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英威腾CHV100在B2016A型龙门刨床中的应用

发布时间:2011-04-24 来源:中国自动化网 类型:应用案例 人浏览
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关键字:

龙门刨床

导读:

·引言   B2016A型龙门刨床是机械初加工的大型机床,是制造重型设备,如大型轧钢机、汽轮机等不可缺少的工作母机,主要用来加工大型工件的各种平面、斜面和槽,在机加工行业应用非常广泛。由于技术的限制,五...

·引言
   B2016A型龙门刨床是机械初加工的大型机床,是制造重型设备,如大型轧钢机、汽轮机等不可缺少的工作母机,主要用来加工大型工件的各种平面、斜面和槽,在机加工行业应用非常广泛。由于技术的限制,五六十年代的龙门刨床工作台拖动采用了电机扩大机―直流发电机―直流电动机方式,造成故障率高,体积大、电耗大、控制精度差、效率低,而且它的工作方式是工作台前进时进行切削,后退时不切削,工作台后退是为下一次切削作准备,工作台后退相当于没有做有用功,且浪费时间。基于以上种种弊端、我们对山东某加工厂的B2016A型龙门刨床进行变频改造。
  ·刨床的基本构成
  1、基本结构
  龙门刨床包括,床身、工作台、横梁、左右垂直刀架、左右侧刀架、立柱、龙门顶等。
  2、工作过程
  龙门刨的刨削过程是工件与刨刀相对运动。因此工作台与工件必须频繁地进行往复运动,切削加工只在工作行程中,返回行程只是空转。在切削过程中没有进给运动,只有在返回行程中才有刀架的进给运动。其中,工作台与工件间的往复运动称为主运动,横梁、刀架的运动称作辅助运动。 
  3、运动特点主运动的速度图 
   
    
  

  其中 
  0-t1 工作台前进起动阶段
  t1-t2 刀具慢速切入阶段
  t2-t3 加速至稳定工作速度 
  t3-t4 工作速度阶段 
  t4-t5 减速退出工件阶段 
  t5-t9 返回阶段 
  慢速切入切出,即防止崩坏工件又可以提高刀具使用寿命。高速切削、返回以提高加工效率。
  ·设备组成 
  INVT-CHV100-022-4一台、多功能数字端子S3—S5的信号来自限位开关、制动单元采用INVT-B5-044、制动电阻R=27.2Ω(4800W)、其他辅助运动的控制根据现场而定。

            
  

  龙门刨变频电气控制示意图
  ·参数设置
  P0.01 1: 端子指令通道
  P0.03 5: 多段速运行设定
  P0.11 加速时间 (依据实际情况进行设定)
  P0.12 减速时间 (依据实际情况进行设定)
  P2.01 50: 电机额定频率
  P2.02 723: 电机额定转速
  P2.04 41: 电机额定电流
  P2.05 18.5: 电机额定功率
  P5.02 4: 正转寸动
  P5.03 5: 反转寸动
  P5.04 1: 正转运行
  P5.05 2: 反转运行
  P5.06 16: 多段速端子1
  P8.06 寸动运行频率 (依据实际情况进行设定)
  P8.07 寸动加速时间 (依据实际情况进行设定)
  P8.08 寸动减速时间 (依据实际情况进行设定)
  PA.02 多段速0 (依据实际情况进行设定)
  PA.04 多段速1 (依据实际情况进行设定)
  ·总结
  改造前龙门刨采用K—F—D(发电机组电动机)调速系统交流电机拖动直流发电机再拖动直流电动机,由交磁放大机控制发电机的励磁系统,结合机械传动,达到20:1的机电联合调速系统。进刀机构采用进刀继电器控制进刀,由于继电器控制时有粘连发生使加工精度低、噪声大、体积大、耗电量多、故障率高、系统维护困难。
  采用英威腾CHV100-022-4型矢量变频调速器改造以后,系统运行稳定、精度高(±0.1%最高速度)、低频转矩大(0.5Hz达150%)、可靠性强、噪声底、系统维护简单方便、调速范围可达1000:1,节能效果预计可达30%以上。而且更换不同的工作组件就可使刨床用于刨、铣一机两用。提高加工精度,工作台的速度不随切削量的变化而变化,静差度小于1%。CHV变频调速器的“多段速度”控制功能,能够很好地满足速度曲线的要求,提高加工质量与效率,延长了刀具的使用寿命。
  ·参考文献
   《CHV系列矢量变频器说明书》
   《B2016A型龙门刨床使用说明书》
   《龙门刨床的工作原理及控制技术》 















































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