任务M7130型平面磨床砂轮电动机不能起动的电气课件

1任务导入任务：M7130型平面磨床砂轮电动机不能起动的电气故障检修

平面磨床是应用较为普遍的一种磨床，该磨床操作方便磨削精度和光洁度都比较高，在磨具加工行业中得到广泛的应用。

本任务学习正确分析M7130的电气原理图及正确的操作、调试、砂轮电动机不能起动的电气故障检修。1任务导入任务：M7130型平面磨床砂轮电动机不能起动的电2知识目标●了解M7130型平面磨床的主要结构、运动形式及电力拖动控制要求。●熟悉M7130型平面磨床的电气控制原理图的分析方法。2知识目标3能力目标●掌握M7130型平面磨床砂轮电动机不能起动的常见故障与处理方法。3能力目标4预备知识一、M7130型平面磨床概述概述1．主要结构及型号含义M7130型平面磨床是卧轴矩形工作台，其外部结构，如图7.2.1所示。M7130型平面磨床主要由床身、立柱、滑座、砂轮箱、工作台和电磁吸盘等部分组成。图7.2.1M7130型平面磨床的主要结构4预备知识一、M7130型平面磨床概述概述图7.2.15预备知识一、M7130型平面磨床概述2．运动形式

砂轮的旋转运动是主运动，进给运动有垂直进给（即滑座在立柱上的上下运动）、横向进给（即砂轮箱在滑座上的水平运动）和纵向进给（即工作台沿床身的往复运动）。磨床的进给运动要求有较宽的调速范围，很多磨床的进给运动都是采用液压驱动。工作台完成一次纵向往复运动，砂轮架横向进给一次，从而连续地加工整个平面。整个平面磨完一遍后，砂轮架在立柱导轨上向下移动一次（进刀），将工件加工到所需的尺寸。5预备知识一、M7130型平面磨床概述6预备知识一、M7130型平面磨床概述3．电力拖动控制要求

M7130型平面磨床的运动部件较多，故采用多电动机拖动。其中，砂轮电动机拖动砂轮旋转;液压电动机驱动液压泵，供出压力油；冷却泵电动机拖动冷却泵，供给磨削加工时需要的冷却液。平面磨床要求加工精度高，运行平稳，确保工作台往复运动换向时惯性小，采用液压传动，实现工作台往复运动及砂轮箱横向进给。

6预备知识一、M7130型平面磨床概述7预备知识磨削加工时无调速要求，但要求速度高，通常采用2极高速笼型异步电动机。为提高砂轮主轴刚度和提高加工精度，采用了装入式电动机，砂轮可以直接装在电动机轴上使用。为减小工件在磨削加工中的热变形，砂轮和工件磨削时必须进行冷却，同时冷却液还能带走磨下的铁屑。在加工工件时，一般将工件吸附在电磁吸盘上进行磨削加工，其目的是为适应磨小削工件时的需要，同时也为工件在磨削过程中受热能自由伸缩，采用电磁吸盘来吸持工作。

7预备知识8预备知识由此可见，M7130型平面磨床由砂轮电动机、液压泵电动机、冷却泵电动机分别拖动，且只需要单方向运行，而且冷却电动机与砂轮电动机具有顺序联锁关系。为保证安全，电磁吸盘与各个电动机之间有电气联锁装置，即电磁吸盘充磁后，电动机才能起动。电磁吸盘不工作或发生故障时，三台电动机均不能起动。在电力拖动系统中也有保护环节与工件退磁环节和照明电路8预备知识由此可见，M7130型平面磨床由砂轮电动机、液压泵9预备知识二、M7130型平面磨床电气控制原理图分析辅控电路主控电路9预备知识二、M7130型平面磨床电气控制原理图分析辅控电路二、M7130型平面磨床电气控制原理图分析二、M7130型平面磨床电气控制原理图分析11预备知识1．主电路分析

刀开关QS为电源引入开关。主电路有三台电动机，分别是砂轮电动机M1、冷却泵电动机M2和液压泵电动机M3。其中，接触器KM1同时控制砂轮电动机M1和冷却泵电动机M2，热继电器FR1对这两台电动机进行过载保护，熔断器FU1对主电路进行短路保护。由于冷却液箱和床身是分装的，所以冷却泵电动机M2通过插接器X1和砂轮电动机M1的电源线相连，并和砂轮电动机M1在主电路实现顺序控制。冷却泵电动机的容量较小，不单独设置过载保护。接触器KM2控制液压泵电动机M3，热继电器FR2对M3实现过载保护。11预备知识1．主电路分析12预备知识2．控制电路分析

由于控制电路所用电器元件较少，故控制电路采用交流380V电压直接供电，由熔断器FU2【5】作短路保护。砂轮电动机M1【2】和液压泵电动机M3【4】都采用了接触器自锁正转控制线路，控制按钮SB2【6】、SB4【8】分别是它们的停止按钮，SB1【6】、SB3【8】分别是它们的起动按钮。在电动机的控制电路中，串接着万能转换开关SA1的动合触点SA1【6】和欠电流继电器KA的动合触点KA【8】。因此，三台电动机起动的必要条件是SA1【6】或KA【8】的动合触点闭合。欠电流继电器KA的线圈串接在电磁吸盘YH的工作电路中，所以电磁吸盘通电工作时，欠电流继电器KA线圈通电吸合，接通砂轮电动机M1和液压泵电动机M3的控制电路，这样只有在加工工件被电磁吸盘YH【15】吸住的情况下，砂轮和工作台才能进行磨削加工，保证了安全。12预备知识2．控制电路分析13预备知识3．电磁吸盘电路分析1）电磁吸盘的结构及工作原理电磁吸盘是用来固定被加工工件的一种装置。电磁吸盘有长方形和圆形两种，矩形平磨床采用长方形电磁吸盘，电磁吸盘由钢制吸盘体和在它中部凸起的芯体以及绕在芯体上的线圈、钢制盖板、隔磁层组成。工作时，在线圈中通入直流电流，芯体将被磁化，磁力线经由盖板、工件、盖板、吸盘体、芯体闭合，将工件牢牢吸住。盖板中的隔磁层是增强吸盘体对工件的吸持力。电磁吸盘与机械夹具相比，具有夹紧迅速，不损伤工件，能同时吸持多个工件，以及磨削中发热工件可自由伸缩、不会变形等优点。不足之处是需要直流电源供电，且只能吸住铁磁材料的工件，不能吸住非铁磁材料的工件。

13预备知识3．电磁吸盘电路分析14预备知识2）电磁吸盘电路电磁吸盘电路由整流装置、控制电路和保护电路三部分组成。电磁吸盘整流装置由整流变压器T1【10】将220V的交流电压降压为145V的交流电压，然后经桥式整流器VC【12】后输出110V直流电压。

14预备知识2）电磁吸盘电路15预备知识电磁吸盘有万能转换开关SA2【13】控制，SA2【13】是电磁吸盘YH【15】的转换开关（又称退磁开关）。SA2有“吸合”、“放松”和“退磁”三个位置。当SA2打到“吸合”位置时，触点13-16和14-17接通，110V直流电压接入电磁吸盘YH，工件被牢牢吸住。此时，欠电流继电器KA线圈通电吸合，KA的动合触点闭合，接通砂轮和液压泵电动机的控制电路。待工件加工完毕，先把SA2打到“放松”位置，切断电磁吸盘YH的直流电源。此时，因工件具有剩磁而不能取下，所以必须进行退磁。将SA2打到“退磁”位置，这时，触点13-15和14-16闭合，电磁吸盘YH通入较小的（因串入退磁电阻R2【13】）反向电流进行退磁，退磁结束，将SA2打回到“放松”位置，即可将工件取下。

15预备知识电磁吸盘有万能转换开关SA2【13】控制16预备知识对于不易退磁的工件来说，可将附件退磁器的插头插入X3，使工件在交变磁场作用下进行退磁。若将工件夹在工作台上，而不需要电磁吸盘时，则应将电磁吸盘YH的X3插头从插座上拔下，同时将转换开关SA2打到“退磁”位置，这时，接在控制电路中SA1的动合触点SA1（3-4）【6】闭合，接通电动机的控制电路。

16预备知识对于不易退磁的工件来说，可将附件退磁器的17预备知识3）电磁吸盘的保护环节电磁吸盘具有欠电流保护、过电压保护及短路保护等。（1）电磁吸盘的欠电流保护为防止磨床磨削过程中出现断电和吸盘电流减小事故，在电磁吸盘线圈电路中串入欠电流继电器KA【14】，只有当直流电压符合设计要求，吸盘具有足够吸力时，KA才吸合，触点KA（3-4）【8】闭合，为起动电动机M1、M2进行磨削加工准备，否则不能起动磨床进行加工。若已在磨削加工中，则KA因电流过小而释放，触点KA（3-4）【8】断开，接触器KM1、KM2线圈断电，电动机M1和M2脱离电源而停止旋转，避免事故的发生。

17预备知识3）电磁吸盘的保护环节18预备知识（2）电磁吸盘线圈的过电压保护由于电磁吸盘的匝数多，电感大，通电工作时储有大量磁场能量。当电磁吸盘从“吸合”状态转变为“放松”状态的瞬间，线圈两端将产生很大的自感电动势，易使线圈或其他电器由于过电压而损坏，电阻R3的作用是在电磁吸盘断电瞬间给线圈提供放电通路，吸收线圈释放的磁场能量。欠电流继电器KA用以防止电磁吸盘断电时工件脱出发生故障。（3）电磁吸盘的短路保护在整流变压器T1二次侧装有熔断器进行短路保护。除此之外，在整流装置中，还设有电阻R1【11】与电容器C【11】，其作用是防止电磁吸盘回路交流侧的过电压，熔断器FU4【11】为电磁吸盘提供短路保护。

18预备知识（2）电磁吸盘线圈的过电压保护19预备知识4．照明电路分析

照明电路所需的电压为36V的安全电压，它是由照明变压器T2【16】将380V的交流电源电压变换而来的。照明灯EL【17】为机床工作提供照明，且一端必须接地，另一端由转换开关SA3【17】控制。熔断器FU3【16】对照明电路实现短路保护，确保人身和设备安全。

19预备知识4．照明电路分析20任务实施任务：M7130型平面磨床砂轮电动机不能起动的电气故障检修一、工具、设备及技术资料●常用电工工具：常用电工工具、万用表●器材：M7130型平面磨床或模拟台●图纸：M7130型平面磨床电气原理图和接线图20任务实施任务：M7130型平面磨床砂轮电动机不能起动的电21任务实施一、M7130型平面磨床电气调试与故障排查1．线路调试

根据平面磨床正常工作时控制电路的操作过程，调试电路，观察故障现象。在调试过程中，应做好保护措施，如有异常情况应立即切断电源开关QS。21任务实施一、M7130型平面磨床电气调试与故障排查22任务实施调试步骤如下：1）接通电源，合上开关QS2）将转换开关SA2扳至“退磁”位置。3）按下起动按钮SB1，使砂轮电动机M1旋转一下，立即按下停止按钮SB2，观察砂轮旋转方向与要求是否相符。22任务实施调试步骤如下：23任务实施4）按下起动按钮SB3，使液压泵电动机运行，并观察运行情况。5）根据电动机功率设定过载保护值。6）根据要求调整欠电流继电器KA，使欠电流电器KA在1.5A时吸合。23任务实施24任务实施欠电流继电器的调整方法如下：（1）断开电源开关QS。（2）将欠电流继电器KA线圈一端断开，将万用表串联接入电流中（注意极性）。（3）将万用表的档位旋至直流电流档位（大电流挡5A）。（4）接入电磁吸盘。（5）合上电源开关QS，并将转换开关SA2扳至“吸合”位置。24任务实施欠电流继电器的调整方法如下：25任务实施（6）观察电流值在1.5A是欠电流继电器KA是否吸合，如果不吸合则调整欠电流继电器KA调整螺母，直到吸合。调整时，应缓慢进行，不要力度过大，以免损坏元件，同时注意安全，防止触电事件发生。（7）调试过程中，如有异常情况，立即断开电源开关QS，排除故障或险情。25任务实施26二、故障检修1）故障现象：砂轮电动机不能起动，其他正常。2）故障分析：从故障现象看，控制电路中1-2-3-4都没有问题，问题就出在4-5-6-0。3）故障检测：（1）断开电源，把万用表扳在电阻档×1KΩ，校零。（2）测量相邻两标号点4-5-6-0的电阻。任务实施26二、故障检修任务实施27（3）若测得4-5-6-0中的其中两点间电阻为∞，说明某处就断路。由此判断出故障具体位置。4）故障排除：（1）把测出的故障两点间导线重新连接好，再次测量、检修该位置直至测量结果正确。（2）试车，直至成功。任务实施27任务实施28磨床的发展史及操作规程1．磨床的发展史十八世纪30年代，为了适应钟表、自行车、缝纫机和枪械等零件淬硬后的加工，英国、德国和美国分别研制出使用天然磨料砂轮的磨床。这些磨床是在当时现成的机床如车床、刨床等上面加装磨头改制而成的，它们结构简单，刚度低，磨削时易产生振动，要求操作工人要有很高的技艺才能磨出精密的工件。知识拓展28磨床的发展史及操作规程知识拓展29

1876年在巴黎博览会展出的美国布朗-夏普公司制造的万能外圆磨床，是首次具有现代磨床基本特征的机械。它的工件头架和尾座安装在往复移动的工作台上，箱形床身提高了机床刚度，并带有内圆磨削附件。1883年，这家公司制成磨头装在立柱上、工作台作往复移动的平面磨床。

1900年前后，人造磨料的发展和液压传动的应用，对磨床的发展有很大的推动作用。随着近代工业特别是汽车工业的发展，各种不同类型的磨床相继问世。例如20世纪初，先后研制出加工气缸体的行星内圆磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床和带电磁吸盘的活塞环磨床等。知识拓展29知识拓展30

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