M7120型平面磨床.ppt

M7120型 平面磨床 P109 项目 4 2 M7120型平面磨床电气控制 电路的检修 项目目的 熟悉 M7120型平面磨床电气控制电路的 原理及其常见故障的排除方法。 项目内容 1)电磁吸盘没有吸力，试用相关方法对 其进行检修。 2)电磁吸盘的吸力不足，试用相关方法 对其进行检修。 一、 M7120型平面 磨床的结构及工作 要求 1 M7120型平面磨 床的结构 M7120型平面磨床的结构如图 4-3所示，它由床身、 工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座、立柱等部分组 成。 床身 工作台 电磁吸盘 砂轮 箱 滑座 立柱 撞块 工作台上装有电磁吸盘，用以吸持工件，工作台在床身的 导轨上作往返 (纵向 )运动， 主轴可在床身的横向导轨上作横向进给运动，砂轮箱可在 立柱导轨上作垂直运动。 工作台 电磁吸盘 砂轮箱 床身 平面磨床的主运动是砂轮的旋转运动。工作台的纵向往返 移动为进给运动，砂轮箱升降运动为辅助运动。工作台每 完成一次纵向进给时，砂轮自动作一次横向进给，当加工 完整个平面以后，砂轮由手动作垂直进给。 工作台 砂 轮 2 M7120型平面 磨床的电力拖动及 控制要求 1)M7120型平面磨床采用分散拖动，液压泵电动 机、砂轮电动机、砂轮箱升降电动机和冷却泵电 动机全部采用普通笼型交流异步电电动机 . 2)磨床的砂轮、砂轮箱升降和冷却泵不 要求调速，换向是通过工作台上的撞块 碰撞床身上的液压换向开关来实现的。 3)为减小在磨削加工中的热变形并冲走磨屑，以 保证加工精度，需用冷却液。 4)为适应磨削小工件需要，也为了工件在磨削过 程中受热能自由伸缩，采用电磁吸盘来吸持工件。 5)砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机只 要求单方向旋转，并采用直接起动。 6)砂轮箱升降电动机要求能正反转，并且冷却 泵电动机与砂轮电动机具有顺序联锁关系，在 砂轮电动机起动后才可开动冷却泵电动机。 砂轮箱升降电动机 7)应具有完善的保护环节，如电动机 的短路保护、过载保护、零电压保护、 电磁吸盘欠电压保护等。 8)应有必要的信号指示和局部照明。 l一床身 2一工作台 3一电磁吸盘 4一砂轮箱 5一滑座 6一立柱 7一撞块 110v 电磁吸盘 YH线圈 二、 M7120型平面磨床的工 作原理 1主电路分析 主电路中有四台电动机。其中 M1是液压泵电动机，实现工作台的往复运动； M2 是砂轮电动机，带动砂轮转动来完成磨削加工件； M3是冷却泵电动机，为砂轮 磨削工件时输送冷却液； M4是砂轮升降电动机，用于磨削过程中调整砂轮与工 件之间的位置。 四台电动机的工作要求是： M1、 M2和 M3只要求单向旋转即可，而 M4要求能正反转控制，冷却泵电动机 M3要求在 M2运转后才能运转。 2控制电路 分析 (1)液压泵电动机 Ml的控制 ; 当电源电压正常时，欠电压 继电器 KV的线圈吸合 ， KV动合触头闭合；然后按下起动按钮 SB3，接触器 KMl线 圈获电， KMl主触头闭合，电动机 M1起动。 欠电压 继电器 线圈 欠电压继电器 KV的线 圈吸合， KV动合触 头闭合；然后按 下起动按钮 SB3， 接触器 KMl线圈 获电， KMl主触 头闭合，电动机 M1起动。 KV动合触头 欠电压继电器 KV 欠电压继电器 KV 液压泵电动机 Ml的控制 ; 当电源电压正常时，欠电压继电器 KV的线圈吸合， KV动合触头闭合 ； 然后按下起动按钮 SB3，接触器 KMl线圈 获电， KMl主触头闭合，电动机 M1起动。 KV动合触头 液压泵电动机 Ml的控制 ; 当电源电压正常时，欠电压继电器 KV的线圈吸合， KV动合触头闭合；然 后按下起动按钮 SB3，接触器 KMl线圈获电， KMl主触头闭合，电动机 M1起动。 (2)砂轮电动机 M2及冷却泵电 动机 M3的控制 按下起动按钮 SB5，接触器 KM2线圈获电吸 合， 砂轮电动机 M2起动，冷却泵电动机 M3 也同时起动。 按下起动按钮 SB5，接触器 KM2线圈获电吸合 ， 砂轮电动机 M2起动，冷却泵电动机 M3也同时起动。 按下起动按钮 SB5，接触器 KM2线圈获电吸合， 砂轮电动机 M2起动， 冷却泵电动机 M3也同时起动。 砂轮电动 机 冷却泵 电动机 (3)砂轮升降电动机 M4的控制 因为砂轮升降是短时运转，所以采用点动控制。按下点动按钮 SB6，接 触器 KM3线圈获电吸合，电动机 M4起动正转，砂轮上升，上升到所需 的位置时，松开 SB6， KM3线圈断电释放，电动机 M4停转，砂轮停止上 升。 因为砂轮升降是短时运转，所以采用点 动控制。按下点动按钮 SB6，接触器 KM3线圈获电吸合 ， 电动机 M4起动正转，砂轮上升，上升 到所需的位置时，松开 SB6， KM3线圈断电释放，电动机 M4停转，砂轮停止 上升。 点动按钮 SB6 因为砂轮升降是短时运转，所以采用点动控制。按下点动按钮 SB6，接触器 KM3 线圈获电吸合， 电动机 M4起动正转，砂轮上升 ， 上升 到所需的位置时，松开 SB6， KM3线圈断电释放，电动机 M4停转，砂轮停止上 升。 因为砂轮升降是短时运转，所以采用点动控制。按下点动按钮 SB6，接触器 KM3线圈获 电吸合，电动机 M4起动正转，砂轮 上升， 上升到所需的位置时，松 开 SB6， KM3线圈断电释放，电动机 M4停转，砂 轮停止上升。 按下点动按钮 SB7，接触器 KM4线圈获 电吸合 ， 电动机 M4起动反转，砂轮下降，砂轮下降到所需的位 置时，松开 SB7， KM4线圈断电释放，电动机 M4停转，砂轮停止下 降。 点动按钮 SB7 按下点动按钮 SB7，接触器 KM4线圈获电吸合 ， 电动机 M4起动 反转，砂轮下降， 砂轮下降到所需的位置时，松开 SB7， KM4线 圈断电释放，电动机 M4停转，砂轮停止下降。 (4)电磁吸盘控制 电路分析 电磁吸盘的控制电路包括整流装置、控制装置和保护装置 三个部分。整流装置由变压器 TC和单相桥式全波整流器 UR(GZH.1A.200V)组成，供给 110v直流电源。 整流装 置 欠电压继电器 电磁吸盘 YH线圈 放电电阻 放电电容 单相桥式全波整流器 UR 控制装置由按钮 SB8、 SB9、 SBl0和接触器 KM5、 KM6等组成。 SB8 SB9 SBl0 电磁吸盘控制电路分析 保护装置由放电电阻 R、放电电容 C及欠电压继电器 KV组成。 放电 电阻 放 电 电 容 欠电压继电器 电磁吸盘 YH线圈 1)充磁过程。 按下起动按钮 SB8，接触器 KM5线圈获电吸 合， KM5主触头 闭合，电磁吸盘 YH线圈获电，工 作台充磁吸住工 件。同时 KM5自 锁触头闭合，联 锁触头断开。 按下起动按钮 SB8，接触器 KM5线圈获电吸合， KM5主触 头闭合，电磁吸盘 YH线圈获电，工作 台充磁吸住工件。同时 KM5自锁触头 闭合，联锁触头断开 。 按下起动按钮 SB8，接触器 KM5线圈获电吸合， KM5主触头闭 合，电磁吸盘 YH线圈获电，工作台充磁吸住工件。 同时 KM5自锁触头闭合，联锁触头断开。 YH线圈 按下起动按钮 SB8，接触器 KM5线圈获 电吸合， KM5主触头闭合，电磁吸盘 YH线圈获电，工作台充磁吸住工件。 同时 KM5自锁触头闭合， 联锁触头断开。 SB8 KM5 KM5 按下起动按钮 SB8，接触器 KM5线圈获电 吸合， KM5主触头闭合，电磁吸盘 YH线圈 获电， 工作台充磁吸住工件。同时 KM5自锁 触头闭合， 联锁触头断开。 电磁吸盘 YH线圈 按下起动按钮 SB8，接触器 KM5线 圈获电吸合， KM5主触头闭合，电 磁吸盘 YH线圈获电，工作台充磁吸 住工件。同时 KM5自锁触头闭合， 联锁触头断开。 联 锁 触 头 磨削加工完毕，在取下加工好的 工件时，先按 SB9， 切断电磁吸盘 YH的直流电源，由于吸盘和工件都有 剩磁，所以需对吸盘和工件进行去磁。 磨削加工完毕，在取下加工好的工件时，先按 SB9， 切断电磁吸盘 YH的直流电源，由于吸 盘和工件都有剩磁，所以需对吸盘和 工件进行去磁。 2)去磁过程 按下点动按钮 SBlO，接触器 KM6线圈获电吸合， KM6主触头闭合， 电磁吸盘 YH线圈通入反向直流电，使工作台和工 件去磁。去磁时为防止因时间过长使工作台反向 磁化再次吸住工件，接触器 KM6采用点动控制。 按下点动按钮 SBlO，接触器 KM6线圈获电吸合， KM6主触头闭 合，电磁吸盘 YH线圈通入反向直流电，使工作 台和工件去磁。 去磁时为防止因时间过长使工作台反向磁化再次 吸住工件，接触器 KM6采用点动控制。 按下点动按钮 SBlO，接触器 KM6线圈获电吸合， KM6主 触头闭合，电磁吸盘 YH线圈通入反向直流电，使工作台 和工件去磁。 去磁时为防止因时间过 长使工作台反向磁化再次吸住工 件，接触器 KM6采用点动控制。 3)保护过程 当电磁吸盘脱离电源瞬间， 吸盘 YH的两端产生较大的 自感电动势，会使线圈和其 他电器损坏，故用电阻 R和 电容 C组成放电回路。 吸盘 YH 这是一种过电压保护 的阻容 (RC)吸收回路， 它是利用电容器两端 的电压值不能突变的 特点，即当电路电压 值增大时，电容器 c处 于充电状态，这相当 于容抗值 x。瞬时下降， 使电磁吸盘线圈两端 电压变化趋于缓慢， 充电电流经过电阻 R， 将电磁能量释放。 这是一种过电压保护的阻 容 (RC)吸收回路，它是利用电 容器两端的电压值不能突变的 特点，即当电路电压值增大时， 电容器 c处于充电状态，这相 当于容抗值 x。瞬时下降，使 电磁吸盘线圈两端电压变化趋 于缓慢，充电电流经过电阻 R， 将电磁能量释放。 电容器 c 欠电压继电器 KV的线圈并联在电磁吸盘 电路中， 欠电压继电器 KV的线圈 并联在电磁吸盘电路中， KV的动合触头串联在 控制电路中，当电源电 压降低或断电，电磁吸 盘吸不牢工件时，欠电 压继电器 KV释放， KV 的动合触头断开，切断 控制电路的电源，使接 触器 KMl和 KM2线圈断 电释放，液压泵电动机 M1和砂轮电动机 M2停 车，防止工件被高速旋 转的砂轮撞击而飞出， 以保证安全生产。 (5)照明和指示灯电路分 析 图中 EL为照明灯，工作 电压为 24v，由变压器 Tc 供给， QS2为照明负荷 隔离开关。 HLl、 HL2、 HL3、 HL4和 HL5为指示灯，其工作电压 为 6V，也由变压器 Tc供给，五个指示灯分别表示电源 正常，电动机 M1、 M2和 M4工作，电磁吸盘 YH工作。 HLl、 HL2、 HL3、 HL4和 HL5为指示灯，其工作电压为 6V，也由 变压器 Tc供给，五个指示灯分别表示电源正常，电动机 M1、 M2和 M4工作，电磁吸盘 YH工作。 M1 M1 M2 M2 M4 M4 (5)照明和指示灯电路分析 图中 EL为照明灯，工作电压为 24v， 由变压器 Tc供给， QS2为照明负荷 隔离开关。 HLl、 HL2、 HL3、 HL4和 HL5为 指示灯，其工作电压为 6V，也由变 压器 Tc供给，五个指示灯分别表示 电源正常，电动机 M1、 M2和 M4工 作，电磁吸盘 YH工作 。 设备、工具和材料准备 (1)工具测电笔、电工刀、尖嘴钳、斜口钳、 剥线钳、螺钉旋具等。 (2)仪表 MF47型万用表。 (3)材料导线、绝缘胶布、绝缘透明胶布若干。 (4)设备 M7120型平面磨床或 M7120型平面磨 床模拟电气控制电路板。 操作工艺 操作工艺 1电磁吸盘没有吸力 首先检查变压器 Tc的整流输入端熔断器 FU4及电 磁吸盘电路熔断器 FU5的熔体是否熔断；再检查接 插器 x2的接触是否良好，可用万用表直流电压挡测 量 X2两触头间的电压是否正常。 如果上述检查均未发现故障，则可检查电磁吸盘 YH线圈的两个出线头，如果电磁吸盘 YH密封不好， 受冷却液的浸蚀易使绝缘损坏，造成两个出线头间 短路或出线头本身断路。当线头间形成短路时，若 不及时检修，就有可能烧毁整流器 uR和整流变压器 TC，这一点应在日常维护时引起注意。 首先检查变压器 Tc的整流输入端熔断器 FU4及 电磁吸盘电路熔断器 FU5的熔体是否熔断； 首先检查变压器 Tc的整流输入端熔断器 FU4及电磁吸盘电路 熔 断器 FU5的熔体是否熔断； 再检查接插器 x2的接触是否良好，可用万用表直流电压挡测量 X2 两触头间的电压是否正常。 如果上述检查均未发现故障，则可检查电磁吸盘 YH线圈的两个出 线头，如果电磁吸盘 YH密封不好，受冷却液的浸蚀易使绝缘损坏， 造成两个出线头间短路或出线头本身断路。当线头间形成短路时， 若不及时检修，就有可能烧毁整流器 uR和整流变压器 TC，这一点 应在日常维护时引起注意。 2电磁吸盘的吸力不足 1)交流电源电压较低，导致整流后的直流 电压相应下降，造成电磁吸盘的吸力不足。 检查时可用万用表直流电压挡测量整流器 UR 的输出端电压值，应不低于 110v(空载时直流 输出电压为 130 140V)，若是电源电压不足， 则应调整交流电源电压。 1)交流电源电压较低，导致整流后的直流电压相应下降，造成电 磁吸盘的吸力不足。 检查时可用万用表直流电压挡测量整流器 UR的输出端电压值， 应不低于 110v(空载时直流输出电压为 130 140V)，若是电源电压 不足，则应调整交流电源电压。 2)接触器 KM5的两个主触头和接插器 X2的 插头、插座间的接触不良也会造成吸力不足。 3)整流电路的故障。电路中整流器 uR由四个桥臂组成， 若整流器是由硅二极管组成的，那么每臂就是一只硅 二极管，如果有一个硅二极管或连接导线断路，就会 造成某臂开路，这时直流输出电压将下降一半左右， 从而使流过电磁吸盘的电流相应减小，吸力降低。 检修时，可测量直流输出电压有效值是否有下降一 半的现象。用手触摸四个整流臂的温度也可判断是否 有一臂断路，断路的一臂以及与它相对的另一臂由于 没有电流流过，温度要比其余两臂低。 3)整流电路的故障。电路中整流器 uR由四个桥臂组成，若整流器是 由硅二极管组成的，那么每臂就是一只硅二极管，如果有一个硅二 极管或连接导线断路，就会造成某臂开路，这时直流输出电压将下 降一半左右，从而使流过电磁吸盘的电流相应减小，吸力降低。 检修时，可测量直流输出电压有 效值是否有下降一半的现象。用手 触摸四个整流臂的温度也可判断是 否有一臂断路，断路的一臂以及与 它相对的另一臂由于没有电流流过， 温度要比其余两臂低。 当断开电磁吸盘 YH电路的瞬间，线圈将产生很大的自感电动势， 电路中会出现过电压，如果吸收过电压的电阻 R或电容 C损坏，则 就有可能导致二极管击穿，若有一臂的二极管被击穿而形成短路， 则与它相邻的另一桥臂的二极管也会因过电流而很快损坏，变压器 TC的二次绕组流过很大的短路电流，使熔断器 FU4的熔体熔断。硅 整流二极管损坏后应更换。 当断开电磁吸盘 YH电路的瞬间，线圈将 产生很大的自感电动势，电路中会出现 过电压，如果吸收过电压的电阻 R或电容 C损坏，则就有可能导致二极管击穿，若 有一臂的二极管被击穿而形成短路，则 与它相邻的另一桥臂的二极管也会因过 电流而很快损坏，变压器 TC的二次绕组 流过很大的短路电流，使熔断器 FU4的 熔体熔断。硅整流二极管损坏后应更换。