1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課題名稱：B2012A龍門(mén)刨床電氣線路【實(shí)習(xí)目的】 A型龍門(mén)刨床電氣控制系統(tǒng)既包括交、直流電動(dòng)機(jī)、電器的繼電器接觸器控制，又包括連續(xù)反饋控制及擾動(dòng)補(bǔ)償前饋控制，屬于復(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(guò)實(shí)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(cè)試維修技能。【實(shí)習(xí)原理】 龍門(mén)刨床用來(lái)加工各種平面、斜面、槽、更適合于加工大型而狹小成批的機(jī)械零件，如：機(jī)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(biāo)是控制工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)和調(diào)速。控制要求如下：1、調(diào)速范圍寬B2012A系統(tǒng)采用電壓調(diào)速，并加一級(jí)機(jī)械變速

2、（齒輪變速） 低速檔：6-60m/min ；高速檔：9-90m/min ；在低速檔和高速檔，均能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。2、靜差度 在加工過(guò)程中，由于工件表面不平及材料不均勻度的影響，會(huì)導(dǎo)致切削力的變動(dòng)，為保證工作臺(tái)速度不致因切削力的變動(dòng)而變化太大，以便保證加工精度。B2012A靜差度為10% 3、工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)能適應(yīng)切削工藝要求，應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往返循環(huán)(1) 在切削速度較高時(shí)，為減小刀具切入工件時(shí)的沖擊，應(yīng)使刀慢速切入，然后增加到規(guī)定速度。(2) 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(tái)前進(jìn)或返回行程的末尾，工作臺(tái)能自動(dòng)減速，以使刀具慢速離開(kāi)工件，防止工件邊緣剝裂。(4) 工作臺(tái)速

3、度低于10m/min，減速環(huán)節(jié)不起作用。(5) 工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)速度圖(6) 工作臺(tái)沒(méi)有慢速切入循環(huán)速度圖(7) 工作臺(tái)速度低于10m/min速度圖4、滿足磨削的要求磨削速度 1m/min5、調(diào)速方案滿足負(fù)載性質(zhì)的要求25m/min以下為恒轉(zhuǎn)矩；25m/min以上為恒功率；B2012A采用機(jī)電聯(lián)合調(diào)速。6、工作臺(tái)正反向過(guò)渡過(guò)程要快，工作臺(tái)運(yùn)行要穩(wěn)定7、滿足刀架運(yùn)動(dòng)的要求如：刀架的移動(dòng)，進(jìn)刀、退刀、抬刀等都與工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)有機(jī)的配合8、設(shè)置必要的聯(lián)鎖9、系統(tǒng)的機(jī)械特性應(yīng)具有下垂特性，當(dāng)負(fù)荷過(guò)大時(shí)，使電機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，保護(hù)電機(jī)及機(jī)械。當(dāng)主電路電流 IIb=1.4Ie 下降IIb=2.5Ie 堵轉(zhuǎn) 靜特

4、性如下圖10、運(yùn)動(dòng)形式主運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)連續(xù)重復(fù)往返運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)刀架進(jìn)給輔助運(yùn)動(dòng)橫梁的夾緊、放松、上升、下降、抬刀和放刀11、龍門(mén)刨床電氣設(shè)備方框圖控制電路分六個(gè)：（1）電機(jī)組啟動(dòng) （4）進(jìn)刀控制（2）給定控制 （5）抬刀控制（3）工作臺(tái)控制 （6）橫梁控制交流控制電路控制機(jī)組啟動(dòng)、刀架運(yùn)動(dòng)、橫梁升降、刨臺(tái)運(yùn)動(dòng)。直流控制電路控制刨臺(tái)往返運(yùn)動(dòng)速度和抬刀運(yùn)動(dòng)。【教學(xué)內(nèi)容】1、電機(jī)組啟動(dòng)控制電路分析電機(jī)組主電路控制原理圖如下：電機(jī)組控制電路原理圖如下： 由于電機(jī)組電動(dòng)機(jī)容量比較大（55KW或60KW），采用“Y-”降壓?jiǎn)?dòng)(1) 啟動(dòng)過(guò)程如下： 接觸器C-A線圈得電A合上UZ交流電源指示燈2e亮按起動(dòng)2A

5、 時(shí)間繼電器 SJ-A線圈得電B 接觸器Y線圈得電C 輔助觸點(diǎn)C-A閉合(703-705)自鎖A 主觸點(diǎn)閉合交流電機(jī)A “Y”形起動(dòng)L運(yùn)轉(zhuǎn)UL（75%） 主觸點(diǎn)閉合 SJ-線圈得電 DC 常閉點(diǎn)斷開(kāi)與“”聯(lián)鎖 （705-717）延時(shí)斷開(kāi)為Y形斷電作準(zhǔn)備 B （705-723）延時(shí)閉合為C-B得電作好準(zhǔn)備 主觸點(diǎn)斷開(kāi)切斷Y形A慣性運(yùn)轉(zhuǎn) （705-717）瞬時(shí)斷開(kāi)Y線圈失電 （702-706）閉合D （723-725）瞬時(shí)閉合 C-B得電E （723-705）閉合 （705-725）閉合（自鎖） （717-719）斷開(kāi)（聯(lián)鎖） E （717-721）閉合為得電形作準(zhǔn)備主觸點(diǎn)閉合 為B、FB作準(zhǔn)備

6、常閉點(diǎn)斷開(kāi)（51）SJ-線圈失電 （705-717）延時(shí)閉合 線圈得電F （723-725）延時(shí)斷開(kāi) 主觸點(diǎn)閉合形運(yùn)轉(zhuǎn)F （705-717）閉合 常閉觸點(diǎn)（704-702）斷開(kāi)SJ-A線圈斷電 復(fù)位 （705-723）斷開(kāi)(2) 停車(chē)過(guò)程如下按1A按鈕 電機(jī)組控制電路切斷電源交流電機(jī)A、B、FB停止直流電機(jī)停止運(yùn)行。(3) 注意幾個(gè)問(wèn)題 1） 交流電機(jī)A“”形運(yùn)轉(zhuǎn)后，起動(dòng)過(guò)程結(jié)束，投入正常運(yùn)行。 2） 直流時(shí)間繼電器的作用（SJ-） 保證交流電機(jī) A“Y-”轉(zhuǎn)換有一定的時(shí)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(shí)，SJ-及C-B接觸器才能獲電動(dòng)作，交流電機(jī)A才能完成

7、起動(dòng)，直流電機(jī)D才能工作，防止D在沒(méi)有磁場(chǎng)或弱磁場(chǎng)下運(yùn)行，燒壞發(fā)電機(jī)F和直流電動(dòng)機(jī)D。 當(dāng)工作臺(tái)不磨削時(shí)，M常閉點(diǎn)是閉合 當(dāng)工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)時(shí)，JI常開(kāi)點(diǎn)閉合 保證電動(dòng)機(jī)A、B、FB 當(dāng)工作臺(tái)后退換向時(shí)，1Q常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)中任一臺(tái)過(guò)載時(shí)，工作臺(tái)始終停在后退末了位置，以防損壞刀具和工件表面。2、工作臺(tái)控制線路分析(1) 交磁放大機(jī)控制繞組的作用1）0控制繞組的作用是給定信號(hào)、電壓負(fù)反饋信號(hào)、電流截止負(fù)反饋信號(hào)的綜合給定信號(hào)選擇R-Q或者R-H調(diào)速電位器手柄，那么加在0繞組上的電壓為a1Ug(210-R-Q間或210-R-H間的電壓)，作為給定信號(hào)R-Q向左移升速；R-Q向右移減速R-H向左移減速；R

8、-H向右移升速電壓負(fù)反饋2R（200-S2-F間的電壓）兩端的電壓作為電壓負(fù)反饋信號(hào)電壓，它與F端電壓成正比，與給定信號(hào)電壓極性相反。作用：調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)穩(wěn)速。電流截止負(fù)反饋?zhàn)饔茫菏瓜到y(tǒng)加快過(guò)渡過(guò)程，并得到下垂特性，縮短調(diào)速過(guò)程 由4R、1ZX、2ZX比較電壓組成。 當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)主回路電流I電動(dòng)機(jī)n超過(guò)截止電流數(shù)值時(shí)，電壓降Uab>Uc和整流管ZX的正向壓降之和電流截止負(fù)反饋起作用，在0中產(chǎn)生去磁電流Iq KF端電壓主回路電流I電機(jī)起動(dòng)完畢后，恢復(fù)正常2）0控制繞組的作用0為電流正反饋繞組補(bǔ)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。3）0控制繞組的作用（穩(wěn)定環(huán)節(jié)）電壓微分負(fù)反饋 (2

9、) 工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制過(guò)程是： 慢速前進(jìn)（刀具切入工件）工作速度前進(jìn)（刀具切削工件） 減速前進(jìn)（刀具離開(kāi)工件）返回（制動(dòng)、停止、反向起動(dòng)到快速退回） 減速退回 制動(dòng)、停止、起動(dòng)，轉(zhuǎn)下一個(gè)循環(huán)。交流控制電路圖如下：直流控制電路圖如下：1） 工作臺(tái)慢速前進(jìn) H-JS H-JS1閉合原始位置時(shí)，撞塊壓下行程開(kāi)關(guān) H-JS2斷開(kāi) H-HX H-HX1斷開(kāi) H-HX2閉合 （107-129）閉合自鎖1Q線圈得電A接前進(jìn)按鈕9AJI線圈得電 （200-220）閉合 （1-3）閉合B（111-113）閉合 Q線圈得電 （220-225）閉合 （161-163）閉合J線圈得電225-237閉合 CA（230-

10、250）斷開(kāi) （250-O2）斷開(kāi)B JS線圈得電 （2-204）（1-201）閉合 Cb-Q全部b-H部分電阻接入O回路I0電流回路： 1JS203(不經(jīng)11RT) R-Q3RT237225220200S2-FO1O2b-Q全部、b-H部分2101RJS2 I0較小，刀具在工作臺(tái)慢速下切入工件2)工作臺(tái)以工作速度前進(jìn) H-HX2斷開(kāi)慢速前進(jìn)完畢后，行程開(kāi)關(guān)H-HX復(fù)位 H-HX1閉合1Q線圈斷電J線圈失電（225-237）斷開(kāi)慢速前進(jìn)回路斷開(kāi) 工作臺(tái)速度加速到工作速度。其勵(lì)磁回路： 1JS203(不經(jīng)11RT) 2211RT223225220200S2-FO1O22502302101RJS2

11、 3）工作臺(tái)減速前進(jìn) Q-JS1閉合刀具將要離開(kāi)工件時(shí)，撞塊壓下行程開(kāi)關(guān)Q-JS Q-JS2斷開(kāi)J線圈得電工作臺(tái)又減速前進(jìn)（其回路同慢速切入）這時(shí)b-H全部串入， b-Q部分接入。4）工作臺(tái)快速退回減速前進(jìn)結(jié)束后（刀具己離開(kāi)工件），撞塊壓下Q-HX （1-3）斷開(kāi) Q-HX1斷開(kāi) Q線圈斷電 （220-225）斷開(kāi) 斷開(kāi)正向勵(lì)磁回路（123-125）閉合H線圈得電2H線圈得電A （220-226）閉合 接通0反向勵(lì)磁回路A（1-11）（2-12）閉合 接通電磁鐵電路 （210-230）斷開(kāi) b-Q和b-H串接在回路中Q-HX2閉合1H線圈得電 （305-307）閉合 （405-407）閉合 刀

12、具實(shí)行自動(dòng)進(jìn)刀 （505-507）閉合 其勵(lì)磁回路：1JS203R-Q210b-Q部分、b-H全部O2O1S2-F 2002202262RTR-H2042 K、F輸出電壓極性相反 電機(jī) D反接制動(dòng)反向起動(dòng)并加速，工作臺(tái)退回5）工作臺(tái)減速后退后退行程將要結(jié)束時(shí)，撞塊壓下行程開(kāi)關(guān)H-JS，H-JS1閉合（129-159） J線圈得電 （224-226）斷開(kāi) 斷開(kāi)高速回路（226-238）閉合 接通慢速回路Io減小電動(dòng)機(jī)D減速6）轉(zhuǎn)為下一次循環(huán) H-HX2閉合1Q線圈得電 A退回行程結(jié)速時(shí)，壓合行程開(kāi)關(guān)H-HX H-HX1斷開(kāi)H線圈斷電B A（161-163）閉合J線圈得電 （223-225）斷開(kāi)

13、（225-237）閉合 接通正向勵(lì)磁回路B （113-115）閉合Q線圈得電（220-225）閉合（220-226）斷開(kāi)斷開(kāi)返回勵(lì)磁回路勵(lì)磁回路：1JS203(不經(jīng)11RT) R-Q3RT237225220200S2-FO1O2b-Q全部、b-H部分2101RJS2 工作臺(tái)立即制動(dòng)并正向起動(dòng)慢速切入工件 重復(fù)以上過(guò)程，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)工作。(3) 工作臺(tái)的步進(jìn)，步退電路分析1）步進(jìn)按步進(jìn)按鈕8AQ線圈得電（1-3）閉合JS得電接通步進(jìn)回路勵(lì)磁回路：1JS203(不經(jīng)11RT)R-Q5RT241240200S2-FO1O22502302101RJS2 2）步退按步退按鈕12AH線圈得電（1-3

14、）閉合JS得電接通步退回路勵(lì)磁回路：1JS203(不經(jīng)11RT) R-Q2051R 210230250O2O1S2-F2002406RT206JS2 注意：調(diào)節(jié)5RT，6RT，207、208觸頭位置，可調(diào)節(jié)步退，步進(jìn)速度。(4) 停車(chē)制動(dòng)及自消磁回路1）作用：防止電機(jī)剩磁存在，停車(chē)后工作臺(tái)出現(xiàn)“爬行”現(xiàn)象。2）方法：采用電壓負(fù)反饋和欠補(bǔ)償環(huán)節(jié)組成自消磁電路3）原理：工作臺(tái)停車(chē)時(shí)，O勵(lì)磁電壓立即消失，JS線圈失電，其觸頭（280-O2 ）延時(shí)閉合，將F電機(jī)剩磁電壓的大部分從電阻2R上以電壓負(fù)反饋的形式接入O中。其回路：280JSO2O1S2-F，這時(shí)使放大機(jī)去磁繞組改變輸出電壓極性，從而使發(fā)電機(jī)

15、去磁，發(fā)電機(jī)剩磁電壓迅速減小，輸出電壓隨之減小，由于機(jī)械系統(tǒng)的慣性，直流電機(jī)的反電勢(shì)暫時(shí)不變，因此電動(dòng)機(jī)的反電勢(shì)大于發(fā)電機(jī)電勢(shì)，電樞回路電流反流電動(dòng)機(jī)再生發(fā)電制動(dòng)，工作臺(tái)迅速制動(dòng)。（4RT上分壓流入O ，電流正反饋環(huán)節(jié)也對(duì)發(fā)電機(jī)消磁）4）JS觸頭（270S1-K）延時(shí)閉合，使7R并聯(lián)在K電樞和換向繞組兩端形成欠補(bǔ)償回路 工作臺(tái)工作時(shí)JS觸頭斷開(kāi)，7R不起作用，設(shè) B1-K為“” H2-K 為“”，停車(chē)時(shí)，電壓負(fù)反饋環(huán)節(jié)使O中勵(lì)磁反向，則 B1-K為“” H2-K 為“”，同時(shí)JS觸頭閉合有電流IF，其回路：H2-K7R270JSS1-K，使K的補(bǔ)償繞組中的電流更加小，使K處于過(guò)渡的欠補(bǔ)償狀態(tài)其

16、輸出電壓迅速下降，大大減小了F的勵(lì)磁，加強(qiáng)停車(chē)穩(wěn)定性。(5) 工作臺(tái)磨削控制 （165-181）斷開(kāi)切斷慢速回路需要磨削加工時(shí)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)8KK接通M得電 (201-203)斷開(kāi)串入11RT全部A （4-W2-F）（290-294）閉合BA I O 降低磨削速度 B 加強(qiáng)電流正反饋和電橋穩(wěn)定環(huán)節(jié)(6) 工作臺(tái)低速運(yùn)行 Q得電調(diào)節(jié)R-Q和R-H使KK-Q、KK-H閉合，這時(shí)給定電壓最小 H得電 JO線圈得電A A（163-165）斷開(kāi) 切斷減速回路 （294-290）閉合 加強(qiáng)電流正反饋3、刀架控制電路(1) 刀架控制線路能實(shí)現(xiàn)刀架的快速移動(dòng)和自動(dòng)進(jìn)刀刀架的快速移動(dòng)，自動(dòng)進(jìn)刀及刀架的運(yùn)動(dòng)方向由裝在

17、刀架進(jìn)刀箱上的機(jī)械手柄來(lái)選擇左側(cè)刀架由接觸器Q-Z、H-Z的觸點(diǎn)控制電動(dòng)機(jī)Z右側(cè)刀架由接觸器Q-Y、H-Y的觸點(diǎn)控制電動(dòng)機(jī)Y兩個(gè)垂直刀架由接觸器Q-C、H-C的觸點(diǎn)控制電動(dòng)機(jī)C(2) 自動(dòng)進(jìn)刀 KK-C1 刀架配合工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)刀時(shí)，應(yīng)使行程開(kāi)關(guān) KK-Y1 斷開(kāi)KK-Y2 KK-Z1 KK-C2 閉合 KK-Z2當(dāng)工作臺(tái)按照工作行程前進(jìn)時(shí)，撞塊壓合開(kāi)關(guān)Q-HX Q-HX2 閉合1H得電AQ-HX1斷開(kāi)B A（305-307）（405-407）（505-507）閉合 H-C、H-Y、H-Z得電電動(dòng)機(jī)C、Y、Z 反轉(zhuǎn)帶動(dòng)緊張環(huán)復(fù)位為進(jìn)刀作好準(zhǔn)備 BQ線圈斷電（123-125）閉合H線圈得電觸點(diǎn)

18、（1-5）閉合 2H線圈得電（1-11）（2-12）閉合抬刀電磁鐵線圈得電刀架自行抬起同時(shí)工作臺(tái)制動(dòng)返回 返回行程末了撞塊壓合開(kāi)關(guān)H-HX H-HX1斷開(kāi)H線圈斷電（113-115）閉合C H-HX2閉合1Q線圈得電DCQ線圈得電（5-7）斷開(kāi)2H線圈斷電抬刀電磁鐵失電刀架放下D305-305、405-405、505-505閉合Q-C、Q-Y、Q-Z線圈得電電動(dòng)機(jī)C、Y、Z 正轉(zhuǎn)帶動(dòng)三個(gè)緊張環(huán)旋轉(zhuǎn) 完成進(jìn)刀(3) 刀架快速移動(dòng)為縮機(jī)床調(diào)整時(shí)間，刀架可進(jìn)行快速移動(dòng)，利用機(jī)械手柄使相應(yīng)行程開(kāi)關(guān)KK-C1、KK-Y1、KK-Z1 接通，按3A、4A或5A ，相應(yīng)的刀架實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)。(4) 刀架控制線

19、路的聯(lián)鎖行程開(kāi)關(guān) KK-C1與KK-C2、KK-Y1與KK-Y2、KK-Z1與 KK-Z12， 實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)與自動(dòng)進(jìn)給的聯(lián)鎖。只有當(dāng)工作臺(tái)停止自動(dòng)循環(huán)后，JI常閉觸點(diǎn)（101-345）閉合，刀架方可進(jìn)行快速移動(dòng)。4 橫梁升降控制電路(1) 橫梁上升上升先自動(dòng)放松橫梁在上升橫梁夾緊操作過(guò)程： 觸點(diǎn)（601-613）斷開(kāi)斷開(kāi)夾緊回路 按6A JO-H線圈得電觸點(diǎn)（621-623）閉合 H-J線圈得電主觸點(diǎn)閉合電機(jī)J反轉(zhuǎn) 放松橫梁 壓合行程開(kāi)關(guān)6HXC6HXC2斷開(kāi)H-J斷電A 6HXC1閉合Q-H得電BA主觸點(diǎn)斷開(kāi)電機(jī)J停轉(zhuǎn)B電動(dòng)機(jī)H正轉(zhuǎn) 橫梁上升 上升到希望位置時(shí)松開(kāi)按鈕6A J0-H線圈斷電（

20、601-605）斷開(kāi)Q-H斷電主觸點(diǎn)斷開(kāi)電機(jī)H停轉(zhuǎn)停止上升 （601-613）閉合Q-J線圈得電主觸點(diǎn)閉合電機(jī)J正轉(zhuǎn)橫梁夾緊（6HX復(fù)位）隨著不斷夾緊電動(dòng)機(jī)電流增大完全夾緊后繼電器JL-J動(dòng)作（101-617）斷開(kāi)Q-J斷電釋放電動(dòng)機(jī)J停轉(zhuǎn)橫梁上升完畢(2)橫梁下降 下降過(guò)程： 先自動(dòng)放松橫梁下降回升、夾緊操作過(guò)程： 按7A 首先與上升時(shí)橫梁放松動(dòng)作相同壓合行程開(kāi)關(guān)6HXC6HXC2斷開(kāi) 6HXC1 閉合H-H線圈得電（101-191）閉合JS-H線圈得電（603-605）閉合A主觸點(diǎn)閉合電動(dòng)機(jī)H反轉(zhuǎn) 橫梁下降BA為回升作準(zhǔn)備B下降到希望位置時(shí) 松開(kāi)7AJO-H斷電H-H斷電電機(jī)H停轉(zhuǎn)下降停止

21、H-H常開(kāi)（101-191）斷電JS-H失電，其觸點(diǎn)延時(shí)斷開(kāi) Q-J（601-605）閉合Q-H得電電動(dòng)機(jī)H正轉(zhuǎn) 橫梁回升（603-605）斷開(kāi) 回升停止J0-H（601-613）閉合Q-J通電電機(jī)J正轉(zhuǎn)夾緊JL-J動(dòng)作Q-J斷電完畢(3) 注意1）調(diào)節(jié)JS-H延時(shí)釋放時(shí)間，可調(diào)節(jié)下降回升的距離。2）改變JL-J動(dòng)作值，可改變夾緊程度。【實(shí)習(xí)內(nèi)容】在機(jī)床上或模擬板上進(jìn)行故障分析與排除訓(xùn)練1、電機(jī)組電路故障 1）電機(jī)組不能啟動(dòng)2）電機(jī)組只有Y形啟動(dòng) 3）電機(jī)組Y形啟動(dòng)后不能轉(zhuǎn)換成形運(yùn)行2、工作臺(tái)電路故障 1）工作臺(tái)不能步進(jìn)或步退，或者兩者都不能 2）工作臺(tái)不能前進(jìn)或后退，或者兩者都不能 3）按前

22、進(jìn)按鈕工作臺(tái)反而后退 4）工作臺(tái)不能自動(dòng)循環(huán) 5）工作臺(tái)沒(méi)有慢速切入3、直流電路故障 1）工作臺(tái)啟動(dòng)后產(chǎn)生飛車(chē)現(xiàn)象 2）工作臺(tái)速度調(diào)不高 3）停車(chē)后工作臺(tái)爬行 4）直流電機(jī)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(mén)刨床的控制電路    一、龍門(mén)刨床的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成    二、BA型龍門(mén)刨床交流主電路    四、電機(jī)組起動(dòng)控制電路  &

23、#160; 五、橫梁控制電路    六、工作臺(tái)控制電路    七、電壓負(fù)饋電路    八、電流反正饋電路和穩(wěn)定環(huán)節(jié)    九、前進(jìn)、后退、減速和步進(jìn)、步退環(huán)節(jié)    十、停車(chē)制動(dòng)、自消磁和欠補(bǔ)償能耗制動(dòng)環(huán)節(jié)B2231系列龍門(mén)銑、磨、刨床技術(shù)參數(shù)/型號(hào)B2231最大加工工件尺寸(mm)長(zhǎng)L40006000800090001200018000寬W3100高H2000最大加工工件重量(T)25

24、3240486068電源380，50Hz主電機(jī)功率(Kw)2*60主傳動(dòng)系統(tǒng)采用多頭蝸桿和齒條傳動(dòng)工作臺(tái)行程速度(mm/min)刨、磨40-60(無(wú)級(jí))銑0.045-1.5（無(wú)級(jí)）工作臺(tái)面積(mm)長(zhǎng)L40006000800090001200018000寬W2400T型槽數(shù)量(個(gè))9T型槽寬度(mm)36T型槽間距(mm)270橫梁刀架進(jìn)給量(mm)水平0.2-30(無(wú)級(jí))垂直0.08-11.3(無(wú)級(jí))側(cè)刀架進(jìn)給量(mm)垂直0.2-30(無(wú)級(jí))橫粱刀架快速移動(dòng)速度(mm/min)水平1230垂直460側(cè)刀架移動(dòng)速度(mm/min)1230刨刀桿的最大截面(mm2)80*80橫粱升降(mm/m

25、in)500潤(rùn)滑油泵流量（L/min）10機(jī)床外形尺寸（mm）長(zhǎng)L94001340017400194002540037400寬W610061006100610061006100高H450045004500450045004500刨床是用刨刀對(duì)加工工件的平面、溝槽或成形表面進(jìn)行刨削的機(jī)床。用刨床刨削窄長(zhǎng)表面時(shí)具有較高的效率，它適用于中小批量生產(chǎn)和維修車(chē)間。刨床主要有牛頭刨床、龍門(mén)刨床和單臂刨床。常用的專門(mén)刨床有刨邊機(jī)和刨模機(jī)等。牛頭刨床是由滑枕帶著刀架作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；龍門(mén)刨床由工作臺(tái)帶著工件通過(guò)龍門(mén)框架作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；單臂刨床與龍門(mén)刨床的區(qū)別是只有一個(gè)立柱，故適用于寬度較大而又不需在整個(gè)寬度上加

26、工的工件；刨邊機(jī)是利用置于床身側(cè)面溜板上的刀架作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以刨削大鋼板的邊緣部分；刨模機(jī)主要用于刨削沖頭和復(fù)雜形狀的工件，其特點(diǎn)是刀具在刨削行程的終端，可擺動(dòng)一個(gè)弧度而實(shí)現(xiàn)退刀。系列龍門(mén)銑床技術(shù)參數(shù)/型號(hào)X208X2012X2018最大加工工件尺寸(mm)長(zhǎng)L150020004000200030004000600040006000寬W120016002400高H85013002000最大加工工件重量(T)2365810.513.51015電源380，50Hz銑頭功率(Kw)7.511(側(cè)銑頭:7.5)15(側(cè)銑頭:11)刀盤(pán)最大直徑(mm)200200250主傳動(dòng)系統(tǒng)采用進(jìn)口滾珠絲杠副工作

27、臺(tái)行程速度(mm/min)503000(無(wú)級(jí))505000(無(wú)級(jí))506000(無(wú)級(jí))工作臺(tái)面積(mm)長(zhǎng)L150020004000200030004000600040006000寬W80012501820T型槽數(shù)量(個(gè))557T型槽寬度(mm)222836T型槽間距(mm)140250265銑頭橫向移動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)采用進(jìn)口滾珠絲杠副主銑頭橫向移動(dòng)速度(mm/min)202000(無(wú)級(jí))101000(無(wú)級(jí))101000(無(wú)級(jí))主銑頭上下快送速度(mm/min)360360540側(cè)銑頭移動(dòng)速度(mm/min)/101000(無(wú)級(jí))101000(無(wú)級(jí))側(cè)銑頭左右快送速度(mm/min)/360360橫

28、粱升降(mm/min)387440440潤(rùn)滑油泵流量（L/min）666機(jī)床外形尺寸（mm）長(zhǎng)L50506000100506200840010600146001100014800寬W270027002700395039504100410045004500高H3100310031004200420042004200450045001 引言龍門(mén)刨床作為機(jī)械工業(yè)中的主要工作機(jī)床之一，在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。其運(yùn)動(dòng)方式較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拖動(dòng)電路電機(jī)較多，控制繁雜，維護(hù)、檢修困難。在實(shí)際中，龍門(mén)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(dòng)化的發(fā)展，變頻器、PLC在工廠設(shè)備改造中的廣泛使用，對(duì)龍

29、門(mén)刨床進(jìn)行改造，已越來(lái)越普遍。2 龍門(mén)刨床主拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)我國(guó)現(xiàn)行生產(chǎn)的龍門(mén)刨床其主拖動(dòng)方式以直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)組及晶閘管電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)為主，以A系列龍門(mén)刨床為例，它采用電磁擴(kuò)大機(jī)作為勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)電壓來(lái)調(diào)節(jié)輸出速度，并采用兩級(jí)齒輪變速箱變速的機(jī)電聯(lián)合調(diào)節(jié)方法。其主運(yùn)動(dòng)為刨臺(tái)頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在往復(fù)一個(gè)周期中，對(duì)速度的控制有一定要求，如圖1所示。 圖1 刨臺(tái)的運(yùn)動(dòng)圖中：t1段表示刨臺(tái)起動(dòng)，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(tái)加速至正常的刨削速度t3段為刨刀退出工件段，為

30、防止邊緣被崩裂，同樣要求速度較低。t4段為返回段，返回過(guò)程中，刨刀不切削工件，為節(jié)省時(shí)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(duì)傳動(dòng)機(jī)械的沖擊，應(yīng)將速度降低，之后進(jìn)入下一周期。3 刨臺(tái)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械特性曲線與很多切削機(jī)床相同，刨臺(tái)運(yùn)動(dòng)特性分兩種情況分析。3.1 低速區(qū)刨臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度較低時(shí)，此時(shí)刨刀允許的切削力由電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩決定。電動(dòng)機(jī)確定后，即確定了低速加工時(shí)的最大切削力。因此，在低速加工區(qū)，電動(dòng)機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩輸出。3.2 高速區(qū)速度較高時(shí)，此時(shí)切削力受機(jī)械結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度限制，允許的最大切削力與速度成反比，因此，電動(dòng)機(jī)為恒功率輸出。由此可得，主

31、拖動(dòng)系統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行機(jī)械特性曲線分為如圖2所示兩段。 圖2 負(fù)載機(jī)械特性4 對(duì)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的要求為充分利用電動(dòng)機(jī)容量，同時(shí)滿足負(fù)載對(duì)電動(dòng)機(jī)的要求，龍門(mén)刨床主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的機(jī)械特性應(yīng)與負(fù)載機(jī)械特性配合，即電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性應(yīng)靠近并位于負(fù)載機(jī)械特性之上。5 變頻調(diào)速機(jī)械特性從電動(dòng)機(jī)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(shí)，電動(dòng)機(jī)調(diào)速具有恒轉(zhuǎn)矩輸出特性，而在高于額定頻率區(qū)，電動(dòng)機(jī)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(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線剛好與刨臺(tái)的運(yùn)動(dòng)所對(duì)應(yīng)的特性曲線相符。因此，適宜于采用變頻調(diào)速對(duì)龍門(mén)刨床主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，并使電動(dòng)機(jī)的工作頻率適當(dāng)提

32、高至額定頻率以上。由于龍門(mén)刨床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從速度為45r/min分為兩檔，故電動(dòng)機(jī)的機(jī)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(tái)運(yùn)動(dòng)控制6.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)及控制要求用于實(shí)現(xiàn)刨臺(tái)往返控制的六個(gè)行程開(kāi)關(guān)仍如原來(lái)所示安裝，工作臺(tái)側(cè)面的燕尾槽安裝四個(gè)撞塊。依靠四個(gè)撞塊碰撞相應(yīng)的行程開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)工作。前進(jìn)撞塊A、B，后退撞塊C、D分布在行程開(kāi)關(guān)兩側(cè)。圖4所示為各行程開(kāi)關(guān)的零位狀態(tài)。 圖3 變頻調(diào)速機(jī)械特性 圖4 工作臺(tái)行程開(kāi)關(guān)零位狀態(tài)運(yùn)動(dòng)控制過(guò)程如下：工作臺(tái)前進(jìn)時(shí)，撞塊A撞擊SQ3，B撞擊SQ5，經(jīng)過(guò)一段越位后，刨臺(tái)后退。后退時(shí)，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(jī)減速，D撞擊SQ6使電機(jī)換向，經(jīng)過(guò)一段越位后，刨臺(tái)從后退換成前進(jìn)。刨臺(tái)即按此方式循環(huán)工作。SQ2、sQ1分別起前進(jìn)、后退的限位保護(hù)。為滿足龍門(mén)刨床的加工要求，要求工作臺(tái)具有調(diào)整的正反向點(diǎn)動(dòng)控制和正常工作時(shí)的自動(dòng)往返控制，并能進(jìn)行低速的磨削工作。控制電路除包括刨臺(tái)的往返運(yùn)動(dòng)外，還有刨臺(tái)運(yùn)動(dòng)與橫梁、刀架之間的配合。為簡(jiǎn)化控制電路，減小維護(hù)工作量，可采用PLC作為控制元件與變頻器結(jié)合實(shí)現(xiàn)刨床的自動(dòng)化控制。6.2 控制電路以下是刨臺(tái)往返運(yùn)動(dòng)的PLC變頻調(diào)速控制電路圖。其