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1、中职 电气控制与PLC技术（三菱机型）项目5任务2电子课件（高教版）任务二任务二 平面磨床的电气控制平面磨床的电气控制 【任务描述任务描述】磨床是机械制造中广泛用于获得高精度高质量零件表面加工的精密机床，它是利用砂轮周边或端面进行加工的，磨床的种类很多，按其性质可分为外圆磨床、内圆磨床、内外圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床。磨床上的主切削刀具是砂轮，平面磨床就是用砂轮来磨削加工各种零件的平面的最普通的一种机床。本任务研究M7120平面磨床结构和运动分析，电力拖动特点及控制要求，电气控制电路分析和常见故障分析。【任务分析任务分析】本任务以M7120平面磨床为例，根据其拖动的四台电机进行
2、控制分析、安装和调试。主电路：砂轮电动机由KM2启停，FR2用于过载保护；砂轮升降电动机由KM3、KM4控制沿立柱导轨上下移动；KM1控制液压泵电动机拖动高压油泵，高压油供给液压系统，工作台的往复运动是由液压系统传动的，FR1用于过载保护；冷却泵电动机也由KM2配合XS1、XP1控制，FR3用于过载保护。控制电路：KUV动合触点、SB1的动断触点、SB2动合触点控制液压泵电动机启停；KUV动合触点、SB4动断触点、SB5动合触点控制砂轮电动机启停；SB6、SB7动合触点点动控制砂轮电动机的升降；SB9动断触点、SB8动合触点控制电磁吸盘的充磁，SB9动断触点、SB10动合触点点动控制去磁。还有
3、KM1KM6线圈、整流桥、各种保护、联锁、照明与指示灯等组成。【夯实基础夯实基础】一、一、平面磨床电气控制线路分析平面磨床电气控制线路分析1M7120平面磨床结构和运动分析平面磨床结构和运动分析图5-3 M7120型平面磨床结构示意图l床身 2工作台 3一电磁吸盘4砂轮箱 5一滑座 6-立柱 7一撞块（1）M7120平面磨床结构：由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座、立柱及撞块等组成。（2）M7120平面磨床的运动分析平面磨床的运动分析(1)电力拖动的特点：采用多电机拖动，机床运行要求平稳，采用液压传动台，由单独的电动机拖动液压泵；砂轮要求高速旋转，主电动机采用一对磁极的异步电动机；为保持工
4、件的精度，用电磁吸盘吸牢工件；磨削过程中必须提供冷却液，要有冷却泵。四台电机全部采用普通笼型交流异步电动机，磨床的砂轮，砂轮箱升降和冷却泵不要求调速；工作台往返运动是靠液压传动装置进行的，采用液压无级调速，运行平稳；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。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。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
5、。2电力拖动特点及控制要求电力拖动特点及控制要求 （2）控制要求: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，因容量不大，故采用直接起动。砂轮箱升降电动机要求能正反转。冷却泵电动机要求在砂轮电动机运转后才能起动。应具有完善的保护环节，如电动机的短路保护、过载保护、零压保护、电磁吸盘的欠压保护等。同时电磁吸盘要有去磁控制环节。有必要的信号指示和局部照明。3电气控制电路分析电气控制电路分析 （1）主电路分析）主电路分析1M为液压泵电动机，由KM1主触点控制，2M为砂轮电动机，3M为冷却泵电动机，这两台电动机都由KM2的主触点控制。4M为砂轮箱升降电动机，由KM3、KM4的主触点分别控制
6、。FU1对四台电动机和控制电路进行短路保护，FR1、FR2、FR3分别对1M、2M、3M进行过载保护。砂轮升降电动机因运转时间短，可以不设置过载保护。（2）控制电路分析）控制电路分析液压泵电动机1M的控制合上电源总开关QS，图区7上的常开触点KUV闭合，为液压电动机1M和砂轮电动机2M作好准备。按下SB3，接触器KM1线圈通电吸合，液压泵电动机1M启动运转。按下停止按钮SB2，1M停转。砂轮电动机2M及冷却液泵电动机3M的控制电动机2M及3M也必须在KUV通电吸合后才能启动。其的控制电路在图8、9区，冷却液泵电动机3M通过XS1与接触器KM2相接，如果不需要该电机工作，则可将XS1与XP1分开
7、，否则，按启动按钮SB5，接触器KM2线圈通电吸合，2M与3M同时启动运转。按停止按钮SB4，则2M与3M同时停转。砂轮升降电动机4M的控制采用接触器联锁的点动正反转控制，控制电路位于图区11、12处，分别通过按下按钮SB6或SB7，来实现正反转控制，放开按钮，电动机4M停转，砂轮停止上升或下降。电磁工作台的控制电磁工作台又称电磁吸盘，它是固定加工工件的一种夹具。其控制电路位于图区13到21，当电磁工作台上放上铁磁材料的工件后，按下充磁按钮SB8，KM5通电吸合，电磁吸盘YH通入直流电流进行充磁将工件吸牢，加工完毕后，按下按钮SB9，KM5断电释放，电磁吸盘断电，但由于剩磁作用，要取下工件，必
8、须再按下按钮SB10进行去磁，它通过接触器KM6的吸合，给YH通入反向直流电流来实现，但要注意按点动按钮SB10的时间不能过长，否则电磁吸盘将会被反向磁化而仍不能取下工件。欠电压继电器并联在整流电源两端，当直流电压过低时，欠电压继电器立即释放，使液压泵电动机1M和砂轮电动机2M立即停转，从而避免由于电压过低使YH吸力不足而导致工件飞出造成事故。辅助电路主要是信号指示和照明电路，位于图22-30区，其中EL为局部照明灯，由控制变压器TC供电，工作电压为36V，由手动开关SA控制。二、二、M7120型平面磨床常见故障现象的分析型平面磨床常见故障现象的分析（1）电动机）电动机1M、2M、3M和和4M
9、不能启动不能启动若四台电动机的其中一台不能启动，其故障的检查与分析方法较简单，与正转或正反转的基本控制环节类似，如果说有区别的话，只是控制电源采用控制变压器供电和3M在主电路采用了接插件连接。如果1M3M三台电动机都不能启动，则应检查电磁吸盘电路的电源是否接通，电路是否有故障，整流器的输出直流电压是否过低等，这些原因都会使欠电压继电器KUV不能吸合，造成图区7中KUV不能闭合，从而使KM1、KM2线圈不能获电所引起。（2）电磁吸盘）电磁吸盘YH没有吸力没有吸力检查FU4、FU5是否熔断。按下SB8，KM5吸合后，拔出YH的插头XP2，用万用表直流电压档测量插座XS2是否有电压，若有电则应检查Y
10、H线圈是否断路；若无电，则故障点一般在整流电路中。（3）电磁吸盘吸力不足）电磁吸盘吸力不足（4）电磁吸盘退磁效果差，造成工件难以取下）电磁吸盘退磁效果差，造成工件难以取下【任务实施任务实施】1任务实施所需设备任务实施所需设备任务实施所需的实训设备和元件见表5.2.1表5.2.1 M7120平面磨床电气线路任务实训设备和元件明细表代号名称型号规格数量M1液压泵电动机JO2-21-41.1kW、380V、1410r/min1M2砂轮电动机JO2-31-23 kW、2860r/min1M3冷却泵电动机PB-25A0.12 kW、3000r/min1M4砂轮升降电动机JO3-301-40.75 kW、
11、1410r/min1QS电源开关HZ1-25/3三极、35A1FU1熔断器RL1-60/25500V、60A、配熔体25A3FU2 FU7熔断器RL1-15/4500V、15A、配熔体4A8KM1KM6交流接触器CJ10-1010A、线圈电压110V2KT时间继电器JS7-2A线圈电压380V(代用)1FR1FR3热继电器JR10-10/3整定电流分别为2.71A、6.18A、0.47A1SB1SB10按钮LA2-3H保护式、220V、5A、按钮数1010TC控制变压器BK200380V/135、110、24、6 V在抽头中1YH电磁吸盘HDP110 V、1.45 A1KUV欠电压继电器1C电
12、容5uF、300V1R电阻GF型500、50W12M7120型平面磨床的电气控制线路的安装型平面磨床的电气控制线路的安装步骤及要求步骤及要求（2）按照编号原则在电气原理图上进行编制线号（3）按电器元件明细表配齐元件，并检验元件质量。（4）按照电气原理图上编制的线号，预制好编码套管和元件文字符号的标志（5）在模拟板的大区内合理、牢固安装熔断器FU1FU7接触器KM1KM6、热继电器FR1FR3、控制变压器TC、硅整流器VC、欠电压继电器KUV、插座XS1和XS2、电阻R、电容C、走线槽和接线端子板等。（6）电动机及电磁吸盘可安装在模拟板的大区正下方，若采用灯箱代替时，灯箱可固定在模拟板的中间空区
13、内，但接线仍按控制板外部布线要求进行敷设。（7）选配合适的导线，模拟板内部导线采用BVR塑铜线，接到电动机及电源进线采用四芯橡套绝缘电缆线，接到电磁吸盘及模拟板二区域的连接线，采用BVR塑铜线并应穿导线通道内加以保护。（8）布线时，模拟板大区内采用走线槽的敷设方法，接到电动机或两区域间的导线必须经过接线端子板。（9）检查布线的正确性和各接点的可靠性 （10）清理安装场地并进行通电空运转试验。（1）制作2010001600毫米的木制模拟板和16001800毫米立式铁质框架，并将模拟板紧固在框架上方沿线上。3注意事项（1）安装时，必须认真、细致地做好线号的安置工作，不得产生差错。（2）如通道内导线
14、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承住。（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）安装整流电路不可将整流二极管的极性接错或漏接散热器，否则会产生二极管和控制变压器因短路和二极管过热而烧毁。（5）必须遵守安全规程，做到安全操作。4组织教学在实施本安装课题时，除要求学生掌握机床的控制原理、操作方法、安装步骤和要求外，重点是要逐步培养学生的组织能力、操作技巧、思维能力（代用或自在电磁吸盘、欠电压继电器等）和要树立团结互助协作的精神。程的中间位置，以防止运动部件与车头或尾架相撞产生设备事故。【任务评价任务评价】序号评价指标评价内容分值学生自评小组评价教师评价1硬件设计电器安装是否正确10接线牢固，接触良好，美观。202调试查平磨主电路接线是否正确10查平磨制动电路是否正确20查平磨吸盘，通电后试验成功203安全规范与提问是否符合安全操作规范10回答问题是否准确10总分100问题记录和解决方法记录任务实施中出现的问题和采取的解决方法（可附页）