磨床中電磁吸盤是用來(lái)固定加工工件的夾具，本文是針對(duì)M7180臥軸鉅臺(tái)平面磨床電磁吸盤吸力不足、不能吸牢鐵磁工件的現(xiàn)象進(jìn)行電路方面的分析和檢測(cè)，查出故障原因及故障點(diǎn)，并成功修復(fù)電磁吸盤。
　　磨床是用砂輪周邊或端面對(duì)工件表面進(jìn)行機(jī)械加工的一種精密機(jī)床，種類有平面、內(nèi)圓、外圓、無(wú)心磨床等。根據(jù)加工工件尺寸大小和結(jié)構(gòu)形狀，工件可用螺釘和壓板直接固定于工作臺(tái)上；也可以在工作臺(tái)上安裝電磁吸盤，將工件吸附在吸盤上。前者操作不便，時(shí)間長(zhǎng)，加工效率低；后者具有夾緊迅速、操作快速簡(jiǎn)便、不會(huì)損傷工件、一次能吸牢多個(gè)工件、磨削過(guò)程中發(fā)熱工件能自由伸縮、工件不會(huì)變形等優(yōu)點(diǎn)，但它只能吸住鐵磁材料的工件，不能吸牢非磁性材料的工件。
　　一、中職學(xué)校機(jī)加工實(shí)習(xí)占主導(dǎo)地位
　　中職學(xué)校課程包括理論教學(xué)和實(shí)操訓(xùn)練，理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐形成技能，技能造就合格產(chǎn)品。技工學(xué)校尤其突出技能訓(xùn)練，又以機(jī)械加工實(shí)習(xí)為主。一方面機(jī)械類專業(yè)學(xué)生較多，另一方面機(jī)加工設(shè)備投入資金較大。如我校有數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心、線切割等數(shù)控機(jī)床，還有普通車床、鉆床、磨床等。但由于一部分普通機(jī)床使用時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生故障，影響學(xué)生的實(shí)習(xí)，耽誤教學(xué)過(guò)程。2013年我校機(jī)加工室一臺(tái)M7140型平面磨床不能正常工作，經(jīng)過(guò)診斷檢查，發(fā)現(xiàn)磨床對(duì)機(jī)械夾緊能正常加工，而使用電磁吸盤時(shí)工件不能被吸牢，表現(xiàn)為吸力不足。
　　二、磨床故障原因分析
　　1.電磁吸盤結(jié)構(gòu)
　　它的外殼是由鋼制箱體和蓋板組成。在箱體內(nèi)部均勻排列有多個(gè)繞有線圈的芯體，蓋板是用非磁性材料（如錫鉛合金）隔離成若干鋼條，當(dāng)線圈通入直流電后，芯體和隔離鋼條被磁化成磁極。當(dāng)工件放在電磁吸盤上，也會(huì)被磁化而產(chǎn)生與磁盤相異的磁極并被牢牢吸住。
　　2.電磁吸盤電路分析
　　電磁吸盤電路包括整流電路、控制電路和保護(hù)電路三部分（如下圖所示）。
　?。?）整流變壓器T1將220V的交流電降為145V后經(jīng)橋式整流器VC輸出110V直流電壓。
　　（2）QS2是吸盤YH的轉(zhuǎn)換開關(guān)，有“吸合”、“放松”和“退磁”三個(gè)檔位。當(dāng)QS2處于“吸合”時(shí)，觸頭205-208和206-209閉合，110V直流電壓接入電磁吸盤YH，工件被吸牢。此時(shí)，欠電流繼電器KA得電，KA常開觸頭閉合，砂輪和液壓電動(dòng)機(jī)能正常啟動(dòng)進(jìn)行加工。加工完畢，QS2扳至“放松”切斷吸盤電源，但有剩磁工件未能取下，再置QS2于“退磁”處，YH接入較小的（因串入R2）反向電流進(jìn)行退磁，結(jié)束后，QS2扳回“放松”處，取下工件。
　?。?）保護(hù)電路由放電電阻R3和欠電流繼電器KA組成。當(dāng)電磁吸盤由“吸合”轉(zhuǎn)為“放松”瞬間，吸盤線圈兩端會(huì)產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，易使線圈和其他元件損壞。而R3能在斷開瞬間供線圈一個(gè)放電回路，吸收線圈釋放的磁場(chǎng)能量，保護(hù)線圈不被燒壞。KA能防止電磁吸盤斷電時(shí)工件脫出發(fā)生事故。
　　3.電磁吸盤吸力不足原因分析
　　由于機(jī)械夾緊時(shí)能正常加工，排除了FU1、FU2、FU4熔斷的可能。當(dāng)使用電磁吸盤時(shí)，鐵磁材料未能被吸牢，但有吸力，只是吸力不足，說(shuō)明故障出現(xiàn)在電磁吸盤電路。對(duì)電路分析，引起吸力不足的原因有兩方面：
　　（1）電磁吸盤損壞。若電磁吸盤密封性不好，工作時(shí)切削液滲入，損壞絕緣，會(huì)造成線圈短路，嚴(yán)重短路時(shí)會(huì)燒壞整流元件和變壓器。另當(dāng)放電電阻R3損壞或接線斷開時(shí)，由于吸盤線圈電感很大，QS2從“吸合”到“放松”時(shí)瞬間產(chǎn)生過(guò)電壓會(huì)將線圈燒壞。
　?。?）橋式整流器損壞，輸出電壓不正常。輸出電壓不正常，多是因?yàn)檎鞫O管短路或斷路造成。如某一橋臂二極管斷路，輸出電壓將降為額定電壓一半。二極管損壞是因?yàn)檫^(guò)熱或過(guò)壓造成的。由于二極管熱容量很小，整流器過(guò)載時(shí)，元件溫度急升，會(huì)把二極管燒壞。當(dāng)R3損壞或斷線時(shí)，瞬間過(guò)電壓也會(huì)擊穿二極管。
　　三、故障的檢測(cè)方法
　　1.首先對(duì)電磁吸盤進(jìn)行外觀檢查，檢查密封性是否良好。
　　2.用萬(wàn)用表電阻檔，測(cè)得R3回路正常（阻值500Ω，QS2應(yīng)在“放松”處，X2應(yīng)撥下）。
　　3.將吸盤引線從接插器X2上拆下，用萬(wàn)用表交流電壓檔檢測(cè)整流器交流側(cè)電壓正常（145V），改用直流電壓檔檢測(cè)直流輸出電壓也在110以上，說(shuō)明橋式整流器輸出電壓正常，整流器是良好的，進(jìn)一步檢查電磁吸盤。
　　4.將電磁吸盤接在接插器X2上（帶負(fù)載），這時(shí)用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)得VC輸出電壓（即吸盤電源電壓）遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于110V，由此可判斷故障就是吸盤線圈已短路，因?yàn)榭蛰d時(shí)輸出電壓正常，帶上負(fù)載時(shí)輸出電壓不正常。
　　四、電磁吸盤的修理
　　1.拆卸
　　將吸盤從接插器上拔下，旋松緊固螺釘，打開面板蓋，發(fā)現(xiàn)盤體與蓋密封不良，切削液有滲入跡象，線圈由于絕緣損壞，嚴(yán)重短路而損壞，拆出線圈，測(cè)量其尺寸。
　　2.線圈的繞制
　　根據(jù)原線圈的尺寸，制成一個(gè)斜口對(duì)開模具，按模具尺寸用0.5-1.0mm厚電工絕緣紙板制成線圈底架，用QZΦ0.64規(guī)格的導(dǎo)線在繞線機(jī)上進(jìn)行線圈繞制（1580匝），層間用0.06-0.75mm絕緣紙絕緣，繞完后用布帶包扎好。
　　3.浸漬絕緣漆
　　先將繞好的線圈在120℃左右溫度中預(yù)熱5-6個(gè)小時(shí)，預(yù)熱后浸入絕緣漆中30分鐘，取出滴干，再在90-100℃烘箱中烘24小時(shí)，進(jìn)行第二次包扎，再次浸30分鐘，取出又烘干即可完成。應(yīng)使用氨基醇酸樹脂絕緣漆。
　　4.裝配
　　裝配時(shí)，槽底應(yīng)平整，線圈放入要采用絕緣紙墊好，注意兩側(cè)與上方要留有2-7mm的間隙。用5號(hào)絕緣膠熔化后，緩慢澆灌到和盤體外緣平齊，冷卻后，清潔盤體表面，盤體與面板接觸處要平整，無(wú)毛刺、鐵屑、雜物，然后再涂上一層用汽油稀釋的5號(hào)絕緣膠，覆上一層0.2mm的紫銅皮，又涂一層稀釋的絕緣膠，及時(shí)蓋上面板，均勻旋緊螺釘，保證良好的密封，最后將線圈引出線引至盤體外接線盒內(nèi)接好，澆注絕緣膠封固。
　　5.吸力測(cè)試
　　安裝好后，要對(duì)吸盤進(jìn)行吸力測(cè)試。用電工純鐵跨放在吸盤兩極間，用彈簧稱垂直方向拉試，吸力在588-882kpa內(nèi)。再用兆歐表測(cè)得線圈與盤體間絕緣電阻也大于5MΩ，最后工頻耐壓試驗(yàn)合格。
　　五、結(jié)束語(yǔ)
　　電氣故障不是千篇一律的，有的簡(jiǎn)單，有的復(fù)雜，有的故障又往往和其它故障（系統(tǒng)）交錯(cuò)在一起，就是相同的故障現(xiàn)象，發(fā)生的部位也會(huì)不同，所以在維修時(shí)不可生搬硬套，要在首先熟悉和掌握電氣線路原理的基礎(chǔ)上掌握正確的維修方法，理論與實(shí)踐相結(jié)合，靈活處理，迅速、準(zhǔn)確地找出故障點(diǎn)，徹底地排除故障，恢復(fù)其使用性能。