《电机驱动与调速》第30讲（磨床控制检修）

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1、1 第第 3030 讲讲 项目项目5 5 机床电机控制及其检修机床电机控制及其检修 任务任务11 11 磨床电机控制及其检修磨床电机控制及其检修 教学目标教学目标 1 1、熟悉磨床的结构和运动、熟悉磨床的结构和运动 2 2、掌握磨床的主控电路与电气故障分析、掌握磨床的主控电路与电气故障分析 教学重点教学重点 磨床的结构和运动、主控电路分析磨床的结构和运动、主控电路分析 教学难点教学难点 电气故障分析电气故障分析 教学方法教学方法 探究式、演示、情境交融、启发互动式教学法探究式、演示、情境交融、启发互动式教学法 教学手段教学手段 多媒体教学、动画演示教学多媒体教学、动画演示教学 作业布置作业布置

2、 作业题作业题5 5-2 2 2 教学过程：教学过程：项目项目5 5 机床电机控制及其检修机床电机控制及其检修 任务任务11 11 磨床电机控制及其检修磨床电机控制及其检修 1 1、磨床的认识、磨床的认识 （1 1）型号）型号 磨床分为平面、内圆、外圆、无心磨床以及螺纹、球面、齿磨床分为平面、内圆、外圆、无心磨床以及螺纹、球面、齿轮、轮、导轨磨床等专用机床。导轨磨床等专用机床。3 （2 2）结构）结构 图图5 5-6 6 平面磨床结构图平面磨床结构图 4 床身内装有液压传动装置，使矩形工作台做纵向往复运动。床身内装有液压传动装置，使矩形工作台做纵向往复运动。2 2）工作台）工作台 表面有表面有

3、T T形槽，用来安装电磁吸盘以吸持工件或直接安装大型形槽，用来安装电磁吸盘以吸持工件或直接安装大型 工件。工件。3 3）电磁吸盘：夹紧铁磁性工件。）电磁吸盘：夹紧铁磁性工件。4 4）砂轮箱）砂轮箱 可沿滑座水平导轨作横向运动。可沿滑座水平导轨作横向运动。5 5）滑座）滑座 可在立柱导轨上作上下垂直移动。可在立柱导轨上作上下垂直移动。（3 3）控制要求）控制要求 1 1）主运动）主运动 砂轮的旋转运动。砂轮的旋转运动。5 2 2）进给运动）进给运动 垂直进给：滑座在立柱上的上下运动；垂直进给：滑座在立柱上的上下运动；横向进给：砂轮箱在滑座上的水平运动；横向进给：砂轮箱在滑座上的水平运动；纵向进给

4、：工作台沿床身的往复运动。纵向进给：工作台沿床身的往复运动。平面磨床采用电动机拖动，所需电动机有砂轮电动机、液压平面磨床采用电动机拖动，所需电动机有砂轮电动机、液压电电 动机、冷却泵电动机、砂轮升降电动机，其拖动控制要求如下。动机、冷却泵电动机、砂轮升降电动机，其拖动控制要求如下。砂轮、液压泵、冷却泵砂轮、液压泵、冷却泵3 3台电动机都只要求单方向旋转。砂台电动机都只要求单方向旋转。砂 轮升降电动机需正反转。轮升降电动机需正反转。冷却泵电机应伴随砂轮电机的开动而开动。冷却泵电机应伴随砂轮电机的开动而开动。加工过程中，若加工过程中，若电磁吸盘电磁吸盘的吸力不足或消失，砂轮电动机的吸力不足或消失，

5、砂轮电动机与与 液压泵电动机应立即停止工作，以防砂轮切向力打飞工件而发生液压泵电动机应立即停止工作，以防砂轮切向力打飞工件而发生人人 身和设备事故。身和设备事故。电磁吸盘励磁线圈具有吸牢工件的正向励磁、松开工件的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。开励磁以及抵消剩磁便于取下工件的反向励磁控制环节。6 完善的保护环节完善的保护环节 各电路的短路保护，各电动机的过载保护，零压、欠压保护，各电路的短路保护，各电动机的过载保护，零压、欠压保护，电磁吸盘吸力不足的弱磁保护（欠电流保护），线圈断开时产生电磁吸盘吸力不足的弱磁保护（欠电流

6、保护），线圈断开时产生高高 电压而危及电路中其他电气设备的过电压保护。电压而危及电路中其他电气设备的过电压保护。机床安全照明电路与工件去磁的控制环节。机床安全照明电路与工件去磁的控制环节。2 2、M7120M7120磨床线路磨床线路 (1)(1)主电路主电路 如图如图5 5-8 8所示所示 液压泵电动机液压泵电动机M1M1：KM1KM1控制，控制，FR1FR1过载保护。过载保护。砂轮电动机砂轮电动机M2M2：KM2KM2控制，控制，FR2FR2作过载保护。作过载保护。冷却泵电动机冷却泵电动机M3M3：接触器：接触器KM2KM2控制控制M2M2、M3M3，FR3FR3作过载保护。作过载保护。砂轮

7、箱升降电动机砂轮箱升降电动机M4M4：由：由KM3KM3、KM4KM4分别控制正转和反转。分别控制正转和反转。点动控制不需过载保护。点动控制不需过载保护。7 M7120M7120磨床控制线路如图磨床控制线路如图5 5-7 7所示。所示。8 图图5 5-8 8 磨床主电路磨床主电路 9 （2 2）控制电路）控制电路 图图5 5-9 9 磨床控制电路磨床控制电路 10 1 1）液压泵电机）液压泵电机M1M1的控制的控制 合上开关后控制变压器输出的交流电压经桥式整流变成直流合上开关后控制变压器输出的交流电压经桥式整流变成直流电电 压，使继电器压，使继电器K KUVUV吸合，其触点吸合，其触点K KU

8、VUV（9 9-1010）闭合，为液压泵电动）闭合，为液压泵电动机机 和砂轮电机起动作好准备。按下起动按钮和砂轮电机起动作好准备。按下起动按钮SB2SB2，KM1KM1吸合，吸合，M1M1运转；运转；按下停止按钮按下停止按钮SB1SB1，KM1KM1释放，释放，M1M1停止。停止。2 2）砂轮电机）砂轮电机M2M2和冷却泵电机和冷却泵电机M3M3的控制的控制 按下起动按钮按下起动按钮SB5SB5，KM2KM2吸合，吸合，M2 M2、M3M3同时启动，按下按钮同时启动，按下按钮SB4SB4，KM2KM2释放，释放，M2M2、M3M3均停止。当欠压零压时，均停止。当欠压零压时，K KUVUV不能吸

9、合，其触头不能吸合，其触头 （9 9-1010）断开，）断开，KM1KM1，KM2KM2断开，断开，M1M1、M2M2停止工作。停止工作。3 3）砂轮升降电动机）砂轮升降电动机M4M4的控制的控制 砂轮箱的上升和下降是点动控制，分别由按钮砂轮箱的上升和下降是点动控制，分别由按钮SB6SB6、SB7SB7来完来完成。成。按下按下SB6SB6，KM3KM3吸合，吸合，M4M4正转，砂轮箱上升；松开正转，砂轮箱上升；松开SB6SB6，M4M4停停止。止。按下按下SB7SB7，KM4KM4吸合，吸合，M4M4反转，砂轮箱下降；松开反转，砂轮箱下降；松开SB7SB7，M4M4停停止。止。11 （3 3）

10、电磁吸盘）电磁吸盘YHYH的控制的控制 1 1）电磁吸盘）电磁吸盘 1 1钢制吸盘体钢制吸盘体 2 2线圈线圈 3 3钢制盖板钢制盖板 4 4隔磁层隔磁层 5 5工件工件 图图5 5-10 10 电磁吸盘的结构电磁吸盘的结构 钢制吸盘体钢制吸盘体1 1的中部凸起的芯体的中部凸起的芯体A A上绕有线圈上绕有线圈2 2，钢制盖板，钢制盖板3 3被被隔隔 磁层磁层4 4隔开。在隔开。在线圈中通入直流电流后使芯体磁化线圈中通入直流电流后使芯体磁化。磁通经由盖。磁通经由盖板、板、工件、盖板、吸盘体、芯体形成闭合回路，将工件工件、盖板、吸盘体、芯体形成闭合回路，将工件5 5牢牢吸住。牢牢吸住。盖板中的隔磁

11、层由铅、钢、黄铜及巴氏合金等非磁性材料制盖板中的隔磁层由铅、钢、黄铜及巴氏合金等非磁性材料制成，成，使磁力线都通过工件再回到吸盘体，而不直接通过盖板闭合，增使磁力线都通过工件再回到吸盘体，而不直接通过盖板闭合，增强强 对工件的吸持力。对工件的吸持力。12 2 2）充磁控制）充磁控制 电磁吸盘的充、退磁控制电路如图电磁吸盘的充、退磁控制电路如图5 5-1111所示。所示。按下按下SB8SB8，KM5KM5吸合并自锁，其主触头闭合，电磁吸盘吸合并自锁，其主触头闭合，电磁吸盘YHYH线圈线圈通通 电进行充磁并吸住工件，同时其互锁触头电进行充磁并吸住工件，同时其互锁触头KM5KM5断开，使断开，使KM

12、6KM6互锁。互锁。3 3）退磁控制）退磁控制 磨削加工完成后，按下磨削加工完成后，按下SB9SB9，切断电磁吸盘，切断电磁吸盘YHYH上的直流电源，上的直流电源，由于吸盘和工件上都有剩磁，因此要对吸盘和工件进行去磁处理。由于吸盘和工件上都有剩磁，因此要对吸盘和工件进行去磁处理。按下点动按钮按下点动按钮SB10SB10，接触器，接触器KM6KM6吸合，其主触点闭合，电磁吸合，其主触点闭合，电磁吸吸 盘通入反向直流电流，使吸盘和工件去磁。盘通入反向直流电流，使吸盘和工件去磁。为防止去磁时间过长而使工作台反向磁化，再次将工件吸位，为防止去磁时间过长而使工作台反向磁化，再次将工件吸位，因而去磁采用点

13、动控制。因而去磁采用点动控制。13 图图5 5-11 11 电磁吸盘控制电路电磁吸盘控制电路 14 （4 4）指示和照明控制）指示和照明控制 指示和照明的控制电路如图指示和照明的控制电路如图5 5-1212所示。所示。图图5 5-12 12 指示和照明控制电路指示和照明控制电路 15 TCTC另两个副绕组分别给指示灯和照明灯供电。另两个副绕组分别给指示灯和照明灯供电。HL1HL1HL5HL5为指示灯，工作电压均为为指示灯，工作电压均为6V6V。分别为控制电路、液。分别为控制电路、液压压 泵电机运行、砂轮电机及冷却泵电机运转、砂轮升降电机运行、泵电机运行、砂轮电机及冷却泵电机运转、砂轮升降电机运

14、行、电电 磁吸盘工作指示灯。磁吸盘工作指示灯。照明灯照明灯ELEL由开关由开关SASA控制。控制。所有指示灯和照明灯均由控制各相应控制电动机的交流接触所有指示灯和照明灯均由控制各相应控制电动机的交流接触器器 的常开辅助触头完成。的常开辅助触头完成。16 3 3、M7120M7120磨床控制线路常见故障检修磨床控制线路常见故障检修 表表5 5-4 M71204 M7120磨床控制线路常见故障检修磨床控制线路常见故障检修 故障现象故障现象 故障原因故障原因 故障检修故障检修 所有电动所有电动机不能起机不能起动动 1)FU11)FU1或或FU2FU2、FU3FU3、FU4FU4、FU5FU5、FU8

15、FU8熔体熔断熔体熔断 1)1)更换同规格和型号熔体更换同规格和型号熔体 2)2)断路器断路器QFQF接触不良或连线断路接触不良或连线断路 2)2)修复断路器或连接导线修复断路器或连接导线 3)3)变压器原绕组或副绕组已烧毁变压器原绕组或副绕组已烧毁 3)3)修复或更换变压器修复或更换变压器 4)4)停止按钮停止按钮SB1SB1的触点接触不良的触点接触不良 4)4)修复或更换同规格按钮修复或更换同规格按钮 5)5)欠压继电器欠压继电器K KUVUV线圈断线或常开触头接触不良线圈断线或常开触头接触不良 5)5)修复或更换欠压继电器修复或更换欠压继电器 6)6)桥式整流电路发生故障桥式整流电路发生

16、故障 6)6)更换整流装置更换整流装置 液压泵电液压泵电机机M1M1不能不能起动起动 1)1)按钮按钮SB2SB2或或SB3SB3的触点接触不良的触点接触不良 1)1)修复或更换同规格按钮修复或更换同规格按钮 2)2)热继电器热继电器FR1FR1已动作而其常闭触头未复位已动作而其常闭触头未复位 2)2)将热继电器将热继电器FR1FR1复位复位 3)3)接触器接触器KM1KM1一对主触点未接触好一对主触点未接触好 3)3)修复接触器的主触点修复接触器的主触点 4)4)接触器接触器KM1KM1的线圈损坏的线圈损坏 4)4)更换同规格接触器更换同规格接触器 5)5)液压泵电动机损坏液压泵电动机损坏

17、5)5)修复或更换电动机修复或更换电动机 17 续表续表5 5-4 M71204 M7120磨床控制线路常见故障检修磨床控制线路常见故障检修 故障现象故障现象 故障原因故障原因 故障检修故障检修 砂轮电动砂轮电动机机M2M2不能不能起动起动 1)1)电源无电压或缺相电源无电压或缺相 1)1)查明处理原因并处理查明处理原因并处理 2)2)热继电器热继电器FR2FR2和和FR3FR3动作后未复位动作后未复位 2)2)手动复位手动复位 3)3)欠压继电器动作或触点接触不上欠压继电器动作或触点接触不上 3)3)分析原因并处理或修复分析原因并处理或修复 4)4)停止按钮停止按钮SB4SB4或起动按钮或起

18、动按钮SB3SB3触点接触不上触点接触不上 4)4)修复按钮修复按钮 5)5)控制线路线头脱落或接触不良控制线路线头脱落或接触不良 5)5)接好松脱线头修复接好松脱线头修复 砂轮运转砂轮运转后冷却泵后冷却泵不动不动 1)1)冷却泵电动机引入线插座接触不良或断线冷却泵电动机引入线插座接触不良或断线 1)1)接好线，修复或更换插座接好线，修复或更换插座 2)2)冷却泵电动机线圈已烧断冷却泵电动机线圈已烧断 2)2)修复或更换电动机修复或更换电动机 砂轮电动砂轮电动机的热继机的热继电器电器FR2FR2经经常脱扣常脱扣 1)1)砂轮电动机前轴承是铜瓦，易磨损。磨损砂轮电动机前轴承是铜瓦，易磨损。磨损后

19、易发生堵转现象，使电流增大，导致热继后易发生堵转现象，使电流增大，导致热继电器脱扣电器脱扣 1)1)应修理或更换轴瓦应修理或更换轴瓦 2)2)砂轮进刀量太大，电机超负荷运行，造成砂轮进刀量太大，电机超负荷运行，造成电动机堵转，电流急剧上升，热继电器脱扣电动机堵转，电流急剧上升，热继电器脱扣 2)2)工作中应选择合适进刀量，工作中应选择合适进刀量，防止电动机超载运行防止电动机超载运行 (3)(3)更换后的热继电器规格选得太小或整定更换后的热继电器规格选得太小或整定电流未调整好，使电动机未到额定负载时，电流未调整好，使电动机未到额定负载时，热继电器就己脱扣。热继电器就己脱扣。3)3)热继电器须按其

20、被保护电热继电器须按其被保护电动机的额定电流进行选择和动机的额定电流进行选择和调整调整 18 续表续表5 5-4 M71204 M7120磨床控制线路常见故障检修磨床控制线路常见故障检修 故障现象故障现象 故障原因故障原因 故障检修故障检修 升降电动升降电动机不能工机不能工作作 1)1)控制回路有线头脱落或断线处控制回路有线头脱落或断线处 1)1)拧紧线头脱落或断线处拧紧线头脱落或断线处 2)2)升降电动机卡死升降电动机卡死 2)2)查明原因并处理查明原因并处理 3)3)升降电动机线圈烧毁升降电动机线圈烧毁 3)3)修复或更换电动机修复或更换电动机 升降电动升降电动机只单向机只单向运行运行 1

21、)1)点动按钮点动按钮SB5SB5或或SB6SB6按下后触点接触不良。按下后触点接触不良。1)1)修复或更换按钮修复或更换按钮 2)2)接触器接触器KM3KM3或或KM4KM4互锁辅助触点接触不良或互锁辅助触点接触不良或未复位未复位 2)2)修复或更换接触器修复或更换接触器 电磁吸盘电磁吸盘YHYH无吸力无吸力 1)FU41)FU4或或FU5FU5、FU8FU8的熔丝熔断的熔丝熔断 1)1)更换同规格和型号熔体更换同规格和型号熔体 2)2)整流装置整流装置VCVC故障故障 2)2)更换整流装置更换整流装置 3)3)电磁吸盘线圈接线不良或脱落电磁吸盘线圈接线不良或脱落 3)3)接好线或拧紧松脱线头接好线或拧紧松脱线头 4)4)插座接触不良或松脱插座接触不良或松脱 4)4)修理或更换插座修理或更换插座 5)5)电磁吸盘控制电路故障电磁吸盘控制电路故障 (5)(5)找到具体原因并排除找到具体原因并排除 电磁吸盘电磁吸盘YHYH吸力不吸力不足足 1)1)吸盘表面脏或氧化层太厚吸盘表面脏或氧化层太厚 1)1)清洁处理吸盘表面清洁处理吸盘表面 2)2)插头或插座接触不良插头或插座接触不良 2)2)修理或更换插头或插座修理或更换插头或插座 3)3)电磁吸盘线圈局部短路电磁吸盘线圈局部短路 3)3)修复或更换电磁吸盘修复或更换电磁吸盘