002第二章第一节b2012a型龙门刨床主电路分析

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1、第二章B2012A型龙门刨床龙门刨床是现代机械工业中的主要生产机械之一，是自动化程度较高的机床。主要用来加工各种平面、斜面、槽，更适合于加工大型而狭长的机械零件，如机床床身、导轨、箱体、立柱等。龙门刨床在进行刨削加工时，其主运动是工作台的直线往复运动。进给运动是刀具垂直于主运动的位移。辅助运动有横梁的夹紧、放松及升降运动等。近二十年来，龙门刨床的拖动系统有了很大的发展。最早是交流感应电动机加离合器组成的拖动装置，以后用交流感应电动机加液压来实现工作台正反转的装置。还发展了用自励放大机(转控机)和交磁放大机作调节器的直流发电机一电动机

2、系统。目前使用最广泛的A系列龙门刨床就是以交磁放大机作调节器的直流发电机一电动机系统。本章将对B2012A型龙门刨床主传动的自动调速电路及控制线路的工作原理进行分析，并阐述其安装调试和常见故障及排除方法。第一节B2012A型龙门刨床主电路分析一、龙门刨床对电力拖动的要求在分析龙门刨床的自动控制系统之前，了解该机床切削时的工艺特点，明确对电力拖动的要求，对分析电路是十分必要的。龙门刨床对电力拖动的要求和切削时的工艺特点如下：1、调速范围龙门刨床工作时要求能适应不同的切削刀具，还要具有经济的切削速度，因此要求拖动系统具有一定的调速范围：

3、B2012A型龙门刨床的主拖动系统采用直流电动机的调压调速，并加一级机械变速，从而保证工作台的调速范围达1:20。工作台低速挡的速度为6～60m／min；高速挡为9～90m／min。在低速挡和高速挡范围内，均能实现无级调速，以便使用时可选择最合理的切削速度。2、静差度在实际加工过程中，由于工件表面不平及材料不均匀度的影响，会导致切削力的变动。为保证工作台速度不致因切削力的变动而变化太大，以便保证加工精度，所以要求系统的静差度一般为5％～10％，B2012A龙门刨床为10％；静差度是用来衡量负载变动时转速变化的程度；它是电动机由理想空

4、载到额定负载的转速降与理想空载转速的比值。S=（N0-Nn）/N0=ΔNn/N0133、工作台的往复运动能适应切削工艺要求，当进行刨加工时，工作台应能自动进行往复运动。在切削速度较高时，为减小刀具切入工件时的冲击，应使刀具慢速切入工件，而后增加到规定的速度。若切削速度与冲击为刀具所能承受时，利用转换开关，可以取消慢速切入。在工作台前进与返回行程的末尾，工作台能自动减速，以保证刀具慢速离开工件，防止工件边缘剥裂，同时可减小工作台反向时的冲程和对电机、机械的冲击。当工作台的速度低于10m／min时，减速环节不起作用。这样，B2012A龙

5、门刨床工作台能够得到三种速度图，如图2-1所示。切削速度行程行程行程返回速度慢速慢速慢速υυ图2-1工作台运行速度图（a）自动循环（b）没有慢速切入（c）速度低于10m/minυ行程4、满足磨削的要求随着龙门刨床工艺范围的扩大，不仅要求整个速度范围内能实现无级调速，还要求工作台速度能降低到lm／min，以适应磨削的要求。5．调速方案能满足负载性质的要求由于工作台在25m／min以下工作时为等切削力区，这时希望系统输出转矩恒定；而在高于25m／min工作时，则希望功率恒定。所以，B2012A龙门刨床采用机电联合调速。6．工作台正反向过

6、渡过程要快，工作台运行要稳定。7．满足刀架运动的要求如刀架的移动、进刀、退刀、抬刀等动作要与工作台的运动作有机的配合。8．设置必要的联锁为保证各个部件的动作协调，工作安全可靠，避免因机床的误动作而引起事故，机床必须设置必要的联锁。9．系统的机械特性应具有下垂的特性当负荷过大时，能使拖动工作台的直流电动机的转速迅速下降，直至停止，从而达到保护电机及机械的目的。二、B2012A型龙门刨床的主拖动系统(一)主拖动系统的简介为满足上述龙门刨床对电力拖动系统的要求，B2012A型龙门刨床采用了交磁放大机—直流发电机一直流电动机系统13。以交磁

7、放大机作为直流发电机的励磁调节器，利用其控制绕组多的特点，可以在系统中加入多种反馈。从而，扩大了发电机一电动机系统的调速范围，提高了系统的静特性，同时还改善了动特性。（二）主拖动系统的工作原理图2-2为主拖动系统的原理图。为了充分利用交磁放大机的控制绕组，将OⅢ控制绕组作为给定电压、电压负反馈和电流截止负反馈信号等综合使用；OⅡ控制绕组作为电流正反馈之用；OⅠ控制绕组作为动态校正之用。图2-2主拖动系统原理图为便于分析系统的工作原理，将图2-2中的几个主要符号介绍如下：WEG1——发电机G1的励磁绕组；WEM——主电动机M的励磁绕组

8、；WCMG1——发电机G1的换向极绕组；WCMM——主电动机M的换向极绕组；WCMK——交磁放大机K的换向极绕组；MCP——交磁放大机的补偿绕组；R—Q及R—H———王作台正反向调速电位器；KOC———过电流继电器；IK——交磁放大机