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佛朗克變頻器在龍門刨床上的應(yīng)用

2010-08-19 13:59:45 677次

■ 前言
龍門刨床是主要用來加工大型工件的各種平面、斜面和槽，是機械初加工的大型機床，在機加工行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。由于技術(shù)的限制，龍門刨床工作臺采用直流系統(tǒng)已在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用多年。雖然直流調(diào)速系統(tǒng)低速時力矩較大，但用戶前期投入費用高、電機維護費用高，浪費電較多，很難滿足刨床用戶的要求。僅管某些用戶已經(jīng)使用交流變頻調(diào)速器進行改造，一方面好多變頻器低速時轉(zhuǎn)矩小，進刀量不準確，不能滿足刨床工作需求；另一方面，能夠滿足刨床工作需求的變頻器，價格昂貴，用戶難以接受?；谝陨戏N種弊端，我們決定用佛朗克FRB6000系列矢量變頻器結(jié)合PLC，在邢臺某機床廠的龍門刨床進行變頻改造、配套使用。
■ 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
主運動的速度圖如下所示

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。
■ 系統(tǒng)組成
FRB6000-45變頻器、PLC、制動單元、制動電阻、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
SB1：停止按鈕
SB2：前進
SB3：后退按鈕
SB4：點動前進
SB5：點動后退
SB6：橫梁上升
SB7：橫梁下降
SA9：左抬刀開關(guān)
SA10：右抬刀開關(guān)
SA11：側(cè)抬刀開關(guān)
SA12：急停按鈕
■ 總結(jié)
1. 采用佛朗克FRB6000矢量變頻調(diào)速器改造以后，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、精度高、低頻轉(zhuǎn)矩大)、可靠性強、噪聲低、系統(tǒng)維護簡單方便、調(diào)速范圍寬，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。提高了加工精度，工作臺的速度不隨切削量的變化而變化，靜差度小于1%，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。
2. 控制部分采用PLC，其功能更加強大、速度快、接點數(shù)少、可靠度更高。

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