·引言
B2016A型龍門(mén)刨床" title="龍門(mén)刨床">龍門(mén)刨床是機(jī)械初加工的大型機(jī)床,,是制造重型設(shè)備,,如大型軋鋼機(jī)、汽輪機(jī)等不可缺少的工作母機(jī),,主要用來(lái)加工大型工件的各種平面,、斜面和槽,在機(jī)加工行業(yè)應(yīng)用非常廣泛,。由于技術(shù)的限制,,五六十年代的龍門(mén)刨床工作臺(tái)拖動(dòng)" title="拖動(dòng)">拖動(dòng)采用了電機(jī)擴(kuò)大機(jī)―直流發(fā)電機(jī)―直流電動(dòng)機(jī)方式,造成故障率高,,體積大,、電耗大、控制精度差,、效率低,,而且它的工作方式是工作臺(tái)前進(jìn)時(shí)進(jìn)行切削,,后退時(shí)不切削,工作臺(tái)后退是為下一次切削作準(zhǔn)備,,工作臺(tái)后退相當(dāng)于沒(méi)有做有用功,,且浪費(fèi)時(shí)間?;谝陨戏N種弊端,、我們對(duì)山東某加工廠(chǎng)的B2016A型龍門(mén)刨床進(jìn)行變頻改造。
·刨床的基本構(gòu)成
1,、基本結(jié)構(gòu)
龍門(mén)刨床包括,,床身、工作臺(tái),、橫梁,、左右垂直刀架、左右側(cè)刀架,、立柱,、龍門(mén)頂?shù)取?br />
2、工作過(guò)程
龍門(mén)刨的刨削過(guò)程是工件與刨刀相對(duì)運(yùn)動(dòng),。因此工作臺(tái)與工件必須頻繁地進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),,切削加工只在工作行程中,返回行程只是空轉(zhuǎn),。在切削過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)給運(yùn)動(dòng),,只有在返回行程中才有刀架的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。其中,,工作臺(tái)與工件間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為主運(yùn)動(dòng),,橫梁、刀架的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)作輔助運(yùn)動(dòng),。
3、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)主運(yùn)動(dòng)的速度圖
其中
0-t1 工作臺(tái)前進(jìn)起動(dòng)階段
t1-t2 刀具慢速切入階段
t2-t3 加速至穩(wěn)定工作速度
t3-t4 工作速度階段
t4-t5 減速退出工件階段
t5-t9 返回階段
慢速切入切出,,即防止崩壞工件又可以提高刀具使用壽命,。高速切削、返回以提高加工效率,。
·設(shè)備組成
INVT-CHV100-022-4一臺(tái),、多功能數(shù)字端子S3—S5的信號(hào)來(lái)自限位開(kāi)關(guān)、制動(dòng)單元采用INVT-B5-044,、制動(dòng)電阻R=27.2Ω(4800W),、其他輔助運(yùn)動(dòng)的控制根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)而定。
龍門(mén)刨變頻電氣控制示意圖
·參數(shù)設(shè)置
P0.01 1: 端子指令通道
P0.03 5: 多段速運(yùn)行設(shè)定
P0.11 加速時(shí)間 (依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定)
P0.12 減速時(shí)間 (依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定)
P2.01 50: 電機(jī)額定頻率
P2.02 723: 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速
P2.04 41: 電機(jī)額定電流
P2.05 18.5: 電機(jī)額定功率
P5.02 4: 正轉(zhuǎn)寸動(dòng)
P5.03 5: 反轉(zhuǎn)寸動(dòng)
P5.04 1: 正轉(zhuǎn)運(yùn)行
P5.05 2: 反轉(zhuǎn)運(yùn)行
P5.06 16: 多段速端子1
P8.06 寸動(dòng)運(yùn)行頻率 (依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定)
P8.07 寸動(dòng)加速時(shí)間 (依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定)
P8.08 寸動(dòng)減速時(shí)間 (依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定)
PA.02 多段速0 (依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定)
PA.04 多段速1 (依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定)
·總結(jié)
改造前龍門(mén)刨采用K—F—D(發(fā)電機(jī)組電動(dòng)機(jī))調(diào)速系統(tǒng)" title="調(diào)速系統(tǒng)">調(diào)速系統(tǒng)交流電機(jī)拖動(dòng)直流發(fā)電機(jī)再拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī),,由交磁放大機(jī)控制發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng),,結(jié)合機(jī)械傳動(dòng),,達(dá)到20:1的機(jī)電聯(lián)合調(diào)速系統(tǒng)。進(jìn)刀機(jī)構(gòu)采用進(jìn)刀繼電器控制進(jìn)刀,,由于繼電器控制時(shí)有粘連發(fā)生使加工精度低,、噪聲大、體積大,、耗電量多,、故障率高、系統(tǒng)維護(hù)困難,。
采用英威騰CHV100-022-4型矢量變頻調(diào)速器" title="調(diào)速器">調(diào)速器改造以后,,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、精度高(±0.1%最高速度),、低頻轉(zhuǎn)矩大(0.5Hz達(dá)150%),、可靠性強(qiáng)、噪聲底,、系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單方便,、調(diào)速范圍可達(dá)1000:1,節(jié)能效果預(yù)計(jì)可達(dá)30%以上,。而且更換不同的工作組件就可使刨床用于刨,、銑一機(jī)兩用。提高加工精度,,工作臺(tái)的速度不隨切削量的變化而變化,,靜差度小于1%。CHV變頻調(diào)速器的“多段速度”控制功能,,能夠很好地滿(mǎn)足速度曲線(xiàn)的要求,,提高加工質(zhì)量與效率,延長(zhǎng)了刀具的使用壽命,。
·參考文獻(xiàn)
《CHV系列矢量變頻器說(shuō)明書(shū)》
《B2016A型龍門(mén)刨床使用說(shuō)明書(shū)》
《龍門(mén)刨床的工作原理及控制技術(shù)》