主页 > 行业标准（zhǔn） > M7120平面磨床的实训说明 2024-06-17

M7120平面磨床的实训（xùn）说（shuō）明

一、M7120平面磨床实训装置-基本组成

1、面板1
面板上装有三相电源输入指示，过流，过压保（bǎo）护装置等安全（quán）保护装置。
2、面板2
面板上装有断路器、熔断器、接触器、热继电器、变压器等元器件，这些元器件直接安装在面板表面，可（kě）以很直观的看它们的动作情况。面板上安装有机（jī）床的（de）所（suǒ）有主令（lìng）电（diàn）器及动作指示灯、机床的（de）所有操（cāo）作（zuò）都在这块面板上进行。
3、半实物机床
可（kě）以模拟机（jī）床的一些基本动作，使学生更能掌握真实机床动作原理。
4、故障开（kāi）关箱
设有36个开关（guān），其（qí）中K1到K28用于故障设置（zhì）；K29到K36保留；其中上部分用于老师设置故障，设置好以后可以用钥匙锁住，学生在下部分开关上排除故障，在设置故障时当两开关为同一位置时即（jí）为闭合状态，反（fǎn）之则为常开状态。
二、M7120平面磨床实训装置-机床原理图

三、普通磨（mó）床的主要工作概况
磨床（chuáng）是用砂轮的周边或端面进行机械（xiè）加（jiā）工的精密机床。磨床的（de）种类较多，按其（qí）工作性质可
分为外圆磨床、内圆磨（mó）床、平（píng）面（miàn）磨床、工具磨床以及一些专用磨床(如螺纹磨床、齿轮磨床（chuáng）、球面（miàn）磨床、花键磨床、导轨磨床与无心磨床等)，其（qí）中尤以平面磨床应用最为普（pǔ）遍。
    平面磨床（chuáng）是用砂轮磨削加工各种（zhǒng）零件的平面。M7120型平面磨床是平面磨床中使用较为普遍的一种，它的磨削精（jīng）度和光洁度（dù）都比较高，操作方（fāng）便，适用（yòng）磨削精密零件（jiàn）和各种工具，并可作镜面磨削。
    M7120型平面磨床由床（chuáng）身、工作台(包括电磁吸盘（pán）)、磨头（tóu）、立柱、拖板、行程挡块、砂轮修正器、驱动工作（zuò）台手轮、垂直进给手轮、横向进给（gěi）手（shǒu）轮等部件组成。
    平面磨床可分为以下几种基本类（lèi）型：立轴矩台平面磨床、卧轴矩台平面（miàn）磨床、立轴圆台平面磨床、卧轴圆台平面磨床。现以M7120型卧轴矩台平（píng）面磨床（chuáng）的（de）电气控制为例进（jìn）行分析。
四（sì）、普通磨床（chuáng）的电气控制线路分析
M7120型平面磨（mó）床的电气控（kòng）制线路如图所示。主要分为主电路、控制电路、电磁工作台控制电路及照明与指示灯（dēng）电路四（sì）部分。图中使用的电器元件符（fú）号及功能说明如表1.1所示。
表1.1 M7120型平面磨床电器元件符号及功能说明

符（fú）号	名称及用途	符号	名称及用途
QS	电源开关	SB1～SB10	按（àn）钮
M1	液（yè）压泵电动机	YH	电磁吸盘
M2	砂轮电动机	YC	整流器
M3	冷（lěng）却泵电动机	KV	欠（qiàn）电压继电器（qì）
M4	砂轮升降电动（dòng）机	C	电容
KM1～KM6	交流（liú）接触（chù）器	R	电阻
FRl	热继电器	HLl～HL5	指示灯
FR2		SA	台灯开关
FR3		EL	工作照明灯
FU1	熔断器（qì）	XSl、XP1	接插件
FU2～FU7	熔断器（qì）	XS2、XP2	接插件
TC	控制变（biàn）压器	XB	接零牌

1、主电路分析
主电路共有四台电动机，其中M1是液压泵电动机，它驱动（dòng）液压泵进行液压传动，实现（xiàn）工作台和砂轮的往复运动；M2是砂轮电动机，它带动砂轮转动来完成磨削加工工件；M3是（shì）冷却泵电
动机（jī），它供给砂轮对工件加工时所（suǒ）需的冷却液；它们（men）分别（bié）用接触器（qì）KMl、KM2控制。冷却泵电动机M3只有在砂轮电机M2运转后才能（néng）运转（zhuǎn）。M4是砂轮升降电动机，它用于磨削过程中调整砂轮与工件之间的位（wèi）置。MI、M2、M3是长期工作的，所以电路都设有过载保护。M4是（shì）短（duǎn）期工作（zuò）的，电路不设过（guò）载保护。四台电动机共用一组熔断器FUl做短路保护。
2、控制线路分析
（1）液压泵电动机M1的控制
合（hé）上电（diàn）源开关（guān）QS，如果整流电源输出（chū）直流电压正常（cháng），则（zé）在图（tú）区（qū）17上的欠压继电器KV线（xiàn）圈通电吸合，使图区7(2～3)上的常开触点闭合，为（wéi）起动液压电动机M1和砂轮电动机M2做好准备（bèi）。如果KV不（bú）能可靠动（dòng）作，则液压电动（dòng）机M1和砂轮电动机M2均无（wú）法起动。因为平面磨床的工件是靠直流电磁吸（xī）盘的吸（xī）力将工件吸牢在工作台上，只有具备可靠的直流电压后（hòu），才允许起动砂轮和液压系统，以保证安全。
    当KV吸合后，按下起动按钮SB3，接触器KM1线圈通电吸（xī）合并自锁，液压泵电动机M1起动运转，HL2指示灯亮。若按下（xià）停止按钮SB2，接触器KMl线圈断电释放，电动机MI断电（diàn）停转，HL2指示（shì）灯熄灭。
（2）砂轮电（diàn）动机M2及冷却液泵电动机M3的控制
    电动机M2及M3也（yě）必须在KV通电吸合后才能起动。按起动按钮SB5，接触器KM2线圈通电吸合，砂轮电动机M2起动运转。由于（yú）冷却泵电动机M3通过（guò）接插器X1和M2联动控制，所以M2和M3同时（shí）起动运转。当不需要冷却时，可将插头XPl拉出。按下停止按钮sB4时，接触器KM2线圈断电（diàn）释放，M2与M3同时断电停转。
    两台电动（dòng）机的过载保护热继电器FR2和FR3的常闭（bì）触点都串联在KM2电路上，只要（yào）有一台电动机过载，就使接（jiē）触器KM2失电。因冷却液循（xún）环使用，经常混（hún）有污（wū）垢杂质，很容易引起冷却液泵电动机M3过载，故用热继电器FR3进行过载保护。
（3）砂（shā）轮升降电动机M3的控制
    砂轮升降电动机（jī）只（zhī）有在调整工件和砂轮之间位置时使用。
    当按下点（diǎn）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。达到所需位置时，松开SB6，接触器KM3线圈断电释放，电（diàn）动机（jī）M4停转，砂轮停止上升。
    当按下点动按钮SB7，接触（chù）器KM4线圈（quān）获电吸合，电动机M4起动反转，砂轮下降（jiàng），当达到所需位（wèi）置时，松开SB7，KM4断电释放，电动机M4停转，砂轮停止下（xià）降。
    为了（le）防止电动机M4正（zhèng）反转线路同时接通（tōng），故在对（duì）方线路中串（chuàn）入接触器（qì）KM4和KM3的常闭触头进行联锁控制（zhì）。
（4）电磁工作台（tái）的控制
电磁工作台又称电磁吸（xī）盘，它（tā）是固定加工工件的一种夹（jiá）具。利用通电导体在铁心中产生的
磁场吸牢铁磁材料的工件（jiàn），以便加（jiā）工。它与机械夹具比较，具有夹紧（jǐn）迅速，不损伤工件，一次能吸牢若干个（gè）小工件，以及工件发热可以自由伸缩等优（yōu）点，因而电磁吸盘在平面磨（mó）床上用得十分广泛。电磁吸盘结构如图3.10所（suǒ）示。其外壳是钢制（zhì）箱体，中（zhōng）部的芯体上绕有线圈，吸盘的盖板（bǎn）用钢板制成，钢制盖板用非磁性材料(如铅锡合金)隔离成（chéng）若干小块。当线圈通上直流电以后，电磁吸盘的芯体被磁化，产生（shēng）磁场，磁通便以芯体和工件做回（huí）路，工件被（bèi）牢牢吸住。
  电磁吸盘（pán）的（de）控制电路包括三个部分（fèn）：整流装置、控制装置和（hé）保护装置（zhì）。
    ①整流装置（zhì）整（zhěng）流装置由变（biàn）压器TC和单（dān）相桥式全波整流器VC组成，供给110V直流电源。
    ②控制（zhì）装置控制装置由按钮SB8、SB9、SBl0和接触器KM5、KM6等组成。
    电磁工作台充磁和去磁（cí）过程如下：
    A．充磁过程（chéng）：当电磁工作台（tái）上（shàng）放上（shàng）铁磁材料的工件后，按下充磁按钮SB8，接触器KM5线圈获电吸合，接触器KM5的两副主触点区18（204～206)、区21（205～208）闭合，同时（shí）其自锁触点区14(15～16)闭合，联锁触点区15(18～19)断开，电磁吸盘YH通入直流电流进行充磁将工件吸牢。然后进行磨削加工。磨削加工完毕后（hòu），在取（qǔ）下加工好的（de）工件（jiàn）时，先按下按钮SB9，接触器KM5断电释放，切断电磁吸盘（pán）YH的直（zhí）流电源，电磁吸盘断电，由于吸盘和工件都有（yǒu）剩磁，要取下工件，需要（yào）对吸盘和（hé）工件进行去磁。
    B．去磁过程：按下点动按钮SBl0，接（jiē）触器KM6线圈获电吸合，接触器KM6的两付主触点（diǎn）区18(205—206)、区21(204～208)闭合，电磁吸盘YH通入反向直（zhí）流电，使电磁（cí）吸盘和工件去磁。去磁时（shí），为了防止电磁吸（xī）盘和工件反向磁化将工件再次吸住，仍取不（bú）下工件，所以要注意（yì）按（àn）点动按钮SBl0的时间不能过长，同时（shí）接触器．KM6采用点动控制方（fāng）式。
    ③保护装（zhuāng）置保护装置由放电电阻R和电容C以及欠压继电器KV组成。
    A．电阻R和电（diàn）容C的作用：电磁盘是一个大电感，在充磁吸工件时，存储有大量磁场能量。当它脱离电源时的一瞬间，电磁吸盘YH的两端产生较大的（de）自感电动势，如（rú）果没有RC放电回路，电磁吸盘的线圈及其他电器的绝缘将有被击穿的危险，故用电阻和电容组成放电回路；利用（yòng）电容C两端的电压（yā）不能突变（biàn）的特点，使（shǐ）电磁吸盘线圈两端电压变化趋（qū）于缓慢；利用电阻R消耗电磁能量，如果参数（shù）选（xuǎn）配得当，此时RLC电路可以组成一个衰减振荡电路，对去磁将是十分有利的。
    B．零压继电（diàn）器KV的作用：在（zài）加工过程中，若电源电压（yā）过低使电磁吸盘（pán）YH吸力不足，则电磁吸盘将吸不牢工件，会导致工件被（bèi）砂轮打出，造成严（yán）重事故。因此，在电路中设置（zhì）了欠压继电器KV，将其线圈并联（lián）在（zài）直流电源（yuán）上，其常（cháng）开触点区7(2～3)串联在液压泵电机（jī）和砂（shā）轮电机（jī）的控制电路中，若电压过低使电磁吸盘YH吸力不足而吸不牢工件，欠电压继（jì）电器KV立即释放，使液压泵电动机M1和砂轮电动机M2立即停转，以确保电路的安全。
（5）照明（míng）和指示灯电路
    图3.9中EL为照明灯，其工作电压为36 V，由变压器TC供给。SA为照明开关。
    HLl、HL2、H13、HL4和HL5为指示灯（dēng），其互作电压（yā）为6V，也由变压器TC供给。
五个指示灯的作用是：
HLl亮表（biǎo）示控制（zhì）电路的电源正常；不亮，表示电源有故障。
HL2亮表示液压泵电动机M1处于运转状态，工作（zuò）台正在进（jìn）行往复（fù）运动；不亮，M1停转。
HL3亮表示冷却泵电动机M3及砂轮电动机M2处于运行状态；不亮，表示M2、M3停转。
HL4亮表示砂轮升降电动（dòng）机M4处于运行（háng）状（zhuàng）态；不亮，表示M4停转。
HL5亮表示电磁吸盘YH处于工作状态(充磁或去磁)；不亮，表示（shì）电（diàn）磁吸盘未工作。
M7120平面磨床电气控制线路故障图及排除实（shí）训训练指导
1.实训内容
(1)用通电试验方（fāng）法发现故障现象，进行（háng）故障分析，并在电气原理图中用虚线标出最小故障范围。
(2)按图（tú）排除T68镗床主电（diàn）路或电磁吸盘电（diàn）路中，人为设置的两个电气自然故障点。
2.电气故障的设置原则
(1) 人为设置的故障点，必须是模拟机床在使用过程中，由于受到振动、受潮、高温、异物侵入、电动机负载及（jí）线路长期过载运行、启动频（pín）繁（fán）、安装质量低劣和调整（zhěng）不当等原因（yīn）造成的“自然”故障。
(2)切（qiē）忌设置（zhì）改动线路、换线、更换电器（qì）元件等（děng）由于人为原因（yīn）造成的非“自然”的故障点。
(3) 故（gù）障点的设置，应做到隐（yǐn）蔽且（qiě）设置方便（biàn），除简单（dān）控制线路外，两处故障一般不宜设置在单独支路或单（dān）一回（huí）路中（zhōng）。
(4)对于设置一个以上故障点的线路，其故障现象应尽可（kě）能不要相互掩（yǎn）盖。否则学生在检修时（shí），虽然检（jiǎn）查（chá）思（sī）路尚清楚，但检修到定额时间的2/3还不能（néng）查出一个故障点时，可（kě）作适当的提示。
(5)应尽量不设置容易造成人身或设备事故的故障点，如有必要时，教师必须在现场密切注意学生的检修动态，随（suí）时作好采取应急措施的准（zhǔn）备。
(6)设置的故障（zhàng）点，必须与学生应该具有的修复能力相适应。
故障设置一览表

故障（zhàng）编号（hào）	故障现象	故障编号	故障现象
1	机床无法启动	15	电磁吸（xī）盘不能工作（zuò）
2	液压（yā）泵电动（dòng）机无法启动	16	电磁吸盘控制不能自锁
3	液压泵电动机无法（fǎ）启（qǐ）动	17	电磁吸盘不（bú）能进行充磁
4	液压泵电动机无（wú）法启动	18	电（diàn）磁吸盘不能进行充磁（cí）
5	液压泵电（diàn）动机和砂轮电动机都无法启动	19	电磁吸盘不能退磁
6	砂轮电动机无法启动	20	电磁吸盘不能退磁
7	砂轮电动（dòng）机无法启动	21	电磁吸（xī）盘不工作
8	砂轮电动机控（kòng）制无（wú）自（zì）锁	22	电磁吸盘不（bú）工（gōng）作
9	砂轮电动机无法（fǎ）启动（dòng）	23	液压泵、砂轮电动机不能工作
10	砂轮电（diàn）动机无法（fǎ）启动	24	电磁吸盘不（bú）能退磁
11	砂轮架无法上升	25	电磁（cí）吸盘不能工作
12	砂轮架（jià）无（wú）法上升	26	液压泵不工作
13	砂轮架无法下（xià）降	27	砂轮不工作
14	砂轮架无法下降	28	砂轮不能下降

故障位（wèi）置图

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