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1、 M7120型 平面磨床 P109 項目 4 2 M7120型平面磨床電氣控制 電路的檢修 項目目的 熟悉 M7120型平面磨床電氣控制電路的 原理及其常見故障的排除方法。 項目內容 1)電磁吸盤沒有吸力，試用相關方法對 其進行檢修。 2)電磁吸盤的吸力不足，試用相關方法 對其進行檢修。 一、 M7120型平面 磨床的結構及工作 要求 1 M7120型平面磨 床的結構 M7120型平面磨床的結構如圖 4-3所示，它由床身、 工作臺、電磁吸盤、砂輪箱、滑座、立柱等部分組 成。 床身 工作臺 電磁吸盤 砂輪 箱 滑座 立柱 撞塊 工作臺

2、上裝有電磁吸盤，用以吸持工件，工作臺在床身的 導軌上作往返 (縱向 )運動， 主軸可在床身的橫向導軌上作橫向進給運動，砂輪箱可在 立柱導軌上作垂直運動。 工作臺 電磁吸盤 砂輪箱 床身 平面磨床的主運動是砂輪的旋轉運動。工作臺的縱向往返 移動為進給運動，砂輪箱升降運動為輔助運動。工作臺每 完成一次縱向進給時，砂輪自動作一次橫向進給，當加工 完整個平面以后，砂輪由手動作垂直進給。 工作臺 砂 輪 2 M7120型平面 磨床的電力拖動及 控制要求 1)M7120型平面磨床采用分散拖動，液壓泵電動 機、砂輪電動機、砂輪箱升降電動機和冷卻泵電 動機全部采用普通籠型交流異

3、步電電動機 . 2)磨床的砂輪、砂輪箱升降和冷卻泵不 要求調速，換向是通過工作臺上的撞塊 碰撞床身上的液壓換向開關來實現(xiàn)的。 3)為減小在磨削加工中的熱變形并沖走磨屑，以 保證加工精度，需用冷卻液。 4)為適應磨削小工件需要，也為了工件在磨削過 程中受熱能自由伸縮，采用電磁吸盤來吸持工件。 5)砂輪電動機、液壓泵電動機和冷卻泵電動機只 要求單方向旋轉，并采用直接起動。 6)砂輪箱升降電動機要求能正反轉，并且冷卻 泵電動機與砂輪電動機具有順序聯(lián)鎖關系，在 砂輪電動機起動后才可開動冷卻泵電動機。 砂輪箱升降電動機 7)應具有完善的保護環(huán)節(jié)，如電動機 的

4、短路保護、過載保護、零電壓保護、 電磁吸盤欠電壓保護等。 8)應有必要的信號指示和局部照明。 l一床身 2一工作臺 3一電磁吸盤 4一砂輪箱 5一滑座 6一立柱 7一撞塊 110v 電磁吸盤 YH線圈 二、 M7120型平面磨床的工 作原理 1主電路分析 主電路中有四臺電動機。其中 M1是液壓泵電動機，實現(xiàn)工作臺的往復運動； M2 是砂輪電動機，帶動砂輪轉動來完成磨削加工件； M3是冷卻泵電動機，為砂輪 磨削工件時輸送冷卻液； M4是砂輪升降電動機，用于磨削過程中調整砂輪與工 件之間的位置。 四臺電動機的工作要求是： M1、 M2和 M3只要求單向旋轉即可，

5、而 M4要求能正反轉控制，冷卻泵電動機 M3要求在 M2運轉后才能運轉。 2控制電路 分析 (1)液壓泵電動機 Ml的控制 ; 當電源電壓正常時，欠電壓 繼電器 KV的線圈吸合 ， KV動合觸頭閉合；然后按下起動按鈕 SB3，接觸器 KMl線 圈獲電， KMl主觸頭閉合，電動機 M1起動。 欠電壓 繼電器 線圈 欠電壓繼電器 KV的線 圈吸合， KV動合觸 頭閉合；然后按 下起動按鈕 SB3， 接觸器 KMl線圈 獲電， KMl主觸 頭閉合，電動機 M1起動。 KV動合觸頭 欠電壓繼電器 KV 欠電壓繼電器 KV 液壓泵電動機 Ml的控制 ; 當電源電壓正常時，欠電

6、壓繼電器 KV的線圈吸合， KV動合觸頭閉合 ； 然后按下起動按鈕 SB3，接觸器 KMl線圈 獲電， KMl主觸頭閉合，電動機 M1起動。 KV動合觸頭 液壓泵電動機 Ml的控制 ; 當電源電壓正常時，欠電壓繼電器 KV的線圈吸合， KV動合觸頭閉合；然 后按下起動按鈕 SB3，接觸器 KMl線圈獲電， KMl主觸頭閉合，電動機 M1起動。 (2)砂輪電動機 M2及冷卻泵電 動機 M3的控制 按下起動按鈕 SB5，接觸器 KM2線圈獲電吸 合， 砂輪電動機 M2起動，冷卻泵電動機 M3 也同時起動。 按下起動按鈕 SB5，接觸器 KM2線圈獲電吸合 ， 砂輪電動機 M2起動，冷卻泵

7、電動機 M3也同時起動。 按下起動按鈕 SB5，接觸器 KM2線圈獲電吸合， 砂輪電動機 M2起動， 冷卻泵電動機 M3也同時起動。 砂輪電動 機 冷卻泵 電動機 (3)砂輪升降電動機 M4的控制 因為砂輪升降是短時運轉，所以采用點動控制。按下點動按鈕 SB6，接 觸器 KM3線圈獲電吸合，電動機 M4起動正轉，砂輪上升，上升到所需 的位置時，松開 SB6， KM3線圈斷電釋放，電動機 M4停轉，砂輪停止上 升。 因為砂輪升降是短時運轉，所以采用點 動控制。按下點動按鈕 SB6，接觸器 KM3線圈獲電吸合 ， 電動機 M4起動正轉，砂輪上升，上升 到所需的位置時，松開 SB6

8、， KM3線圈斷電釋放，電動機 M4停轉，砂輪停止 上升。 點動按鈕 SB6 因為砂輪升降是短時運轉，所以采用點動控制。按下點動按鈕 SB6，接觸器 KM3 線圈獲電吸合， 電動機 M4起動正轉，砂輪上升 ， 上升 到所需的位置時，松開 SB6， KM3線圈斷電釋放，電動機 M4停轉，砂輪停止上 升。 因為砂輪升降是短時運轉，所以采用點動控制。按下點動按鈕 SB6，接觸器 KM3線圈獲 電吸合，電動機 M4起動正轉，砂輪 上升， 上升到所需的位置時，松 開 SB6， KM3線圈斷電釋放，電動機 M4停轉，砂 輪停止上升。 按下點動按鈕 SB7，接觸器 KM4線圈獲 電吸合 ， 電動機

9、 M4起動反轉，砂輪下降，砂輪下降到所需的位 置時，松開 SB7， KM4線圈斷電釋放，電動機 M4停轉，砂輪停止下 降。 點動按鈕 SB7 按下點動按鈕 SB7，接觸器 KM4線圈獲電吸合 ， 電動機 M4起動 反轉，砂輪下降， 砂輪下降到所需的位置時，松開 SB7， KM4線 圈斷電釋放，電動機 M4停轉，砂輪停止下降。 (4)電磁吸盤控制 電路分析 電磁吸盤的控制電路包括整流裝置、控制裝置和保護裝置 三個部分。整流裝置由變壓器 TC和單相橋式全波整流器 UR(GZH.1A.200V)組成，供給 110v直流電源。 整流裝 置 欠電壓繼電器 電磁吸盤 YH線圈 放電電阻

10、 放電電容 單相橋式全波整流器 UR 控制裝置由按鈕 SB8、 SB9、 SBl0和接觸器 KM5、 KM6等組成。 SB8 SB9 SBl0 電磁吸盤控制電路分析 保護裝置由放電電阻 R、放電電容 C及欠電壓繼電器 KV組成。 放電 電阻 放 電 電 容 欠電壓繼電器 電磁吸盤 YH線圈 1)充磁過程。 按下起動按鈕 SB8，接觸器 KM5線圈獲電吸 合， KM5主觸頭 閉合，電磁吸盤 YH線圈獲電，工 作臺充磁吸住工 件。同時 KM5自 鎖觸頭閉合，聯(lián) 鎖觸頭斷開。 按下起動按鈕 SB8，接觸器 KM5線圈獲電吸合， KM5主觸 頭閉合，電磁吸

11、盤 YH線圈獲電，工作 臺充磁吸住工件。同時 KM5自鎖觸頭 閉合，聯(lián)鎖觸頭斷開 。 按下起動按鈕 SB8，接觸器 KM5線圈獲電吸合， KM5主觸頭閉 合，電磁吸盤 YH線圈獲電，工作臺充磁吸住工件。 同時 KM5自鎖觸頭閉合，聯(lián)鎖觸頭斷開。 YH線圈 按下起動按鈕 SB8，接觸器 KM5線圈獲 電吸合， KM5主觸頭閉合，電磁吸盤 YH線圈獲電，工作臺充磁吸住工件。 同時 KM5自鎖觸頭閉合， 聯(lián)鎖觸頭斷開。 SB8 KM5 KM5 按下起動按鈕 SB8，接觸器 KM5線圈獲電 吸合， KM5主觸頭閉合，電磁吸盤 YH線圈 獲電， 工作臺充磁吸住工件。同時 KM5自鎖 觸頭

12、閉合， 聯(lián)鎖觸頭斷開。 電磁吸盤 YH線圈 按下起動按鈕 SB8，接觸器 KM5線 圈獲電吸合， KM5主觸頭閉合，電 磁吸盤 YH線圈獲電，工作臺充磁吸 住工件。同時 KM5自鎖觸頭閉合， 聯(lián)鎖觸頭斷開。 聯(lián) 鎖 觸 頭 磨削加工完畢，在取下加工好的 工件時，先按 SB9， 切斷電磁吸盤 YH的直流電源，由于吸盤和工件都有 剩磁，所以需對吸盤和工件進行去磁。 磨削加工完畢，在取下加工好的工件時，先按 SB9， 切斷電磁吸盤 YH的直流電源，由于吸 盤和工件都有剩磁，所以需對吸盤和 工件進行去磁。 2)去磁過程 按下點動按鈕 SBlO，接觸器 KM6線圈獲電吸合， KM6主

13、觸頭閉合， 電磁吸盤 YH線圈通入反向直流電，使工作臺和工 件去磁。去磁時為防止因時間過長使工作臺反向 磁化再次吸住工件，接觸器 KM6采用點動控制。 按下點動按鈕 SBlO，接觸器 KM6線圈獲電吸合， KM6主觸頭閉 合，電磁吸盤 YH線圈通入反向直流電，使工作 臺和工件去磁。 去磁時為防止因時間過長使工作臺反向磁化再次 吸住工件，接觸器 KM6采用點動控制。 按下點動按鈕 SBlO，接觸器 KM6線圈獲電吸合， KM6主 觸頭閉合，電磁吸盤 YH線圈通入反向直流電，使工作臺 和工件去磁。 去磁時為防止因時間過 長使工作臺反向磁化再次吸住工 件，接觸器 KM6采用點動控制。 3)保

14、護過程 當電磁吸盤脫離電源瞬間， 吸盤 YH的兩端產生較大的 自感電動勢，會使線圈和其 他電器損壞，故用電阻 R和 電容 C組成放電回路。 吸盤 YH 這是一種過電壓保護 的阻容 (RC)吸收回路， 它是利用電容器兩端 的電壓值不能突變的 特點，即當電路電壓 值增大時，電容器 c處 于充電狀態(tài)，這相當 于容抗值 x。瞬時下降， 使電磁吸盤線圈兩端 電壓變化趨于緩慢， 充電電流經過電阻 R， 將電磁能量釋放。 這是一種過電壓保護的阻 容 (RC)吸收回路，它是利用電 容器兩端的電壓值不能突變的 特點，即當電路電壓值增大時， 電容器 c處于充電狀態(tài)，這相 當于容抗值 x。瞬時下降，使

15、 電磁吸盤線圈兩端電壓變化趨 于緩慢，充電電流經過電阻 R， 將電磁能量釋放。 電容器 c 欠電壓繼電器 KV的線圈并聯(lián)在電磁吸盤 電路中， 欠電壓繼電器 KV的線圈 并聯(lián)在電磁吸盤電路中， KV的動合觸頭串聯(lián)在 控制電路中，當電源電 壓降低或斷電，電磁吸 盤吸不牢工件時，欠電 壓繼電器 KV釋放， KV 的動合觸頭斷開，切斷 控制電路的電源，使接 觸器 KMl和 KM2線圈斷 電釋放，液壓泵電動機 M1和砂輪電動機 M2停 車，防止工件被高速旋 轉的砂輪撞擊而飛出， 以保證安全生產。 (5)照明和指示燈電路分 析 圖中 EL為照明燈，工作 電壓為 24v，由變壓器 Tc 供給，

16、 QS2為照明負荷 隔離開關。 HLl、 HL2、 HL3、 HL4和 HL5為指示燈，其工作電壓 為 6V，也由變壓器 Tc供給，五個指示燈分別表示電源 正常，電動機 M1、 M2和 M4工作，電磁吸盤 YH工作。 HLl、 HL2、 HL3、 HL4和 HL5為指示燈，其工作電壓為 6V，也由 變壓器 Tc供給，五個指示燈分別表示電源正常，電動機 M1、 M2和 M4工作，電磁吸盤 YH工作。 M1 M1 M2 M2 M4 M4 (5)照明和指示燈電路分析 圖中 EL為照明燈，工作電壓為 24v， 由變壓器 Tc供給， QS2為照明負荷 隔離開關。 HLl、 HL2、 H

17、L3、 HL4和 HL5為 指示燈，其工作電壓為 6V，也由變 壓器 Tc供給，五個指示燈分別表示 電源正常，電動機 M1、 M2和 M4工 作，電磁吸盤 YH工作 。 設備、工具和材料準備 (1)工具測電筆、電工刀、尖嘴鉗、斜口鉗、 剝線鉗、螺釘旋具等。 (2)儀表 MF47型萬用表。 (3)材料導線、絕緣膠布、絕緣透明膠布若干。 (4)設備 M7120型平面磨床或 M7120型平面磨 床模擬電氣控制電路板。 操作工藝 操作工藝 1電磁吸盤沒有吸力 首先檢查變壓器 Tc的整流輸入端熔斷器 FU4及電 磁吸盤電路熔斷器 FU5的熔體是否熔斷；再檢查接

18、 插器 x2的接觸是否良好，可用萬用表直流電壓擋測 量 X2兩觸頭間的電壓是否正常。 如果上述檢查均未發(fā)現(xiàn)故障，則可檢查電磁吸盤 YH線圈的兩個出線頭，如果電磁吸盤 YH密封不好， 受冷卻液的浸蝕易使絕緣損壞，造成兩個出線頭間 短路或出線頭本身斷路。當線頭間形成短路時，若 不及時檢修，就有可能燒毀整流器 uR和整流變壓器 TC，這一點應在日常維護時引起注意。 首先檢查變壓器 Tc的整流輸入端熔斷器 FU4及 電磁吸盤電路熔斷器 FU5的熔體是否熔斷； 首先檢查變壓器 Tc的整流輸入端熔斷器 FU4及電磁吸盤電路 熔 斷器 FU5的熔體是否熔斷； 再檢查接插器 x2的接觸

19、是否良好，可用萬用表直流電壓擋測量 X2 兩觸頭間的電壓是否正常。 如果上述檢查均未發(fā)現(xiàn)故障，則可檢查電磁吸盤 YH線圈的兩個出 線頭，如果電磁吸盤 YH密封不好，受冷卻液的浸蝕易使絕緣損壞， 造成兩個出線頭間短路或出線頭本身斷路。當線頭間形成短路時， 若不及時檢修，就有可能燒毀整流器 uR和整流變壓器 TC，這一點 應在日常維護時引起注意。 2電磁吸盤的吸力不足 1)交流電源電壓較低，導致整流后的直流 電壓相應下降，造成電磁吸盤的吸力不足。 檢查時可用萬用表直流電壓擋測量整流器 UR 的輸出端電壓值，應不低于 110v(空載時直流 輸出電壓為 130 140V)，若是電

20、源電壓不足， 則應調整交流電源電壓。 1)交流電源電壓較低，導致整流后的直流電壓相應下降，造成電 磁吸盤的吸力不足。 檢查時可用萬用表直流電壓擋測量整流器 UR的輸出端電壓值， 應不低于 110v(空載時直流輸出電壓為 130 140V)，若是電源電壓 不足，則應調整交流電源電壓。 2)接觸器 KM5的兩個主觸頭和接插器 X2的 插頭、插座間的接觸不良也會造成吸力不足。 3)整流電路的故障。電路中整流器 uR由四個橋臂組成， 若整流器是由硅二極管組成的，那么每臂就是一只硅 二極管，如果有一個硅二極管或連接導線斷路，就會 造成某臂開路，這時直流輸出電壓將下降一半左

21、右， 從而使流過電磁吸盤的電流相應減小，吸力降低。 檢修時，可測量直流輸出電壓有效值是否有下降一 半的現(xiàn)象。用手觸摸四個整流臂的溫度也可判斷是否 有一臂斷路，斷路的一臂以及與它相對的另一臂由于 沒有電流流過，溫度要比其余兩臂低。 3)整流電路的故障。電路中整流器 uR由四個橋臂組成，若整流器是 由硅二極管組成的，那么每臂就是一只硅二極管，如果有一個硅二 極管或連接導線斷路，就會造成某臂開路，這時直流輸出電壓將下 降一半左右，從而使流過電磁吸盤的電流相應減小，吸力降低。 檢修時，可測量直流輸出電壓有 效值是否有下降一半的現(xiàn)象。用手 觸摸四個整流臂的溫度也可判斷是 否有一臂斷路，斷路

22、的一臂以及與 它相對的另一臂由于沒有電流流過， 溫度要比其余兩臂低。 當斷開電磁吸盤 YH電路的瞬間，線圈將產生很大的自感電動勢， 電路中會出現(xiàn)過電壓，如果吸收過電壓的電阻 R或電容 C損壞，則 就有可能導致二極管擊穿，若有一臂的二極管被擊穿而形成短路， 則與它相鄰的另一橋臂的二極管也會因過電流而很快損壞，變壓器 TC的二次繞組流過很大的短路電流，使熔斷器 FU4的熔體熔斷。硅 整流二極管損壞后應更換。 當斷開電磁吸盤 YH電路的瞬間，線圈將 產生很大的自感電動勢，電路中會出現(xiàn) 過電壓，如果吸收過電壓的電阻 R或電容 C損壞，則就有可能導致二極管擊穿，若 有一臂的二極管被擊穿而形成短路，則 與它相鄰的另一橋臂的二極管也會因過 電流而很快損壞，變壓器 TC的二次繞組 流過很大的短路電流，使熔斷器 FU4的 熔體熔斷。硅整流二極管損壞后應更換。