平面磨床的電路分析

一、平面磨床實(shí)訓(xùn)臺(tái)電氣控制線路的分析
    平面磨床是用砂輪磨削加工何種零件的平面。M7130型平面磨床是平面磨床中使用較為普遍的一種機(jī)床，改磨床操作方便，磨削精度和光潔度都比較高，適用于磨削精度零件和各種工具，并可作鏡面磨削。
該磨床型號(hào)意義：M 代表磨床、7 代表平面、1 代表臥軸矩臺(tái)式、30 表示磨床的工作臺(tái)面寬為300mm。
二、平面磨床電氣技能培訓(xùn)考核實(shí)驗(yàn)裝置主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式
    M7130型平面磨床是臥軸矩形工作臺(tái)式，其結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由床身、工作臺(tái)、電磁吸盤(pán)、砂輪架（又稱磨頭）、滑座和立柱等部分組成。它的主運(yùn)動(dòng)時(shí)砂輪的快速旋轉(zhuǎn)，輔助運(yùn)動(dòng)時(shí)工作臺(tái)的縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)以及砂輪架的橫向和垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)每完成一次縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，砂輪架橫向進(jìn)給，從而能連續(xù)地加工整個(gè)平面。當(dāng)整個(gè)平面磨完一遍后，砂輪架在垂直于工作表面的方向移動(dòng)一次，成為吃刀運(yùn)動(dòng)。通過(guò)吃刀運(yùn)動(dòng)，可將工件尺寸磨到所需的尺寸。 三、電力拖動(dòng)的特點(diǎn)及控制要求
1、砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)  砂輪電動(dòng)機(jī)M1裝在砂輪箱內(nèi)，帶動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)，對(duì)工件進(jìn)行磨削加工。由于砂輪的旋轉(zhuǎn)一般不需要調(diào)速，所以采用一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拖動(dòng)即可，為了使磨床體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和提高其加工精度，采用了裝入式電動(dòng)機(jī)，將砂輪直接裝在電動(dòng)機(jī)軸上。
2、工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)  裝在床身水平縱向?qū)к壣系木匦喂ぷ髋_(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，是由液壓傳動(dòng)完成的，因液壓傳動(dòng)換向平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。液壓泵電動(dòng)機(jī)M3拖動(dòng)液壓泵，工作臺(tái)在液壓作用下作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)裝在工作臺(tái)前側(cè)的換向擋鐵碰撞床身上的液壓換向開(kāi)關(guān)時(shí)，工作臺(tái)就自動(dòng)改變了方向。
3、砂輪架的橫向進(jìn)給  砂輪架的上部有燕尾形導(dǎo)軌，可以沿著滑座上的水平導(dǎo)軌作橫向（前后）移動(dòng)。在磨削的過(guò)程中，工作臺(tái)換向時(shí)，砂輪架就橫向進(jìn)給一次。在修正砂輪或調(diào)整砂輪的前后位置時(shí)，可以連續(xù)橫向移動(dòng)。砂輪架的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可由液壓傳動(dòng)，也可以用手輪來(lái)操作。
4、砂輪架的升降運(yùn)動(dòng)  滑座可沿著立柱的導(dǎo)軌垂直上下移動(dòng)，以調(diào)整砂輪架的上下位置，或使砂輪磨入工件，以控制磨削平面時(shí)工件的尺寸。這一垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)操作手輪控制機(jī)械傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)的。
5、切削液的供給  冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)切削泵旋轉(zhuǎn)，供給砂輪和工件切削液，同時(shí)切削液可以帶走磨下的鐵霄。要求砂輪電動(dòng)機(jī)M1與冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2是順序動(dòng)作的。
6、電磁吸盤(pán)的控制  根據(jù)加工工件的尺寸大小和結(jié)構(gòu)形狀，可以把工件用螺釘和壓板直接固定在工作臺(tái)上，也可以在工作臺(tái)上安裝電磁吸盤(pán)，講工件吸附在電磁吸盤(pán)上。為此，要有充磁和退磁控制環(huán)節(jié)。為保證安全，電磁吸盤(pán)與電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3三臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間有電氣連鎖裝置，即電磁吸盤(pán)吸合后，電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)。電磁吸盤(pán)不工作或發(fā)生故障時(shí)，三臺(tái)電動(dòng)機(jī)均不能啟動(dòng)。
四、電氣控制線路分析
    M7130型平面磨床的電路圖如下圖所示。改線路分為主電路、控制電路、電磁吸盤(pán)電路和照明電路四部分。
1、主電路分析  QS1為電源開(kāi)關(guān)。主電路中有3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)，它們共用一組熔斷器FU1作為短路保護(hù)；由于冷卻泵箱和床身是分裝的，所以冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2和砂輪電動(dòng)機(jī)M1的電源線相連，并和M1在主電路實(shí)現(xiàn)順序控制。冷卻泵電動(dòng)機(jī)的容量較小，沒(méi)有單獨(dú)設(shè)置過(guò)載保護(hù)；液壓泵電動(dòng)機(jī)M3有交流接觸器KM2控制，由熱繼電器FR2作過(guò)載保護(hù)。
2、控制電路分析  控制電路采用交流380V電壓供電，由熔斷器FU2作短路保護(hù)。
    在電動(dòng)機(jī)的控制電路中，串接著轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)QS2的常開(kāi)觸頭（6區(qū)）和欠電流繼電器KA的常開(kāi)觸頭（8區(qū)），因此，三臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的必要條件是使QS2或KA的常開(kāi)觸頭閉合。欠電流繼電器KA的線圈串接在電磁吸盤(pán)YH的工作回路中的，所以當(dāng)電磁吸盤(pán)得電工作時(shí)，欠電流繼電器KA的線圈得電吸合，接通砂輪電動(dòng)機(jī)M1和液壓泵電動(dòng)機(jī)M3的控制電路，這樣就保證了加工工件被YH吸合的情況下，砂輪和工作臺(tái)才能進(jìn)行磨削加工，保證了安全。
    砂輪電動(dòng)機(jī)M1和液壓泵電動(dòng)機(jī)M3都采用了交流接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制線路，SB1、SB3分別是它們的啟動(dòng)按鈕，SB2、SB4、分別是它們的停止按鈕。
3、電磁吸盤(pán)電路分析  電磁吸盤(pán)是用來(lái)固定加工工件的一種夾具。它與機(jī)械夾具相比較，具有夾緊迅速，操作快速簡(jiǎn)便，不損傷工件，一次能吸牢多個(gè)小工件，以及磨削中發(fā)熱工件可以自由伸縮、不會(huì)產(chǎn)生變形等優(yōu)點(diǎn)。不足之處就是智能吸住鐵磁材料的工件，不能吸牢非磁性材料（如銅、鋁等）的工件。
    電磁吸盤(pán)電路包括整流電路、控制電路和保護(hù)電路三部分。
    整流電路中的整流變壓器T1將220V的交流電壓降為127，然后經(jīng)橋式整流器VC后輸出110V的直流電壓。QS2是電磁吸盤(pán)YH的轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)（又叫退磁開(kāi)關(guān)）有“吸合”、“放松”和“退磁”三個(gè)位置。當(dāng)QS2扳直“吸合”位置時(shí)，觸頭（205—208）和（206—209）閉合，110V直流電壓接入電磁吸盤(pán)YH，工件被牢牢吸住。此時(shí)，欠電流繼電器KA線圈得電吸合，KA的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接通砂輪和液壓泵電動(dòng)機(jī)的控制電路。待工件加工完畢，先把QS2扳到“放松”位置，切斷電磁吸盤(pán)YH的直流電源。此時(shí)由于工件具有剩磁而不能取下，因此，必須要進(jìn)行退磁。將QS2扳到“退磁”位置，這時(shí)，觸頭（205—207）和（206—208）閉合，電磁吸盤(pán)YH通入較小的（因串入了退磁電阻R2）反向電流進(jìn)行退磁。退磁結(jié)束，將QS2扳到“放松”的位置，即可將工件取下。
    電磁吸盤(pán)的保護(hù)電路是由放電電阻R3和欠電流繼電器KA組成。電阻R3是電磁吸盤(pán)的放電電阻。因?yàn)殡姶盼�盤(pán)的電感很大，當(dāng)電磁吸盤(pán)從“吸合”狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;放松”狀態(tài)的瞬間，線圈兩端將產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，容易使線圈或者其他電器由于過(guò)電壓而損壞。電阻R3的作用是在電磁吸盤(pán)斷電瞬間給線圈提供放電通路，吸收線圈釋放的磁場(chǎng)能量。欠電壓繼電器KA用于防止電磁吸盤(pán)斷電時(shí)工件脫出發(fā)生事故。
    電阻R1與電容器C的作用是防止電磁吸盤(pán)回路交流側(cè)的過(guò)電壓。熔斷器FU4為電磁吸盤(pán)提供短路保護(hù)。
4、照明電路分析  照明變壓器T2將380V的交流電壓降為36V的安全電壓供給照明電路。EL為照明燈，一端接地，另一端由開(kāi)關(guān)SA控制。熔斷器FU3作照明電路的短路保護(hù)。