常用机床电气线路维修 课题八

《常用机床电气线路维修 课题八》由会员分享，可在线阅读，更多相关《常用机床电气线路维修 课题八（90页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1. 了解B2012A型龙门刨床的主要结构和运动形式。 2. 熟悉B2012A型龙门刨床的基本操作方法和各操作手柄的位置及功能。 3. 熟悉B2012A型龙门刨床的加工工艺对电气控制系统的要求。,任务1 认识B2012A型龙门刨床,刨床是使用刨刀对工件的平面、沟槽和成型表面等进行刨削加工的机床, 刨床分为龙门刨床、牛头刨床和单臂刨床等。 本任务的主要内容是学习B2012A型龙门刨床的主要结构和运动形式, 以及基本操作方法和各操作手柄的位置、功能, 并了解B2012A型龙门刨床的加工工艺对电气控制系统的要求。,B2012A型龙门刨床主要用来加工各种较大的平面、斜面、 槽等, 特别适用于加工大型而

2、狭长的零件, 如机床的横梁、导轨等, 一般可刨削的工件宽度达1m, 长度在3m以上。龙门刨床的主参数是指最大刨削宽度。,一、B2012型龙门刨床的主要结构及运动形式,龙门刨床的主要运动形式可分为主运动、 进给运动与辅助运动。 主运动是工作台的往复运动, 进给运动是刀架的进给运动, 包括垂直刀架带动刨刀的垂直进给运动和侧刀架带动刨刀的水平进给运动, 辅助运动有横梁的夹紧与放松、 横梁的上升与下降、 刀架的快速移动及抬刀运动等。,二、B2012A型龙门刨床的控制要求 1. 调速范围要宽 龙门刨床的切削速度取决于切削条件(吃刀深度、 走刀量)、 刀具(刀具的几何形状、刀具的材料) 和工件材料。 A系

3、列刨床最低刨削速度为4.5m/min, 最高刨削速度为90m/min。此外, 工作台还能降低至1m/min, 供磨削加工之用。,2. 静特性要好, 静差率要小 龙门刨床在刨削过程中, 由于工件表面不平和材料的不均匀等因素会使切削力发生波动。 如果拖动工作台的电动机转速随负载波动而波动很大, 将降低生产能力, 并会影响加工精度和表面粗糙度。 为提高加工表面质量, 必须减小负载变动时所引起的工作台速度的波动, 因此驱动的电动机要有较硬的静特性, B2012A型龙门刨静差率的要求为小于0.1。,3. 工作台能自动往复循环，且速度可调 在切削过程中, 为避免刀具切入工件时的冲击而使工件崩裂或刀具损坏,

4、 要求切入速度要低, 使刀具慢速切入工件后再逐步加速到规定速度; 在切削结束时, 为避免刀具将工件边缘崩裂, 要求切出速度要低; 在返回行程中, 为了提高生产率采用高速返回, 由于返回速度高, 工作台的惯性大。为了减小停车时的超程(又称越位)，要求返回行程结束前先减速，然后停车。,0t1段为工作台前进启动阶段。 t1t2段为刨刀慢速切入工件阶段。,t2t4段为刨削段, 工作台先逐步加速至正常刨削速度, 然后恒速刨削。,t4t5段为刨刀退出工件段, 为防止工件边沿被崩裂, 工作台迅速减速, 刨刀以较低的速度切出工件。,t5t6段为反接制动段, 工作台迅速减速。 t6t8段工作台后退段, 工作台反

5、向快速加速并高速退回, 为提高加工效率, 退回速度尽可能高些。,t8t10段缓冲段, 后退行程即将结束, 为减小机械冲击, 需将工作台迅速制动, 为下一次刨削做好准备。,如果刀具能承受切削速度和冲击力, 可取消慢速切入环节。,当机床进行磨削加工时, 利用转换开关, 把慢速切入和后退减速环节取消。,4. 过渡过程要快速、 平稳 由于工作台经常处于启动、 加速、 减速、 制动及换向的过渡过程中，为了提高生产率,要求工作台正、 反向的启动与制动过程要快，而且停车要迅速，越位不能超过允许值。 5. 联锁保护，避免事故 要有必要的联锁保护, 保证各部件的动作协调, 避免因机床的误动作而引起事故。,任务准

6、备 1. 工具、 仪表 电工常用工具、 万用表、 钳形电流表、 兆欧表等。 2. 设备 B2012A型龙门刨床或模拟设备。,任务实施 一、认识B2012A型龙门刨床 二、现场参观B2012A型龙门刨床, 认真观察B2012A型龙门刨床的外形和结构, 识别刨床的主要部件的名称和作用, 熟悉各台电动机的名称、 作用和安装位置。,二、B2012A型龙门刨床操作 1. 识别龙门刨床的主要部件, 熟悉元器件的安装位置和线路布线情况。 2. 观察工作台往复运动过程中的速度变化, 注意观察工作台运行减速与换向动作的过程。 3. 观察工作台前进换后退时刨刀的动作过程。 4. 观察横梁的上升、 下降工作过程,

7、体会横梁的松开和夹紧过程。 5. 观察刀架的运动形式和操作控制方式。,三、实训注意事项 1. B2012A型龙门刨床的结构和操作较为复杂, 现场以观摩刨床操作人员的操作为主,如需动手操作, 必须在刨床操作人员的指导和严格监护下进行, 切忌随意动手操作, 以免发生意外事故。 2. 在实训过程中要严格遵守安全文明生产规程，爱护工具和设备。 实训完毕, 自觉将所用工具、 仪表、 器材及设备进行保养和归位，做好实训工位和场地的卫生工作。,1. 熟悉B2012A型龙门刨床电气控制线路的构成。 2. 理解B2012A型龙门刨床电气线路的工作原理。 3. 初步掌握分析复杂机床电气控制线路的能力。,任务2 识

8、读B2012A型龙门刨床电气控制线路,B2012A型龙门刨床自动化程度较高, 电气控制线路复杂, 维护、维修难度较大, 要想快速、准确地排除B2012A型龙门刨床的电气故障, 首先要熟悉电气线路的构成, 掌握其工作原理。 本任务的主要内容是通过对B2012A型龙门刨床电气线路图的识读, 掌握其线路构成和工作原理, 为正确的检修B2012A型龙门刨床电气故障做好准备。,B2012A型龙门刨床的主驱动采用交磁电机扩大机作为励磁调节器的直流发电机电动机系统（GM系统），通过调节直流电动机的电枢电压来调节输出速度。,B2012A型龙门刨床电气控制系统由五个部分组成, 即主驱动控制系统、 主驱动交流机组

9、启动控制电路、 工作台控制电路、 刀架控制电路和横梁控制电路。,一、B2012A型龙门刨主驱动控制系统 B2012A型龙门刨床对主驱动系统要求较高, 不仅要求有较大的切削功率, 而且还要有较宽的调速范围, 工作台变速频繁, 过渡过程要快, 传动要平稳。 为满足以上要求,B2012A型龙门刨床的主驱动系统采用了闭环的交磁电机扩大机发电机电动机的直流调速系统。,1. 转速给定信号Ug 转速给定信号Ug 是决定直流电动机M转速的基本控制信号，给定信号回路由控制绕组K 、正向调速电位器RP3、 反向调速电位器RP4、电阻器R1及R2组成。,2. 电压负反馈环节 龙门刨床在刨削加工时, 主回路中电流会随

10、着负载变化而产生变化, 发电机G1电枢绕组上的压降随之变化, 造成发电机的输出电压变化, 导致电动机M的转速n产生波动。为此系统中加入电压负反馈环节, 抑制发电机输出电压Uc 的波动, 以保持电动机M的转速基本不变, 降低静差率, 提高控制精度。,电压负反馈信号Ufu 是从并联在发电机G1 电枢两端的电阻R2 的抽头200 和端点S2G 之间取出的电压, 其大小与发电机G1 的输出电压成正比,它与给定信号电压Ug 又是以相反的极性串联相接后加入控制绕组K ，从而形成一个电压负反馈的自动调速系统, 反馈电压的大小与200 点的位置有关。这样控制绕组K 中的电流I 为:,3. 电流截止负反馈环节

11、龙门刨床的主驱动系统要求在正常工作范围内有较硬的特性。 当电动机过载时, 系统又具有很软的机械特性, 该特性也称为挖土机特性。,电流截止负反馈环节由主回路中发电机G和电动机M的换向极绕组GC和MC、 二极管VD1 (或VD2)、 R1及控制绕组K 组成。 电流截止负反馈信号UH 取自换向极绕组GC和MC上的压降, 即UH=I (RGC+RGM), 可见UH与电枢电流I成正比。,4. 电流正反馈环节 电压负反馈环节仅能补偿发电机电枢绕组电阻上的压降引起的转速降, 不能补偿电动机电枢绕组及发电机、电动机换向绕组的压降引起的转速降。为了进一步减小负载造成的转速降, 提高系统静特性的硬度, 在电压负反

12、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。,电流正反馈环节由换向极绕组GC和MC、 电阻R4、 RT9及控制绕组K组成。,电流正反馈信号Ufi 从与发电机、 电动机换向绕组并联的电阻R4上取得, 经电阻R4分压后加到扩大机控制绕组K上, 由于K产生的磁通与给定电压在控制绕组K 上产生的磁通方向相同, 且反馈电压与主回路电流成正比, 起到了加强给定信号的作用, 所以这是电流正反馈, 调节电阻R4、 RT9的大小可以改变电流正反馈的强度, 以负载增大为例, 其工作原理可简单表示如下：,5. 桥形稳定环节 电阻R31、R32、发电机励磁绕组电阻RG1 及电阻RT10 组成桥

13、形电路的四条桥臂, 扩大机的控制绕组K玉与电阻RT8 串联后跨接在桥形电路对角a、b 两点。,二、主驱动交流机组启动控制电路 直流发电机G1 和励磁机G2 由三相交流异步电动机M1 驱动。由于M1 容量较大（为60 kW），启动电流很大，所以采用Y 降压启动来减小启动电流。,1. 主驱动交流机组对电气控制的要求 （1）采用Y 降压启动, 在Y 形换 形过程中有一短暂的延时, 以保证Y 形与 形接触器换接时的电弧不会引起短路故障。 （2）励磁机G2 输出电压达到额定值、KT3 线圈得电后，主机组才能完成启动过程。 （3）主机组启动后,工作台直流电动机M 才能投入运行。 （4）交流电动机M1、M4

14、、M10 中任一台过载时，均能使工作台停在后退结束的位置。,2. 主驱动交流机组的工作原理,三、工作台控制电路 1. 工作台的自动循环控制 工作台自动循环由装在床身侧面的6个位置开关SQ7 （前进换向）、SQ8（后退换向）、SQ9（前进超程限位保护）、SQ10（后退超程限位保护）、 SQ11（后退减速）、SQ12（前进减速）配合工作台交流控制电路及直流主驱动部分完成的。,（1）工作台慢速前进,（2）工作台以工作速度前进,（3）工作台减速前进 （4）工作台快速退回 （5）工作台减速后退 （6）工作台转为下一循环（工作台慢速前进）,2. 工作台的步进和步退控制 有时为了调整工作台的位置, 需要工作

15、台慢速步进或步退移动。工作台的步进和步退是由悬挂按钮站上的“步进”按钮SB8和“步退”按钮SB12点动控制的。,3. 工作台的低速和磨削工作 当工作台低速运行时, 无须减速环节；另外, 此时电压负反馈和电流正反馈作用减弱，影响了低速运行的稳速作用, 因此低速时应加强电流正反馈环节作用。这个作用通过调速器上联动的开关KKP3和KKP4来实现。,4. 加速度调节器 龙门刨床在工作过程中经常会出现冲击过大及换向越位过大等问题, 影响刨床的使用寿命和加工质量。 出现上述问题的原因主要是过渡过程中, 主回路的电流冲击过大。,5. 停车制动和自消磁电路 为了工作台能迅速、 准确停车, 并防止直流电动机因剩

16、磁影响而在停车后出现“爬行冶现象, B2012型龙门刨床采用二级停车制动。,四、刀架控制电路 1. 垂直刀架控制电路 两个垂直刀架都有水平方向的左、 右进刀和垂直方向的上、 下进刀四个方向的动作, 并有快速移动和自动进给两种工作状态, 这些都是由垂直刀架电动机M5驱动完成的。 （1）垂直刀架的快速移动 （2）垂直刀架的自动进给,2. 左、 右侧刀架控制电路 左、 右侧刀架的工作情况与垂直刀架基本相似, 不同的是左、 右侧刀架只有上、下两个方向的移动; 另一个不同点是左右侧刀架电路是经过位置开关SQ4、 SQ5和按钮SB6的常闭触点接通电源的。按下SB4, 电动机M6启动运转, 左侧刀架快速移动; 按下按钮SB5, 电动机M7启动运转, 右侧刀架快速移动。,3. 抬刀控制电路 在工作台的返回行程, 为了防止刀具将工件表面损伤, 设置了抬刀控制电路将刀架抬起。,五、横梁升降的控制线路,1. 横梁上升 横梁上升按照放松上升夹紧的次序自动完成。 只有在工作台停止工作, KA3触点（48区）闭合时, 才能操作横梁的升降。 2. 横梁