、KM2線圈不能獲電所引起。（2）電磁吸盤YH沒有吸力①檢查FU4、FU5是否熔斷。②按下SB8，KM5吸合后，拔出YH的插頭XP2，用萬用表直流電壓檔測量插座XS2是否有電壓，若有電則應(yīng)檢查YH線圈是否斷路；若無電，則故障點(diǎn)一般在整流電路中。（3）電磁吸盤吸力不足（4）電磁吸盤退磁效果差，造成工件難以取下【任務(wù)實(shí)施】1．任務(wù)實(shí)施所需設(shè)備任務(wù)實(shí)施所需的實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元件見表5.2.1表5.2.1M7120平面磨床電氣線路任務(wù)實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元件明細(xì)表代號名稱型號規(guī)格數(shù)量M1液壓泵電動(dòng)機(jī)JO2-21-41.1kW、380V、1410r/min1M2砂輪電動(dòng)機(jī)JO2-31-23kW、2860r/min1M3冷卻泵電動(dòng)機(jī)PB-25A0.12kW、3000r/min1M4砂輪升降電動(dòng)機(jī)JO3-301-40.75kW、1410r/min1QS電源開關(guān)HZ1-25/3三極、35A1FU1熔斷器RL1-60/25500V、60A、配熔體25A3FU2~FU7熔斷器RL1-15/4500V、15A、配熔體4A8KM1~KM6交流接觸器CJ10-1010A、線圈電壓110V2KT時(shí)間繼電器JS7-2A線圈電壓380V(代用)1FR1~FR3熱繼電器JR10-10/3整定電流分別為2.71A、6.18A、0.47A1SB1~SB10按鈕LA2-3H保護(hù)式、220V、5A、按鈕數(shù)1010TC控制變壓器BK200380V/135、110、24、6V在抽頭中1YH電磁吸盤HD×P110V、1.45A1KUV欠電壓繼電器1C電容5uF、300V1R電阻GF型500Ω、50W12．M7120型平面磨床的電氣控制線路的安裝步驟及要求（2）按照編號原則在電氣原理圖上進(jìn)行編制線號（3）按電器元件明細(xì)表配齊元件，并檢驗(yàn)元件質(zhì)量。（4）按照電氣原理圖上編制的線號，預(yù)制好編碼套管和元件文字符號的標(biāo)志（5）在模擬板的大區(qū)內(nèi)合理、牢固安裝熔斷器FU1~FU7接觸器KM1~KM6、熱繼電器FR1~FR3、控制變壓器TC、硅整流器VC、欠電壓繼電器KUV、插座XS1和XS2、電阻R、電容C、走線槽和接線端子板等。（6）電動(dòng)機(jī)及電磁吸盤可安裝在模擬板的大區(qū)正下方，若采用燈箱代替時(shí)，燈箱可固定在模擬板的中間空區(qū)內(nèi)，但接線仍按控制板外部布線要求進(jìn)行敷設(shè)。（7）選配合適的導(dǎo)線，模擬板內(nèi)部導(dǎo)線采用BVR塑銅線，接到電動(dòng)機(jī)及電源進(jìn)線采用四芯橡套絕緣電纜線，接到電磁吸盤及模擬板二區(qū)域的連接線，采用BVR塑銅線并應(yīng)穿導(dǎo)線通道內(nèi)加以保護(hù)。（8）布線時(shí)，模擬板大區(qū)內(nèi)采用走線槽的敷設(shè)方法，接到電動(dòng)機(jī)或兩區(qū)域間的導(dǎo)線必須經(jīng)過接線端子板。（9）檢查布線的正確性和各接點(diǎn)的可靠性（10）清理安裝場地并進(jìn)行通電空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。（1）制作20×1000×1600毫米的木制模擬板和1600×1800毫米立式鐵質(zhì)框架，并將模擬板緊固在框架上方沿線上。3．注意事項(xiàng)

（1）安裝時(shí)，必須認(rèn)真、細(xì)致地做好線號的安置工作，不得產(chǎn)生差錯(cuò)。

（2）如通道內(nèi)導(dǎo)線根數(shù)較多時(shí)，應(yīng)按規(guī)定放好備用導(dǎo)線，并將導(dǎo)線通道牢固地支承住。

（3）通電前，檢查布線是否正確，應(yīng)一個(gè)環(huán)節(jié)一個(gè)環(huán)節(jié)地進(jìn)行，以防止由于漏檢而產(chǎn)生通電不成功。

（4）安裝整流電路不可將整流二極管的極性接錯(cuò)或漏接散熱器，否則會(huì)產(chǎn)生二極管和控制變壓器因短路和二極管過熱而燒毀。

（5）必須遵守安全規(guī)程，做到安全操作。4．組織教學(xué)

在實(shí)施本安裝課題時(shí)，除要求學(xué)生掌握機(jī)床的控制原理、操作方法、安裝步驟和要求外，重點(diǎn)是要逐步培養(yǎng)學(xué)生的組織能力、操作技巧、思維能力（代用或自在電磁吸盤、欠電壓繼電器等）和要樹立團(tuán)結(jié)互助協(xié)作的精神