电气控制与PLC应用技术理实一体化项目教程课件教学课件 ppt 作者 俊秀 主编 赵淑娟 金沙 副主编项目8.pptVIP

8.1 磨床概述 * MGB1420型磨床电气调试 项 目 8 1．磨床的结构与用途 磨床是用磨具或磨料加工工件表面的精密机床。磨床的种类很多，主要有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床、刀具刃具磨床和专门化磨床等。卧式万能磨床的结构如图所示，其主要由床身、工作台、砂轮箱、滑座和立柱等部分组成。 MGB1420型磨床是高精度半自动万能磨床，主要用于工件表面的精加工，如内圆柱面、外圆柱面、圆锥面、平面、渐开线齿廓面、螺旋面及各种成形表面的磨削加工，还可以刃磨各种刀具，工艺范围十分广泛。 2．磨床的运动及控制要求 主运动：主运动是砂轮的旋转运动。磨削加工一般不要求调速，因要求砂轮转速高，所以通常采用三相笼型异步电动机拖动。 进给运动：进给运动包括工件的旋转运动、工件的纵向往复运动、砂轮的横向移动和垂直移动。 a、工件的旋转运动：工件的旋转运动是内、外圆磨削时，工件相对砂轮的旋转运动。为满足不同加工精度对转速的要求，工件电动机一般用直流电动机拖动，采用晶闸管直流调速系统进行无级调速。 b、工件的纵向运动：工件的纵向运动是工件相对砂轮的轴向往复运动。由于磨床的进给运动要求有较宽的调速范围，所以磨床的进给运动采用液压拖动，并通过控制环节，实现自动循环往复运动。 c、砂轮的横向移动：砂轮的横向移动是横向进给运动，由液压系统驱动。 d、砂轮的垂直移动：砂轮的垂直移动是砂轮切入工件的运动，其磨削量由人工给定。 8.2 MGB1420型磨床控制电路 8.2.1 主电路 （1）液压泵电动机M1由接触器KM1控制，冷却泵电动机M2用转换开关QS2控制。熔断器FU1作短路保护，热继电器FR1和FR2作过载保护。 （2）内、外磨砂轮电动机由接触器KM2和插头XS1控制。熔断器FU2作短路保护，热继电器FR3作过载保护。为了防止内、外磨砂轮电动机同时启动，采用插座互锁。为了提高内磨电动机的转速，采用变频机组供电，M5为变频机组原动机，G为变频发电机，它可以把50HZ的工频电源提高到150HZ，供内磨电动机M4或M6使用。 （3）工件无级变速直流电动机M由转换开关SA1（SA1有试、停、开3档）控制，用晶闸管直流调速电源对其供电。 8.2.1 主电路 8.2.2 控制电路 1．液压、冷却泵电动机（M1、M2）控制 接通电源开关QS1，由控制变压器TC提供220V控制电源，通过开关SA2和接触器KM1，实现对液压泵电动机M1和冷却泵电动机M2的控制。 2．内、外磨砂轮电动机（M4/M6、M3）控制 接通电源开关QS1和开关SA3，通过接触器KM2对内、外磨砂轮电动机控制。 3．工件电动机（M）的控制 由晶闸管直流装置FD提供电动机M所需要的直流电源。220V交流电源由U7、N两点引入，M的启动、点动及停止由转换开关SA1控制中间继电器KA1、KA2来实现， （1）SA1在“试”档时，KA1线圈通电，KA1常开触点闭合，从电位器RP6引出给定信号电压；同时KA1常闭触点断开，切断制动电路，M处于低速点动状态。 8.2.2 控制电路 （2）SA1在“开”档时，KA2线圈通电，KA2常开触点闭合，从电位器RP1引出给定信号电压；同时KA2常闭触点断开，切断制动电路，直流电动机M处于工作状态，可实现无级调速（SP为油压继电器）。 （3）SA1在“停”档时，切断KA1、KA2线圈回路，其常闭触点闭合，能耗制动电阻R2接入M电枢回路，M被制动停车。 4．自动循环磨削控制 通过微动开关SQ1、SQ2，行程开关SQ3，转换开关SA4，时间继电器KT和电磁阀YT与油路、机械方面的配合，实现磨削自动循环工作。 8.2.2 控制电路 8.2.3 晶闸管直流调速系统 8.2.3 晶闸管直流调速系统 1．主电路 主电路采用单相桥式半控整流电路，V31、V32和V25、V26采用阻容保护。V31和V32由脉冲变压器TA输出的控制信号触发，最高输出电压为190V左右。直流电动机M的励磁，由220V交流电源经二极管V21~V24整流供给190V左右的直流电压。 2．控制电路 （1）基本控制环节 基本控制环节主要是单结晶体管触发电路。 单结晶体管触发电路，由晶体管V33、V35、V37，单结晶体管V34，电容器C3和脉冲变压器TA等组成。V37为一级放大，V35可视为一个可变电阻，V34为移相触发器，V33为功率放大路。调速给定信号由电位器RP1上取得，经V37、V35由V34产生触发脉冲，再经V33放大后由脉冲变压器TA输出，以触发晶闸管V31和V32。 8.2.3 晶闸管直流调速系统 （2）辅助控制环节 辅助控制环节由以下控制环节组成。 a、电流截止负反馈环节：由运算放大器AJ、V38、V39、V29和RP2等组成，当负载电流大于额定电流的1.4倍时，V39饱