课题十三 B2012A 型龙门刨床电气检修ppt课件.ppt
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1、任务任务 认识认识 B2012A 型龙门刨床型龙门刨床任务任务 检修检修 B2012A 型龙门刨床型龙门刨床 B2012A 型龙门刨床是机械化、自动化程度很高的大型金属切削机床,它能同时夹持多个工件和多面多刀加工各种平面、斜面:槽,适用于加工大型而狭长的工件,如机床床身、横梁、导轨和箱体等,还可以进行低速磨削加工。龙门刨床配上专用铣磨头电动机后,除可进行刨削加工外还可进行磨削或铣削加工,也称为龙门铣磨刨床。 了解了解 B2012A 型龙门刨床的基本结构,熟悉型龙门刨床的基本结构,熟悉 B2012A 型龙门刨床的基本操作方法。型龙门刨床的基本操作方法。 能看懂能看懂 B2012A 型龙门刨床电路
2、图。型龙门刨床电路图。 掌握掌握 B2012A 型龙门刨床电路的工作原理。型龙门刨床电路的工作原理。学习目标学习目标任务任务 认识认识 B2012A 型龙门刨床型龙门刨床龙门刨床的电气控制系统复杂,自动化控制程度较高,它的主驱动系统有电动机扩大机发电机电动机 ( AR G M) 直流调速系统 ( 简称 G M 系统) 、晶闸管直流调速系统、变频调速系统、开关磁阻电动机调速系统 ( SRD) 等,维修、维护难度较大,要想快速、准确地排除 B2012A 型龙门刨床的电气故障,必须先熟悉 G M 驱动的 B2012A 型龙门刨床的主要结构、运动形式,以及正确试车操作方法,学会识读 B2012A 型龙
3、门刨床的电气控制电路图,为检修龙门刨床常见故障奠定基础。任务引入任务引入相关知识相关知识一、一、B2012A 型龙门刨床的型号规格型龙门刨床的型号规格二、二、B2012A型龙门刨床主要结构型龙门刨床主要结构龙门刨床外形图龙门刨床外形图三、三、B2012A 型龙门刨床运动形式型龙门刨床运动形式龙门刨床主运动是工作台的往复运动;进给运动是刀架的前进切削运动,包括垂直进给与水平进给运动;工作台后退时不做切削,只让工作台返回,准备第二次切削;辅助运动有横梁的夹紧与放松、横梁的升降运动、刀架的快速移动以及抬刀、放刀等运动。四、四、B2012A型龙门刨床电气控制特点型龙门刨床电气控制特点 调速范围调速范围
4、 静差率静差率 工作台往复循环中的速度变化工作台往复循环中的速度变化 工作台在工作台在 25mmin 以下时为等切削力区,输出转以下时为等切削力区,输出转矩应保持恒定,在高出矩应保持恒定,在高出 25mmin 时,输出功率应保持恒定。时,输出功率应保持恒定。因此,采用机电配合的调速方案,以提高电动机功率的合理因此,采用机电配合的调速方案,以提高电动机功率的合理使用。使用。 在磨削加工时,工作台速度降到在磨削加工时,工作台速度降到 1mmin 。 有必要的联锁,保证各部件的动作协调,避免因机有必要的联锁,保证各部件的动作协调,避免因机床的误动作而引起事故。龙门刨床的进给运动与辅助运动与床的误动作
5、而引起事故。龙门刨床的进给运动与辅助运动与工作台的往复运动有机配合,完成加工工艺流程。工作台的往复运动有机配合,完成加工工艺流程。龙门刨床工作台速度图龙门刨床工作台速度图) 有慢速切入、慢速退出)有慢速切入、慢速退出) 只有慢速退出)只有慢速退出) 低于低于 10mmin 0 1正向启动正向启动1 2慢速切入慢速切入3 4正常切削正常切削56慢速退出慢速退出6 7工作台制动工作台制动7 8反向启动反向启动 8 9高速返回高速返回10 11后退减速缓冲后退减速缓冲11 0工作台制动工作台制动五、五、B2012A 型龙门刨床电气控制方框图型龙门刨床电气控制方框图B2012A 型龙门刨床控制电路之间
6、关联图型龙门刨床控制电路之间关联图六、六、B2012A 型龙门刨床工作原理型龙门刨床工作原理B2012A 型龙门刨床采用电机扩大机作为励磁调节器的直流发电机电动机系统 ( G M) ,通过调节直流电动机电压来调节输出速度,并采用两级齿轮变速箱变速的机电联合调节方法,其主运动为刨台频繁的往复运动,对速度的控制有一定的要求,采用机械速比为 2 1 和电气调速范围为 10 1 的机电联合调速系统。B2012A 型龙门刨床电气控制系统电路如图所示。龙门刨床主驱动控制电路及抬刀电路龙门刨床主驱动控制电路及抬刀电路交流机组电路图交流机组电路图主驱动机组启动及刀架控制电路主驱动机组启动及刀架控制电路横梁及工
7、作台控制电路横梁及工作台控制电路 驱动系统的组成驱动系统的组成该系统具有电压负反馈、电流正反馈、电流截止负反馈和桥形稳定环节,图 所示为主驱动简化图。 0绕组控制电路的等效电路如图 所示。() 桥形稳定控制在电动机启动、制动、换向及负载变化时,会发生主回路电流及电动机转速的振荡现象。而产生振荡的原因是扩大机和电动机均具有电磁惯性,其次是系统的放大倍数过大或反馈强度过大。如果调节起来不够及时,就会出现调节过头而产生振荡,使系统的稳定性能降低。龙门刨床主驱动系统图龙门刨床主驱动系统图) 主驱动系统简化图)主驱动系统简化图) 绕组控制电路的等效电路绕组控制电路的等效电路()() 电压负反馈与电流正反
8、馈控制电压负反馈与电流正反馈控制电压反馈信号 UfV 与给定电压UC 对 0的控制作用相反,U0 Uc UfV 。负载变化时,电压负反馈使发电机端电压接近不变,使转速接近不变,改善了系统的静、动态特性。但电压负反馈系统的静特性硬度差些,调速范围较窄,主要是不能补偿电动机电枢压降引起的转速降落。在电压负反馈的基础上再加入电流正反馈,组成电压负反馈与电流正反馈的调速系统,弥补电压负反馈的不足。提示提示当负载电流增大时,电流正反馈使发电机端电压升高的同时,电压负反馈却阻碍发电机电压的升高。因而电压负反馈较强的系统,必须配以较强的电流正反馈,才能补偿电动机的转速降,以保证一定的静特性硬度。但电流正反馈
9、过强,可能引起电枢电流和传动系统的严重冲击,使系统不能稳定工作。() 电流截止负反馈当电动机因负载突然猛增或由于机械部分被卡住时,主回路的电枢电流将会增加到危险的程度,有烧毁电动机的可能,而且电动机的转矩也急骤增大,使系统的机械传动机构受到巨大的冲击,影响设备的精度,严重时将使机械部件损坏。所以,一方面在主回路中装设过电流继电器 KA1 进行保护,另一方面在电路设计上加入电流截止负反馈,使静特性能符合系统实际工作的需要。在正常工作范围内,使系统具有很硬的机械特性,而当电动机过载时,系统则具有很软的机械特性。带电流截止负反馈的调速系统静特性如图所示。带有电流截止负反馈的调速系统静特性带有电流截止
10、负反馈的调速系统静特性 主驱动机组启动电路主驱动机组启动电路交流电动机 MA 驱动直流发电机 G1、励磁机 G2,构成主驱动机组。() 主驱动机组对电气控制的要求() 主驱动机组的控制电路 刀架控制电路刀架控制电路() 自动进刀刀架的进给采用的是带紧胀环的进刀机构,依靠紧胀环转动角度的大小来控制每次的进刀量。每次进刀完成后,利用刀架驱动电动机反向旋转来使紧胀环复位,为第二次进刀做好准备。提示提示K2H 常开触点 (13 4 13) 是自锁触点,保证工作台在返回行程中如果按下工作台停止按钮 SB10(13 7 8),此时工作台虽然停下,刀具仍能保持在抬起位置,避免了由于刀具落下造成工件表面与刀具
11、本身的损坏。() 刀架快速移动为缩短机床调整时间,需要刀架快速移动。将刀架移动机械手柄扳至快速移动位置,使相应行程开关 SQC、SQY 、SQZ 恢复原状,然后按下刀架 “ 快移” 按钮 SB3、SB4、SB5,相应的刀架快速移动。提示提示只有当工作台停车时,KJI常闭触点 (13 6 10) 复位,刀架才能快速移动,这是刀架快移与自动进给的联锁。 横梁控制电路横梁控制电路横梁上升时按照放松上升夹紧的次序工作;横梁下降时按照放松 下降 回升 夹紧的次序工作,多了一个 “ 回升” 环节。由电动机 MJ 控制横梁的夹紧与放松,由电动机MH 控制横梁的升降,横梁夹紧的程度采用电流检测的方法进行控制。
12、控制电路如图所示。() 横梁上升按下 SB6(1 区) KJOH 线圈 (1区) 得电KHJ 线圈 (5 区) 得电 电动机 MJ 反转横梁放松 放松到位压下位置开关 SQ10,SQ10 b (5 区) 断开 KHJ 线圈失电电动机 MJ 停转 放松完毕;同时 SQ10 (2区) 闭合KQH 线圈 (2 区) 得电 电动机 MH 正转横梁上升。上升到位松开 SB6 KJOH 线圈失电 KQH 线圈失电 电动机 MH 停转 上升停止 KQJ 线圈 (4 区) 得电 电动机 MJ 正转横梁夹紧 SQ10 复位 当夹紧电流上升到使电流继电器 KA2 线圈 (13510) 动作KQJ 线圈失电 电动机
13、 MJ 停转 横梁夹紧结束。() 横梁下降按下 SB7(1区) KJOH 线圈 (1区) 得电 KHJ 线圈 (5区) 得电 电动机 MJ 反转 横梁放松 放松到位压下位置开关 SQ10 ,SQ10 b (5区) 断开 KHJ 线圈失电电动机 MJ 停转 放松过程完毕;同时 SQ10 a 闭合 KHH 线圈 (3区) 得电 电动机 MH 反转横梁下降;KHH 线圈得电后,同时 KTH 线圈 (6区) 得电,其断电延时断开常开触点 (1区) 闭合,为回升做好准备。下降到位松开 SB7 KJOH 线圈失电 KHH 线圈失电电动机 MH 停转下降停止KQJ 线圈 (4区) 得电 电动机 MJ 正转横
14、梁夹紧SQ10复位,KQJ线圈得电后 KQH 线圈 (2区) 得电 电动机 MH 正转 横梁作回升动作;由于 KHH 线圈的失电 KTH 线圈失电 经 KTH 短暂的断电延时 (0.1 0.4s) KQH 线圈失电电动机 MH 停转回升停止当夹紧电流上升到使 KA2 动作 KQJ 线圈失电 电动机 MJ 停转 横梁夹紧结束。提示提示横梁下降所设置的回升环节,是为了消除带动横梁的丝杠与螺母之间的间隙,以防横梁歪斜,保证横梁对工作台的平行度不超过允许误差范围。 工作台控制电路工作台控制电路() 工作台对电控系统的要求) 调整工作时,工作台能以较低速度“步进”或“步退” 。) 能按速度图的要求完成自
15、动往复循环。) 工作台停止时应有制动,防止 “ 爬行” 。) 磨削时低速运行。) 有必需的联锁保护。() 工作台的 “ 步进” 或 “ 步退”步进、步退时给定励磁的部分电路步进、步退时给定励磁的部分电路() 工作台自动循环 位置开关布置示意图位置开关布置示意图 减速与换向时行程开关状态表减速与换向时行程开关状态表) 启动,慢速切入工件。慢速切入时慢速切入时 绕组励磁电路绕组励磁电路) 切削进给。 前进工作进程时前进工作进程时 绕组励磁电路绕组励磁电路) 慢速退出。 ) 高速返回。) 反向减速。在工作台返回行程将结束时,撞块 C 碰上位置开关 SQ3,其工作流程如下:) 慢速切入。工作台返回行程
16、结束时, 撞块 D 碰上位置开关 SQ4, 其工作流程如下:工作台自动循环动作与速度图工作台自动循环动作与速度图() 工作台的低速和磨削加工工作台前进或后退调速手柄处于低速位置时,与调速电位器RQ、RH 联动的微动开关 SQQ (13 7 15) 或 SQH (13 715) 闭合。当前进继电器 KQ 或后退继电器 KH 得电时,它们的常开触点 KQ (13 715) 或 KH (13 7 15) 闭合,使低速运行继电器 KJO 得电,KJO 常闭触点 (13 713) 断开,减速运行继电器 KJ 不得电,扩大机 0控制绕组在较低的给定电压下低速运行。低速运行时,0控制绕组电流较小,此时励磁变
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