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m7130型平面磨床机电课程设计

发布时间:2022-08-12 来源:华体会vip官网 作者:华体会买球平台

  11M7130型平面磨床概述磨床系指用磨具或磨料加工工件各种表面的机床。一般用于对零件淬硬表面做磨削加工通常,磨具旋转也主运动,工件或磨具的移动为进给运动,其应用广泛、加工精度高、表面粗糙度小磨床种类很多,可分为十余种:外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、多用磨床、专用磨床等。M7130型卧轴矩台平面磨床是利用砂轮圆周进行磨削加工平面的磨床,其主要由床身、工作台、电磁吸盘、立柱、砂轮箱与滑座等组成。平面磨床主运动是砂轮的旋转运动一进给运动有垂直进给〔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移动):纵向运动(工作台沿床身的往复运动)。工作时,砂轮作旋转运动并沿其轴向作定期的横向进给运动工件固定在工作台上,工作台作直线往返运动矩形工作台每完成一纵向行程时,砂轮作横向进给,当加工整个平面后,砂轮作垂直方向的进给,以此完成整个平面的加工。磨床是用砂轮周边或端面进行机械加工的精密机床它不但能加工一般金属材料,而且能加工一般金属刀具难以加工的硬材(如淬火钢,硬质合金等)。利用磨削可获得较高加工精度和光洁度,而且加工余量较其他加工方法小的多所以磨床广泛用于零件加工。由于精密铸造和精密锻造工艺的进步,使得零件不经其他切削加工而直接磨削成成品随着高速磨削和强力磨削工艺的发展,进一步提高了磨削的效率。因此磨床的使用范围日益扩大,在金属切削机床中所占比重不断上升,在工业发达国家占金属切削机床的13%-27%。磨床种类很多,按其工艺分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床,如螺纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、花键磨床、导轨磨床与无心磨床等。其中以平面磨床最为普通。12相关领域国内外应用的现状及发展趋势磨床是金属切削机床中的一个大类,以精度高、品种多着称,是能源、交通、冶金、航天、军工等行业精密加工必备的设备之一随市场经济体制的建立和不断完善,以及企业制度改革的深化,磨床制造企业和其它企业一样,不断加强适应市场的能力.在‚以中国的装备装备中国政策的激励下,磨床生产与市场的需求情况发生很大的变化近几年来,市场对磨床的需求量不断增长,磨床的产量与销售量也在逐年增长。中国加入WTO后,中国磨床市场将进一步对国外开放,国外产品进入中国市场的步伐在加快,国外企业家会纷纷来中国投资、办企业,在中国生产磨床以降低成本,国内磨床市场的竞争将会更激烈。机遇与挑战是并存的,由於中国进入WTO,M7130型平面磨床机电课程设计国外磨床市场也对中国开放,中国磨床也有出口竞争的机遇中国产品有更多机会进入国际市场,国外产品也会以更大的增长幅度进入中国磨床市场,中国磨床的高新技术含量和数控化率会在市场竞争得到提高和发展.相信中国磨床市场的发展空间会更大,磨床市场的竞争也会更激烈。磨削技术经过近几年的快速发展,已进入了一个成熟化、精细化、实用化的平稳发展阶段在展会上,虽未发现全新的概念性的机型,但几年前一些国际顶级磨床制造商引领的磨削新理念已得到了世界磨床制造领域的广泛认同。首先能够实现多种磨削工艺的数控复合磨床包括卧式和立式受到了大多数国际知名磨床制造商的认同和追捧。例如:STUDER公司的S31、S33、S120,勇克(JUNKER公司的QUICKPOINT3000,达诺巴特(DANOBAT)公司的HG—71和克林贝格(KELLENBERGER公司的RS125/430此类机床普遍采用数控转塔式砂轮架。我国在磨床技术水平与世界前沿水平还存在很大差距,总之,许多在几年前的前沿性的、概念性的磨削技术当今已得到了广泛的应用。我国的磨床企业既不能不加选择的盲目照搬和跟随,也决的观望和抵触。只有立足于充分的市场调研和认真分析用户零件工艺的基础上,虚心学习并吸收先进的技术,扎扎实实的发展自己的产品,才能跟上世界机床技术的发展潮流。同时,应大力鼓励前沿性、原创性的研究。M7130平面磨床的主要结构M7230是卧轴圆台平面磨床:适用于磨削圆形薄片工件,并可利用工作台倾斜磨出厚薄不等的环形工件。卧轴矩台平面磨床,国家标为M71系列平面磨床,即带有卧式磨头主轴,矩形工作台的平面磨床。主要功能是用砂轮的周边磨削工件的平面,也可以用砂轮的端面磨削工件的槽和凸缘的侧面,磨削精度和光洁度都较高适宜于磨削各种精密零件和工模具,可供机械加工车间、机修车间和工具车间作精密加工使用。中国传统的卧轴矩台平面磨床是从原苏联引进并消化改进的M71系列,特点是磨床主轴侧挂,主轴采用轴瓦支承,适合粗加工重切削。近年来欧美国家更流行是十字鞍座结构的卧轴矩台平面磨床,主轴采用精密精珠轴承支承,更适合于精密磨削M7130具有以下特点:M7130型平面磨床机电课程设计(1机床布局采用立柱右置,磨头、拖板与立柱的结构有新的突破,整机刚性更好。2)磨头采用国际通行的滚动轴承结构形式。3机床的垂直、横向进给运动采用滚珠丝杠副,进给灵敏度高.(4工作台纵向运动由叶片泵驱动,运动平稳,噪声小。油池配有冷却装(5)磨头垂直运动有快速升降装置,操作方便,横向运动由变频电机驱动,可无级调速。(6机床的垂直、横向进给部分留有伺服电机安装位置,根据需要可配置数控系统成为数控机床。M7130平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、立柱、操作手柄等构成,外形结构如图21所示.卧轴平面磨床外形结构图1—立柱;2—滑座;3—砂轮箱;4—电磁吸盘;5-工作台;6—床身M7130平面磨床的原理工作台上装有电磁吸盘,用以吸持工件。工作台在床身导轨上作往复运动M7130型平面磨床机电课程设计(纵向运动)。固定在床身上的立柱上带有导轨,滑座在立柱导轨上作垂直运动;而砂轮箱在滑座的导轨上作水平运动横向运动,砂轮箱内装有电动机,电动机带动砂轮作旋转运动。平面磨床在加工工件过程中,砂轮的旋转运动是主运动,工作台往复运动为纵向进给运动,滑座带动砂轮箱沿立柱导轨的运动为垂直进给运动,砂轮箱沿滑座导轨的运动为横向进给运动。工作时,砂轮旋转,同时工作台带动工件右移如图22所示,工件被磨削。然后工作台带动工件快速左移,砂轮向前作进给运动,工作台再次右移,工件上新的部位被磨削这样不断重复,直至整个待加工平面都被磨削矩形工作台平面磨床工作图1—砂轮;2—主运动;3-纵向进给运动;4—工作台;5—横向进给运动;6—垂直进给运动23电力拖动特点及控制要求2。3。1电力拖动特点M7130平面磨床中有三台电动机:砂轮电动机拖动砂轮旋转。液压泵电动机拖液压泵,采用多电机单拖动,经液压装置来完成工作台往复纵向运动以及实现横向的自动进给,并承担工作台导轨的润滑.冷却泵电动机拖动冷却泵,供给磨削加工需要的冷却液。相互间存在简单的联锁与必要的信号及保护环节,磨床有简单的机械传动。磨削加工一般不要求调速,因要求砂轮速度高,所以通常采用三相鼠笼式异步电动机拖动。同时为提高砂轮主轴的刚度,从而提高磨床加工精度,采用装入式感应电动机直接拖动,这样砂轮主轴就是电动机的轴。平面磨床是一种精密机床,为保证加工精密,要求机床运行平稳,M7130型平面磨床机电课程设计 又因工作台为往复运动,要求换向时的惯性小,换向无冲击。为此平面磨床采用 液压传动由液压电动机拖动液压泵,经液压传动装置实现工作台的纵向进给运 动。并通过工作台上的撞块操纵床上的液压换向开关,实现方向的反向送进,从 而实现工作台的往复运动。 平面磨床采用电磁吸盘,是保证加工工件的精度,同时也为磨削加工一些小工件时,让工件在加工过程中发热可以自由伸缩,更便于夹持. 在磨削过程中为冲走磨屑及沙粒,保证加工精度,也为使工件得到良好的冷却,减少变形,需采用冷却泵为磨削过程输送冷却液。 2.32控制要求 1砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机都只是要求单方向运转。 2)冷却泵电动机随砂轮电动机开动,不用冷却液时也可单独关断冷却泵电 动机 3具有完善的保护环节:各电路的短路保护;电动机的长期过载保护;零 压保护电磁吸盘的欠电流保护;防止因断电,电磁吸盘工件飞出的保护以及其 他保护等。 (4)允许机床分别作调整运动 5)具有使电磁吸盘吸牢工件及放开工件并去磁的控制环节。 6具有照明电路。 24电源形式 主电路采用交流 380V电源直接供电,对于比较复杂的控制线路,应采用控 制电源变压器,将控制电压由交流 380V或 220V降至110V或 48V、24V等, 这是从安全角度考虑的。 本设计由控制变压器将交流380V变换成110V、2 4V、和6V分别供给控制回路、照明回路和信号回路 电气设计31 电气控制设计 为M7130型平面磨床电气控制线型平面磨床机电课程设计 图31 M7130型平面磨床电气控制电路图 32 主电路分析 主电路有三台电动机,M1为砂轮电动机,M2为冷却泵电动机,M3为液压 泵电动机.M1由接触器KM1控制。插上插销X1后,M2将与M1同时启动和 停止;不用冷却液时,可将插销X1拔掉。M3由接触器KM2控制。 三台电动机共用熔断器FU1作短路保护,M1和M2用热继电器FR1作长期 过载保护,M3用热继电器FR2作长期过载保护。 3。3控制电路分析 控制电路可分为电动机控制电路和电磁吸盘控制电路以及照明和指示灯控 331电动机的控制由控制按钮SB1、SB2与接触器KM1构成砂轮电动机M1的单向旋转直接 启动控制电路;由控制按钮 SB3、SB4与 KM2构成液压泵电动机单向旋转直接 启动控制电路。 这两台电动机的启动和停止都可独立进行。但想要启动电动机,只要在转 换开关SA2的触点SA2闭合,或欠电流继电器KA的常闭触点KA闭合的条件下 方可实现。 M7130型平面磨床机电课程设计 332电磁吸盘的控制 电磁吸盘控制电路可分为整流装置、控制装置和保护装置三部分 电磁吸盘整流装置由整流变压器T1与桥式全波整流器VC组成,输出110V 直流电压对电磁吸盘供电。 电磁吸盘由转换开关SA1控制。SA1有三个位置:充磁、断电和去磁。当S A1置于‚充磁‛位置时,触点SA1301—303与触点SA1302—304接通, 整流器的输出经302—304—KA—306—YH—303—301使电磁吸盘YH 通电。当SA1置于‚去磁位置时,触点SA1301—305、SA1303—302) 及SA1(8—6接通,此时整流器输出经302—303—YH—306—KA—30 4-R2-305—301使电磁吸盘通电在‚充磁‛状态时,电磁吸盘获得整流器 输出的110V直流电压,极性为上负下正,并串入了欠电流继电器KA电流足够大 时,KA的常开触点闭合,为电动机控制电路的操作做好准备在加工过程中,若 吸盘电流大大降低或消失,KA的常开触点断开使电动机控制线路断电,电动机 停转,以避免磨削时因吸力不足而使工件飞出。但是,在要单独对砂轮或工作台进 行调整时,不需要电磁吸盘工作。这时,为使电动机控制电路也能操作,将SA1 的一对触点SA18—6)与KA(8—6并联。这样,在需要单独调整砂轮或工 作台时,可将SA1扳在‚去磁‛位置,SA1(8—6便闭合,使得电动机控制电路 被接通当开关SA1置于‚去磁‛位置时,电磁吸盘回路中串入了电阻R2,并且 电磁吸盘获得的直流电压是上正下负,流过的直流电流与充磁时相反,实现了去 磁。串入R2是为了适当减小去磁电流,以不致造成反向磁化。 工件对去磁要求严格,在取下工件后,还需要用交流去磁器进行处理。图中的 插座X2就是为插接去磁器而预备的。 电磁吸盘线圈是一个大电感,当线圈断电时,两端会产生很高的自感电压, 会把线圈绝缘损坏,以及在开关SA1上产生很大的火花,导致开关触点的损坏 为此,电路中接了电阻R3作为其放电回路,以释放线圈中储存的磁场能量。 另外,图中的 R、C是用于吸收交、直侧通断时产生的浪涌电压,作为整流 装置的过电压保护。 3.33照明及指示灯的控制 照明、信号电路分析控制变压器TC的二次侧输出24V电压,作为车床低压 照灯和信号灯的电源。EL1为车床的低压照明灯由开关SA2控制,HL为电源信号 M7130型平面磨床机电课程设计EL2为电动机 M1和M2的启动指示灯,EL3为电动机 M3的运行指示 灯.分别用交流接触器KM1和KM2的常开开关控制。 电气元件的选择4。1电动机的选择 正确的选择电动机具有重要意义,合理的选择电动机是从驱动机床的具体对 象、加工规范,也就是要从机床的使用条件出发,经济、合理、安全等多方面考 虑,使电动机能够安全可靠地运行。 4.1.1电动机容量的选择 根据磨床的负载功率就可选择电动机的容量。然而机床的载荷是经常变化的, 而每个负载的工作时间也不尽相同,这就产生了使电动机功率如何最经济的满足 机床负载功率的问题。 1主轴电动机 计算砂轮电动机的功率时,多数磨床负载情况比较复杂,磨削用量变化很大, 尤其是通用磨床负载种类更多,不易准确地确定其负载情况。因此通常采用调查 统计类比或采用分析与计算相结合的方法来确定电动机的功率 调查统计类比法: 确定电动机功率前,首先进行广泛调查研究,分析确定所需要的磨削用量,然 而用己确定的较常用的磨削用量的最大值,在同类同规格的磨床上进行磨削实验 并测出电动机的输出功率,以此测出的功率为依据,再考虑到磨床最大负载情况, 以及采用先进磨削方法及新工艺等,然后类比国内外同类磨床电动机的功率,最 后确定所设计的磨床电动机功率来选择锋电动机这种方法有实用价值,以磨削 实验为基础进行分析类比,符合实际情况。 目前我国磨床设计制造部门,往往采用这种方法来选择电动机容量。这种方 法就是对磨床主拖动电动机进行实测、分析,找出了电动机容量与磨床主要数据 的关系,根据这种关系作为选择电动机容量的依据。 磨床主电动机的功率 P=T*n9550 T=砂轮重量/砂轮半径 分折计算法: M7130型平面磨床机电课程设计 可根据机床总体设计中对机械传动功率的要求,确定机床拖动用电动机功率。 即知道机械传动的功率,可计算出所需电动机功率: 电动机功率;P1 机械传动轴上的功率; 电动机与生产机械之间的传动效率。式中:η:为磨床总效率,一般主运动取07~085; 主运动为往复运动的机床取0.6~07结构简单的取大值,复杂的取小值。 根据实际情况,最后确定电动机的容量为7KW。 2冷却泵电动机 冷却泵电动机的容量比较小,一般选取120W即可。 3)液压泵电动机 液压泵电动机也不需要太大的容量,所以取1。1KW 412电动机的转速和结构形式的选择 1)转速的选择 电动机功率的确定是选择电动机的关键,但也要对转速、使用电压等级及 结构形式等项目进行选择。异步电动机由于它结构简单坚固、维修方便、造价低 廉,因此在机床中使用得最为广泛. 电动机的转速愈低则体积愈大,价格也愈高,功率因数和效率也就低,因此电 动机的转速要根据机械的要求和传动装置的具体情况加以选定。异步电动机的同 步转速有3000 rmin、1500 rmin、1000 r/min、750 rmin、6 00 rmin等几种,这是由于电动机的磁极对数的不同而决定的。电动机转子转 速由于存在着转差率,一般比同步转速约低2%~5%.一般情况下,可选用同步转 速为1500rmin的电动机,因为这个转速下的电动机适应性较强,而且功率因 M7130型平面磨床机电课程设计数和效率也高。若电动机的转速与该机械的转速不一致,可选取转速稍高的电动 机通过机械变速装置使其一致。 根据以上内容选择砂轮电动机M1转速为2860rmin;冷却泵电动机M2 转速为3000rmin;液压泵电动机M3转速为1410r/min。 2)结构形式的选择 在选择电动机时,也应考虑磨床的转动条件,对易产生悬浮飞扬的铁屑或废 料,或冷却液、工业用水等有损于绝缘的介质能侵入电动机的场合,选用封闭式 结构为适宜。 Y系列三相异步电动机是机床上常用的三相异步电动机。 Y系列电动机是封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,是全国统一设计的新的 基本系列,它是我国取代 JO2系列的更新换代产品。安装尺寸和功率等级完全符 IEC标准和DIN42673标准本系列采用 B级绝缘,外壳防护等级为 IP44, 冷却方式为IC0141。 因此,主轴电动机选择JW-4型电动机; 冷却泵电动机采用专门的 AOB-25系列油泵电机,由封闭自冷的三星异步 电动机和单级离心泵组合而成,主要是给一般机床和其他设备输送循环冷却液 (冷却液为肥皂水,苏打水,轻矿物油和其他无腐蚀性的液体,该系列泵效率高, 体积小,重量轻,运行平稳,安全可靠。 液压泵电动机选择Y802—4电动机。 因此电动机的选择如下: 砂轮电动机:型号JW-4 容量7KW 转速2860rmin 冷却泵电动机:型号AOB-25 容量0。12KW 液压泵电动机:型号Y802-4 容量11KW 转速1410 rmin 4.2 热继电器 利用电流的热效原理来工作的保护电器 主要用作:三相异步电动机的过载保护 1FR1 型号为:JR10—10 6。71A 作用:M1的过载保护 利用电流的热效原理来工作的保护电器 FR2M7130型平面磨床机电课程设计 型号为:JR10-10 2。71A 作用:M3的过载保护 利用电流的热效原理来工作的保护电器 4.3 交流接触器 交流接触器又可分为电磁式,永磁式和真空式三种。 交流接触器主要有四部分组成:(1 电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和 铁芯是连在一起互相联动的;3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置, 以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头;(4绝缘外壳及附件,各种弹簧、 传动机构、短路环、接线柱等。 当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁 芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线 圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断 开,切断电源。 接触器主要由驱动系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成. 驱动系统:驱动系统包括电子模块、软铁、永磁体,是永磁式接触器的重 要组成部分,依靠它带动触点的闭合与断开。 触点系统:触点是接触器的执行部分,包括主触点和辅助触点。主触点的 作用是接通和分断主回路,控制较大的电流,而辅助触点是在控制回路中,以满足 各种控制方式的要求。 灭弧系统:灭弧装置用来保证触点断开电路时,产生的电弧可靠的熄灭, 减少电弧对触点的损伤。为了迅速熄灭断开时的电弧,通常接触器都装有灭弧装 置,一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩,并配有强磁吹弧回路。 其它部分:有绝缘外壳、弹簧、传动机构等。 44 熔断器 作用:利用金属的熔化来切断电路,以保护电器 结构:熔体(保险丝和熔座安装熔体 形状:片状、丝状、和笼状 型号:常用的熔断器有瓷插式RCIA系列、封闭管式及螺旋式 RL1系列等 多种 熔断器的图形、文字符号 M7130型平面磨床机电课程设计 (1)FU1 型号为:RL1 熔体25A 作用:总电路的短路保护 因为FU1是主电路的保护所以用25A的熔体 (1FU2 型号为:RL1 2A作用:控制电路保护 2FU3 型号为:RL1 2A作用:照明电路的保护 3FU4 型号为:RL1 2A作用:降压整流保护 45 按钮 按钮,是一种常用的控制电器元件,常用来接通或断开‘控制电路’其中电 流很小,从而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的一种开关。 按钮分为: 1、常开按钮——开关触点断开的按钮。 2、常闭按钮——开关触点接通的按钮 3、常开常闭按钮——开关触点既有接通也有断开的按钮. 按钮的用途很广,例如车床的起动与停机、正转与反转等;塔式吊车的起动, 停止,上升,下降,前、后、左、右、慢速或快速运行等,都需要按钮控制 1SB1 型号为LA2型 5A 作用:砂轮电动机停止 (2SB2 型号为LA2型 5A 作用:砂轮电动机的启动 3SB3 型号为LA2型 5A 作用:液压泵停止 4)SB4 型号为LA2型 5A 作用:液压泵启动 4.6变压器 控制变压器和普通变压器原理没有区别.只是用途不同控制变压器:用途 广泛,可做升压,亦可做降压用。 M7130型平面磨床机电课程设计 控制变压器利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信 号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件 控制变压器变压器原理 与电源相连的线圈,接收交流电能,称为一次绕组 与负载相连的线圈,送出交流电能,称为二次绕组 一次绕组的 二次绕组的 电压相量 U1 电压相量 U2 电流相量 I1 电流相量 I2 电动势相量 E1 电动势相量 E2 匝数 N1 匝数 N2 同时交 链一次,二次绕组的磁通量的相量为 ,该磁通量称为主磁通表1电气元件明细表 符号 元件名称 型号 规格 件数 作用 M1 砂轮电动机 JW—4 7KW2860rmin 砂轮传动M2 冷却泵电动机 AOB-25 0.12KW 供给冷却泵M3 液压泵电动机 Y802—4 11KW1410 rmin 交流接触器CJ0-10A 127V10A 控制M1M2 KM2 交流接触器 0A127V10A 控制M3SB1 按钮 LA2型 500V5A 按钮LA2型 500V5A 砂轮启动SB3 按钮 LA2型 500V5A 液压泵停止SB4 按钮 LA2型 500V5A 热继电器JR10-1 1过载保护FR2 热继电器 JR10—1 变压器BK—200 380127 36 63V 降压整流YH 电磁吸盘 HDXP 110V 145A 吸持工件VC 整流器 42CZ1 1C 整流KA 欠电流继电器 电容600V5F 放电保护R1 电阻 GF型 放电保护X1 折头插座 连接M2X2 折头插座 熔断器RL1 6025A 总线型平面磨床机电课程设计 FU2熔断器 RL1 15/2A 控制电路保护FU3 熔断器 RL1 152A 照明电路保护FU4 熔断器 RL1 15/2A 降压整流保护SA1 转换开关 HZ 控制充磁去磁SA2 照明开关 低压照明开关EL 工作台照明 36V40W 加工时照明47电气柜的设计 图41 42 4.3 为相应的电气柜设计 图4.1安装面板位置 图4.2控制面板位置图M7130型平面磨床机电课程设计 图4。3电气控制柜外观总体设计图 48 平面磨床一般故障处理方法 (1)各电动机均不能启动 故障诊断(1熔断器FU1断或热继电器FR动作 (2)电磁吸盘参加工作时,欠流继电器没有动作或接触不良 (3电磁吸盘不参加工作,转换开关未接到位置或接触不良 处理方法(1先检查哪个热继电器动作,找出故障原因后换新熔芯或热继电 器复位 2调整欠流继电器动作或更换触点 (3将开关板拨到‚退磁位置或检修开关 2砂轮电动机不工作 故障诊断1)砂轮进刀量过大,引起热继电器动作 2由于装入式电动机前轴承是轴瓦,易磨损电流增大 (3接触器接触不良 处理方法(1减少进刀量,防止电机过载 (2更换磨损的轴瓦 3修复或更换接触器 3无冷却水 故障诊断1冷却液进入电动机内部,造成匝间短路,电机烧毁 (2冷却泵被赃物堵塞,电动机产生堵转 处理方法(1更换冷却泵 2清除赃物,更换冷却泵 (4电磁吸盘无吸力 M7130型平面磨床机电课程设计 故障诊断(1整流变压器没有输出电压 (2有交流但无直流 3)欠电流继电器线;电力吸盘本身故障 处理方法(1检修或更换变压器 2)检查更换整流元件,损坏的更新 (3)接好线)修复或更换插销 5检修电磁吸盘 (5电磁吸盘吸力不足 故障诊断1由于变压器匝间短路或整流管坏,造成整流器空载输出电压太 2接负载后电压太低处理方法(1先检查变压器二次输出电压,若太低更换变压器。用万用表直 流挡测量变压器空载输出电压为130~140V,若太低更换二极管 2)接负载直流电压不低于110V,若太低洗盘短路,修复或更换 (6)电磁吸盘退磁不好,工件去不下来 故障诊断1)退磁电压过高 (2退磁电阻损坏或线圈开路,无法退磁 3)没有掌握好退磁时间 处理方法1)检查或更换退磁电阻,把退磁电压调至5~10V 2)更换电阻或接通电路 3对于不同材质工件,掌握不同退磁时间 49磨床的电气保养 磨床电气保养、大修参考标准项目 参考标准 例保:每星期一次M7130型平面磨床机电课程设计 磨床检修周 大修:与机械大修同时进行磨床电气例 检查开关箱,电动机是否有水和油污进入等不安全因素,各部是否有异常声响及温升是否正常 检查导线和管线有无破裂现象磨床电气设 检查电磁吸盘线圈的出线端绝缘和接触情况,并检查吸盘力情况 检查开关箱及门的连锁机构磨床电气设 重新整定热继电器过电流继电器等保护装置 核对图纸,提出对大修要求磨床电气的 大修 解体旧的各电器开关,清扫各电器元件的灰尘和油污,除去锈迹,并进行防腐 油漆开关箱及附件磨床电气完 好标准 开关管线整齐清洁无损伤 电磁吸盘吸力正常,退磁机构良好M7130型平面磨床机电课程设计 图纸资料齐全第五章 M7130磨床PLC控制方案的设计 51 基本方案的确定 电气控制系统控制元件(包括按钮、行程开关、热继电器、接触器,作用与原电气线路相同;ﻫ 主轴和进给起动、制动、低速、高速和变速冲动的操作方法不变;ﻫ 改造原继电器控制中的硬件接线,改为PLC编 程实现。 52 PLC机型选择 在国内市场上西门子公司的 PLC以大、中型机为主。西门子公司的早期 产品是S5系列,小型饥有S5-95U、S5-100U,中型机有55—U5U,大型机有 S5—135U、S5-155U c作为 S5系列的更新换代产品,西门子公司近年又推出 了性价比更高的S7系列,有S7—200小型、S7—300(中型)和57—40 0大型). S7—200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖 从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制,应用领域极为广泛,覆盖所有 与自动检测,自动化控制关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、 民用设施、环境保护设备等等.作为一个产品系列S7—200有多种型号的CP U单元(主机,CPU单元的第一代产有CPU212、CPU214、CPU215、CPU216 四种型号。近年来更新换代的第二代产品有 CPU221、CPU222、CPU224、 CPU226四种型号,其技术性能见表5。1。 表51 项目 CPU221 CPU222 CPU224 CPU226 程序和数据存 储空间 6K 13K 用户存储器类 EEPROM主机I/O 64 86 1410 24/16 扩展模块数量 M7130型平面磨床机电课程设计最大数字量 64 40/38 9474 128120 1.CPU221 本机集成6输人4输出共10个数字量I/O点,无IO扩展能力;6K字 节程序和数据存储空间:4个独立的高速计数器,2路独立的 20kH z高速脉冲 输出51个B5485通信/编程L3;具有PPN通信协议、MPI通信协议和自由 方式通信能力。它非常适合于小点数控制的微型控制器、 2。CPU222 本机集成8输人6输出共14个数字量I/O点,可连接2个扩展模块,最大 扩展至78路数字量I/O点或10路82模拟量IO点;6K字节程序和数据 存储串间;4个独立的高速计数器,2路独立的20kH z高速脉冲输出,具有PID 控制器i1个Rs485通信编程口,具有P四通信协议、MPI通信协议和自由方 式通信能力.它是具有扩展能力的、适应性更广泛的全功能控制器 3。CPU 224 本机集成 14输人10输出共 24个数字量IO点,可连接 7个扩展模块, 最大扩展至 168路数字量 35路模拟量I/O点;113K字节程序和 数据存储空间;6个独立的高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出,具有 ND控制器E1个RS485通信/编程口,具有P四通信协议、MN通信协议和自由 方式通信能力2IO端子排很容易整体拆卸。它是具有较强控制能力的控制器。 4.CPU 226 本机集成24输人/16输出共40个数字量IO点,可连接7个扩展模块, 最大扩展至 248路数字量I/O点或 35路模拟量 IO点213K字节程序和数 据存储空间;6个独立的高速计数器,2路独方的 20kHz高速脉冲输出,具有P ID控制器。2个RS485通信/编程门,具有PN通信协议、MN通信协议和自内 方式通信能力31IO端子排可很容易地整体拆卸。该型号适合于IO点数较多 且控制要求较高的中、小型控制系统。 清点M7130平面磨床需接入PLC的输入输出器件后,确定需输人口10个及 输出口 3个,据此选用西门子S7—200系列CPU224,AC/DC/RELAY。 这是一种具有14个输人口及10个输出口的PLC,输出口为继电器型,它的主要性 能完全满足磨床的工作需要。 53 PLC的I/O分配 PLC的IO分配表见表5.2。 M7130型平面磨床PC、I/O分配表输入信号 输出信号 名称 代号 输入点编号 名称 代号 输出点编号 电流继电器 KA I00 砂轮电动机 1控制接触KM1 Q0。0 M7130型平面磨床机电课程设计 砂轮电动机M1启动按钮 SB1 I01 液压泵电动 KM2Q0.1 砂轮电动机 M1停止按 SB2I02 冷却泵电动 KM3Q02 液压泵电动 M3启动按钮 SB3 I03 液压泵电动 机M3停止按 SB4I0。4 冷却泵电动 机M2启动按 SB5I05 冷却泵电动 机M2停止按 SB6I0。6 热继电器 KR1 KR2 I0.7 退磁转换开 QS2I1.0 总停止按钮 SB7 I11 5.4 PLC系统的控制接线连接设计 系统的控制接线型平面磨床机电课程设计 经过这段时间不断的努力,课程设计终于做完了,身体有些疲惫,但看到劳动后的硕果,心中又有几分喜悦。总而言之,感触良多,收获颇丰。机械设计的过 程是一个复杂细致的工作过程,不可能有固定不变的程序,这需要我们真正的动 脑筋思考,进行细致入微的探索。在做课程设计的过程中总是遇到这样那样的问 题,比如对相关知识的模糊,感念的不清楚,还有很多与此相关的的东西都需要我 们去查资料,去弄清楚,所以我认为课程设计也是一个对所学知识进行深化理解 的过程,当然,在这其中也可以学到很多新的知识。 这次做课程设计的经历也会使我终身受益,我感受到做课程设计是要真真正 正用心去做的一件事情,是真正的自己学习的过程和研究的过程,没有学习就不 M7130型平面磨床机电课程设计 可能有研究的能力,没有自己的研究,就不会有所突破,那也就不叫设计了。希 望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步