M7130平面磨床电气分析与故障分析工作页

M7130平面磨床电气分析与故障分析工作页一、 磨床的主要结构及运动形式磨床是用砂轮对工件的表面进行磨削加工的一种精密机床。

磨床的种类很多，有平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、螺纹磨床等。

其中平面磨床应用最为普遍。

平面磨床是磨削平面的机床。

M7130平面磨床是卧轴矩形工作台式，主要由床身，工作台、电磁吸盘、砂轮架（又称磨头）、滑座和立柱等部分组成。

其型号意义如下：M----磨床、7----平面、1----卧轴矩台式、30---工作台的工作面宽为300mm立柱床身工作台电磁吸盘砂轮箱砂轮箱横向移动手柄滑座工作台换向撞块工作台往复运动换向手柄活塞杆砂轮箱垂直进刀手轮1．M7130卧轴矩台平面磨床的主要结构卧轴矩台平面磨床的外形图如图所示。

在床身中装有液压传动装置，工作台通过活塞杆由液压驱动作往复运动，床身导轨有自动润滑装置进行润滑。

工作台表面有T型槽，用以固定电磁吸盘，再用电磁吸盘来吸持加工工件。

工作台往复运动的行程长度可通过调节装在工作台正面槽中的换向撞块的位置来改变。

换向撞块是通过碰撞工作台往复运动换向手柄来改变油路方向，以实现工作台往复运动。

在床身上固定有立柱，沿立柱的导轨上装有滑座，砂轮箱能沿滑座的水平导轨作横向移动。

砂轮轴由装入式砂轮电动机直接拖动。

在滑座内部也装有液压传动机构。

滑座可在立柱导轨上作上下垂直移动，并可由垂直进刀手轮操作。

砂轮箱的水平轴向移动可由横向移动手轮操作，也可由液压传动作连续或间断横向移动，连续移动用于调节砂轮位置或整修砂轮，间断移动用于进给。

2．卧轴矩台平面磨床的运动形式卧轴矩台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，即滑座在立柱上的上下运动；横向进给，即砂轮箱在滑座上的水平运动；纵向进给，即工作台沿床身的往复运动。

工作台每完成一次往复运动时，砂轮箱便作一次间断性的横向进给；当加工完整个平面后，砂轮箱作一次间断性垂直进给磨床的电气控制是如何实现的？二、电气线路分析1．主电路分析在主电路中，M1为砂轮电动机，拖动砂轮的旋转；M2为冷却泵电动机，拖动冷却泵供给磨削加工时需要的冷却液；M3为液压泵电动机，拖动油泵，供出压力油，经液压传动机构来完成工作台往复运动并实现砂轮的横向自动进给，并承担工作台的润滑主电路的控制要求是：M1、M2、M3只需进行单方向的旋转，且磨削加工无调速要求；在砂轮电动机M1启动后才开动冷却泵电动机M2；三台电动机共用FU1作短路保护，分别用FR1、FR2作过载保护。

在主电路中M1、M2由接触器KM1控制，由于冷却泵箱和床身是分开安装的，所以冷却泵电动机M2经插头插座X1和电源连接，当需要冷却液时，将插头插入插座。

M3由接触器KM2控制。

2．控制电路分析在控制电路中，SB1、SB2为砂轮电动机M1和冷却泵电动机M2的启动和停止按钮，SB3、SB4为液压泵电动机M3的启动和停止按钮。

只有在转换开关SA1扳到退磁位置，其常开触点SA1（3-4）闭合，或者欠电流继电器KA的常开触点KA（3-4）闭合时，控制电路才起作用。

按下SB1，接触器KM1的线圈通电，其常开触点KM1（4-5）闭合进行自锁，其主触点闭合砂轮电动机M1及冷却泵电动机M2启动运行。

按下SB2，KM1线圈断电，M1、M2停止。

按下SB3，接触器KM2线圈通电，其常开触点KM2（4-8）闭合进行自锁，其主触点闭合液压泵电动机M3启动运行。

按下SB4，KM2线圈断电，M3停止。

3．电磁吸盘（YH）控制电路的分析电磁吸盘的工作原理电磁吸盘控制电路由降压整流电路、转换开关和欠电流保护电路组成。

降压整流电路由变压器T2和桥式全波整流装置VC组成。

变压器T2将交流电压220V降为127V，经过桥式整流装置VC变为110V的直流电压，供给电磁吸盘的线圈。

电阻R1和电容C是用来限制过电压的，防止交流电网的瞬时过电压和直流回路的通断在T2的二次侧产生过电压对桥式整流装置VC产生危害。

电磁吸盘由转换开关SA1控制，SA1有“励磁”、“断电”和“退磁”三个位置。

将SA1扳到“励磁”位置时，SA1（14-16）和SA1（15-17）闭合，电磁吸盘YH加上110V的直流电压，进行励磁，当通过YH线圈的电流足够大时，可将工件牢牢吸住，同时欠电流继电器KA吸合，其触点KA（3-4）闭合，这时可以操作控制电路的按钮SB1和SB3，启动电动机对工件进行磨削加工，停止加工时，按下SB2和SB4，电动机停转。

在加工完毕后，为了从电磁吸盘上取下工件，将SA1扳到“退磁”位置，这时SA1（14-18）、SA1（15-16）、SA1（4-3）接通，电磁吸盘中通过反方向的电流，并用可变电阻R2限制反向去磁电流的大小，达到既能退磁又不致反向磁化目的。

退磁结束后，将SA1扳至“断电”位置，SA1的所有触点都断开，电磁吸盘断电，取下工件。

若工件的去磁要求较高时，则应将取下的工件，再在磨床的附件，交流退磁器上进一步去磁。

使用时，将交流去磁器的插头插在床身的插座X2上，将工件放在去磁器上即可去磁。

当转换开关SA1扳到励磁位置时，SA1的触点SA1（3-4）断开， KA（3-4）接通，若电磁吸盘的线圈断电或电流太小吸不住工件，则欠电流继电器KA释放，其常开触点KA（3-4）断开，M1、M2、M3因控制回路断电而停止。

这样就避免了工件因吸不牢而被高速旋转的砂轮碰击飞出的事故。

如果不需要启动电磁吸盘，则应将X3上的插头拔掉，同时将转换开关SA1扳到退磁位置，这时SA1（3-4）接通，M1、M2、M3可以正常启动。

与电磁吸盘并联的电阻R3为放电电阻，为电磁吸盘断电瞬间提供通路，吸收线圈断电瞬间释放的磁场能量。

因为电磁吸盘是一个大电感，在电磁吸盘从工作位置转换到放松位置的瞬间，线圈产生很高的过电压，易将线圈的绝缘损坏，也将在转换开关SA1上产生电弧，使开关的触点损坏。

4．照明电路分析照明变压器T1将380V的交流电压降为36V的安全电压供给照明电路。

EL 为照明灯，一端接地，另一端由开关SA2控制，FU3为照明电路的短路保护。

磨床电气线路安装训练1．磨床的主要的电气设备表1列出了磨床的主要的电气设备。

2．磨床电气线路的安装步骤（1）制作15×400×600毫米和15×300×400毫米的木制模拟板。

（2）按照编号原则在电气线路图上给主电路、控制电路、照明和指示电路及电磁吸盘电路编号。

（3）按电气元件明细表配齐元件，并对元件进行检测。

（4）给各电气元件和元件的接线端上做好与电气线路图上相应的文字和号码标志。

（5）将接触器、熔断器、整流降压变压器T1、T2，硅整流器、欠电流继电器KA、热继电器、插头插座X2、X3，电容、电阻和接线板安装在大模拟板上。

将按钮、工作台照明灯和开关、指示灯、X1和接线板安装在小模拟板上。

大小模拟板相距0.5米，连接线用软管保护。

大模拟板至各电动机和电磁吸盘（可用110V100W的白炽灯代替）的连接线用软管保护。

（6）选配合适的导线，并在线头两端做好与电路图中的编号相同的号码，然后接线。

在模拟板内部采用BVR塑铜线，电源开关至大模拟板的接线及接到电动机的接线用四芯橡皮套绝缘的电缆线，接到电磁吸盘及小模拟板的联接线采用BVR塑铜线并应穿在导线通道内加以保护。

表1 M7130型平面磨床电气元件明细表（7）在大模拟板附近安装电动机并接线。

（8）布线时，在大模拟板内采用走线槽的敷线方法，接到电动机或小模拟板的导线必须经过接线端子板。

在按原理图接线的同时，应在导线的线头上套有与原理图一致的线号的编码套管。

（9）安装结束后清理场地。

按照电气图逐线进行检查。

检查布线的正确性和接点的可靠性，同时进行绝缘电阻测量和接地通道是否连续的试验。

（10）试车。

试车时要密切注视各电动机和电气元件有无异常现象。

发现异常现象应立即断开电源开关，进行检查处理，找出原因排除故障后再通电试车。

3．注意事项（1）安装时必须认真细致地作好线号地安置工作，不得产生差错。

（2）如果通道内导线根数较多时，应按规定放好备用导线，并将导线通道牢固地支撑住。

（3）通电前检查布线是否正确，应一个环节一个环节地进行，以防止由于漏检而产生通电不成功。

（4）安装整流电路时，不可将整流二极管的极性接错和漏装散热器，否则会发生二极管和控制变压器因短路和二极管过热而被烧毁。

磨床常见的电气故障的排除1．磨床中的电动机都不能启动磨床中的电动机都不能启动的原因有：（1）欠电流继电器KA的触点KA（3-4）接触不良，接线松动脱落或有油垢，导致电动机的控制线路中的接触器不能通电吸合，电动机不能启动。

将转换开关SA1扳到励磁位置，检查继电器触点KA（3-4）是否接通，不通则修理或更换触点，可排除故障。

（2）转换开关SA1（3-4）接触不良、接线松动脱落或有油垢，控制电路断开，各电动机无法启动。

将转换开关SA1扳到退磁位置，拔掉电磁吸盘的插头，检查触点SA1（3-4）是否接通，不通则修理或更换转换开关。

2．砂轮电动机的热继电器FR1脱扣（1）砂轮电动机的前轴瓦磨损，电动机发生堵转，产生很大的堵转电流，使得热继电器脱扣。

应修理或更换轴瓦。

（2）砂轮进刀量太大，电动机堵转，产生很大的堵转电流，使得热继电器动作，因此需要选择合适的进刀量。

（3）更换后的热继电器的规格和原来的不符或未调整，应根据砂轮电动机的额定电流选择和调整热继电器。

3．电磁吸盘没有吸力（1）检查熔断器FU1、FU2或FU4熔丝是否熔断，若熔断应更换熔丝（2）检查插头插座X3接触是否良好，若接触不良应进行修理。

（3）检查电磁吸盘电路。

检查欠电流继电器的线圈是否断开，电磁吸盘的线圈是否断开，若断开应进行修理。

（4）检查桥式整流装置。

若桥式整流装置相邻的二极管都烧成短路，短路的管子和整流变压器的温度都较高，则输出电压为零，致使电磁吸盘吸力很小甚至没有吸力；若整流装置两个相邻的二极管发生断路，则输出电压也为零，则电磁吸盘没有吸力。

此时应更换整流二极管。

4．电磁吸盘吸力不足（1）交流电源电压低，导致整流后的直流电压相应下降，致使电磁吸盘吸力不足。

（2）桥式整流装置故障。

桥式整流桥的一个二极管发生断路，使直流输出电压为正常值的一半，断路的二极管和相对臂的二极管温度比其他两臂的二极管温度低。

（3）电磁吸盘的线圈局部短路，空载时整流电压较高而接电磁吸盘时电压下降很多（低于110V），这是由于电磁吸盘没有密封好，冷却液流入，引起绝缘损坏。

应更换电磁吸盘线圈。

5．电磁吸盘退磁效果差，退磁后工件难以取下（1）退磁电路电压过高，此时应调整R2，使退磁电压为5~10V。

（2）退磁回路断开，使工件没有退磁，此时应检查转换开关SA1接触是否良好，电阻R2有无损坏。

（3）退磁时间掌握不好，不同材料的工件，所需退磁时间不同，应掌握好退磁时间。