1、项目三项目三 磨床的电气控制磨床的电气控制123.1 电流继电器概述电流继电器概述3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路返回3.1 电流继电器概述电流继电器概述电流继电器的线圈阻抗小、导线粗、匝数少，串接在被测量的电路中电流继电器的线圈阻抗小、导线粗、匝数少，串接在被测量的电路中(或或通过电流互感器接入通过电流互感器接入)，用于检测电路中电流的变化，通过与电流设定值，用于检测电路中电流的变化，通过与电流设定值的比较自动判断工作电流是否越限。常用的电流继电器有过电流继电器的比较自动判断工作电流是否越限。常用的电流继电器有过电流继电器和欠电流继电器两种。和欠电流继电器两种。1.过电流
2、继电器过电流继电器线圈电流高于整定值时动作的继电器称为过电流继电器，其动断触点串线圈电流高于整定值时动作的继电器称为过电流继电器，其动断触点串在接触器的线圈电路中，用作电路的过流保护，动合触点一般用作对过在接触器的线圈电路中，用作电路的过流保护，动合触点一般用作对过电流继电器的自锁和接通指示灯线路。电流继电器的自锁和接通指示灯线路。下一页返回3.1 电流继电器概述电流继电器概述过电流继电器在电路正常工作时不动作，整定范围通常为额定电流的过电流继电器在电路正常工作时不动作，整定范围通常为额定电流的1.1 4倍，当被保护电路的电流高于额定值，达到过电流继电器的整定值倍，当被保护电路的电流高于额定值
3、，达到过电流继电器的整定值时，衔铁吸合，触头机构动作，控制电路失电，从而控制接触器及时分时，衔铁吸合，触头机构动作，控制电路失电，从而控制接触器及时分断电路，对电路起过电流保护作用。断电路，对电路起过电流保护作用。2.欠电流继电器欠电流继电器当线圈电流低于整定值时动作的继电器称为欠电流继电器，其动合触点当线圈电流低于整定值时动作的继电器称为欠电流继电器，其动合触点串在接触器的线圈电路中，用作电路的欠电流保护。串在接触器的线圈电路中，用作电路的欠电流保护。欠电流继电器的吸引电流为线圈额定电流的欠电流继电器的吸引电流为线圈额定电流的30%65%，释放电流为额，释放电流为额定电流的定电流的10%20
4、%，因此，在电路正常工作时，衔铁是吸合的。只有，因此，在电路正常工作时，衔铁是吸合的。只有当电流降低到某一整定值时，继电器释放，控制电路失电，从而控制接当电流降低到某一整定值时，继电器释放，控制电路失电，从而控制接触器及时分断电路。触器及时分断电路。上一页 下一页返回3.1 电流继电器概述电流继电器概述常用的交直流电流继电器有常用的交直流电流继电器有JT4,JL14等系列。电流继电器的外形及符等系列。电流继电器的外形及符号如号如图图3-1所示，其型号的含义如所示，其型号的含义如图图3-2所示。所示。在选用过电流继电器时，对于小容量电动机和绕线式异步电动机，继电在选用过电流继电器时，对于小容量电
5、动机和绕线式异步电动机，继电器线圈的额定电流按电动机长期的额定电流选择器线圈的额定电流按电动机长期的额定电流选择;对于启动频繁的电动机，对于启动频繁的电动机，继电器线圈的额定电流应选大一些。继电器线圈的额定电流应选大一些。上一页返回3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路一、平面磨床概述一、平面磨床概述1.平面磨床的主要结构及运动形式平面磨床的主要结构及运动形式磨床是一种用砂轮的周边或端面进行磨削加工的精密机床，用于加工金磨床是一种用砂轮的周边或端面进行磨削加工的精密机床，用于加工金属零件外圆、内圆、平面或特种型面。磨床的种类很多，常见的有外圆属零件外圆、内圆、平面或特种型面。磨床
6、的种类很多，常见的有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床，另外还有一些专用磨床，如螺磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床，另外还有一些专用磨床，如螺纹磨床、齿轮磨床、球面磨床等。本项口主要介绍平面磨床。纹磨床、齿轮磨床、球面磨床等。本项口主要介绍平面磨床。平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱(又称磨头又称磨头)、滑座和、滑座和立柱等部分组成。其外形如立柱等部分组成。其外形如图图3-3所示。所示。平面磨床有卧轴距台、立轴矩台、卧轴圆台、立轴圆台四种，常见的平面磨床有卧轴距台、立轴矩台、卧轴圆台、立轴圆台四种，常见的M7130卧轴距台平面磨床的型
7、号含义如卧轴距台平面磨床的型号含义如图图3-4所示。所示。下一页返回3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路平面磨床的主运动是砂轮的旋转运动，进给运动有垂直进给平面磨床的主运动是砂轮的旋转运动，进给运动有垂直进给(滑座在立柱滑座在立柱上的上、下运动上的上、下运动)。横向进给。横向进给(砂轮箱在滑座上的水平移动砂轮箱在滑座上的水平移动)和纵向进给和纵向进给(工工作台沿床身的往复运动作台沿床身的往复运动)，如，如图图3-5所示。所示。工作时，砂轮旋转，并沿其轴向做定期的横向进给运动。工件固定在工工作时，砂轮旋转，并沿其轴向做定期的横向进给运动。工件固定在工作台上，工作台带动工件做直线往
8、返运动。矩形工作台每完成一纵向行作台上，工作台带动工件做直线往返运动。矩形工作台每完成一纵向行程时，砂轮做横向进给，当加工整个平面后，砂轮做垂直方向的进给，程时，砂轮做横向进给，当加工整个平面后，砂轮做垂直方向的进给，从而完成整个平面的加工。从而完成整个平面的加工。2.平面磨床的电力拖动特点及控制要求平面磨床的电力拖动特点及控制要求磨床的砂轮一般不要求调速，所以通常采用笼型异步电动机拖动。为缩磨床的砂轮一般不要求调速，所以通常采用笼型异步电动机拖动。为缩小体积、实现结构简单、提高机床精度及减少中间传动，可采用嵌入式小体积、实现结构简单、提高机床精度及减少中间传动，可采用嵌入式异步电动机直接拖动
9、砂轮。这种电动机的转轴就是砂轮轴。异步电动机直接拖动砂轮。这种电动机的转轴就是砂轮轴。上一页 下一页返回3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路平面磨床是一种精密机床，为保证加工精度，可采用液压传动系统。由平面磨床是一种精密机床，为保证加工精度，可采用液压传动系统。由一台液压泵电动机拖动液压泵，通过液压装置以实现工作台的往复运动一台液压泵电动机拖动液压泵，通过液压装置以实现工作台的往复运动和砂轮横向的连续与断续进给。和砂轮横向的连续与断续进给。为减小工件在磨削加工时发热变形，需采用冷却液冷却，并由冷却泵电为减小工件在磨削加工时发热变形，需采用冷却液冷却，并由冷却泵电动机拖动。动机拖
10、动。基于上述拖动特点，对平面磨床的控制有如下要求基于上述拖动特点，对平面磨床的控制有如下要求:(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。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，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。可单独断开冷却泵电动机。上一页 下一页返回3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路(3)具有完善的保护环节。其包括各电路的短路保护，电动机的长期过载具有完善的保护环节。其包括各电路的短路保护，电动机的长期过载保护，零压保护
11、，电磁吸盘的欠电流保护，电磁吸盘断开时产生高电压保护，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他电气设备的保护等。而危及电路中其他电气设备的保护等。(4)正常工作使用电磁吸盘时，能开动机床各电动机正常工作使用电磁吸盘时，能开动机床各电动机;调整机床不使用电调整机床不使用电磁吸盘时，也能开动机床各电动机。但在使用电磁吸盘的工作状态时，磁吸盘时，也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。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，并有工件去磁的控制环节。具有电磁
12、吸盘吸持工件、松开工件，并有工件去磁的控制环节。(6)具有必要的照明与指示信号。具有必要的照明与指示信号。上一页 下一页返回3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路二、二、M7130型卧轴距台平面磨床型卧轴距台平面磨床如如图图3-6所示为所示为M7130型卧轴距台平面磨床的电气控制电路图。型卧轴距台平面磨床的电气控制电路图。1.电气控制线路分析电气控制线路分析(1)主电路分析。主电路有三台电动机，主电路分析。主电路有三台电动机，M1为砂轮电动机，为砂轮电动机，M2为冷却泵为冷却泵电动机，电动机，M3为液压泵电动机。为液压泵电动机。M1由接触器由接触器KM1控制，插上插销控制，插上插
13、销XS1后，后，M2将与将与M1同时启动和停止，不用冷却液时，可将插销同时启动和停止，不用冷却液时，可将插销XS1拔掉。拔掉。M3由由接触器接触器KM2控制。控制。(2)控制电路分析。按钮控制电路分析。按钮SB1,SB2与接触器与接触器KM1控制砂轮电动机控制砂轮电动机M1的单的单向直接启动。按钮向直接启动。按钮 SB3,SB4与接触器与接触器KM2控制液压泵电动机控制液压泵电动机M3的单向的单向旋转直接启动。旋转直接启动。上一页 下一页返回3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路这两台电动机可以单独控制，在磨床调整时，此时电磁吸盘不工作，欠这两台电动机可以单独控制，在磨床调整时，
14、此时电磁吸盘不工作，欠过流继电器过流继电器KA常开触点断开时，插入常开触点断开时，插入XS3可以使各台电动机动作。可以使各台电动机动作。(3)电磁吸盘控制电路的分析。电磁吸盘又称电磁工作台，是平面磨床的电磁吸盘控制电路的分析。电磁吸盘又称电磁工作台，是平面磨床的重要组成部分。它用以吸持工件，代替装夹工件，便于砂轮进行磨削。重要组成部分。它用以吸持工件，代替装夹工件，便于砂轮进行磨削。电磁吸盘外形有长方形和圆形两种，矩形平面磨床采用长方形电磁吸盘，电磁吸盘外形有长方形和圆形两种，矩形平面磨床采用长方形电磁吸盘，圆台平面磨床采用圆形电磁吸盘。圆台平面磨床采用圆形电磁吸盘。电磁吸盘的结构如电磁吸盘的
15、结构如图图3-7所示，它由盘体、线圈和盖板三部分组成。盘所示，它由盘体、线圈和盖板三部分组成。盘体由铸钢制成，在其中部凸起的心体上绕有线圈。钢制盖板中有非磁性体由铸钢制成，在其中部凸起的心体上绕有线圈。钢制盖板中有非磁性材料制成的隔磁层，当线圈通电时，磁力线不能通过隔磁层，而只能通材料制成的隔磁层，当线圈通电时，磁力线不能通过隔磁层，而只能通过放在盖板上面的工件构成闭合回路，从而使工件被吸牢在盖板上。过放在盖板上面的工件构成闭合回路，从而使工件被吸牢在盖板上。上一页 下一页返回3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路电磁吸盘线圈不能通以交流电，只能通以直流电。交流电会使工件产生电磁
16、吸盘线圈不能通以交流电，只能通以直流电。交流电会使工件产生振动和涡流振动和涡流:振动会影响加工的正确性振动会影响加工的正确性;涡流会导致工件发热。涡流会导致工件发热。当工件加工完毕后，吸盘和工件有剩磁，工件难以取下。为了消除剩磁，当工件加工完毕后，吸盘和工件有剩磁，工件难以取下。为了消除剩磁，在取下工件前，应将工作台和工件去磁。去磁方法是在吸盘线圈中通入在取下工件前，应将工作台和工件去磁。去磁方法是在吸盘线圈中通入反向电流，但电流的大小和通电时间必须适当，否则会使工件反向磁化。反向电流，但电流的大小和通电时间必须适当，否则会使工件反向磁化。若工件对去磁要求严格，在取下工件后，还要用交流去磁器进
17、行处理。若工件对去磁要求严格，在取下工件后，还要用交流去磁器进行处理。电磁吸盘控制电路可分为整流装置、控制装置和保护装置三部分。整流电磁吸盘控制电路可分为整流装置、控制装置和保护装置三部分。整流装置由整流变压器装置由整流变压器T和桥式全波整流器和桥式全波整流器VD组成，输出组成，输出110V直流电压对电直流电压对电磁吸盘供电。磁吸盘供电。上一页 下一页返回3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路工件吸持。换开关工件吸持。换开关SA1的卜的卜3点接通，电磁吸盘线圈通电，电流足够点接通，电磁吸盘线圈通电，电流足够大，大，KA的常开触点闭合，容许电动机控制电路工作。的常开触点闭合，容许电
18、动机控制电路工作。去工件。转换开关去工件。转换开关SA1的卜的卜2点接通，电磁吸盘经点接通，电磁吸盘经Rz(限流限流)通入反向电通入反向电流，吸盘及工件去磁，然后将转换开关流，吸盘及工件去磁，然后将转换开关SA1扳回中间。搬去工件后，必扳回中间。搬去工件后，必要时，还可以用交流去磁器对工件进一步去磁。要时，还可以用交流去磁器对工件进一步去磁。保护环节。电磁吸盘线圈电流过小保护环节。电磁吸盘线圈电流过小(吸力下降吸力下降)KA复位，其常开触点断复位，其常开触点断开，开，KM1,KM2线圈断电，砂轮及液压泵停止工作。线圈断电，砂轮及液压泵停止工作。RZ,C作为整流装作为整流装置的过电压保护，用于吸
19、收交、直侧通断时所产生的浪涌电压。置的过电压保护，用于吸收交、直侧通断时所产生的浪涌电压。R3作为作为电磁吸盘线圈的过电压保护，用于释放线圈中所储存的磁场能量。电磁吸盘线圈的过电压保护，用于释放线圈中所储存的磁场能量。上一页 下一页返回3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路(4)照明电路。照明电路由变压器提供照明电路。照明电路由变压器提供24 V安全电压，由开关安全电压，由开关SA2控制照控制照明灯明灯EL。2.M7130平面磨床电气线路的故障与维修平面磨床电气线路的故障与维修(1)电磁吸盘没有吸力。首先检查三相交流电源是否正常，然后检查电磁吸盘没有吸力。首先检查三相交流电源是否
20、正常，然后检查FU1,FU2,FUS是否完好，接触是否正常，再检查插销是否完好，接触是否正常，再检查插销XS2接触是否正常。如接触是否正常。如上述检查都没问题，再进一步检查电磁吸盘电路，包括上述检查都没问题，再进一步检查电磁吸盘电路，包括KA线圈是否断线圈是否断开，吸盘线圈是否短路等。开，吸盘线圈是否短路等。(2)电磁吸盘吸力不足。常见原因有交流电源电压低，导致吸盘吸力不足，电磁吸盘吸力不足。常见原因有交流电源电压低，导致吸盘吸力不足，也有可能是也有可能是XS2接触不良引起的。接触不良引起的。上一页 下一页返回3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路另外也有可能是桥式整流电路的故障
21、引起的，若整流桥某一桥臂发生开另外也有可能是桥式整流电路的故障引起的，若整流桥某一桥臂发生开路，导致直流输出电压下降一半左右，使吸力减小，或者可能是一桥臂路，导致直流输出电压下降一半左右，使吸力减小，或者可能是一桥臂的整流元件击穿形成短路，与它相邻的另一桥臂的整流元件会因过流而的整流元件击穿形成短路，与它相邻的另一桥臂的整流元件会因过流而损坏，变压器会因为电路短路而过电流，致使吸力很小甚至没有吸力。损坏，变压器会因为电路短路而过电流，致使吸力很小甚至没有吸力。(3)电磁吸盘退磁效果差，造成工件难以取下。其原因可能是退磁电压电磁吸盘退磁效果差，造成工件难以取下。其原因可能是退磁电压过高或去磁回路
22、断开，无法去磁或去磁时间没掌握好等。过高或去磁回路断开，无法去磁或去磁时间没掌握好等。上一页 下一页返回3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路三、三、M7120型卧轴距台平面磨床型卧轴距台平面磨床如如图图3-8所示为所示为M7120卧轴距台平面磨床的电气控制电路图。与卧轴距台平面磨床的电气控制电路图。与M7130相比，它增加了一台砂轮升降电动机。线路由主电路、控制电路、电磁相比，它增加了一台砂轮升降电动机。线路由主电路、控制电路、电磁吸盘控制电路和辅助电路四部分组成。吸盘控制电路和辅助电路四部分组成。(1)主电路分析。主电路中有四台电动机，主电路分析。主电路中有四台电动机，M1为
23、液压泵电动机，由为液压泵电动机，由KM1控制控制;M2为砂轮电动机，为砂轮电动机，M3为冷却泵电动机，它们都由为冷却泵电动机，它们都由KM2控制。控制。M4为砂轮箱升降电动机，分别由为砂轮箱升降电动机，分别由KM3,KM4控制其正反转。控制其正反转。FU1对电路进对电路进行短路保护，行短路保护，FR1,FR2,FR3分别对分别对M1，M,2，M3进行过载保护。因进行过载保护。因砂轮升降电动机短时运行，所以不设置过载保护。砂轮升降电动机短时运行，所以不设置过载保护。(2)控制电路分析。合上电源开关控制电路分析。合上电源开关QS1，电压继电器，电压继电器KV线圈得电，其常线圈得电，其常开触点闭合，
24、可进行操作。开触点闭合，可进行操作。上一页 下一页返回3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路液压泵电动机液压泵电动机M1的控制。按下启动按钮的控制。按下启动按钮SB3,KM1得电并吸合自锁，得电并吸合自锁，M1启动。按下停止按钮启动。按下停止按钮SB2,KM1失电释放，失电释放，M1停转。停转。砂轮电动机砂轮电动机M2的控制。按下启动按钮的控制。按下启动按钮SBS,KM2得电并吸合自锁，得电并吸合自锁，M2启动。按下停止按钮启动。按下停止按钮SB4,KM2失电释放，失电释放，M2停转。停转。冷却泵电动机冷却泵电动机M3的控制。冷却泵电动机是通过插销的控制。冷却泵电动机是通过插销X
25、S2与接触器与接触器KM2主触点相连，因此主触点相连，因此M3与砂轮电动机与砂轮电动机M2是联动控制的，按下是联动控制的，按下SBS时时M3与与M2同时启动，按下同时启动，按下SB4时同时停止。时同时停止。FR2与与FR3的常闭触点串联在的常闭触点串联在KM2线圈回路中，线圈回路中，M2,M3中任一台过载时，相应的热继电器动作，都将使中任一台过载时，相应的热继电器动作，都将使KM2线圈失电，线圈失电，M2,M3同时停止。同时停止。上一页 下一页返回3.2 平面磨床的电气控制线路平面磨床的电气控制线路砂轮箱升降电动机砂轮箱升降电动机M4的控制。砂轮箱的升、降均采用点动控制。按下的控制。砂轮箱的升
26、、降均采用点动控制。按下SB6,KM3得电吸合，得电吸合，M4启动正转，砂轮箱上升，当砂轮箱上升到预启动正转，砂轮箱上升，当砂轮箱上升到预定位置时，松开定位置时，松开SB6,KM3失电，失电，M4停转，上升过程结束。按下停转，上升过程结束。按下SB7,KM4得电吸合，得电吸合，M4启动反转，砂轮箱下降，当砂轮箱下降到预定位置启动反转，砂轮箱下降，当砂轮箱下降到预定位置时，松开时，松开SB7，下降结束。，下降结束。电磁吸盘控制电路。电磁吸盘控制电路。SB8,SB9,SB10和和KM5，KM6组成电磁吸盘组成电磁吸盘控制电路，其原理和控制电路，其原理和M7130电磁吸盘电路的工作原理相同。电磁吸盘
27、电路的工作原理相同。上一页返回图图3-1电流继电器外形及图形符号电流继电器外形及图形符号返回(a)电流继电器外形;(b)过电流继电器符F7;(c)欠电流继电器符号图图3-2电流继电器型号的含义电流继电器型号的含义返回图图3-3卧轴据台平面磨床外形图卧轴据台平面磨床外形图返回 1-床身;2一工作台;3-电磁吸盘;4一砂轮箱;5一砂轮箱横向移动平轮;6-滑座;7-立柱;8一工作台换向撞块;9一工作台往复运动换向手柄;10-活塞杆;11一砂轮箱垂直进刀手轮图图3-4常见的常见的M7130卧轴据台平而磨床的卧轴据台平而磨床的型号含义型号含义返回图图3-5矩形工作态平面磨床外形图矩形工作态平面磨床外形图返回1一砂轮;2-主运动;3一纵向进给运动;4一工作台;5-横向进给运动;6-垂直进给运动图图3-6 M7130型卧轴据台平面磨床的电型卧轴据台平面磨床的电气控制电路图气控制电路图返回图图3-7电磁吸盘的结构示意电磁吸盘的结构示意返回1一钢制吸盘体;2一线圈;3一钢制盖板;4-隔磁层;5一工件图图3-8 M7120型平面磨床电气控制线路示型平面磨床电气控制线路示意意返回谢谢观赏谢谢观赏
