平面磨床的電路分析

一、平面磨床實(shí)訓(xùn)臺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。
該磨床型號意義：M 代表磨床、7 代表平面、1 代表臥軸矩臺式、30 表示磨床的工作臺面寬為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)動形式
    M7130型平面磨床是臥軸矩形工作臺式，其結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由床身、工作臺、電磁吸盤、砂輪架（又稱磨頭）、滑座和立柱等部分組成。它的主運(yùn)動時砂輪的快速旋轉(zhuǎn)，輔助運(yùn)動時工作臺的縱向往復(fù)運(yùn)動以及砂輪架的橫向和垂直進(jìn)給運(yùn)動。工作臺每完成一次縱向往復(fù)運(yùn)動，砂輪架橫向進(jìn)給，從而能連續(xù)地加工整個平面。當(dāng)整個平面磨完一遍后，砂輪架在垂直于工作表面的方向移動一次，成為吃刀運(yùn)動。通過吃刀運(yùn)動，可將工件尺寸磨到所需的尺寸。 三、電力拖動的特點(diǎn)及控制要求
1、砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動  砂輪電動機(jī)M1裝在砂輪箱內(nèi)，帶動砂輪旋轉(zhuǎn)，對工件進(jìn)行磨削加工。由于砂輪的旋轉(zhuǎn)一般不需要調(diào)速，所以采用一臺三相異步電動機(jī)進(jìn)行拖動即可，為了使磨床體積小，結(jié)構(gòu)簡單和提高其加工精度，采用了裝入式電動機(jī)，將砂輪直接裝在電動機(jī)軸上。
2、工作臺的往復(fù)運(yùn)動  裝在床身水平縱向?qū)к壣系木匦喂ぷ髋_的往復(fù)運(yùn)動，是由液壓傳動完成的，因液壓傳動換向平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。液壓泵電動機(jī)M3拖動液壓泵，工作臺在液壓作用下作縱向往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)裝在工作臺前側(cè)的換向擋鐵碰撞床身上的液壓換向開關(guān)時，工作臺就自動改變了方向。
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。在磨削的過程中，工作臺換向時，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，可以連續(xù)橫向移動。砂輪架的橫向進(jìn)給運(yùn)動可由液壓傳動，也可以用手輪來操作。
4、砂輪架的升降運(yùn)動  滑座可沿著立柱的導(dǎo)軌垂直上下移動，以調(diào)整砂輪架的上下位置，或使砂輪磨入工件，以控制磨削平面時工件的尺寸。這一垂直進(jìn)給運(yùn)動時通過操作手輪控制機(jī)械傳動裝置實(shí)現(xiàn)的。
5、切削液的供給  冷卻泵電動機(jī)M2拖動切削泵旋轉(zhuǎn)，供給砂輪和工件切削液，同時切削液可以帶走磨下的鐵霄。要求砂輪電動機(jī)M1與冷卻泵電動機(jī)M2是順序動作的。
6、電磁吸盤的控制  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上，也可以在工作臺上安裝電磁吸盤，講工件吸附在電磁吸盤上。為此，要有充磁和退磁控制環(huán)節(jié)。為保證安全，電磁吸盤與電動機(jī)M1、M2、M3三臺電動機(jī)之間有電氣連鎖裝置，即電磁吸盤吸合后，電動機(jī)才能啟動。電磁吸盤不工作或發(fā)生故障時，三臺電動機(jī)均不能啟動。
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、電磁吸盤電路和照明電路四部分。
1、主電路分析  QS1為電源開關(guān)。主電路中有3臺電動機(jī)，M1為砂輪電動機(jī)，M2為冷卻泵電動機(jī)，M3為液壓泵電動機(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，所以冷卻泵電動機(jī)M2和砂輪電動機(jī)M1的電源線相連，并和M1在主電路實(shí)現(xiàn)順序控制。冷卻泵電動機(jī)的容量較小，沒有單獨(dú)設(shè)置過載保護(hù)；液壓泵電動機(jī)M3有交流接觸器KM2控制，由熱繼電器FR2作過載保護(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)。
    在電動機(jī)的控制電路中，串接著轉(zhuǎn)換開關(guān)QS2的常開觸頭（6區(qū)）和欠電流繼電器KA的常開觸頭（8區(qū)），因此，三臺電動機(jī)啟動的必要條件是使QS2或KA的常開觸頭閉合。欠電流繼電器KA的線圈串接在電磁吸盤YH的工作回路中的，所以當(dāng)電磁吸盤得電工作時，欠電流繼電器KA的線圈得電吸合，接通砂輪電動機(jī)M1和液壓泵電動機(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，砂輪和工作臺才能進(jìn)行磨削加工，保證了安全。
    砂輪電動機(jī)M1和液壓泵電動機(jī)M3都采用了交流接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制線路，SB1、SB3分別是它們的啟動按鈕，SB2、SB4、分別是它們的停止按鈕。
3、電磁吸盤電路分析  電磁吸盤是用來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，操作快速簡便，不損傷工件，一次能吸牢多個小工件，以及磨削中發(fā)熱工件可以自由伸縮、不會產(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YH的轉(zhuǎn)換控制開關(guān)（又叫退磁開關(guān)）有“吸合”、“放松”和“退磁”三個位置。當(dāng)QS2扳直“吸合”位置時，觸頭（205—208）和（206—209）閉合，110V直流電壓接入電磁吸盤YH，工件被牢牢吸住。此時，欠電流繼電器KA線圈得電吸合，KA的常開觸點(diǎn)閉合，接通砂輪和液壓泵電動機(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YH的直流電源。此時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，觸頭（205—207）和（206—208）閉合，電磁吸盤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是電磁吸盤的放電電阻。因?yàn)殡姶盼�盤的電感很大，當(dāng)電磁吸盤從“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)生很大的自感電動勢，容易使線圈或者其他電器由于過電壓而損壞。電阻R3的作用是在電磁吸盤斷電瞬間給線圈提供放電通路，吸收線圈釋放的磁場能量。欠電壓繼電器KA用于防止電磁吸盤斷電時工件脫出發(fā)生事故。
    電阻R1與電容器C的作用是防止電磁吸盤回路交流側(cè)的過電壓。熔斷器FU4為電磁吸盤提供短路保護(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，另一端由開關(guān)SA控制。熔斷器FU3作照明電路的短路保護(hù)。