B2012A龍門刨床電氣線路分析

1、課題名稱：B2012A龍門刨床電氣線路【實習(xí)目的】A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)既包括交、直流電動機、電器的繼電器接觸器控制，乂包括連續(xù)反饋控制及擾動補償前饋控制，屆丁復(fù)合控制系統(tǒng)。它概括電氣控制技術(shù)的主要內(nèi)容，具有一定的典型性、綜合性與復(fù)雜性。通過實習(xí)使學(xué)生獲得全面系統(tǒng)的基本訓(xùn)練，提高綜合分析能力和測試維修技能?！緦嵙?xí)原理】龍門刨床用來加工各種平面、斜面、槽、更適合丁加工大型而狹小成批的機械零件，如：機床床身、導(dǎo)軋、箱體、立柱等。其生產(chǎn)工藝主要是刨削，控制目標是控制工作臺自動往復(fù)循環(huán)運動和調(diào)速?？刂埔笕缦拢?、調(diào)速范圍寬B2012A系統(tǒng)采用電壓調(diào)速，并加一級機械變速（齒輪變速）D10-30nmi

2、n低速檔：6-60m/min；高速檔：9-90m/min；在低速檔和高速檔,均能實現(xiàn)無級變速。2、靜差度在加工過程中，由丁工件表面不平及材料不均勻度的影響，會導(dǎo)致切削力的變動，為保證工作臺速度不致因切削力的變動而變化太大，以便保證加工精度。(1) B2012A靜差度為10%s也一墾100%3、工作臺的往復(fù)運動能適應(yīng)切削工藝要求，應(yīng)實現(xiàn)自動往返循環(huán)在切削速度較高時，為減小刀具切入工件時的沖擊，應(yīng)使刀慢速切入,然后增加到規(guī)定速度。若切削速度沖擊刀具所能承受，可以取消慢速切入。(3)在工作臺前進或返回行程的末尾，工作臺能自動減速，以使刀具慢速離開工件，防止工件邊緣剝裂。工作臺速度低丁10m/min,

3、減速環(huán)節(jié)不起作用。(5)工作臺自動循環(huán)速度圖(6)工作臺沒有慢速切入循環(huán)速度圖反接制動后退制動I減速I后退反接t工作臺速度低丁10m/min速度圖、反接制動加速后退高速后退后退反接制動、前進!切削啟動速度加速1:1/t4、滿足磨削的要求磨削速度1m/min5、調(diào)速方案滿足負載性質(zhì)的要求25m/min以下為包轉(zhuǎn)矩；25m/min以上為包功率；B2012A采用機電聯(lián)合調(diào)速。6、工作臺正反向過渡過程要快，工作臺運行要穩(wěn)定7、滿足刀架運動的要求如：刀架的移動，進刀、退刀、抬刀等都與工作臺的運動有機的配合8、設(shè)置必要的聯(lián)鎖9、系統(tǒng)的機械特性應(yīng)具有下垂特性，當負荷過大時，使電機轉(zhuǎn)速迅速下降，保護電機及機械

4、。當主電路電流I»Ib=1.4Ie下降I>Ib=2.5Ie堵轉(zhuǎn)靜特性如下圖10、運動形式主運動工作臺連續(xù)重復(fù)往返運動進給運動一一刀架進給輔助運動一一橫梁的夾緊、放松、上升、下降、抬刀和放刀11、龍門刨床電氣設(shè)備方框圖抬刀橫梁控制邨各刨臺發(fā)電機制電路CYZ橫吵緊顧J控制電路分六個：(1) 電機組啟動(4)進刀控制(2) 給定控制(5)抬刀控制工作臺控制(6)橫梁控制交流控制電路一一控制機組啟動、刀架運動、橫梁升降、刨臺運動。直流控制電路一一控制刨臺往返運動速度和抬刀運動?！窘虒W(xué)內(nèi)容】1、電機組啟動控制電路分析電機組主電路控制原理圖如下:.三相交流38CIR電源放大機用通風機用電動

5、機電動機IIILJ/LI'1:1*接通指示電機組C電機組控制電路原理圖如下:(1) 由丁電機組電動機容量比較大(55KW或60KW)，采用“Y-”降壓啟動啟動過程如下：一接觸器C-A線圈得電rA合上UZ7交流電源指示燈2e亮7按起動2A時間繼電器SJ-A線圈得電TB7接觸器丫線圈得電TCT輔助觸點C-A閉合(703-705)自鎖A一一主觸點閉合一交流電機A"Y”形起動一L運轉(zhuǎn)rUlT(75%)一一主觸點閉合sj-線圈得電一DCTT常閉點斷開7與“”聯(lián)鎖T(705-717)延時斷開r為Y形斷電作準備BTT(705-723)延時閉合為C-B得電作好準備T主觸點斷開7切斷Y形7A慣

6、性運轉(zhuǎn)(705-717)瞬時斷開r丫線圈失電r(702-706)閉合7DTT(723-725)瞬時閉合TC-B得電7ET(723-705)閉合T(705-725)閉合(自鎖)T(717-719)斷開(聯(lián)鎖)(2) ElT(717-721)閉合7為得電形作準備7主觸點閉合7為B、FB作準備7常閉點斷開(51)7SJ-線圈失電T(705-717)延時閉合r線圈得電TF(723-725)延時斷開T主觸點閉合形運轉(zhuǎn)FlT(705-717)閉合一常閉觸點(704-702)斷開一SJ-A線圈斷電一復(fù)位T(705-723)斷開停車過程如下按1A按鈕t電機組控制電路切斷電源t交流電機A、B、FB停止t直流電機

7、停止運行。(3) 注意幾個問題1) 交流電機A形運轉(zhuǎn)后，起動過程結(jié)束，投入正常運行。2) 直流時間繼電器的作用(SJ-A) 保證交流電機A“Y-”轉(zhuǎn)換有一定的時間，“Y”斷電釋放后形通電，防止主電路短路事故發(fā)生。 只有L正常工作時，SJ-及C-B接觸器才能獲電動作，交流電機A才能完成起動，直流電機D才能工作，防止D在沒有磁場或弱磁場下運行，燒壞發(fā)電機F和直流電動機Do當工作臺不磨削時，M常閉點是閉合T當工作臺自動循環(huán)時，JI常開點閉合T保證電動機A、B、FB當工作臺后退換向時，1Q常閉觸點斷開t中任一臺過載時，工作臺始終停在后退末了位置，以防損壞刀具和工件表面。(1) 2、工作臺控制線路分析交

8、磁放大機控制繞組的作用0IH控制繞組的作用是給定信號、電壓負反饋信號、電流截止負反饋信號的綜合 給定信號選擇R-Q或者R-H調(diào)速電位器手柄，那么加在0IH繞組上的電壓為aiUg(210-R-Q問或210-R-H問的電壓)，作為給定信號電機放大機器R-Q向左移t升速；R-Q向右移t減速R-H向左移t減速；R-H向右移t升速電壓負反饋2R（200-S2-F問的電壓）兩端的電壓作為電壓負反饋信號電壓，它與F端電壓成正比，與給定信號電壓極性相反。作用：調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動穩(wěn)速。 電流截止負反饋作用：使系統(tǒng)加快過渡過程，并得到下垂特性，縮短調(diào)速過程由4R、1ZX、2ZX比較電壓組成。當直流電動機主回路電流Ift

9、電動機nft超過截止電流數(shù)值時，電壓降Uab>Uc和整流管ZX的正向壓降之和電流截止負反饋起作用，在0用中產(chǎn)生去磁電流IqTKJtF端電壓JT主回路電流IJT電機起動完畢后，恢復(fù)正常1) 0II控制繞組的作用0U為電流正反饋繞組電機放大機2) 補償回路中，直流電阻引起的電壓降產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定01控制繞組的作用(穩(wěn)定環(huán)節(jié))電壓微分負反饋工作臺自動循環(huán)控制過程是:慢速前進（刀具切入工件）T工作速度前進（刀具切削工件）T減速前進（刀具離開工件）T返回（制動、停止、反向起動到快速退回）T減速退回T制動、停止、起動，轉(zhuǎn)下一個循環(huán)交流控制電路圖如下:.:1-工作臺前進工作臺自動與調(diào)整聯(lián)瑣工作臺后退后

10、退換向時接通前進換向時接通慢速切入控制潤滑泵控制工作臺低速運行時接通工作臺磨削控制直流控制電路圖如下:工作臺慢速前進，H-JS，H-JS1閉合原始位置時，撞塊壓下行程開關(guān)，H-JS2斷開TH-HXTH-HX1斷開一H-HX2閉合T(107-129)閉合自鎖T1Q線圈得電TA接前進按鈕9ATJI線圈得電TT(200-220)閉合一(1-3)閉合BT(111-113)閉合TQ線圈得電一>(220-225)閉合T(161-163)閉合7J線圈得電7225-237閉合7CAn(230-250)斷開>(250-OHI2)斷開BTJS線圈得電T(2-204)(1-201)閉合7TCb-Q全部b

11、-H部分電阻接入OHI回路I0山電流回路：1JSt203（不經(jīng)11RT）tR-Qt3RTt237225t220-200S2-FtOm1tOm2tb-Q全部、b-H部分t210t1RtJSt20I0山較小，刀具在工作臺慢速下切入工件2）工作臺以工作速度前進tH-HX2斷開慢速前進完畢后，行程開關(guān)H-HX復(fù)位tt7H-HX1閉合1Q線圈斷電tJ線圈失電t（225-237）斷開t慢速前進回路斷開t工作臺速度加速到工作速度。其勵磁回路：1金tJSt203（不經(jīng)11RT）t221t1RT223225220t200tS2-ftom1tom2250t230t210t1Rtjs2O3）工作臺減速前進tQ-JS

12、1閉合刀具將要離開工件時，撞塊壓下行程開關(guān)q-jstQ-JS2斷開TJ線圈得電T工作臺乂減速前進（其回路同慢速切入）這時b-H全部申入，b-Q部分接入。工作臺快速退回減速前進結(jié)束后(刀具己離開工件)，撞塊壓下Q-HXT(1-3)斷開TQ-HX1斷開rQ線圈斷電rT(220-225)斷開TT斷開正向勵磁回路T(123-125)閉合TH線圈得電T2H線圈得電TAT(220-226)閉合r接通0HI反向勵磁回路AT(1-11)(2-12)閉合7接通電磁鐵電路T(210-230)斷開7b-Q和b-H串接在回路中Q-HX2閉合71H線圈得電TT(305-307)閉合T(405-407)閉合7刀具實行自動

13、進刀7(505-507)閉合其勵磁回路:1金tJSt203MQt210tb-Q部分、b-H全部tOSH*Oni1tS2-FT200T220226t2RTtR-Ht204t20TK、F輸出電壓極性相反T電機D反接制動T反向起動并加速，工作臺退回工作臺減速后退后退行程將要結(jié)束時，撞塊壓下行程開關(guān)H-JS,H-JS1閉合(129-159)J線圈得電7T(224-226)斷開7斷開高速回路T(226-238)閉合7接通慢速回路TIoM減小7電動機D減速轉(zhuǎn)為下一次循環(huán)tH-HX2閉合71Q線圈得電tA退回行程結(jié)速時，壓合行程開關(guān)H-HXTTH-HX1斷開7H線圈斷電TBAT(161-163)閉合7J線圈

14、得電TT(223-225)斷開T(225-237)閉合77接通正向勵磁回路BTT(113-115)閉合7Q線圈得電7(220-225)閉合T(220-226)斷開7斷開返回勵磁回路勵磁回路：1JST203（不經(jīng)11RT）tR-Qt3RTt237t225t220t200Om1Oni2b-Q全部、b-H部分t210t1RtJSt20工作臺立即制動并正向起動T慢速切入工件重復(fù)以上過程，實現(xiàn)工作臺自動循環(huán)工作。(2) 工作臺的步進，步退電路分析步進按步進按鈕8ATQ線圈得電T(1-3)閉合TJS得電T接通步進回路勵磁回路：1JST203（不經(jīng)11RT）TI-QT5RTt241t240t200FtOm1

15、tOni2t250230t210t1RtJSt20步退按步退按鈕12ATH線圈得電T(1-3)閉合TJS得電T接通步退回路勵磁回路：伐JST203(不垢RT)TR-Qt205t1Rt210-230t250tOIII2tOni1tS2-Ft200t240t6RTt206tJSt20注意：調(diào)節(jié)5RT,6RT,207、208觸頭位置，可調(diào)節(jié)步退，步進速度。停車制動及自消磁回路1）作用：防止電機剩磁存在，停車后工作臺出現(xiàn)“爬行”現(xiàn)象2）方法：采用電壓負反饋和欠補償環(huán)節(jié)組成自消磁電路3）原理：工作臺停車時，0用勵磁電壓立即消失，JS線圈失電，其觸頭4) （280-0m2）延時閉合，將F電機剩磁電壓的大部

16、分從電阻2R上以電壓負反饋的形式接入0用中。其回路：280TJStOm2T0用1S2-F,這時使放大機去磁繞組改變輸出電壓極性，從而使發(fā)電機去磁，發(fā)電機剩磁電壓迅速減小，輸出電壓隨之減小，由丁機械系統(tǒng)的慣性，直流電機的反電勢暫時不變，因此電動機的反電勢大丁發(fā)電機電勢，電樞回路電流反流電動機再生發(fā)電制動，工作臺迅速制動。（4RT上分壓流入O用，電流正反饋環(huán)節(jié)也對發(fā)電機消磁)JS觸頭(270S1-K)延時閉合，使7R并聯(lián)在K電樞和換向繞組兩端形成欠補償回路工作臺工作時JS觸頭斷開，7R不起作用，設(shè)B1-K為“+”H2-K為“一”，停車時，電壓負反饋環(huán)節(jié)使0用中勵磁反向，WJB1-K為“一”H2-K

17、為"+”，同時JS觸頭閉合有電流If,其回路：H2-Kt7Rt270tJStS1-K，使K的補償繞組中的電流更加小，使K處于過渡的欠補償狀態(tài)其輸出電壓迅速下降，大大減小了F的勵磁，加強停車穩(wěn)定性。工作臺磨削控制T(165-181)斷開r切斷慢速回路需要磨削加工時，轉(zhuǎn)換開關(guān)8KK接通M得電(201-203)斷開串入11RT全部Ar(4-W2-F)r(290-294)閉合rBAIom降低磨削速度Br加強電流正反饋和電橋穩(wěn)定環(huán)節(jié)(6)工作臺低速運行tQ得電調(diào)節(jié)R-Q和R-H使KK-Q、KK-H閉合，這時給定電壓最小H得電JO線圈得Ar(163-165)斷開切斷減速回路(294-290)閉合

18、加強電流正反饋3、刀架控制電路垂直刀架右側(cè)刀架左側(cè)刀架(1)刀架控制線路能實現(xiàn)刀架的快速移動和自動進刀刀架的快速移動，自動進刀及刀架的運動方向由裝在刀架進刀箱上的機械手柄來選擇左側(cè)刀架由接觸器Q-Z、H-Z的觸點控制電動機Z右側(cè)刀架由接觸器Q-Y、H-Y的觸點控制電動機Y兩個垂直刀架由接觸器Q-C、H-C的觸點控制電動機CKK-C1自動進刀刀架配合工作臺實現(xiàn)自動進刀時，應(yīng)使行程開關(guān)KK-Y1斷開KK-Z1KK-Y2KK-C2閉合KK-Z2當工作臺按照工作行程前進時，撞塊壓合開關(guān)Q-HXQ-HX2閉合1H得電AQ-HX1斷開BAr(305-307)(405-407)(505-507)閉合H-C、

19、H-Y、H-Z得電電動機C、Y、Z反轉(zhuǎn)帶動緊張環(huán)復(fù)位r為進刀作好準備(2) BQ線圈斷電r(123-125)閉合H線圈得電觸點(1-5)閉合2H線圈得電(1-11)(2-12)閉合抬刀電磁鐵線圈得電r刀架自行抬起同時工作臺制動返回返回行程末了撞塊壓合開關(guān)H-HXH-HX1斷開H線圈斷電(113-115)閉合CH-HX2閉合1Q線圈得電rDC>Q線圈得電"(5-7)斷開2H線圈斷電"抬刀電磁鐵失電"刀架放下D7305-305、405-405、505-505閉合Q-C、Q-Y、Q-Z線圈得電電動機C、Y、Z正轉(zhuǎn)帶動三個緊張環(huán)旋轉(zhuǎn)r完成進刀刀架快速移動為縮機床調(diào)整

20、時間，刀架可進行快速移動，利用機械手柄使相應(yīng)行程開關(guān)KK-C1、KK-Y1、KK-Z1接通，按3A、4A或5A,相應(yīng)的刀架實現(xiàn)快速移動。刀架控制線路的聯(lián)鎖行程開關(guān)KK-C1與KK-C2、KK-Y1與KK-Y2、KK-Z1與KK-Z12,實現(xiàn)快速移動與自動進給的聯(lián)鎖。只有當工作臺停止自動循環(huán)后，JI常閉觸點(101-345)閉合，刀架方可進行快速移動。4橫梁升降控制電路(1)橫梁上升上升T先自動放松橫梁T在上升T橫梁夾緊操作過程：觸點(601-613)斷開斷開夾緊回路按6AJO-H線圈得電觸點(621-623)閉合H-J線圈得電主觸點閉合一電機J反轉(zhuǎn)放松橫梁壓合行程開關(guān)6HXC6HXC2斷開H-

21、J斷電A6HXC1閉合Q-H得電BAT主觸點斷開r電機J停轉(zhuǎn)B7電動機H正轉(zhuǎn)橫梁上升r上升到希望位置時松開按鈕6ArJ0-H線圈斷電(601-605)斷開Q-H斷電主觸點斷開r電機H停轉(zhuǎn)停止上升(601-613)閉合Q-J線圈得電主觸點閉合r電機J正轉(zhuǎn)橫梁夾緊(6HX復(fù)位)隨著不斷夾緊r電動機電流增大r完全夾緊后r繼電器JL-J動作(101-617)斷開Q-J斷電釋放r電動機J停轉(zhuǎn)橫梁上升完畢(2)橫梁下降下降過程：T先自動放松橫梁T下降T回升、夾緊操作過程：按7A首先與上升時橫梁放松動作相同壓合行程開關(guān)6HXC6HXC2斷開6HXC1閉合H-H線圈得電(101-191)閉合rJS-H線圈得電

22、(603-605)閉合A主觸點閉合電動機H反略橫梁下降BAr為回升作準備Br下降到希望位置時r松開7ArJO-H斷電rH-H斷電電機H停轉(zhuǎn)下降停止TH-H常開(101-191)斷電JS-H失電，其觸點延時斷開TTQ-J（601-605）閉合rQ-H得電r電動機H正轉(zhuǎn)r橫梁回升（603-605）斷開回升停止J0-H（601-613）閉合Q-J通電r電機j正轉(zhuǎn)夾緊rJL-J動作Q-J斷電r完畢注意1）調(diào)節(jié)JS-H延時釋放時間，可調(diào)節(jié)下降回升的距離。2）改變JL-J動作值，可改變夾緊程度?！緦嵙?xí)內(nèi)容】在機床上或模擬板上進行故障分析與排除訓(xùn)練1、電機組電路故障1）電機組不能啟動2）電機組只有Y形啟動3

23、）電機組Y形啟動后不能轉(zhuǎn)換成形運行2、工作臺電路故障1）工作臺不能步進或步退，或者兩者都不能2）工作臺不能前進或后退，或者兩者都不能3）按前進按鈕工作臺反而后退4）工作臺不能自動循環(huán)5）工作臺沒有慢速切入3、直流電路故障1）工作臺啟動后產(chǎn)生飛車現(xiàn)象2）工作臺速度調(diào)不高3）停車后工作臺爬行4）直流電機電刷火花太大4、橫梁電路故障1）橫梁放松后不能下降或上升2）橫梁放松后既不能下降也不能上升3）橫梁升降后不能夾緊4）橫梁下降后不能回升第二節(jié)A系列龍門刨床的控制電路一、龍門刨床的運動構(gòu)成二、B201216A型龍門刨床交流主電路四、電機組起動控制電路五、橫梁控制電路六、工作臺控制電路七、電壓負饋電路八

24、、電流反正饋電路和穩(wěn)定環(huán)節(jié)九、前進、后退、減速和步進、步退環(huán)節(jié)十、停車制動、自消磁和欠補償能耗制動環(huán)節(jié)B2231系列龍門銖、磨、刨床皮術(shù)參數(shù)/型號B2231最大加工工件尺寸（mm）長L40006000800090001200018000寬W3100局H2000最大加工工件重量（T）253240486068380V,50Hz主電機功率（Kw）2*60主傳動系統(tǒng)采用多頭蝸桿和齒條傳動作臺行程速度（mm/min）刨、磨40-60（無級）銃0.045-1.5（無級）工作臺面積（mm）長L40006000800090001200018000寬W2400T型槽數(shù)量（個）9T型槽寬度（mm）36T型槽間距（

25、mm）270圈梁刀架進給量（mm）水平0.2-30（無級）垂直0.08-11.3（無級）側(cè)刀架進給量（mm）垂直0.2-30（無級）卜粱刀架快速移動速度（mm/min）水平1230垂直460側(cè)刀架移動速度（mm/min）1230刨刀桿的最大截面（mm2）80*80懂粱升降(mm/min)500潤滑油泵流量(L/min)10機床外形尺寸(mm長L94001340017400194002540037400寬W610061006100610061006100局H450045004500450045004500刨床是用刨刀對加工工件的平面、溝槽或成形表面進行刨削的機床。用刨床刨削窄長表面時具有較高的效

26、率，它適用于中小批量生產(chǎn)和維修車間。刨床主要有牛頭刨床、龍門刨床和單臂刨床。常用的專門刨床有刨邊機和刨模機等。牛頭刨床是由滑枕帶著刀架作直線往復(fù)運動；龍門刨床由工作臺帶著工件通過龍門框架作直線往復(fù)運動；單臂刨床與龍門刨床的區(qū)別是只有一個立柱，故適用于寬度較大而又不需在整個寬度上加工的工件；刨邊機是利用置于床身側(cè)面溜板上的刀架作直線往復(fù)運動，以刨削大鋼板的邊緣部分；刨模機主要用于刨削沖頭和復(fù)雜形狀的工件，其特點是刀具在刨削行程的終端，可擺動一個弧度而實現(xiàn)退刀。系列龍門鐵床皮術(shù)參數(shù)/型號X208X2012X2018最大加工工件尺寸（mm）長L1500200040002000300040006000

27、40006000寬W120016002400局H85013002000最大加工工件重量（T）2365810.513.51015電源380V,50Hz飩頭功率（Kw）7.511（側(cè)銃頭:7.5）15（側(cè)銃頭:11）刀盤最大直徑（mm）200200250主傳動系統(tǒng)采用進口滾珠絲杠副工作臺行程速度（mm/min）503000（無級）505000（無級）506000（無級）工作臺面積（mm）長L150020004000200030004000600040006000寬W80012501820T型槽數(shù)量（個）557T型槽寬度（mm）222836T型槽間距（mm）140250265洗頭橫向移動傳動系統(tǒng)采用

28、進口滾珠絲杠副主銃頭橫向移動速度（mm/min）202000（無級）101000（無級）101000（無級）主銃頭上下快送速度（mm/min）360360540側(cè)銃頭移動速度（mm/min）/101000（無級）101000（無級）側(cè)銃頭左右快送速度（mm/min）/360360橫粱升降（mm/min）387440440潤滑油泵流量（L/min）666機床外形尺寸（mm長L50506000100506200840010600146001100014800寬W270027002700395039504100410045004500局H3100310031004200420042004200450

29、045001引言龍門刨床作為機械工業(yè)中的主要工作機床之一，在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。其運動方式較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拖動電路電機較多，控制繁雜，維護、檢修困難。在實際中，龍門刨床的電路一直被作為考核技師的難題之一。隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，變頻器、PLC在工廠設(shè)備改造中的廣泛使用，對龍門刨床進行改造，已越來越普遍。2龍門刨床主拖動系統(tǒng)的運動特點我國現(xiàn)行生產(chǎn)的龍門刨床其主拖動方式以直流發(fā)電機一電動機組及晶閘管一電動機系統(tǒng)為主，以A系列龍門刨床為例，它采用電磁擴大機作為勵磁調(diào)節(jié)器的直流發(fā)電機一電動機系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)直流電動機電壓來調(diào)節(jié)輸出速度，并采用兩級齒輪變速箱變速的機電聯(lián)合調(diào)節(jié)方法。其主運動為刨臺頻繁的

30、往復(fù)運動，在往復(fù)一個周期中，對速度的控制有一定要求，如圖1所示。圖中：ti段表示刨臺起動，刨刀切入工件的階段，為了減小刨刀剛切入工件的瞬間，刀具所受的沖擊及防止工件被崩壞，此階段速度較低。t2段為刨削段，刨臺加速至正常的刨削速度t3段為刨刀退出工件段，為防止邊緣被崩裂，同樣要求速度較低。t4段為返回段，返回過程中，刨刀不切削工件，為節(jié)省時間，提高加工效率，返回速度應(yīng)盡可能高些。t5段為緩沖區(qū)。返回行程即將結(jié)束，再反向到工作速度之前，為減小對傳動機械的沖擊，應(yīng)將速度降低，之后進入下一周期。3刨臺運動的機械特性曲線與很多切削機床相同，刨臺運動特性分兩種情況分析。3.1 低速區(qū)刨臺運動速度較低時，此

31、時刨刀允許的切削力由電動機最大轉(zhuǎn)矩決定。電動機確定后，即確定了低速加工時的最大切削力。因此，在低速加工區(qū)，電動機為恒轉(zhuǎn)矩輸出。3.2 局速區(qū)速度較高時，此時切削力受機械結(jié)構(gòu)的強度限制，允許的最大切削力與速度成反比，因此，電動機為恒功率輸出。由此可得，主拖動系統(tǒng)直流電動機的運行機械特性曲線分為如圖2所示兩段。圖2負載機械特性4對電動機機械特性的要求為充分利用電動機容量，同時滿足負載對電動機的要求，龍門刨床主拖動電動機運行時的機械特性應(yīng)與負載機械特性配合，即電動機機械特性應(yīng)靠近并位于負載機械特性之上。5變頻調(diào)速機械特性從電動機調(diào)速理論可知，若采用變頻調(diào)速，在頻率低于額定頻率時，電動機調(diào)速具有恒轉(zhuǎn)矩

32、輸出特性，而在高于額定頻率區(qū)，電動機電壓不能升高，具有恒功率輸出特性。比較可知，采用變頻調(diào)速時，電動機的機械特性曲線剛好與刨臺的運動所對應(yīng)的特性曲線相符。因此，適宜于采用變頻調(diào)速對龍門刨床主運動系統(tǒng)進行改造，并使電動機的工作頻率適當提高至額定頻率以上。由于龍門刨床的傳動機構(gòu)從速度為45r/min分為兩檔，故電動機的機械特性也以45r/min分成曲線相似的兩段。6采用變頻調(diào)速的刨臺運動控制6.1機械結(jié)構(gòu)及控制要求用于實現(xiàn)刨臺往返控制的六個行程開關(guān)仍如原來所示安裝，工作臺側(cè)面的燕尾槽安裝四個撞塊。依靠四個撞塊碰撞相應(yīng)的行程開關(guān)實現(xiàn)工作臺的自動工作。前進撞塊A、B,后退撞塊C、D分布在行程開關(guān)兩側(cè)。

33、圖4所示為各行程開關(guān)的零位狀態(tài)。圖4工作臺行程開關(guān)零位狀態(tài)運動控制過程如下：工作臺前進時，撞塊A撞擊SQ3,B撞擊SQ5,經(jīng)過一段越位后，刨臺后退。后退時，撞塊B使SQ5復(fù)位，撞塊A使SQ3復(fù)位。后退末了，工件退出刀具后，撞塊C撞擊SQ4使電機減速，D撞擊SQ6使電機換向，經(jīng)過一段越位后，刨臺從后退換成前進。刨臺即按此方式循環(huán)工作。SQ2、sQ1分別起前進、后退的限位保護。為滿足龍門刨床的加工要求，要求工作臺具有調(diào)整的正反向點動控制和正常工作時的自動往返控制，并能進行低速的磨削工作?？刂齐娐烦ㄅ倥_的往返運動外，還有刨臺運動與橫梁、刀架之間的配合。為簡化控制電路，減小維護工作量，可采用PLC作為控制元件與變頻器結(jié)合實現(xiàn)刨床的自動化控制。6.2 控制