M7120平面磨床的电气自动化设计
第一章 M7120
型磨床的构成及工作原理
一、 M7120型磨床的构成 1.M7120型磨床的型号及含义
型号：M7120 含义：M — 磨床 7 — 平面磨床 1 — 卧轴矩台式
20 — 工作台的工作面宽200mm 2.M7120型磨床的主要结构
M7120型平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架（又称磨头）、滑座、立柱等部分组成。它的外型如图所示：
磨床的主运动是砂轮的旋转运动，辅助运动是工作台的左右往返
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运动和砂轮架的前后上下进给运动。工作台的往返运动采用液压传动，能保证加工精度。砂轮升降电动机使砂轮在立柱导轨上作垂直运动，用以调整砂轮与工件位置。 3.控制要求
（1） 砂轮的旋转用一台三相异步电机拖动，要求单向连续运行。 （2） 砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机都只要求单向旋转。 （3） 砂轮升降电动机要求能正反转控制。
（4） 冷却泵电动机只有在砂轮电动机起动后才能起动。 （5） 电磁吸盘应有充磁和去磁控制环节。 二、M7120型磨床的工作原理 1.M7120型磨床电气控制线路图
见附图
2.主电路工作原理
主电路中有四台电动机，分别为液压泵电动机M1、砂轮电动机M2、冷却泵电动机M3和砂轮升降电动机M4，它们的短路保护均由熔断器FU1实现。热继电器FR1、FR2、FR3分别为M1、M2、M3的过载保护。液压泵电动机M1只需要单向旋转，由接触器KM1控制。由于冷却泵电动机M3必须在砂轮电动机M2运转后才能起动，所以由同一个接触器KM2控制。砂轮升降电动机M4由接触器KM3和KM4控制，要求能正反转，由于M4是点动短时运转，故未设过载保护。 3.控制电路工作原理
（1）液压泵电动机M1的控制 若电源电压正常，由变压器TC副绕组提供135V交流电压，经桥式整流器VC整流后得到110V直流电压，使欠电压继电器KV线圈得电吸合，其常开触头KV闭合，为电动机的起动作好准备。若电源电压偏低，KV不能可靠工作，则四台电动机均不能起动。
当KV吸合后，再按下启动按钮SB3，接触器KM1线圈得电并自锁，其主触头KM1闭合，M1起动并连续运转。按下停止按钮SB2，M1失电停转。
（2）砂轮电动机M2及冷却泵电动机M3的控制 KV吸合后，按下起动按钮SB5，接触器KM2线圈得电并自锁，其主触头KM1闭合，M2
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起动并连续运转，按下停止按钮SB4，KM2线圈失电，M2停转。M3在插上插头X1后，与M2同时起动、停止。如果不需要冷却液，拔下插头X1即可。
（3）砂轮升降电动机M4的控制 由于砂轮升降时短时运转，故采用点动控制。按下起动按钮SB6，接触器KM3线圈得电吸合，其主电路中的主触头KM3闭合，M4起动并正转，砂轮上升。当砂轮上升到所需位置时，松开SB6，KM3线圈失电，M4停转，砂轮停止上升。
按下点动按钮SB7，KM4线圈得电吸合，M4起动并反转，砂轮下降，当砂轮下降到所需位置时，松开SB7，M4停转，砂轮停止下降。为了防止接触器KM3、KM4同时得电吸合，控制电路中分别串联对方的常闭联锁触头，以免造成短路故障。
（4）电磁吸盘YH控制电路 电磁吸盘的控制电路包括整流装置、控制装置和保护装置3个部分。整流装置由变压器TC和单相桥式全波整流器VC组成，供给110V直流电源。控制装置由按钮SB8、SB9、SB10和接触器KM5、KM6等组成。
充磁时，按下充磁按钮SB8，接触器KM5线圈得电吸合并自锁，KM5主触头闭合，电磁吸盘YH线圈得电，工作台充磁吸住工件。同时去磁控制电路中的KM5联锁触头断开，实现对接触器KM6的联锁。 工件加工结束后，先按下停止按钮SB9，接触器KM5线圈失电，切断充磁电路。由于吸盘和工件都有剩磁，工件不容易取下，此时必须对吸盘和工件进行去磁。
去磁时，按下点动按钮SB10，接触器KM6线圈得电吸合，KM6主触头闭合，YH线圈反向通入直流电，产生反向磁通抵消吸盘和工件的剩磁，达到去磁的目的。应注意去磁时间不能过长，否则使工作台反向磁化，因此SB10采用点动控制。
保护装置由放电电阻R、放电电容C及欠压继电器KV组成。电磁吸盘线圈在充磁过程中，储存了大量磁场能量，当电磁吸盘脱离电源瞬间，线圈两端产生很大的自感电动势，会损坏线圈和其他电器，因此在线圈两端并接RC放电支路，在电磁吸盘线圈断电时，通过R和C放电，消耗电感的磁场能量。欠压继电器KV的作用是防止电源电压下降或消失时，电磁吸盘吸力不足或无吸力而导致工件被抛出，
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造成事故。
三、M7120型磨床的主要硬件 1.电磁吸盘的结构
电磁吸盘是一种固定加工工件的夹具，主要由非磁性材料、工作台、芯体、线圈以及盖板等几个部分组成。其结构示意图如下：
2.电磁吸盘的工作原理
电磁吸盘的外壳和盖板是钢制箱体，箱内安装多个套上电磁线圈的芯体，钢盖板用非磁性材料隔成多个小块。当线圈通入直流电后，凸起的芯体和隔离的钢条被磁化而形成磁极。当工件放在磁极中间，磁通以芯体和工件作为回路，磁路就构成闭合回路，将工件牢牢吸住。 3.电磁吸盘的优缺点
电磁吸盘与机械夹紧装置相比，优点是操作快捷，不损伤工件并能同时吸牢多个小工件，在加工过程中发热工件可以自由伸缩。存在的主要问题是必须使用直流电源和不能吸牢非磁性材料小件。
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