当前位置: 首页 » 技术文档 » 龙门刨床的自动化改造设计

技术文档

龙门刨床的自动化改造设计

发布时间:2012-10-19

龙门刨床的自动化改造设计

一 引言
  我公司生产的B2016A型龙门刨床被用于加工车床导轨。该设备使用日久,出现了精度降低,调速性差,生产效率低等问题,故急需对其进行改造。考虑到原有设备与加工要求调速比达到40:1以上,可用于刨、铣削,静差度小于10%,切削力恒定、平稳、冲击小,刀具切入切出时自动减速,功耗低,安全可靠、易于维护等要求。我们决定采用变频器结合PLC的改造方法。
二 原刨床的基本情况
2.1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、进给箱、立柱、龙门顶等
2.2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。
2.3运动特点
  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。
2.4传动系统
  国产A系列龙门刨采用G-M(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,而继电器铁心和圆盘齿因频繁运动而磨损,使精度下降。
三 变频调速
3.1变频的优越性
  调速范围宽达40:1更换不同的工作组件就可使刨床用于刨、铣、磨 一机三用。为提高加工精度,工作台的速度不随切削量的变化而变化,静差度小于3%,自动调速,达到速度曲线的要求提高加工质量与效率。
3.2设备组成
  工作台的主运动只需一台45KW的异步电机经变频拖动,实现无级变速。工作台换向制动利用变频器自带的能量反馈装置,使制动速度快,能量又反馈到电网中。垂直刀架和左右测刀架采用步进电机控制,使进刀量准确,提高加工精度。另增加一个11KW的变频器控制的铣刀头,作为附加组件。