《電子技術(shù)應(yīng)用》
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英威騰CHV100在B2016A型龍門刨床中的應(yīng)用
摘要: B2016A型龍門刨床是機械初加工的大型機床,是制造重型設(shè)備,如大型軋鋼機、汽輪機等不可缺少的工作母機,主要用來加工大型工件的各種平面、斜面和槽,在機加工行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。由于技術(shù)的限制,五六十年代的龍門刨床工作臺拖動采用了電機擴大機―直流發(fā)電機―直流電動機方式,造成故障率高,體積大、電耗大、控制精度差、效率低.
Abstract:
Key words :

·引言
   B2016A型龍門刨床" title="龍門刨床">龍門刨床是機械初加工的大型機床,是制造重型設(shè)備,如大型軋鋼機、汽輪機等不可缺少的工作母機,主要用來加工大型工件的各種平面、斜面和槽,在機加工行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。由于技術(shù)的限制,五六十年代的龍門刨床工作臺拖動" title="拖動">拖動采用了電機擴大機―直流發(fā)電機―直流電動機方式,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前進時進行切削,后退時不切削,工作臺后退是為下一次切削作準(zhǔn)備,工作臺后退相當(dāng)于沒有做有用功,且浪費時間?;谝陨戏N種弊端、我們對山東某加工廠的B2016A型龍門刨床進行變頻改造。
  ·刨床的基本構(gòu)成
  1、基本結(jié)構(gòu)
  龍門刨床包括,床身、工作臺、橫梁、左右垂直刀架、左右側(cè)刀架、立柱、龍門頂?shù)取?br />   2、工作過程
  龍門刨的刨削過程是工件與刨刀相對運動。因此工作臺與工件必須頻繁地進行往復(fù)運動,切削加工只在工作行程中,返回行程只是空轉(zhuǎn)。在切削過程中沒有進給運動,只有在返回行程中才有刀架的進給運動。其中,工作臺與工件間的往復(fù)運動稱為主運動,橫梁、刀架的運動稱作輔助運動。
  3、運動特點主運動的速度圖
  
  
  

  其中
  0-t1 工作臺前進起動階段
  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、多功能數(shù)字端子S3—S5的信號來自限位開關(guān)、制動單元采用INVT-B5-044、制動電阻R=27.2Ω(4800W)、其他輔助運動的控制根據(jù)現(xiàn)場而定。


  

  龍門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: 多段速運行設(shè)定
  P0.11 加速時間 (依據(jù)實際情況進行設(shè)定)
  P0.12 減速時間 (依據(jù)實際情況進行設(shè)定)
  P2.01 50: 電機額定頻率
  P2.02 723: 電機額定轉(zhuǎn)速
  P2.04 41: 電機額定電流
  P2.05 18.5: 電機額定功率
  P5.02 4: 正轉(zhuǎn)寸動
  P5.03 5: 反轉(zhuǎn)寸動
  P5.04 1: 正轉(zhuǎn)運行
  P5.05 2: 反轉(zhuǎn)運行
  P5.06 16: 多段速端子1
  P8.06 寸動運行頻率 (依據(jù)實際情況進行設(shè)定)
  P8.07 寸動加速時間 (依據(jù)實際情況進行設(shè)定)
  P8.08 寸動減速時間 (依據(jù)實際情況進行設(shè)定)
  PA.02 多段速0 (依據(jù)實際情況進行設(shè)定)
  PA.04 多段速1 (依據(jù)實際情況進行設(shè)定)
  ·總結(jié)
  改造前龍門刨采用K—F—D(發(fā)電機組電動機)調(diào)速系統(tǒng)" title="調(diào)速系統(tǒng)">調(diào)速系統(tǒng)交流電機拖動直流發(fā)電機再拖動直流電動機,由交磁放大機控制發(fā)電機的勵磁系統(tǒng),結(jié)合機械傳動,達到20:1的機電聯(lián)合調(diào)速系統(tǒng)。進刀機構(gòu)采用進刀繼電器控制進刀,由于繼電器控制時有粘連發(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)運行穩(wěn)定、精度高(±0.1%最高速度)、低頻轉(zhuǎn)矩大(0.5Hz達150%)、可靠性強、噪聲底、系統(tǒng)維護簡單方便、調(diào)速范圍可達1000:1,節(jié)能效果預(yù)計可達30%以上。而且更換不同的工作組件就可使刨床用于刨、銑一機兩用。提高加工精度,工作臺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,能夠很好地滿足速度曲線的要求,提高加工質(zhì)量與效率,延長了刀具的使用壽命。
  ·參考文獻
   《CHV系列矢量變頻器說明書》
   《B2016A型龍門刨床使用說明書》
   《龍門刨床的工作原理及控制技術(shù)》

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