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摘 要 本文阐述了M7120平面磨床电气控制原理分析、接线、故障分析，采用多种教具，运用现代化的教学辅助手段，尽量运用直观教学；采用一体化的教学模式，；教学中教师做好引导，调动学生积极参与，发挥学生的主体作用。
关键词 磨床 顺序控制 M7120
中图分类号：TM921.5 文献标识码：A
1 M7120平面磨床的拖动要求与控制特点
（1）主运动的控制：砂轮的旋转运动由M1电动机带动，M1电机只需单向运行，由一台单向运行的润滑泵电机为主轴电机提供所需的润滑油，润滑泵电机启动工作后主轴电机才能起动。（2）进给电机的控制：进给运动采用了液压传动，由液压电动机M3拖动液压泵经液压传动装置实现工作台的进给运动，M3电机只需单向运行。（3）辅助运动的控制：由一台快速移动电动机M5拖动砂轮箱沿立柱导轨作快速升降运动，电机需要正反转。砂轮旋转时不允许砂轮箱快速下降，快速上升有限位开关作终端位置的保护。（4）冷却泵的控制：在加工中，为防止砂轮和工件的温度过高，有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2，提供冷却液。（5）其他：有必要的保护环节、联锁环节、照明电路。
2 M7120平面磨床电气控制线路的分析
2.1 主电路分析： M7120平面磨床原理图（见图1）
主电路中共有4台电动机，M1是砂轮电动机，带动砂轮转动来完成磨削加工工件，M1由接触器KM1控制，FR1实现过载保护，M2是冷却泵电动机，冷却泵电机M2只有在砂轮电机M1运转后才能运转。M3是液压泵电动机，实现工作台的往复运动，M5是快速升降电动机，由KA1、KA2控制其正反转。
2.2 控制电路分析
合上电源开关QS，转换开关有“调试”和“工作”两个位置，将SA1扳在“工作”位置时，SA1（5、6）触点断开， SA1（2、19）闭合。扳在调试位置时， SA1（5、6）触点闭合， SA1（2、19）断开，图中给出的是“工作”状态。
M7120平面磨床再进行加工的时候，各台电动机及电磁吸盘的控制必须按一定的顺序起动操作。首先气动电磁吸盘，并确保在整个加工过程中工件被牢牢吸附在电磁吸盘上，然后才能起动润滑泵和液压泵电动机，主轴有足够的润滑油之后，最后才能起动主轴电机和冷却泵电动机。
（1）电磁吸盘控制电路分析。①电磁吸盘结构如图2所示。电磁吸盘是利用通电导体在铁心中产生的磁场吸牢铁磁材料的工件，因而电磁吸盘在平面磨床上使用十分广泛。钢制盖板用隔磁层隔离成若干小块。当线圈通入直流电流后，吸盘的芯体被磁化产生磁场，磁力线经由盖板、工件、盖板、吸盘体、芯体而闭合，将工件牢牢吸住。盖板中的隔磁层由铅、铜等非磁性材料制成，其作用是使磁力线都通过工件再回到吸盘体，不直接通过盖板闭合，以增强对工件的吸持力。
电磁吸盘的线圈电压不能用交流电，只允许通直流电。可通过改变电磁吸盘线圈电压畸形的方法，对电磁吸盘退磁并取下工件。
②电磁吸盘的控制电路。电磁吸盘的控制电路由整流装置、控制装置及保护装置等部分组成。
转换开关SA1扳在“工作”位置时，电磁吸盘的整流装置TC2与桥式全波整流装置电路VC组成。整流装置TC2将交流电220V电压降为127V电压，再经整流后共给电磁吸盘线圈110V的直流电压。
按下“上磁”按钮SB6，继电器KA3线圈通电并自锁，电磁吸盘获得110V直流电压，同时欠电流继电器KA与YH串联，若电磁吸盘电流足够大，则KA动作。这时可进行加工操作。当加工完毕，需从工作台上取下工件时，需对工作台进行退磁，其方法是按动“退磁”按键SB5，则继电器KA3断电，KA4线圈通电，给电磁吸盘通入反方向电流，电阻R的作用是限制退磁电流，防止反方向上磁。退磁的时间有时间继电器KT控制，时间一般为1～2秒之间。
③电磁吸盘的保护装置电磁吸盘的欠电流保护，由电磁吸盘电路中的欠电流继电器KA实现，当电磁吸盘吸力不足以吸附工件时，会自动断开砂轮电机的控制电路。
电磁吸盘的过电压保护，在电磁吸盘两边并联电阻R2，吸收电磁吸盘断电瞬间放出的电磁能量。
④电磁吸盘的短路保护，由熔断器FU4座短路保护。
（2）液压泵电动机M3和主轴润滑泵电动机M4的控制。首先，电磁吸盘已投入工作且欠电流继电器KA的敞开触电已经闭合，按下起动按钮SB4，接触器KM2线圈的电并自锁，液压泵电动机M3和主轴润滑泵电动机M4同行起动，工作台开始纵向自动往返运动，润滑泵电机也开始为主轴开始提供润滑油。停止时，按SB2，接触器KM2线圈断电，电动机M3、M4停转。
（3）砂轮（主轴）电动机和冷却泵电动机的控制。当主轴润滑泵电机提供润滑油压使水银开关KP闭合时，按下SB3，接触器KM1线圈得电并自锁，砂轮电机和冷却泵电机同时工作。按下SB1，接触器KM1线圈断电，两台电机停转。
（4）快速升降电机M5的控制。按下快速上升或下降按钮FSB1或FSB2，通过接通KA1或KA2线圈来实现快速上升或下降运动。上升时有限位开关SQ作极限位置的保护，下降时不允许主轴旋转。
（5）照明电路。
3 M7120平面磨床常见故障分析
（1）电磁吸盘无吸力。首先检查变压器TC2 的整流输人端熔斷器FU2及电磁吸盘熔断器FU4的熔丝是否完好，再检查接插器X2接触是否良好。若均未发现故障，则可检查电磁吸盘YH线圈两端是否短路或断路。（2）电磁吸盘吸力不足。①可能由电源电压低所造成。检查时可测量整流器输出电压，空载时应为140V。②可能由整流电路故障造成检查时可测量其直流输出电压， 若下降一半则判断某一整流二极管断路，更换损坏的二极管即可。若有一桥臂被击穿而形成短路，则另一桥臂二极管也会过流损坏，这时变压器升温极快，应及时切断电源。（3）电磁吸盘退磁效果差，照成工件难以取下。其故障原因在于退磁电压过高或退磁电路断开，无法退磁或退磁时间调整不当。（4）工作台不动作或润滑泵电机不运行，先检查欠电流继电器KA的常开触点是否闭合或接触良好，在检查交流接触器KM2控制电路的线圈、按钮是否完好。
参考文献
[1] 方承远主编.工厂电气控制技术.北京：机械工业出版社，2002.7.
[2] 赵明主编.P工厂电气控制设备.北京：机械工业出版社，1994.
关键词 磨床 顺序控制 M7120
中图分类号：TM921.5 文献标识码：A
1 M7120平面磨床的拖动要求与控制特点
（1）主运动的控制：砂轮的旋转运动由M1电动机带动，M1电机只需单向运行，由一台单向运行的润滑泵电机为主轴电机提供所需的润滑油，润滑泵电机启动工作后主轴电机才能起动。（2）进给电机的控制：进给运动采用了液压传动，由液压电动机M3拖动液压泵经液压传动装置实现工作台的进给运动，M3电机只需单向运行。（3）辅助运动的控制：由一台快速移动电动机M5拖动砂轮箱沿立柱导轨作快速升降运动，电机需要正反转。砂轮旋转时不允许砂轮箱快速下降，快速上升有限位开关作终端位置的保护。（4）冷却泵的控制：在加工中，为防止砂轮和工件的温度过高，有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2，提供冷却液。（5）其他：有必要的保护环节、联锁环节、照明电路。
2 M7120平面磨床电气控制线路的分析
2.1 主电路分析： M7120平面磨床原理图（见图1）
主电路中共有4台电动机，M1是砂轮电动机，带动砂轮转动来完成磨削加工工件，M1由接触器KM1控制，FR1实现过载保护，M2是冷却泵电动机，冷却泵电机M2只有在砂轮电机M1运转后才能运转。M3是液压泵电动机，实现工作台的往复运动，M5是快速升降电动机，由KA1、KA2控制其正反转。
2.2 控制电路分析
合上电源开关QS，转换开关有“调试”和“工作”两个位置，将SA1扳在“工作”位置时，SA1（5、6）触点断开， SA1（2、19）闭合。扳在调试位置时， SA1（5、6）触点闭合， SA1（2、19）断开，图中给出的是“工作”状态。
M7120平面磨床再进行加工的时候，各台电动机及电磁吸盘的控制必须按一定的顺序起动操作。首先气动电磁吸盘，并确保在整个加工过程中工件被牢牢吸附在电磁吸盘上，然后才能起动润滑泵和液压泵电动机，主轴有足够的润滑油之后，最后才能起动主轴电机和冷却泵电动机。
（1）电磁吸盘控制电路分析。①电磁吸盘结构如图2所示。电磁吸盘是利用通电导体在铁心中产生的磁场吸牢铁磁材料的工件，因而电磁吸盘在平面磨床上使用十分广泛。钢制盖板用隔磁层隔离成若干小块。当线圈通入直流电流后，吸盘的芯体被磁化产生磁场，磁力线经由盖板、工件、盖板、吸盘体、芯体而闭合，将工件牢牢吸住。盖板中的隔磁层由铅、铜等非磁性材料制成，其作用是使磁力线都通过工件再回到吸盘体，不直接通过盖板闭合，以增强对工件的吸持力。
电磁吸盘的线圈电压不能用交流电，只允许通直流电。可通过改变电磁吸盘线圈电压畸形的方法，对电磁吸盘退磁并取下工件。
②电磁吸盘的控制电路。电磁吸盘的控制电路由整流装置、控制装置及保护装置等部分组成。
转换开关SA1扳在“工作”位置时，电磁吸盘的整流装置TC2与桥式全波整流装置电路VC组成。整流装置TC2将交流电220V电压降为127V电压，再经整流后共给电磁吸盘线圈110V的直流电压。
按下“上磁”按钮SB6，继电器KA3线圈通电并自锁，电磁吸盘获得110V直流电压，同时欠电流继电器KA与YH串联，若电磁吸盘电流足够大，则KA动作。这时可进行加工操作。当加工完毕，需从工作台上取下工件时，需对工作台进行退磁，其方法是按动“退磁”按键SB5，则继电器KA3断电，KA4线圈通电，给电磁吸盘通入反方向电流，电阻R的作用是限制退磁电流，防止反方向上磁。退磁的时间有时间继电器KT控制，时间一般为1～2秒之间。
③电磁吸盘的保护装置电磁吸盘的欠电流保护，由电磁吸盘电路中的欠电流继电器KA实现，当电磁吸盘吸力不足以吸附工件时，会自动断开砂轮电机的控制电路。
电磁吸盘的过电压保护，在电磁吸盘两边并联电阻R2，吸收电磁吸盘断电瞬间放出的电磁能量。
④电磁吸盘的短路保护，由熔断器FU4座短路保护。
（2）液压泵电动机M3和主轴润滑泵电动机M4的控制。首先，电磁吸盘已投入工作且欠电流继电器KA的敞开触电已经闭合，按下起动按钮SB4，接触器KM2线圈的电并自锁，液压泵电动机M3和主轴润滑泵电动机M4同行起动，工作台开始纵向自动往返运动，润滑泵电机也开始为主轴开始提供润滑油。停止时，按SB2，接触器KM2线圈断电，电动机M3、M4停转。
（3）砂轮（主轴）电动机和冷却泵电动机的控制。当主轴润滑泵电机提供润滑油压使水银开关KP闭合时，按下SB3，接触器KM1线圈得电并自锁，砂轮电机和冷却泵电机同时工作。按下SB1，接触器KM1线圈断电，两台电机停转。
（4）快速升降电机M5的控制。按下快速上升或下降按钮FSB1或FSB2，通过接通KA1或KA2线圈来实现快速上升或下降运动。上升时有限位开关SQ作极限位置的保护，下降时不允许主轴旋转。
（5）照明电路。
3 M7120平面磨床常见故障分析
（1）电磁吸盘无吸力。首先检查变压器TC2 的整流输人端熔斷器FU2及电磁吸盘熔断器FU4的熔丝是否完好，再检查接插器X2接触是否良好。若均未发现故障，则可检查电磁吸盘YH线圈两端是否短路或断路。（2）电磁吸盘吸力不足。①可能由电源电压低所造成。检查时可测量整流器输出电压，空载时应为140V。②可能由整流电路故障造成检查时可测量其直流输出电压， 若下降一半则判断某一整流二极管断路，更换损坏的二极管即可。若有一桥臂被击穿而形成短路，则另一桥臂二极管也会过流损坏，这时变压器升温极快，应及时切断电源。（3）电磁吸盘退磁效果差，照成工件难以取下。其故障原因在于退磁电压过高或退磁电路断开，无法退磁或退磁时间调整不当。（4）工作台不动作或润滑泵电机不运行，先检查欠电流继电器KA的常开触点是否闭合或接触良好，在检查交流接触器KM2控制电路的线圈、按钮是否完好。
参考文献
[1] 方承远主编.工厂电气控制技术.北京：机械工业出版社，2002.7.
[2] 赵明主编.P工厂电气控制设备.北京：机械工业出版社，1994.