平面磨床的电路分析

一、平面磨床实训台电气控制线路的分析
    平面磨床是用砂轮磨削加工何种零件的平面。M7130型平面磨床是平面磨床中使用较为普遍的一种机床，改磨床操作方便，磨削精度和光洁度都比较高，适用于磨削精度零件和各种工具，并可作镜面磨削。
该磨床型号意义：M 代表磨床、7 代表平面、1 代表卧轴矩台式、30 表示磨床的工作台面宽为300mm。
二、平面磨床电气技能培训考核实验装置主要结构及运动形式
    M7130型平面磨床是卧轴矩形工作台式，其结构如图所示，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。它的主运动时砂轮的快速旋转，辅助运动时工作台的纵向往复运动以及砂轮架的横向和垂直进给运动。工作台每完成一次纵向往复运动，砂轮架横向进给，从而能连续地加工整个平面。当整个平面磨完一遍后，砂轮架在垂直于工作表面的方向移动一次，成为吃刀运动。通过吃刀运动，可将工件尺寸磨到所需的尺寸。 三、电力拖动的特点及控制要求
1、砂轮的旋转运动  砂轮电动机M1装在砂轮箱内，带动砂轮旋转，对工件进行磨削加工。由于砂轮的旋转一般不需要调速，所以采用一台三相异步电动机进行拖动即可，为了使磨床体积小，结构简单和提高其加工精度，采用了装入式电动机，将砂轮直接装在电动机轴上。
2、工作台的往复运动  装在床身水平纵向导轨上的矩形工作台的往复运动，是由液压传动完成的，因液压传动换向平稳，易于实现无级调速。液压泵电动机M3拖动液压泵，工作台在液压作用下作纵向往复运动。当装在工作台前侧的换向挡铁碰撞床身上的液压换向开关时，工作台就自动改变了方向。
3、砂轮架的横向进给  砂轮架的上部有燕尾形导轨，可以沿着滑座上的水平导轨作横向（前后）移动。在磨削的过程中，工作台换向时，砂轮架就横向进给一次。在修正砂轮或调整砂轮的前后位置时，可以连续横向移动。砂轮架的横向进给运动可由液压传动，也可以用手轮来操作。
4、砂轮架的升降运动  滑座可沿着立柱的导轨垂直上下移动，以调整砂轮架的上下位置，或使砂轮磨入工件，以控制磨削平面时工件的尺寸。这一垂直进给运动时通过操作手轮控制机械传动装置实现的。
5、切削液的供给  冷却泵电动机M2拖动切削泵旋转，供给砂轮和工件切削液，同时切削液可以带走磨下的铁霄。要求砂轮电动机M1与冷却泵电动机M2是顺序动作的。
6、电磁吸盘的控制  根据加工工件的尺寸大小和结构形状，可以把工件用螺钉和压板直接固定在工作台上，也可以在工作台上安装电磁吸盘，讲工件吸附在电磁吸盘上。为此，要有充磁和退磁控制环节。为保证安全，电磁吸盘与电动机M1、M2、M3三台电动机之间有电气连锁装置，即电磁吸盘吸合后，电动机才能启动。电磁吸盘不工作或发生故障时，三台电动机均不能启动。
四、电气控制线路分析
    M7130型平面磨床的电路图如下图所示。改线路分为主电路、控制电路、电磁吸盘电路和照明电路四部分。
1、主电路分析  QS1为电源开关。主电路中有3台电动机，M1为砂轮电动机，M2为冷却泵电动机，M3为液压泵电动机，它们共用一组熔断器FU1作为短路保护；由于冷却泵箱和床身是分装的，所以冷却泵电动机M2和砂轮电动机M1的电源线相连，并和M1在主电路实现顺序控制。冷却泵电动机的容量较小，没有单独设置过载保护；液压泵电动机M3有交流接触器KM2控制，由热继电器FR2作过载保护。
2、控制电路分析  控制电路采用交流380V电压供电，由熔断器FU2作短路保护。
    在电动机的控制电路中，串接着转换开关QS2的常开触头（6区）和欠电流继电器KA的常开触头（8区），因此，三台电动机启动的必要条件是使QS2或KA的常开触头闭合。欠电流继电器KA的线圈串接在电磁吸盘YH的工作回路中的，所以当电磁吸盘得电工作时，欠电流继电器KA的线圈得电吸合，接通砂轮电动机M1和液压泵电动机M3的控制电路，这样就保证了加工工件被YH吸合的情况下，砂轮和工作台才能进行磨削加工，保证了安全。
    砂轮电动机M1和液压泵电动机M3都采用了交流接触器自锁正转控制线路，SB1、SB3分别是它们的启动按钮，SB2、SB4、分别是它们的停止按钮。
3、电磁吸盘电路分析  电磁吸盘是用来固定加工工件的一种夹具。它与机械夹具相比较，具有夹紧迅速，操作快速简便，不损伤工件，一次能吸牢多个小工件，以及磨削中发热工件可以自由伸缩、不会产生变形等优点。不足之处就是智能吸住铁磁材料的工件，不能吸牢非磁性材料（如铜、铝等）的工件。
    电磁吸盘电路包括整流电路、控制电路和保护电路三部分。
    整流电路中的整流变压器T1将220V的交流电压降为127，然后经桥式整流器VC后输出110V的直流电压。QS2是电磁吸盘YH的转换控制开关（又叫退磁开关）有“吸合”、“放松”和“退磁”三个位置。当QS2扳直“吸合”位置时，触头（205—208）和（206—209）闭合，110V直流电压接入电磁吸盘YH，工件被牢牢吸住。此时，欠电流继电器KA线圈得电吸合，KA的常开触点闭合，接通砂轮和液压泵电动机的控制电路。待工件加工完毕，先把QS2扳到“放松”位置，切断电磁吸盘YH的直流电源。此时由于工件具有剩磁而不能取下，因此，必须要进行退磁。将QS2扳到“退磁”位置，这时，触头（205—207）和（206—208）闭合，电磁吸盘YH通入较小的（因串入了退磁电阻R2）反向电流进行退磁。退磁结束，将QS2扳到“放松”的位置，即可将工件取下。
    电磁吸盘的保护电路是由放电电阻R3和欠电流继电器KA组成。电阻R3是电磁吸盘的放电电阻。因为电磁吸盘的电感很大，当电磁吸盘从“吸合”状态转变为“放松”状态的瞬间，线圈两端将产生很大的自感电动势，容易使线圈或者其他电器由于过电压而损坏。电阻R3的作用是在电磁吸盘断电瞬间给线圈提供放电通路，吸收线圈释放的磁场能量。欠电压继电器KA用于防止电磁吸盘断电时工件脱出发生事故。
    电阻R1与电容器C的作用是防止电磁吸盘回路交流侧的过电压。熔断器FU4为电磁吸盘提供短路保护。
4、照明电路分析  照明变压器T2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SA控制。熔断器FU3作照明电路的短路保护。