㈠ 車床的電器控制系統
M7120平面磨床中為什麼採用電磁吸盤來夾持工件 電磁吸盤線圈為何要用直流供電而不能用交流搏衫咐供電
答:電磁吸盤與機械夾緊裝置相比,具有夾緊迅速,不損傷工件,工作效率高,能同時吸持多個小工件,在加工過程中工件發熱可以自由伸延,加工精度高等優點.交流電流不能保證電磁的連續性,通常用交流應用於去磁裝置.
3.2 M7120型平面磨床電基純氣控制原理圖中電磁吸盤為何要設欠電壓繼電器KV 它在電路中怎樣起保護作用 與電磁吸盤並聯的RC電路起什麼作用
答:為避免當電源電壓不足或整流變壓器發生故障,吸盤的吸力不足,在加工過程中會使工件高速飛離而造成的事故.我們在電路中設置了欠電壓繼電器KV,其線圈並聯在電磁吸盤電路中,,常開觸點串聯在KM1,KM2線圈迴路中,當電源電壓不足或為零時,KV常開觸點斷開,使KM1,KM2斷電,液壓泵電動機M1和砂輪電動機M2停轉,確保生產安全.
電磁吸盤並聯的RC電路為電磁吸盤線圈的過電壓保護 電磁吸盤匝數多,電感大,通電工作時儲有大量磁場能量.當線圈斷電時,兩端將產生高壓,若無放電迴路,將使線圈絕緣及其它電器設備損壞.為此在線圈兩端接有RC放電迴路以吸收斷開電源後放出的磁場能量.
3.3 在Z3040搖臂鑽床電路中,時間繼電器KT與電磁閥YV在什麼時候動作,YV動作時間比KT長還是短 YV什麼時候不動作
答:當上升按扭閉合,時間繼電器KT線圈通電,其瞬時常開觸點閉合.同時,KT斷電延時斷開,其觸點閉合,接通電磁閥YV線圈.由此看出KT比YV動作時間長.當主柱箱和立柱夾緊時YV不動作
3.4 Z3040搖臂鑽床在搖臂升降過程中,液壓泵電動機和搖臂升降電動機應如何配合工作 以搖臂上升為例敘述電路工作情況.
答:按上升按鈕SB3,時間繼電器KT線圈通電,其瞬動常開觸點閉合,接觸器KM4線圈通電,使M3正轉,液壓泵供出正向壓力油.同時,KT斷電延時斷開常開觸點閉合,接通電磁閥YV線圈,使壓力油進入搖臂松開油腔,推動松開機構,使搖臂松開並壓下行程開關SQ2,其常閉觸點斷開,使接觸器KM4線圈斷電,M3停止轉動.同時,SQ2常開觸點閉合,使接觸器KM2線圈通電,搖臂升降電動機M2正轉,拖動搖臂上升(參考課本理解).
3.5 Z3040搖臂鑽床電路中具有哪些聯鎖與保護 為什麼要有這些聯鎖與保護 它們是如何實現的
答:M1為單方向旋轉,由接觸器KM1控制,主軸的正反轉則由機床液壓系統操縱機構配合正反轉摩擦離合器實現,並由熱繼電器FR1作電動機長期過載保護.
M2由正,反轉接觸器KM2,KM3控制實現正反轉.控制電路保證,在操縱搖臂升降時,首先使液壓泵電動機起動旋轉,供出壓力油,經液壓系統將搖臂松開,然後才使電動機M2起動,拖動搖臂上升或下降.當移動到位後,保證M2先停下,再自動通過液壓系統將搖臂夾緊,最後液壓泵電機才停下.M2為短時工作,不設長期過載保護.
M3由接塌模觸器KM4,KM5實現正反轉控制,並有熱繼電器FR2作長期過載保護.
3.6 Z3040搖臂鑽床,若發生下列故障,請分別分析其故障原因.
(1)搖臂上升時能夠夾緊,但在搖臂下降時沒有夾緊的動作.
(2)搖臂能夠下降和夾緊,但不能作放鬆和上升.
答:(1)下降時沒有夾緊的動作,可能是反向壓力裝置損壞,即液壓泵電動機不能夠反向運作.
(2)升降電動機的正向運作和液壓泵電動機的正向運作裝置出現問題而導致不能放鬆和上升.
3.7 說明X62W型萬能銑床工作台各方向運動,包括慢速進給和快速移動的控制過程,說明主軸變速及制動控制過程,主軸運動與工作台運動聯鎖關系是什麼
答:工作台在六個方向上運動都有連鎖,任何時刻,工作台在六個方向上只能有一個方向的進給運動.電動機能夠正反轉從而適應六個方向上的運動要求.快速運動由進給電動機與快速電磁鐵配合完成.圓工作台和工作台的進給運動不能同時運行.
3.8 X62W萬能銑床控制線路中變速沖動控制環節的作用是什麼 說明控制過程.
答:在進給變速時,為使齒輪易於嚙合,電路中設有變速"沖動"控制環節.將蘑菇形進給變速手柄向外拉出,轉動蘑菇手柄,速度轉盤隨之轉動,將所需進給速度對准箭頭;然後再把變速手柄繼續向外拉至極限位置,隨即推回原位,若能推回原位則變速完成.就在將蘑菇手柄拉到極限位置的瞬間,其聯動杠桿壓合行程開關SQ6,使觸點SQ6-2先斷開,而觸點SQ6-1後閉合,使KM4通電,M2正轉起動.由於在操作時只使SQ6瞬時壓合,所以電動機只瞬動一下,拖動進給變速機構瞬動,利於變速齒輪嚙合(結合3~8圖理解).
3.9 說明X62W萬能銑床控制線給中工作台六個方向進給聯鎖保護的工作原理.
答:在同一時間內,工作台只允許向一個方向運動,這種聯鎖是利用機械和電氣的方法來實現的.例如工作台向左,向右控制,是同一個手柄操作的,手柄本身起到左右運動的聯鎖作用;同理,工作台橫向和升降運動四個方向的聯鎖,是由十字手柄本身來實現的.而工作台的縱向與橫向,升降運動的聯鎖,則是利用電氣方法來實現的.由縱向進給操作手柄控制的SQ1-2,SQ2-2和橫向,升降進給操作手柄控制的SQ4-2,SQ3-2組成兩個並聯支路控制接觸器KM4和KM5的線圈,若兩個手柄都扳動,則這兩個支路都斷開,使KM4或KM5都不能工作,達到聯鎖的目的,防止兩個手柄同時操作而損壞機構.
3.10 X62W萬能銑床控制電路中,若發生下列故障,請分別分析其故障原因.
(1)主軸停車時,正,反方向都沒有制動作用.
(2)進給運動中,不能向前右,能向後左,也不能實現圓工作台運動.
(3)進給運動中,能上下左右前,不能後.
答:(1)速度繼電器KS出現故障,起觸點不能正常工作,導致主軸制動不起作用.
(2)進給運動中之所以不能實現前右方向的運動是因為電動機M2的正向開關KM4不能閉合,從而不能正方向運轉和帶動圓工作台單向運轉.
(3)行程開關SQ4出現問題 或者十字手柄
3.11 試述T68型鏜床主軸電動機高速起動時操作過程及電路工作情況.
答:若將速度選擇手柄置於高速檔,經聯動機構將行程開關SQ1壓下,觸點SQ1(16區)閉合,同樣按下正轉起動按鈕SB3,在KM3通電的同時,時間繼電器KT也通電.於是,電動機M1低速△接法起動並經一定時間後,KT通電延時斷開觸點KT(13區)斷開,使KM3斷電; KT延時閉合觸點(14區)閉合,使KM4,KM5通電.從而使電動機M1由低速△接法自動換接成高速丫丫接法.構成了雙速電動機高速運轉起動時的加速控制環節,即電動機按低速檔起動再自動換接成高速檔運轉的自動控制,控制過程為:
↗ KT+ ↗ YB+ KT延時到 ↗ KM4+ ↗ KT-
SB3+ →KM1+(自鎖)→KM3+ →M1低速起動 → KM3- →KM5+ →M1高速起動
3.12 分析T68型鏜床主軸變速和進給變速控制過程.
答:主軸變速和進給變速是在電動機M1運轉時進行的.當主軸變速手柄拉出時,限位開關SQ2(12區)被壓下,接觸器KM3或KM4,KM5都斷電而使電動機M1停轉.當主軸轉速選擇好以後,推回變速手柄,則SQ2恢復到變速前的接通狀態,M1便自動起動工作.同理,需進給變速時,拉出進給變速操縱手柄,限位開關SQ2受壓而斷開,使電動機M1停車,選好合適的進給量之後,將進給變速手柄推回,SQ2便恢復原來的接通狀態,電機M1便自動起動工作.
3.13 T68型鏜床為防止兩個方向同時進給而出現事故,採取有什麼措施
答:為保證主軸進給和工作台進給不能同時進行,為此設置了兩個聯鎖保護行程開關SQ3與SQ4.其中SQ4是與工作台和鏜頭架自動進給手柄聯動的行程開關,SQ3是與主軸和平旋盤刀架自動進給手柄聯動的行程開關.將行程開關SQ3,SQ4的常閉觸點並聯後串接在控制電路中,當以上兩個操作手柄中任一個扳到"進給"位置時,SQ3,SQ4中只有一個常閉觸點斷開,電動機M1,M2都可以起動,實現自動進給.當兩種進給運動同時選擇時,SQ3,SQ4都被壓下,其常閉觸點斷開,將控制電路切斷,M1,M2無法起動,於是兩種進給都不能進行,實現聯鎖保護.
3.14 說明T68型鏜床快速進給的控制過程.
答:為縮短輔助時間,提高生產率,由快速電動機M2經傳動機構拖動鏜頭架和工作台作各種快速移動.運動部件及其運動方向的預選由裝設在工作台前方的操作手柄進行,而鏜頭架上的快速操作手柄控制快速移動.當扳動快速操作手柄時,相應壓合行程開關SQ5或SQ6,接觸器KM6或KM7通電,實現M2的正,反轉,再通過相應的傳動機構使操縱手柄預選的運動部件按選定方向作快速移動.當鏜頭架上的快速移動操作手柄復位時,行程開點SQ5或SQ6不再受壓,KM6或KM7斷電釋放,M2停止旋轉,快速移動結束.
3.15 請設計一台機床控制線路.該機床共有三台電動機:主軸電動機M1,潤滑泵電動機M2,冷卻泵電動機M3,設計要求如下:
(1)M1單向運轉,有機械換向裝置,採用能耗制動.
(2)M2,M3共用一隻接觸器控制,如M3不需工作,可通過轉換開關SA切斷.
(3)主軸可點動試車且主軸電動機必須在潤滑泵電動機工作3min後才能起動.
(4)電網電壓及控制線路電壓均為380V,照明電壓36V.
(5)必要的保護及照明.
㈡ 平面磨床m7130和618 [淺析7120A平面磨床磨頭修復]
摘 要：本文就7120A平面磨床磨頭的修復進行了研究，介紹了磨床磨頭主軸、軸瓦以及平衡軸承的修復方法關鍵詞：平面磨床；磨頭；修復目前在機械加工行業中，為了保證產品的質量，數控機床設備成了領先之首。然而一些老的機床設備還投入在機械加工中。如何有效的保障老設備在加工中的精度，是我們維修人員面臨著的問題。我廠有一台70年代天津廠出產的M7120A平面磨床，由於長期的使用，磨頭磨損，精度降低，磨出的工件粗糙度極差，有波浪紋現象。其原因是磨頭主軸磨損嚴重，圓度超差。經檢測徑向間隙為0.08 毫米，徑向跳動為0.06毫米，無法保障徑向、軸向竄動0.01毫米的主軸精度要求。要恢復該磨頭的精度，就必須修復主軸軸瓦、其平面止推承和相關零件，現將修理、裝配、調整等一系列方法和體會介紹如下：
一、M7120A平面磨床磨頭的結構
如圖：由前後兩組"短三瓦"結構的軸承支承，支承處由兩單獨油封空隔開，油封裝置1共兩處。平衡環2除了起平衡作用外，也可以來控制軸向竄動，由兩組球面軸承環3，圓銷4及球面支承環5組成了雙向平面止推軸承，彈簧6及圓銷7可消除軸承的間隙。
二、檢修主軸、軸瓦、平衡軸承對其恢復精度要求
1、主軸精度的恢復
主軸只有在頸部探傷發現有裂紋或硬度下降且不均的情況下需換新軸，一般情況下主軸可以採用修復方法恢復精度。
（1）檢修主軸兩端中心孔，如圖：
在車床上用三爪卡盤卡住圓柱形砂輪，以金剛鑽將砂輪車成60度圓錐，將主軸一端頂在60度砂輪頂尖上，另一端頂在尾架活頂尖上，主軸近左端的外圓上用中心架托住（防止砂輪受力過大），分別將兩端中心孔研出，然後進行測量，檢測主軸前部1：5錐部（裝砂輪處）及後部1：7錐度（裝轉子處）的徑向跳動，要求均在0.002毫米以內，如果超差做好記號進行定向研磨，將60度砂輪頂尖高速旋轉，主軸另一端以尾架頂尖輕頂，車頭一端用手捏住，將記有不同軸度方向的記號處向上（即徑向跳動的最低處）進行研磨，而後將主軸慢慢地隨之轉動，以防止頂尖孔研成橢圓，研磨直至拆寬裂兩部的徑向跳動都在規定要求以內為止。也可用電磨機將60度砂輪卡上電磨機上進行定向研磨，其止的就是裝砂輪處和裝轉子處同在一條直線上為基巧塵准旅閉，為精磨軸承處做准備。
（2）在外圓磨床上精磨軸承部位，去的越少越好。（前後尺寸一致），其徑向跳動均在0.002毫米之內，粗糙度要求為Ra0.1um，軸肩端面跳動在0.005毫米以上。
2、軸瓦的修復
"短三瓦"結構軸瓦除了嚴重抱緊，發熱而使軸瓦中的鉛折出處一般都可以修復使用。
（1）拆開軸承時，將每個軸瓦與成對組合的球頭螺釘用線扎在一起，（原有編號）以免修配中調錯。
（2）將球頭螺釘夾在車床上（或鑽床上）對研軸瓦球面的接觸部分，用氧化鋁粉與煤油混合的研磨劑進行研磨，研至接觸率≥70%，表面粗糙度Ra0.1um，做好配對記號。
（3）對軸瓦進行刮研，以修磨好的主軸軸頸為基準，如圖：
在標准平板上放一對V型架3，將修磨好的主軸2放在V型架上，將軸瓦塗一層紅丹油，在主軸軸頸上研點刮削，（用手壓軸瓦研點時，用力要均勻），用百分表測量軸瓦兩端平行，其誤差為0.01毫米，軸瓦表面研點數為18至20點，（25*25）毫米，研點要均勻分布。
（4）軸瓦的拋光：將主軸夾在車床上，在軸瓦中加入粒度為W10至W7的氧化鉻粉，用低轉（6至8轉）速度，對研拋光，並不斷注入適量的煤油，防止燒傷，使拋光的軸瓦表面粗糙度Ra0.1umRa0.05um。
3、修復平面止推軸承
（1）將平衡環的工作端面，放在研磨平板上研磨，其粗糙度要求Ra1.6um以上。
（2）再分別對兩組球面軸承環夾在車床上，與其相配的球面環對研，至接觸面率≥70%。
三、裝配
1、仔細清洗殼體，主軸、軸瓦及球面螺釘和平衡環，軸承環等零件。
2、將平衡環、轉子、風扇葉輪裝在主軸上，放在動平衡機上進行動平衡，充許在平衡環及風扇葉輪上鑽孔。以達平衡的目的。
3、將雙向平面止推軸承裝在主軸上，裝好平衡環中的支頭螺釘，一起裝入殼體。裝上前後油封裝置，注意：兩只油封裝置上分別有兩個回油孔，裝時要保持回油孔裝在上部位置，使前後"短三瓦"軸承，切勿將軸瓦的方向裝反，相配的球頭螺釘裝錯。
四、調整：
"短三瓦"的調整要求嚴格，一般都用固定工藝套來調整，其主要的目的是軸的軸線與殼體的中心線生命，防止電機的轉子與定子掃鏜。而修復的主軸軸頸尺寸小了，固定的工藝套無法使用，可用借用量具內徑百分表來調整，其步驟為：
1、確定軸頸的公稱尺寸和超額分配孔的公稱尺寸。算出軸與孔之間的距離，如M7210A平面磨床主軸軸頸公稱尺寸是50毫米。殼體孔的公稱尺寸是95談毫米，軸與孔之間的距離是20毫米。
2、選用1835毫米的內徑百分表，用20毫米的量桿，壓表0.2毫米來測量軸與孔之間的距離，如圖二，用百分表觸之前端殼體處外部的軸頸。用手上下抬動軸前端，百分表的讀數為前端軸承的間隙。後端的間隙測量，將超額分配的透氣孔塞拆下，放一圓柱銷，百分表觸之圓銷的端面，用手上下抬動主軸的後端，百分表的讀數即是後端軸承的間隙。
3、前後端蓋的安裝，先將前後內小蓋上好，用0.05毫米厚的塞尺插入檢查四周的間隙，前後的外壓蓋塗密封膠上好，同樣用0.05毫米的塞尺檢查四周的間隙。
4、以手動轉動主軸，應輕快無阻，再檢查主軸的徑跳動和軸向竄動，均在0.01毫米之內。
5、裝上電機定子和轉子，檢查定子是否對齊轉子如果不一，可對齊將緊固螺釘緊固。並用0.15-0.20毫米的塞尺檢查周圍的間隙，將風扇葉輪裝好，螺母被緊。
6、試運轉試驗：試驗前先將供油裝置仔細清洗，特別是瀕器更應仔細清洗。軸承案例保護裝置中的水銀開關慶在主軸供油的情況下才能拉通，不得用其它的手段使水銀開關接通，開車後檢查軸承漫長情況，空轉2小時-4小時最同溫度不得超過60度，主軸的徑向跳動0.01毫米之內，軸向竄動0.01毫米之內為合格，試磨。
五、總結
通過M7120A平面磨床磨頭主軸的修復，體會到軸、軸瓦及雙向平面止推軸承都應按要求去修復。主軸在修復中軸頸尺寸小了，無法使用固定工藝套調整，而且軸瓦的厚度不一，無法用塞尺檢查，軸瓦與超額分配背面的間隙是否無效的情況下，借用量具內徑百分表，調整主軸，也能實現主軸軸線與殼體中心線生命的要求。它能直觀測量相對調整方便不僅用於"短三瓦"的調整，也應用於"短六瓦"的調整中。
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作者簡介：袁少臣（1983.12.27-），男，河北衡水人，開灤（集團）有限責任公司林南倉礦業分公司，助理工程師。