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平面磨床控制

时间:2022-11-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:平面磨床的结构如图8-43所示,由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座、立柱等部分组成。主电路共有4台电动机。由于平面磨床的工件靠直流电磁吸盘的吸力将工件吸牢在工作台上,因此只有具备可靠的直流电压后,才允许启动砂轮和液压系统,以保证安全。

平面磨床的结构如图8-43所示,由床身、工作台电磁吸盘、砂轮箱、滑座、立柱等部分组成。在箱形床身1中装有液压传动装置,以使矩形工作台2在床身导轨上通过压力油推动活塞杆10作往复运动(纵向)。而工作台往复运动的换向是通过换向撞块8碰撞床身上的换向手柄9来改变油路实现的。工作台往复运动的行程长度可通过调节装在工作台正面槽中的撞块8的位置来改变。工作台的表面是T形槽,用来安装电磁吸盘以吸持工件或直接安装大型工件。

图8-43 磨床结构

1—床身;2—工作台;3—电磁吸盘;4—砂轮箱;5—砂轮箱横向移动手轮;6—滑座;7—立柱;8—工作台换向撞块;9—工作台往复运动换向手柄;10—活塞杆;11—砂轮箱垂直进刀手轮

在床身上固定有立柱7,沿立柱7的导轨上装有滑座6,滑座可在立柱导轨上作上下移动,并可由垂直进刀手轮11操纵。砂轮箱4能沿滑座水平导轨作横向移动,可由横向移动手轮5操纵,也可由液压传动作连续或间断移动,连续移动用于调节砂轮位置或整修砂轮,间断移动用于进给。

平面磨床采用多电动机拖动,其中砂轮电动机拖动砂轮旋转;液压电动机驱动油泵,供出压力油,经液压传动机械来完成工作台往复运动并实现砂轮的横向自动进给,还承担工作台导轨的润滑;冷却泵电动机拖动冷却泵,供给磨削加工时需要的冷却液。

平面磨床的电力拖动控制需求如下:

(1)砂轮、液压泵、冷却泵3台电动机都只要求单方向旋转,砂轮升降电动机需双向旋转。

(2)冷却泵电动机应随砂轮电动机的开动而开动,若加工中不需要冷却液时,可单独关断冷却泵电动机。

(3)在正常加工中,若电磁吸盘吸力不足或消失时,砂轮电动机与液压泵电动机应立即停止工作,以防止工件被砂轮切向力打飞而发生人身和设备事故。不加工时,即电磁吸盘不工作的情况下,允许砂轮电动机与液压泵电动机开动,机床作调整运动。

(4)电磁吸盘励磁线圈具有吸牢工件的正向励磁、松开工件的断开励磁以及抵消剩磁便于取下工件的反向励磁控制环节。

(5)具有完善的保护环节。各电路的短路保护,各电动机的长期过载保护,零压、欠压保护,电磁吸盘吸力不足的欠电流保护,以及线圈断开时产生高电压而危及电路中其他电气设备的过压保护等。

(6)机床安全照明电路与工件去磁的控制环节。

1.主电路分析

(1)主电路

主电路共有4台电动机。其中M1为液压泵电动机,实现工作台的往复运动,由接触器KM2的主触点控制,单向旋转。M2为砂轮电动机,带动砂轮转动来完成磨削加工工作。M3为冷却泵电动机,M2和M3同由接触器KM2的主触点控制,单向旋转,冷却泵电动机M3只有在砂轮电动机M2启动后才能运转。由于冷却泵电动机和机床床身是分开的,因此通过插头插座XS2接通电源。M4为砂轮升降电动机,用于在磨削过程中调整砂轮与工件之间的位置,由接触器KM3、KM4的主触点控制,双向旋转。

M1、M2、M3是长期工作,因此装有FR1、FR2、FR3分别对其进行过载保护,M4是短期工作的,不设过载保护。熔断器FU1作整个控制电路的短路保护。

(2)电动机M1-M4控制电路和电磁吸盘电路

根据电动机M1-M3主电路控制电器主触点的文字符号KM1、KM2,在图8-44中可找到接触器KM1、KM2线圈电路,由此可得到M1-M3的控制电路如图8-45所示。图中有动合触点KV,由图可知,触点KV为欠电压继电器KV的动合触点。

2.控制线路分析

由图8-45可看出,当电源电压过低使电磁吸盘吸力不足或吸力消失时,会导致在加工过程中工件飞离吸盘而发生人身和设备事故,因此吸盘线圈两端并联欠电压继电器KV作电磁吸盘的欠电压保护。当电源电压过低时,KV不吸合,串接在KM1、KM2线圈控制电路中的动合触点KV断开,切断KM1、KM2线圈电路,使砂轮电动机M2和液压泵电动机M1停止工作,确保安全。

(1)液压泵电动机M1的控制

合上总开关QS1,整流变压器TR[14,15]的二次绕组输出110V交流电压,经桥式整流器整流得到直流电压,使电压继电器KV得电吸合,其动合触点KV闭合,使液压泵电动机M1和砂轮电动机M2的控制电路具有得电的前提条件,为启动电动机做好准备。如果KV不能可靠动作,则各电动机均无法运行。由于平面磨床的工件靠直流电磁吸盘的吸力将工件吸牢在工作台上,因此只有具备可靠的直流电压后,才允许启动砂轮和液压系统,以保证安全。

液压泵电动机M1由KM1控制,SB1是停止按钮,SB2是启动按钮。当欠电压继电器KV吸合后,其动合触点KV闭合,为KM1、KM2得电提供通路。

按下SB2→KM1得电吸合→主触点闭合→液压泵电动机M1启动运转

图8-44 M7120型平面磨床电气线路

图8-45 M1-M3控制线路

在运转过程中,若M1过载,则热继电器FR的动断触点FR1断开,使KM失电释放主触点断开KM,电动机停转,起到过载保护作用。

(2)砂轮电动机M1和冷却泵电动机M3的控制

砂轮电动机M1和冷却泵电动机M3由KM1控制,SB3是停止按钮,SB4是启动按钮。由于冷却泵电动机M3通过连接器XS,与M2联动控制,因此M3和M2同时启动运转。若不需要冷却时,可将插头拔出。

按下SB4→KM2得电吸合→主触点闭合→砂轮电动机M2和冷却泵电机M3启动运转

(3)砂轮升降电动机M4的控制

砂轮升降电动机只有在调整工件和砂轮之间位置时才使用,因此用点动控制。

如图8-46所示,砂轮升降电动机M4由KM3、KM4控制其正、反转,SB5为上升(正转)按钮,SB6为下降(反转)按钮。当按下点动按钮SB5(或SB6)时,接触器KM3(或KM4)得电吸合,电动机M4启动正转(或反转),砂轮上升(或下降)。砂轮达到所需位置时,松开SB5(或SB6),KM3(或KM4)失电释放,M4停转,砂轮停止上升(或下降)。为了防止电动机M的正、反转电路同时被接通,在KM3、KM4的电路中串KM4、KM3,从而实现联锁控制。

图8-46 M4控制线路

电磁吸盘又称电磁工作台,也是安装工件的一种夹具,与机械夹具相比,具有夹紧迅速、不损伤工件且一次能吸牢若干个工件、工作效率高、加工精度高等优点。但它的夹紧程度不可调整,电磁吸盘要用直流电源,且不能用于加工非磁性材料的工件。电磁吸盘控制电路由整流电路、控制电路和保护电路等组成。整流电路由整流变压器TR和单相桥式整流器UR组成,供给110V直流电源,控制电路由按钮SB7、SB8、SB9和接触器KM5、KM6组成。

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