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1、 目录第一章 M7120磨床的基本结构及控制要求11.1 M7120磨床结构11.2控制要求1第二章 M7120磨床电路设计及分析制图22.1 砂轮电动机分析设计22.2液压泵电动机分析设计32.3 砂轮升降电动机分析设计42.4 电磁吸盘电路分析设计5砂轮与液压泵电动机控制电路和电磁吸盘电路52.4.2.电磁吸盘电路62.5照明和指示灯电路6第三章 M7120磨床电气元件选择93.1断路器的选择93.2熔断器的选择93.3交流接触器的选择103.4热继电器的选择103.5按钮的选择103.6导线的选择10元件明细表11附录：12接线图12致谢19参考文献20第一章 M7120磨床的基本结构及
2、控制要求1.1 M7120磨床结构平面磨床的结构如图所示，由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座、立柱等部分组成。 1. 床身：其中装有液压传动装置，以使矩形工作台做往复运动（纵向）2. 工作台：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。3. 电磁吸盘：夹紧工件4. 砂轮箱：沿滑座水平导轨作横向运动5. 滑座：可在立柱导轨上作上下移动1.2控制要求根据磨床的结构可知它的几种运动形式，主运动是砂轮的旋转运动。垂直进给，即滑座在立柱上的上下运动；槽向进给，即砂轮箱在滑座上的水平运动；纵向进给，即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、液压电动机、冷
3、却泵电动机、砂轮升降电动机,其拖动控制要求如下：（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）冷却泵电动机应伴随砂轮电动机的开动而开动。（3）在正常加工中，若电磁吸盘的吸力不足或消失时，砂轮电动机与液压泵电动机应立即停止工作，以防工件被砂轮切向力打飞而发生人身和设备事故。（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。（6
4、）机床安全照明电路与工件去磁的控制环节。第二章 M7120磨床电路设计及分析制图2.1 砂轮电动机分析设计（1）电动机配置情况及其控制主电路有2台电动机。其中M1为砂轮电动机，带动砂轮转动来完成磨削加工工作；M2是冷却泵电动机，M1和M2同由接触器KM1的主触头控制，单向旋转。其中热继电器FR1、FR2对电路进行过载保护，熔断器FU对其作短路保护。（2）控制电路按下启动按钮SB2，接触器KM1得电吸合并自锁，M1和M2同时启动运转。按下停止按钮SB1，KM1失电释放，M1和M2同时失电停止。注：若加工中不需要冷却液，则可单独关断冷却泵电动机。电路控制图如图所示： 图 电动机M1M2的控制电路2
5、.2液压泵电动机分析设计（1）电动机配置情况及其控制主电路有一台电动机。M为液压泵电动机，实现工作台的往复运动，由接触器KM1的主触头控制，单向转动。其中热继电器FR对电路进行过载保护，熔断器FU对其作短路保护。（2）控制电路按下启动按钮SB2，接触器KM1得电吸合并自锁，液压泵电动机M启动运转。按下停止按钮SB1，KM1失电释放，M失电停转。电路控制图如图所示： 图 液压泵电动机的控制电路2.3 砂轮升降电动机分析设计（1）电动机配置情况及其控制主电路有一台电动机。M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，有接触器KM1和KM2的主触头控制，双向转动。其中熔断器FU对其作
6、短路保护。砂轮升降电动机是短期工作的，因此不设过载保护。（2）控制电路砂轮升降电动机只有在调整工件和砂轮之间的位置时才使用，因此用点动控制。按下点动按钮SB1时，接触器KM1得电吸合，电动机M启动正转，砂轮上升。按下点动按钮SB2时，接触器KM2得电吸合，电动机M启动反转，砂轮下降。砂轮达到所需位置时，松开SB1或SB2，KM1或KM2失电释放，电动机停转，砂轮停止上升或下降。电路控制图如图所示： 图 砂轮升降电动机的控制电路2.4 电磁吸盘电路分析设计砂轮与液压泵电动机控制电路和电磁吸盘电路根据控制要求，我们在砂轮电动机与冷却泵电动机的控制电路中添加了动合触头KUD，该触头为欠压继电器KUD
7、的动合触头。电磁吸盘控制电路通过欠电压继电器KUD进行联系，当电源电压过低时，电磁吸盘吸力不足，会导致加工过程中工件飞离吸盘的事故，因此，吸盘线圈并接有欠电压继电器KUD。当电源电压过低时，KUD不吸合，串接在KM1、KM2线圈控制电路中的动合触头KUD断开，切断KM1、KM2线圈电路，是砂轮电动机和液压泵电动机停止工作，确保安全生产。电路控制图如（1）所示.电磁吸盘电路（1）充磁过程按下充磁按钮SB8，接触器KM3得电吸合并自锁，其主触头闭合，电磁吸盘YH线圈得电，工作台充磁吸住工件，同时KM5辅助动断触头断开，使KM6不能得电，实现互锁。磨削加工完毕，在取下加工好的工件时，先按下SB7，切
8、断电磁吸盘YH上的直流电源。由于吸盘和工件都有剩磁，因此需对吸盘和工件进行去磁。（2）去磁过程按下点动按钮SB9，接触器KM6得电吸合，其两副主触头闭合，电磁吸盘通入反向直流电，使工作台和工件去磁。去磁时，为防止因时间过长而使工作台反向磁化，再次吸住工件，因而接触器KM6采用点动控制。保护装置由放电电阻R和电容C以及欠电压继电器KUD组成，电阻R和电容C的作用是，电磁吸盘是一个大电感，在充磁吸工件时，存储了大量的磁场能量，在脱离电源的一瞬间，吸盘YH的两端产生较大的自感电动势，使线圈和其他电器元件损坏，因此用电阻和电容组成放电回路利用电容C两边的电压不能突变的特点，使电磁吸盘线圈两端电压变化趋
9、于缓慢，利用电阻消耗电磁能量。欠电压继电器KUD的作用是，在加工过程中，若电源电压不足，则电磁吸盘不能吸牢工件，导致工件被砂轮打出，造成严重事故。因此，在电路中设置了欠电压继电器KUD，将其线圈并联在直流电源上，其动合触头串联在液压泵电动机与砂轮电动机的控制电路中，若电磁吸盘不能吸紧工件，KUD就会释放使液压泵电动机和砂轮电动机停转，保证了安全。电路控制图如（2）所示2.5照明和指示灯电路HL为照明灯，其工作电压为24V，由变压器TC供电。SA为照明负荷隔离开关。HL1HL5为指示灯，工作电压均为6V，也由变压器TC供电。其中，HL1为控制电路指示灯，HL2为液压泵电动机运行指示灯，HL3为砂
10、轮电动机及冷却泵电动机运转指示灯，HL4为砂轮升降电动机运行指示灯，HL5为电磁吸盘工作（充磁或退磁）指示灯。其工作原理为控制各电动机的交流接触器常开辅助触头控制。照明和指示灯电路如图2.5.1所示 图 电磁吸盘电路（1） 图2.4.1 电磁吸盘电路（2） 图照明电路 综上分析，得出M7120磨床的电气原理图如下：第三章 M7120磨床电气元件选择3.1断路器的选择 断路器主要用于保护交流、直流电路内地设备，使之免受过电流、逆电流、短路和欠电压等不正常情况地危害，同时也可用于不频繁启动地电动机以及操作和转换电路。选择断路器时应考虑地主要参数有：额定电压、额定电流和允许分断地极限电流。选择地一般
11、要求是：（1） 低压断路器地额定电压大于或等于线路额定电压。（2） 低压断路器地额定电流大于或等于线路计算负载电流。（3） 低压断路器地脱扣器额定电流大于或等于线路计算负载电流。（4） 低压断路器地极限通断能力大于或等于线路中最大短路电流。配电用断路器选用条件：（1） 长延时动作电流整定值Izi为0.81倍导线允许载流量。（2） 3倍长延时动作电流整定值地可返回时间大于或等于线路中最大启动电流地电动机地启动时间。电动机保护用断路器选用条件：（1） 长延时动作电流整定值Izi等于电动机地额定电流。（2） 6倍长延时电流整定值地可返回时间大于或等于电动机地实际启动时间。（3） 瞬时整定电流对笼型电
12、动机为815倍脱扣器额定电流，对绕线转子电动机为36倍脱扣器额定电流。3.2熔断器的选择熔断器的类型很多，通常有插入式，螺旋式，填料封闭管式等，选择熔断器，实际上主要是选择熔断器类型，额定电压和电流，以及熔体的额定电流。对于具有冲击电流的电气设备，如异步电动机的启动电流为额定电流的5-7倍，则应采用经验计算方法。对于多台电动机共用一个熔断器进行保护的，则取 Ir=(1.52.5)Inmax+Iqt 其中 Ir-熔体的额定电流 Inmax-容量最大的电动机额定电流 Iqt -其余电动机额定电流之和3.3交流接触器的选择接触器分为交流和直流两种，在机床上应用最多的是交流接触器，选择时主要考虑主触点
13、的额定电流，辅助触点的数量，吸引线圈的电压等级，操作频率等。选择的交流接触器，其主触点的额定电流应大于负载或电动机的额定电流。3.4热继电器的选择热继电器时依据电流流过发热元件时产生地热使双金属片发生弯曲而推动执行机构动做的一种电器，主要用于电动机地过载保护、断相及电流不平衡运行地保护及其他电器设备发热状态地控制。对于过载可能性很小的电动机就不必增设热继电器。按电动机地额定电流来确定热继电器地型号和规格。热继电器元件地额定电流Ir应接近或略大于电动机地额定电流In，即 Ir=(0.951.05)In3.5按钮的选择按钮通常是用来短时接通或断开小电流控制电路的开关。按钮主要根据电源种类、触点数、
14、使用场合及颜色来选择。3.6导线的选择根据法则：10下五;100上二;25、35,四、三界;70、95,两倍半;穿管、温度,八、九折.裸线加一半.铜线升级算.这几句口诀反映的是铝芯绝缘线载流量与截面的倍数关系.根据口诀,我国常用导线标称截面(平方毫米)与倍数关系排列如下:五倍 四倍 三倍 二倍半 二倍对于铜导线的载流量,口诀指出铜线升级算,即将铜导线的截面按截面排列顺序提升一级,再按相应的铝线条件计算. 当相线截面16mm2,且35mm2,PE(接地)线最小截面为相线截面的1/2.M7120型机床有四个电动机，其电动机铭牌参数是：M1砂轮电动机:Y90S-4,3kW，380V,5A，2860r/minM2砂轮升降电动机：0.75Kw,380V，2.0A，1400r/minM3冷却泵电动机：JCB-22，0.15kW,380V，0.43A，2790r/minM4液压电动机：1.1kW，380V,2.7A,1410r/min元件明细表序号器件名称数量型号规格参数备注1断路器1DZ47LE-32
