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M7130平面磨床电气控制原理电路图解磨床是利用砂轮的周边或端面进行加工的精密机床。
砂轮的旋转是主运动，工件或砂轮的往复运动为进给运动，而砂轮架的快速移动及工作台的移动为辅助运动，磨床的种类很多，按其工作性质可分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床等，其中尤以平面磨床应用最广。
如下图所示的是M7130平面磨床电气控制电路，下面的表格是与之对应的主要电气元件表。
其机械结构由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座等部分组成，工作台上装有电磁吸盘，用以吸附工件。
工作台在液压传动机构作用下，沿着床身的导轨作往返运行，砂轮箱在电动机M4的驱动下可在主导轨上作垂直运行。
其电气设备主要安装在床身后部的壁龛盒中，控制按钮安装在床身前部的电气操纵盒上。
电气控制电路可分为主电路、控制电路、电磁吸盘控制电路和机床照明电路等部分。
M7130平面磨床电气控制电路图（点击图片看大图）M7130平面磨床主要电气元件表：主电路分析装有三台电动机，其中M1为砂轮电动机，M2为冷却泵电动机，M3为液压泵电动机。
电动机都采用直接起动，单方向旋转控制。
其中M1、M2由接触器KM1控制，M2再经接插器X1供电，M3由接触器KM2控制。
三台电动机共用熔断器FU1作短路保护，M1、M2由热继电器FR1作长期过载保护，M3由热继电器FR2作长期过载保护。
电动机控制电路分析由按钮SB1、SB2与接触器KM1组成砂轮M1单向旋转起动一停止控制电路；按钮SB3、SB4与接触器KM2构成液压泵M3单向旋转起动——停止控制电路。
但电动机的起动必须在下列条件之一成立时方可进行：1.电磁吸盘YH工作，并且欠电流继电器KA线圈得电吸合后；2.若电磁吸盘YH不工作，但转换开关SA1置于“去磁”位置，其触点SA1 （3-4）闭合。
电磁吸盘控制电路M7130平面磨床的电磁吸盘装在工作台上，用于固定加工工件。
当电磁铁线圈通电时，电磁铁心就产生磁场，吸住铁磁材料工件，便于磨削加工。
M7120型平面磨床电气控制故障排除一、控制系统的工作原理与特点1 液压泵电动机M1控制回路在电源电压正常的情况下，合上QS开关，则欠电压继电器KU通过二极管整流电路得电动作，其常开触头KUV闭合，为控制电路按通电源，SB1为整个控制系统的紧急停车按钮，用于紧急断开控制电路。
按SB3，则KM1通电动作并自锁，液压泵电机M1运转，停止按钮为SB2。
2砂轮电动机M2和冷却泵电动机M3的联动控制电路按SB5→KM2通电动作并自锁，M3也动作带动冷却泵。
其中冷却泵电机的电源接通与否靠插座开关XS1-XP1控制。
3砂轮升降电动机M4的控制电路按SB6→KM3线圈运电→电动机M4正转上升，松开停止按SB7→KM4线圈通电→电动机M4反转下降。
4 电磁吸盘工作电路整流回路由电源变压器TC和桥式整流电路组成，输出110V直流电压。
保护电路➢ 失磁保护线路失磁保护线路由零压继电器KU及其控制触头KUV组成。
其保护作用是，当线路电压下降幅度过大甚至为零时，KU自动释放，其控制触头KUV断开，从而切断控制电路，以防止因吸盘吸力不足或消失而导致工件被砂轮抛出。
➢ RC放电回路RC放电电路由放电电阻R和电容C组成，并联在吸盘的电磁线圈两端，吸盘的电磁线圈是一个很大的电感，在充磁过程中存在着大量的磁埸能量，在电磁吸盘断电时能产生很高的自感电动势，能击穿线圈或其它电器件，故在两端接有R和C组成放电电路进行放电。
充磁与去磁控制电路①充磁过程按SB8→KM5线圈通电吸合并自锁→触点KM5（35－36）和KM5（37－38）闭合接通充磁电路。
通电回路：VC（+）→FU5→XS2→YH→XS2→KM5（37－38）→FU5→VC-。
工作加工完毕，按SB9使KM5线圈断电、切断充磁回路由于吸盘和工件中都残存剩磁很难分离，故应对工件和吸盘进行去磁处理。
②去磁过程去磁采用反向送电控制，去磁时间不能太长，太长反而会反向磁化，按SB10→KM6线圈通电，接通去磁电路通电回路：VC（+）→FU5→KM6（35－37）→XS2→YH→XS2→KM6（36－38）→FU5→VC（-）。
平面磨床的电气与PLC控制
所有用砂轮、砂带、油石、研磨剂等为工具对金属表面进行加工的机床，称为磨床。
磨床的加工特点是可以获得高的加工精度和很低的表面粗糙度，因此，磨床主要用于零件的精加工工序，特别是淬硬钢件和高硬度特殊材料的零件表面。
随着科学技术的不断发展，对仪器、设备零部件的精度和表面粗糙度要求越来越高，各种高硬度材料的应用日益增多，以及由于精密铸造和精密锻造技术的不断发展，有可能将毛坯不经其他切削加工而直接由磨床加工后形成成品。
因此，现代机械制造业中磨床的使用越来越广泛，磨床在机床总量中的比重也在不断上升。
由于被加工零件的加工表面、结构形状、尺寸大小和生产批量的不同，磨床也有不同的种类。
主要类型有:
1)外圆磨床:主要用于磨削外回转表面。
2)内圆磨床:主要用于磨削内回转表面。
3)平面磨床:用于磨削各种平面。
4)导轨磨床:用于磨削各种形状的导轨。
5)工具磨床:用于磨削各种工具，如样板、卡板等。
6)刀具刃具磨床:主要用于刃磨各种刀具。
7)各种专门化磨床:用于专门磨削立轴圆台平面磨床结构图
某一类零件的磨床。
如曲轴磨床、花键轴磨床、球轴承套圈沟磨床等。
8)精磨机床:用于对工件进行光整加工，获得很高的加工精度和很低的表面粗糙度。
湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院（系、部）2013~2014 学年第二学期课程名称机电控制技术指导教师孙晓学生姓名包小川专业班级机械设计制造及其自动化班级机设1104 学号11405700802 题目平面磨床的电气控制成绩起止日期2014 年6 月12 日～2014 年 6 月19 日目录清单序号材料名称资料数量备注1 课程设计任务书 12 课程设计说明书 13 课程设计图纸张4 接线图 15 原理图 16机电控制技术设计说明书平面磨床的电气控制起止日期： 2014 年 6 月 12 日 至 2014 年 6 月 19 日机械工程学院（部）2014年6月19日学生姓名 包小川 班级 机设1104 学号 11405700802 成绩 指导教师(签字)目录第1章绪论 (3)1.1本课题的研究意义及必要性 (3)1.2相关领域国内外应用的现状及发展趋势 (3)第2章 M7130平面磨床的原理结构 (5)2.1M7130平面磨床的主要结构 (5)2.2M7130平面磨床的原理 (6)2.3电力拖动特点及控制要求 (7)2.3.1电力拖动特点 (7)2.3.2控制要求 (8)2.4电源形式 (8)第3章电气设计 (9)3.1电气控制设计 (9)3.2主电路分析 (9)3.3控制电路分析 (9)3.3.1电动机的控制 (9)3.3.2电磁吸盘的控制 (10)3.3.3照明及指示灯的控制 (11)第4章电气元件的选择 (12)4.1电动机的选择 (12)4.1.1电动机容量的选择 (12)4.1.2电动机的转速和结构形式的选择 (13)4.2热继电器 (14)4.3交流接触器 (15)4.4熔断器 (15)4.5按钮 (16)4.6变压器 (16)4.7电气柜的设计 (18)4.8平面磨床一般故障处理方法 (18)4.9磨床的电气保养 (20)心得体会 (22)第1章绪论1.1 本课题的研究意义及必要性磨床是用砂轮周边或端面进行机械加工的精密机床。
它不但能加工一般金属材料，而且能加工一般金属刀具难以加工的硬材（如淬火钢，硬质合金等）。
利用磨削可获得较高加工精度和光洁度，而且加工余量较其他加工方法小的多。
所以磨床广泛用于零件加工。
由于精密铸造和精密锻造工艺的进步，使得零件不经其他切削加工而直接磨削成成品。
随着高速磨削和强力磨削工艺的发展，进一步提高了磨削的效率。
因此磨床的使用范围日益扩大，在金属切削机床中所占比重不断上升，在工业发达国家占金属切削机床的13%-27%。
磨床种类很多，按其工艺分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床，如螺纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、花键磨床、导轨磨床与无心磨床等。
其中以平面磨床最为普通。
图1.1 M7130磨床1.2 相关领域国内外应用的现状及发展趋势磨床是金属切削机床中的一个大类，以精度高、品种多着称，是能源、交通、冶金、航天、军工等行业精密加工必备的设备之一。
随市场经济体制的建立和不断完善，以及企业制度改革的深化，磨床制造企业和其它企业一样，不断加强适应市场的能力。
在“以中国的装备装备中国”政策的激励下，磨床生产与市场的需求情况发生很大的变化。
近几年来，市场对磨床的需求量不断增长，磨床的产量与销售量也在逐年增长。
中国加入WTO后，中国磨床市场将进一步对国外开放，国外产品进入中国市场的步伐在加快，国外企业家会纷纷来中国投资、办企业，在中国生产磨床以降低成本，国内磨床市场的竞争将会更激烈。
机遇与挑战是并存的，由於中国进入WTO，国外磨床市场也对中国开放，中国磨床也有出口竞争的机遇中国产品有更多机会进入国际市场，国外产品也会以更大的增长幅度进入中国磨床市场，中国磨床的高新技术含量和数控化率会在市场竞争得到提高和发展。
相信中国磨床市场的发展空间会更大，磨床市场的竞争也会更激烈。
磨削技术经过近几年的快速发展，已进入了一个成熟化、精细化、实用化的平稳发展阶段。
在展会上，虽未发现全新的概念性的机型，但几年前一些国际顶级磨床制造商引领的磨削新理念已得到了世界磨床制造领域的广泛认同。
首先能够实现多种磨削工艺的数控复合磨床（包括卧式和立式）受到了大多数国际知名磨床制造商的认同和追捧。
例如：STUDER 公司的S31、S33、S120,勇克（JUNKER）公司的QUICKPOINT 3000，达诺巴特（DANOBAT）公司的HG-71和克林贝格（KELLENBERGER ）公司的RS125/430。
此类机床普遍采用数控转塔式砂轮架。
我国在磨床技术水平与世界前沿水平还存在很大差距，总之，许多在几年前的前沿性的、概念性的磨削技术当今已得到了广泛的应用。
我国的磨床企业既不能不加选择的盲目照搬和跟随，也决的观望和抵触。
只有立足于充分的市场调研和认真分析用户零件工艺的基础上，虚心学习并吸收先进的技术，扎扎实实的发展自己的产品，才能跟上世界机床技术的发展潮流。
同时，应大力鼓励前沿性、原创性的研究。
第2章 M7130平面磨床的原理结构2.1 M7130平面磨床的主要结构M7230 是卧轴圆台平面磨床:适用于磨削圆形薄片工件,并可利用工作台倾斜磨出厚薄不等的环形工件。
卧轴矩台平面磨床，国家标为M71系列平面磨床，即带有卧式磨头主轴，矩形工作台的平面磨床。
主要功能是用砂轮的周边磨削工件的平面，也可以用砂轮的端面磨削工件的槽和凸缘的侧面，磨削精度和光洁度都较高。
适宜于磨削各种精密零件和工模具，可供机械加工车间、机修车间和工具车间作精密加工使用。
中国传统的卧轴矩台平面磨床是从原苏联引进并消化改进的M71系列，特点是磨床主轴侧挂，主轴采用轴瓦支承，适合粗加工重切削。
近年来欧美国家更流行是十字鞍座结构的卧轴矩台平面磨床，主轴采用精密精珠轴承支承，更适合于精密磨削。
M7130具有以下特点：（1）机床布局采用立柱右置，磨头、拖板与立柱的结构有新的突破，整机刚性更好。
（2）磨头采用国际通行的滚动轴承结构形式。
（3）机床的垂直、横向进给运动采用滚珠丝杠副，进给灵敏度高。
（4）工作台纵向运动由叶片泵驱动，运动平稳，噪声小。
油池配有冷却装置，温升低，热变形小。
（5）磨头垂直运动有快速升降装置，操作方便，横向运动由变频电机驱动，可无级调速。
（6）机床的垂直、横向进给部分留有伺服电机安装位置，根据需要可配置数控系统成为数控机床。
M7130平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、立柱、操作手柄等构成，外形结构如图2.1所示。
图2.1 卧轴平面磨床外形结构图1—立柱；2—滑座；3—砂轮箱；4—电磁吸盘；5—工作台；6—床身2.2 M7130平面磨床的原理工作台上装有电磁吸盘，用以吸持工件。
工作台在床身导轨上作往复运动（纵向运动）。
固定在床身上的立柱上带有导轨，滑座在立柱导轨上作垂直运动；而砂轮箱在滑座的导轨上作水平运动（横向运动），砂轮箱内装有电动机，电动机带动砂轮作旋转运动。
平面磨床在加工工件过程中，砂轮的旋转运动是主运动，工作台往复运动为纵向进给运动，滑座带动砂轮箱沿立柱导轨的运动为垂直进给运动，砂轮箱沿滑座导轨的运动为横向进给运动。
工作时，砂轮旋转，同时工作台带动工件右移（如图2.2所示），工件被磨削。
然后工作台带动工件快速左移，砂轮向前作进给运动，工作台再次右移，工件上新的部位被磨削。
这样不断重复，直至整个待加工平面都被磨削。
图2.2 矩形工作台平面磨床工作图1—砂轮；2—主运动；3—纵向进给运动；4—工作台；5—横向进给运动；6—垂直进给运动2.3电力拖动特点及控制要求2.3.1电力拖动特点(1) M7130平面磨床中有三台电动机：砂轮电动机拖动砂轮旋转。
液压泵电动机拖液压泵，采用多电机单拖动，经液压装置来完成工作台往复纵向运动以及实现横向的自动进给，并承担工作台导轨的润滑。
冷却泵电动机拖动冷却泵，供给磨削加工需要的冷却液。
相互间存在简单的联锁与必要的信号及保护环节，磨床有简单的机械传动。
(2) 磨削加工一般不要求调速，因要求砂轮速度高，所以通常采用三相鼠笼式异步电动机拖动。
同时为提高砂轮主轴的刚度，从而提高磨床加工精度，采用装入式感应电动机直接拖动，这样砂轮主轴就是电动机的轴。
(3) 平面磨床是一种精密机床，为保证加工精密，要求机床运行平稳，又因工作台为往复运动，要求换向时的惯性小，换向无冲击。
为此平面磨床采用液压传动。
由液压电动机拖动液压泵，经液压传动装置实现工作台的纵向进给运动。
并通过工作台上的撞块操纵床上的液压换向开关，实现方向的反向送进，从而实现工作台的往复运动。
(4) 平面磨床采用电磁吸盘，是保证加工工件的精度，同时也为磨削加工一些小工件时，让工件在加工过程中发热可以自由伸缩，更便于夹持。
(5) 在磨削过程中为冲走磨屑及沙粒，保证加工精度，也为使工件得到良好的冷却，减少变形，需采用冷却泵为磨削过程输送冷却液。
2.3.2控制要求（1）砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机都只是要求单方向运转。
（2）冷却泵电动机随砂轮电动机开动，不用冷却液时也可单独关断冷却泵电动机。
（3）具有完善的保护环节：各电路的短路保护；电动机的长期过载保护；零压保护电磁吸盘的欠电流保护；防止因断电，电磁吸盘工件飞出的保护以及其他保护等。
（4）允许机床分别作调整运动。
（5）具有使电磁吸盘吸牢工件及放开工件并去磁的控制环节。
（6）具有照明电路。
2.4电源形式主电路采用交流380V电源直接供电，对于比较复杂的控制线路，应采用控制电源变压器，将控制电压由交流380V或220V降至110V或48V、24V等，这是从安全角度考虑的。
本设计由控制变压器将交流380V变换成110V、24V、和6V 分别供给控制回路、照明回路和信号回路第3章电气设计3.1 电气控制设计图3.1 为M7130型平面磨床电气控制线路图。
图3.1 M7130型平面磨床电气控制电路图3.2 主电路分析主电路有三台电动机，M1为砂轮电动机，M2为冷却泵电动机，M3为液压泵电动机。
M1由接触器KM1控制。
插上插销X1后，M2将与M1同时启动和停止；不用冷却液时，可将插销X1拔掉。
M3由接触器KM2控制。
三台电动机共用熔断器FU1作短路保护，M1和M2用热继电器FR1作长期过载保护，M3用热继电器FR2作长期过载保护。
3.3控制电路分析控制电路可分为电动机控制电路和电磁吸盘控制电路以及照明和指示灯控制3.3.1电动机的控制由控制按钮SB1、SB2与接触器KM1构成砂轮电动机M1的单向旋转直接启动控制电路；由控制按钮SB3、SB4与KM2构成液压泵电动机单向旋转直接启动控制电路。
这两台电动机的启动和停止都可独立进行。
但想要启动电动机，只要在转换开关SA2的触点SA2闭合，或欠电流继电器KA的常闭触点KA闭合的条件下方可实现。
