电机拖动与电气控制 第2版 教案 第7章典型机床电气控制.docx

电机拖动与电气控制课程教案

章节名称

第7章机床电气控制系统

7.1电气控制系统分析基础

7.2M7130型平面磨床的电气控制线路分析

授课时数

2

授课形式

教学目标

①掌握机床电气控制读图的方法与步骤，M7130型平面磨床的电气控制电路。

②并能分析和阅读M7130型平面磨床的电气控制图。

③尊重标准，认真学习，提高学生对M7130型平面磨床控制原理的分析和设计能力。

教学重点

难点

M7130型平面磨床控制电气电路图的分析方法。

教学内容

7.1电气控制系统分析基础

一、电气控制分析内容

分析电气控制系统是通过对各种技术资料的分析来掌握电气控制线路的工作原理、技术指标、使用方法、维护要求等

二、电气原理图阅读分析的方法与步骤

（1）分析主电路

（2）分析控制电路

（3）分析辅助电路

（4）分析联锁与保护环节

（5）分析特殊控制环节

（6）总体检查

7.2M7130型平面磨床的电气控制线路分析

一、M7130型平面磨床结构

1.M7130型平面磨床型号

2.M7130型平面磨床结构

3.M7130平面磨床的运动形式：

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。如图中的3所示。由于砂轮的旋转一般不需要调速，所以用一台三相异步电动机拖动即可。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。如图中的4所示。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。如图中的5所示。砂轮架的上部有燕尾形导轨，可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，可连续横向移动。砂轮架的横向进给运动可由液压传动，也可用手轮来操作。

④砂轮架的升降运动。如图中的6所示。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，这一垂直进给运动是通过操作手轮控制机械传动装置实现的。

二、电气控制电路分析，

1.主电路分析

QS1为电源开关。主电路中有三台电动机，M1为砂轮电动机，M2为冷却泵电动机，M3为液压泵电功机，它们共用一组熔断器FUl作为短路保护。砂轮电动机M1用接触器KMl控制，用热继电器FRl进行过载保护；由于冷却泵箱和床身是分装的，所以冷却泵电动机M2通过接插器X1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由接触器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。

在电动机机控制电路中，串接着转换开关QS2的动合触头和欠电流继电器KA的动合触头。三台电动机启动的必要条件是使QS2或KA的动合触头闭合。欠电流继电器KA的线圈串接在电磁吸盘YH的工作回路中，所以当电磁吸盘得电工作时，欠电流继电器KA线圈得电吸合，接通砂轮电动机Ml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吸住的情况下砂轮和工作台才能进行磨削加工，

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，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自由伸缩、不会变形等优点。

电磁吸盘外形有长方形和圆形两种。矩形平面磨床采用长方形电磁吸盘，圆台平面磨床用圆形电磁吸盘。电磁吸盘工作原理如图7-3所示。图中1为钢制吸盘体，在它的中部凸起的芯体A上绕有线圈2；钢制盖板3被隔磁层4隔开。在线圈2中通入直流电流，芯体将被磁化，磁力线经由盖板、工件、盖板、吸盘体、芯体闭合，将工件5牢牢吸住。盖板中的隔磁层由铅、铜、黄铜及巴氏合金等非磁性材料制成，其作用是使磁力线都通过工件再回到吸盘体，不致直接通过盖板闭合，以增强对工作的吸持力。

电磁吸盘电路包括整流电路、控制电路和保护电路三部分。

整流变压器T1将220V的交流电压降压后，经桥式整流器VC整流后，输出110V直流电压，供给电磁吸盘。

QS2是电磁吸盘YH的转换开关，有“吸合”、“放松”、“退磁”三个位置。

“吸合”触点闭合，电磁吸盘YH得到110V直流电压。工件被吸牢。此时，欠电流继电器KA线圈得电吸合，KA的动合触点闭合，为砂轮和液压泵电动机启动做准备。待加工完毕，先把QS2至于“放松”位置，切断电磁吸盘YH电源。由于工件和电磁吸盘都具有剩磁，工件不能取下，因此，必须进行退磁