據全國工業普查的統計資料介紹,截止到2000年底,數量較多涉及(jí)麵(miàn)較寬的金屬(shǔ)加工機床的擁有量約為(wéi)384萬台,其中役齡在6-15年約為153.2萬台,約占39.9%,役齡在16年以上約(yuē)為133.3萬台,約占34.8%。這表明我國(guó)工業製造(zào)業(yè)的裝備,乃至各行各業的設備仍有相當大量比較落後,有待改造或(huò)更新。
龍夢刨床是機械加工車間大型金屬切削機床之一,主(zhǔ)要加工大(dà)型工件或同時加工多個工件。從(cóng)機床運動上看,龍門刨床的主運(yùn)動是工作台的直線往複運動,而(ér)進給運動則是刨刀(dāo)的橫向或垂直間歇(xiē)運動,其主要由床身、工作台、立柱、頂(dǐng)梁、橫梁、垂直刀架、側刀架組成。
龍門刨床(chuáng)的工作台(tái)沿床身(shēn)水平導軌做往複運動,它由直流電機帶動,並可進行無級調速,運行平穩。為防止切入時(shí)撞擊刨刀和切出損壞工作邊緣(yuán),工作台的往複運動是按下(xià)述(shù)程序自動進行的:工作台向前(qián),使其慢速接近刨刀,刨刀切(qiē)入工件後,工(gōng)作台逐漸(jiàn)增速到規定的切削速度(dù);在工件離開(kāi)刨刀(dāo)前,工作台又降低速度,切出工作(zuò)台,工作(zuò)台快速返回。兩個垂直刀架由一(yī)台電動機帶動,它既可在橫梁上做橫向進給,也可沿(yán)垂直刀架本身導(dǎo)軌做垂直進給,並能旋轉一(yī)定角(jiǎo)度做斜向進給。側(cè)刀架由單獨(dú)電動機帶動,能(néng)沿立柱導軌做垂直進給,也可沿側刀架(jià)本身導軌做(zuò)水(shuǐ)平(píng)進(jìn)給。橫梁可沿立柱垂直(zhí)升降以適(shì)應加工不同高度的工件。所有刀架在水平和垂(chuí)直方向都(dōu)可平動。龍門刨床主要用來加工(gōng)大平麵(miàn),尤其是長而窄的平麵(miàn),一般龍門刨床可刨削的工(gōng)件寬度達1米,長度在3米以上(shàng)。還可以用來加工溝槽。應用龍門刨床進行精刨(páo),可得到(dào)較高的尺(chǐ)寸精度和良好的表麵粗糙度。
我公司(sī)目前擁有龍(lóng)門刨(páo)床二十(shí)幾台,從1米到(dào)10米刨床不等。大都是五、六十年代的產品,主要機械部分如床身、立柱、橫梁、工作台等經過大修(xiū)後,都能達到使用精度,液壓係統及附件(jiàn)經更換保持使用效果。龍門刨床電氣係統比較複(fù)雜,共有各種電機13台之多,既有連續控製的直流自動調速係統,又有繼電器接觸交流斷續控製係統,是一種很複雜的(de)電氣控製線路。特別(bié)是直流調速部分大都采用交(jiāo)磁放大機(jī)自動調速係統(tǒng),這種調速是(shì)三、四(sì)十年代的(de)技(jì)術成果,由發電機組和擴大機組成,發電機(jī)組噪音大,開動時聽不見人說話,耗(hào)電量大,每(měi)個機組功率一般在40KW-120KW,故障率高。一些元件已經落後被淘(táo)汰買不到元件使用。所(suǒ)以,電氣係統(tǒng)改造已成為必然。舊機床剩餘價值較大的是機械部分及配套附(fù)件,電氣係統往往都需要更(gèng)新。
電氣部分的(de)改造主要項目有以下幾方麵:
1、將原交磁(cí)放大機自動(dòng)調速機(jī)組拆除,改用6RA27係(xì)列全數字化晶閘管直流調速裝置,在配電櫃裏設一速度(dù)調整板,用可調電阻器手調(diào)來控製工作(zuò)台前進、後退、點動、自動速度。為了便於調整、觀察工(gōng)作台速度和電(diàn)動機勵磁,在配電櫃(guì)麵(miàn)板上安裝(zhuāng)雙向指示的電流表和電壓表,以測主電(diàn)路電流(liú)和電壓。在工作台直流(liú)電動機的軸端安裝(zhuāng)直流測速發(fā)電機,組成半閉環測速係統。抬刀電磁鐵電源由主回路接變壓器,用可(kě)控矽膠整流橋(qiáo)式交流變直流供抬刀線圈供電。
2、除主回路的工作台冷卻風機、油泵電(diàn)機(jī)、橫梁升降(jiàng)電機、橫梁夾緊電機、垂直刀架電機、左、右側刀架電機采用交流(liú)接觸器控製外,控製回路采用獨立型可(kě)編程(chéng)序控製器(qì)PLC控製。此PLC選TYPE-CPM2AH-60CDRA型,擴展選TYPE-PM1A-40EDR。PLC模塊對零件程序中的開關功能和機床(chuáng)操(cāo)作麵板、機床測來的開關信號進行(háng)邏輯處理,實現機床電氣設備的起(qǐ)停,刀具交換,主軸(zhóu)轉(zhuǎn)速控製及各種功能操作方式間的連鎖等。將PLC的輸入輸出與相應的電氣設備(bèi)相連(lián),達到控製和檢(jiǎn)測的(de)目的。
PLC具有以下優點:①具有良好的柔性,采用麵向過程的語言,編程方便,使用(yòng)梯形圖指令(lìng)語言,這種麵向用戶(hù)的語言既延續了傳統線路的清(qīng)晰直觀,又兼顧了電氣技術人員的讀圖習慣與計算機水平。②所容納的I/O點可以根據需要不斷增加,擴(kuò)充方便,配置靈活,以免換件麻煩。③係統構成簡單,安裝調試方便。需要組成係統時(shí),用(yòng)簡單的編程方法將程序寫入存(cún)儲器內,接上相應的輸(shū)入輸出,便可構成一個完整的控(kòng)製係統。它的輸出可以直接驅動(dòng)執行機構(gòu),中間一般不需要轉換單元,從而大大地簡化了硬(yìng)件接線,減少了控製元件的使用,減少了施(shī)工工作量,節約資金,方便維修。
3、對機床電(diàn)氣操作(zuò)麵板進行改進,為了操作方便,配電櫃麵板設置電源指示、啟停指(zhǐ)示、四處抬刀、油泵開關,按鈕站開關按鈕接PLC的(de)輸入接口控製機床(chuáng)動作。
4、改動配電櫃至機床的電氣走線,拆除原來多(duō)餘的連線。
5、在配電(diàn)櫃每一組回路都設(shè)置短路器,控(kòng)製回路的過載和短路。
通過電氣改造(zào),不改變機床原有的機械性能,隻改變電氣的控製(zhì)元件(jiàn),去(qù)掉交磁(cí)發電機組,減少噪音,少占(zhàn)空間,每年可節約用電40萬千瓦,節電資金就(jiù)可再改造一台刨床。出現故障時PLC接通電腦,顯示錯誤,一目了然(rán)。機床測試靜(jìng)態和動態精度達到工作要求。(文自:齊(qí)齊哈爾二機床(集團)有限責任公司)
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