M1432万能外圆磨床电气及PLC控制系统设计

1.绪论

1. M1432型万能外圆磨床用于磨削圆柱形和圆锥形零件的外圆和内孔。

2. 机床的外磨砂轮、内磨砂轮、工件、油泵及冷却，均以单独的电机驱动。

3. 机床的工作台纵向运动，可由液压驱动，也可用手轮摇动。

4. 砂轮架横向快速进退由液压驱动，其进给运动由手轮机构实现：

5. M1432型万能外圆磨床可以用来加工外圆柱面及外圆锥面，利用磨床上配备的内圆磨具还可以磨削内圆柱面和内圆锥面，也能磨削阶梯轴的轴肩和端平面。此电路采用五台电动机拖动工作。M1432型万能外圆磨床由床身、工件头架、工作台、内圆磨具、砂轮架、结尾、控制箱等部件组成。

6.使学生了解熟练掌握M1432型万能外圆磨床安装接线、分析原理、及检修电路故障，机床的主要结构及运动形式，分析机床对电气线路的主要要求，机床接触器一继电器控制电路概述，机床的PLC控制方案，M1432 万能外圆磨床的PLC程序编制，

PLC电气控制系统电器元件的选择

型号意义

M 1 4 3 2

磨床磨削直径320mm

外圆万能

M1432型万能外圆磨床可用于工件的外圆锥面，内圆柱面，内圆柱面，内圆锥面和阶台端面及磨削平面等。

型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路概述

M1432型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路原理图如图1-1所示。如图1-1可以看出，M1432型万能外圆磨床由五台电动机拖动，即油泵电动机M1，头架电动机M2，内圆砂轮电动机M3，外圆砂轮电动机M4和冷却电动机M5。

从控制电路来看，M1432型万能外圆磨床只有在油泵电动机M1启动运转后，即电路图13区中接触器KM1的常开触点闭合后，其他的电动机才能启动运行。在控制电路中，SB1为机床的总停止按钮；SB2为油泵电动机M1的启动按钮；SB3为头架电动机M2的点动按钮；SB4为内、外圆砂轮电动机M3、M4的启动按钮；SB5为内、外圆砂轮电动机M3、M4的停止按钮；手动开关SA1为头架电动机M2高、低速转换开关；SA2为冷却泵电动机M5的手动开关；行程开关ST1为为砂轮架快速连锁开关；ST2为内、外圆砂轮电动机M3、M4的连锁行程开关。按下按钮SB2，接触器KM1通电闭合并自锁，油泵电动机M1启动运转，其他电动机即可启动。

按下按钮SB3，头架电动机可点动。将手动开关SA1扳至“低”速挡，将砂轮架快速移动操纵手柄扳至“快进”位置，液压油进入砂轮架移动驱动油缸，带动砂轮架快速进给移动。当砂轮架接近工件时，压合行程开关ST1，接触器KM2通电闭合，头架电动机M2低速运转。同理，将SA1扳至“高”速档位置，重复以上过程，头架电动机M2高速运转。

内、外圆电动机M3、M4的控制由行程开关ST2进行转换。当将砂轮架上的内圆磨具往下翻时，行程开关ST2复位，按下按钮SB4，接触器KM4通电闭合，内圆砂轮电动机M3启动运行；当将砂轮架上的内圆磨具往上翻时，行程开关ST2被压合，按下按钮SB4，接触器KM5通电闭合，外圆电动机M4启动运转。

当接触器KM2或KM3闭合时，也就是头架电动机M2不论低速或高速运转，接触器KM6都会通电闭合，冷却泵电动机M5启动运转。

FU1作为线路总的短路保护，FU2作为M1和M2电动机的短路保护，FU3作为M3和M5电动机的短路保护。5台电动机均有过载保护

3.电动机控制电路分析

合上电源开关QS1 指示灯HL灯亮

合上QS2 照明灯EL亮

（1）油泵电动机M1的控制

启动按钮SB2

KM1线圈得电

KM1自锁触头闭合

自锁后面电路

才能得电实现顺序

控制

KM1主触头闭合油泵电动机M1启动

供给压力油

（2）头架电动机M2的控制

低速：SA1是头架电动机的转速选择开关，分“低”、“停”、“高”三档位置，如将SA1扳到“低”档位置，按下油泵电动机M1的启动按钮SB2，M1启动，

通过液压传动使砂轮架快速前进，当接近工件时，便压合位置开关ST1 ST1

常开闭合

KM2线圈得电联锁触头分断对KM3联锁

KM2电动机M2接成Δ形低速运行

KM2辅助常开闭合 KM6线圈得电 KM6主触头闭合

电动机M5得电运转提供冷却液。

高速：将转速开关SA1扳到“高”挡位置，砂轮架快速前进当接近工件压合位

置开关ST1 ST1常开闭合线圈得电 KM3联锁触头分断对KM3

联锁

主触头闭合电动机M2接成YY形高速运

KM3辅助常开闭合 KM6主触头闭合电动机M5得电运转提供冷却液

SB3是点动控制按钮，以便对工件进行校正和调试。

磨削完毕，砂轮架退回原位，位置开关ST1复位断开，电动机M2自动停转。

（3）外圆砂轮电动机M3和M4控制

内、外圆砂轮电动机不能同时启动，由位置开关ST2对它们实际联锁。

当外圆磨削时，把砂轮架上的内圆磨具往上翻，它的后侧压住位置开关ST2 常闭分断对KM4联锁

常开闭合 KM5线圈得电KM4联锁

KM5自锁触头闭合

KM5主触头闭合得电

联锁触头复位闭合

停止:只需按下SB5 KM5自锁触头分断

KM5主触头分断电动机M4失电停

转。

当内圆磨削时：将内圆磨具翻下，原被内圆磨具压下的位置开关ST2复位，ST2常开恢复分断

ST2常闭恢复闭合电磁铁YA线圈得电①

按下SB4 KM4线圈得电②

①衔铁被吸下，砂轮架快速进退的操纵手柄锁住液压回路，使砂轮架不能

快速退回

联锁触头分断对KM5联锁

自锁触头闭合自锁

主触头闭合内圆砂轮电动机M3启动运行

内圆砂轮磨削时，砂轮架是不允许快速退回的，因为此时圆磨头在工件内孔，砂轮架若快速移动，易造成损坏磨及工件报废的严重事故。

（4）冷却泵电动机M5的控制：

当KM2或KM3线圈得电吸合时，利用KM 2或KM3辅助常开触头闭合，使KM6线圈得电吸合冷却泵电动机M5自动启动。

修整砂轮时，不需要启动头架电动机M2，但要启动冷却泵电动机M5。为此，

备有转换开关SA2，在修整砂轮时用来控制冷却泵电动机。

（5）停止：按下SB1 KM1主触头分断电动机M1失电

停转

KM1自锁触头分断后面电路不能得电其余接触器所需的电源都从接触器