应用变频调速技术改造龙门刨床

《装备制造技术）２００８年第７期　

龙ｆ－］￣Ｕ铣床工作台与铣头联停问题的解决　

杨学敬　

（胜利油田胜机石油装备有限公司，山东东营２５７０６７）　

摘要：介绍了用变频调速器的故障接点输出端子作为可编程控制器的信号开关，通过可编程控制器的逻辑运算，控制工作台电机的运　

行与停止，实现工作台电机与铣头电机联停的方案，保障了设备的安全运行。　关键词：变频调速器；可编程控制器；直流调速装置；铣头；工作台　

中图分类号：ＴＧ５５１　文献标识码：Ｂ　

胜机石油装备有限公司现有的Ｂ２１５２龙门刨床是上世纪　

６０年代的产品，双立式刀架，曾经采用可控硅整流调速系统进　

行过电气改造。这样的设备存在着两个问题：一是随着产量的　

提高和对加工质量要求的提高，刨削工艺显得效率低、加工面　

粗糙，有被铣削工艺代替的趋势；二是电气系统中分立的中间　

继电器多，线路复杂，造成设备故障率高，维修困难。为此，我　们采用目前成熟的西门子６ＲＡ７０７５—６ＤＶ６２－－０直流调速装置　

和三菱ＦＸ２ｎ－６４ＭＲ可编程控制器对电气系统进行了改造，同　

时用动力铣头替代一个立式刀架，铣头通过７．５ｋＷ三相交流　

调速电机、变速箱驱动，调速电机由春日ＫＶＦＣ４７５变频调速　器控制。　

１改造的技术分析　

在单一的龙门刨床中，加工过程有一个工作台的往返运　

动和问隔的横向进给运动，二者有严格的时序。用铣头替代立　

刀架以后，设备的运动形式发生了变化。除了以上两个运动之　

外，还有铣刀头的连续旋转运动。由于铣头电机与工作台电机　是各自独立的，运行中互不关联，一旦铣头工作中出现过流、　

过压或电机故障，变频器将作出故障保护动作，停止铣头电机　

运转。而此时，如果工作台正处在纵向进给过程中，铣头的故　

障又没有被及时发现，设备将会造成严重的损坏。生产中确实　

也发现过类似现象。因此，我们认为有必要实现工作台与铣头　

的联停，即当铣头因故障保护而停转时，工作台也必须停止进　给，亦即主电机必须立即制动。　

…　ｄ　珏　船舢　圆　

变频器在龙门刨床改造中的应用　

江西新余冶金设备制造有限责任公司　（３３８０２８）　刘艺　熊雪英　

我厂龙门刨床在使用中经常遇到一个难题，即横梁　刀架总是出现随机不定量的进刀，这种故障的危害非常　之大。当设置一定的进刀量时，由于存在随机退刀量，　导致的结果是每次的进刀量都不一样，这样就严重影响　了刨削表面质量和尺寸精度，使产品满足不了技术要　求，有时甚至造成废品。另外，还存在两个刀架不能同　时进刀的问题，这样一来又使加工时效大打折扣，分析　原因主要是刀架进给变速箱内的超越离合器存在问题。　这是所有龙门刨床的一个通病，难以彻底根除，因此，　决定抛开机械进刀方式，实现电气上的进刀，即采用变　频器控制进刀。　１．利用变频器改造的可行性分析　使用变频器改造，在构造上很容易实现，在选用变　频器与变频电动机当中，关键是保证刀架运行所需的功　率和转矩。经过分析，决定使用ＣＩＭＲ一４２Ｐ２变频器与　Ｙｆｌｌ１２Ｍ６Ａ变频电动机，去掉原刀架复杂的机械构造，　设定变频器所需参数，对其输出、输入电路进行适当匹　配。利用变频器连续调速功能特性，可使得进刀量的调　节范围更广，可调至０．１　１８ｒａｍ／刀，在很大程度上简　化了动力传递机构，并可实现恒线速控制以及恒功率传　递，从根本上排除了上述机械进刀构造中存在的问题，　实现机械结构的优化。　２．具体改造措施　（１）机械改造部分机械构造图如图１所示，原刀　架采用超越离合器实现进刀退刀，具体原理不细说，现　我们拆除超越离合器，即图上６、７、８、９、１０、１１全　部拆除，同时，把轴１和钢套１３取下加工健槽，实现　键联接，防止径向窜动，可保留外毂１２或自行加工一　个钢套，防止轴向窜动，最后再把阻尼块拆除即可，使　整个刀架的机械部件大为简化。　（２）变频器的试运行变频器在投入运行前，必须　进行必要的试运行，即先设定保证变频器运行的基本参　数。具体流程图如图２所示。　

机床电器２００７．２　计算机・ＰＬＣ应用——龙门刨床自动进刀控制系统的设计　

计算机・ＰＬＣ应用　龙门刨床自动进刀控制系统的设计　

叶宇程。王纪。阎保定。王国强（河南科技大学，４７１００３）　

摘要：本文针对龙门刨床机械式进刀量控制机构的结构特点，采用ＰＬＣ为主控制器，以变频器作为控制电源，结　

合变速箱传动机构，研制了一种龙门刨床刀架自动进给控制系统。实践表明该系统设计先进，操作方便，运行可靠，　

性价比高，可移植性强，可广泛应用于各种机床刀具进给系统的电气改造。　

关键词：龙门刨床；刀架进刀机构；可编程序控制器；变频调速器　

中图分类号：ＴＧ５５１　．２；ＴＧ５０２．３５　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４—０４２０（２００７）０２—００３０—０３　

Ｔｈｅ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｆｅｅｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｄｏｕｂｌｅ　ｈｏｕｓｉｎｇ　ｐｌａｎｅｒ　

ＹＥ　Ｙｕ—ｃｈｅｎｇ，ＷＡＮＧ　ｊｉ，ＹＡＮ　Ｂａｏ—ｄｉｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｇｕｏ—ｑｉａｎｇ　

（Ｈｅｎａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，４７　１　００３）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｏｕｂｌｅ　ｈｏｕｓｉｎｇ　ｐｌａｎｅｒ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｆｅｅｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｏｎｅ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ａｕｔｏ—　ｍａｔｉｃ　ｆｅｅｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｄｏｕｂｌｅ　ｈｏｕｓｉｎｇ　ｐｌａｎｅｒ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ＰＬＣ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　ａｎｄ　ｅｏｈｖｅｒｔｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ａｎｄ　ｇｅａｒ　

—ｂｏｘ　ｄｒｉｖｅ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｈａｓ　ａｎ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｄｅｓｉｇｎ，ｅａｓｙ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｈｉｇｈ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ—ｐｒｉｃｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ａｎｄ　

六米龙门刨床的节能改造　

冯嘉花　

（河北宣化工程机械股份有限公司，河北宣化０７５１０５）　

摘　要：曾先后利用新技术如：可控硅直流调速柜，交流变频器，数字直流调速器以及数字直流调速器＋ＰＬＣ　＋变频器等４种方法对龙ｆ－ｌｆｉＵ床进行了改造。而采用数字直流调速器＋ＰＬＣ＋变频器改造龙门刨床　

的方法为最佳，取得了很好的节电效果。此外还根据实际情况增加了铣削功能，做到一机两用。　

关键词：直流调速铣削ＰＬＣ变频器　

中图分类号：ＴＰ２４２．２　文献标识码：Ｂ　

Ｓａｖｉｎｇ　ｅｎｅｒｇｙ　ｏｆ　ｓｉｘ　ｍｅｔｅｒ　ｐｌａｎｅｒ　

ＦＥＮＧ　Ｊｉａｈｕａ　ｆ　Ｈｅｂｅｉ　Ｘｕａｎｈｕａ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｃｏｒｐ．，Ｌｔｄ．，Ｘｕａｎｈｕａ　０７５　１０５，ＣＨＮ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｅ　ｕｓｅｄ　ｎｅｗ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ＳＣＲ　ＤＣ　ｓｐｅｅｄ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ，ＡＣ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｃｏｎｖｅ￣ｅｒ，ｄｉｇｉｔａｌ　ＤＣ　ｓｐｅｅｄ　

ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｉｇｉｔａｌ　ＤＣ　ｓｐｅｅｄ　ｒｅｇｕｌａｔｉ０ｎ＋ＰＬＣ＋ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｅｏｎｖｅ￣ｅｒ　ｔｏ　ｒｅｆｏｒｍ　ｔｈｅ　ｐｌａｎｅｒ．　Ｉｔ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　

ｗａｙ　ｔｏ　ｕｓｅ　ｄｉｇｉｔａｌ　ＤＣ　ｓｐｅｅｄ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ＋ＰＬＣ＋ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｃｏｎｖｅ￣ｅｒ　ｗｉｔｈ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｍｉｌｌｉｎｇ　

ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｉｓ　ａｄｄｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｌａｎｅｒ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｒｅａｌｉｚｅｓ　ｔｗｏ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｏｎｅ　ｐｌａｎｅｒ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＤＣ　Ｓｐｅｅｄ　Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ；Ｍｉｌｌｉｎｇ；ＰＬＣ；Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ