变频器在铣床改造中的应用- .pdf

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1、一l-丝鱼量墼豳变频器在铣床改造中的应用青海一机数控机床有限责任公司(西宁810018)石满船曾新亮我厂生产的X5025系列立式升降台铣床，主要用于们使用的具体为EVlOOO-4TOO55G型，恒转矩负载，额一般机械加工，具有操纵灵活、轻便等特点，可用端铣定容量8．9kVA，额定输入电流14．6A。主轴电动机为刀、片铣刀、角度铣刀和各种专用铣刀切削加工钢铁材Y112M-4型3～380V、4kW、50Hz异步电动机。主轴正料和非铁材料的各种零件的平面、阶梯面和沟槽以及转、反转和停止指令通过按钮站上的按钮SB20(主轴钻、镗加工。但由于其主轴部

2、分有12个挡位，都采用正转)和SB21(主轴反转)给出，再通过中间继电器手动挂挡，其机械传动结构复杂、齿轮挂挡烦琐，因此KA10、KA11的触点控制；模拟电压使用变频器内部控主轴部分故障率较高，给该机床的高效使用带来一定的制端子CCI的0～10V／0～20mA，该电压的大小通过按局限性。针对该传动结构的缺陷，笔者提出了主轴变速钮站上的3．5kn碳摸电位器RIO进行调整；在变频器控采用变频器控制的方案，对该机床的主轴部分进行电器制端子AO1或A02上连接0／4～20mA的转速表Pnl0，改进，现从改造方案提出、电器原理设计、现场调试等通过主轴

3、传动比就可观察主轴转速的变换；另外，采用方面进行叙述，供读者参考借鉴，可能有不周之处，请能耗制动，在端子PB与P(+)上连接IOODJl000W的读者不吝赐教。电阻，能使主轴在2—3s内迅速制动。其具体连接如图1．改造方案提出1所示X5025系立式升降台铣床主轴传动改造前为齿轮挂挡变速，结构相当复杂，难免产生因故障而产生一定的9h_●一∞_ll——_[=^j一—废次品。目前变频器的使用在各个行业已经很普及了，IO【KA1lCCIl主要原因是其性能越来越优越，而且理论上异步电动机lSlTllrAlr~COMlFWDREVlIllll和变频器结

4、合调速系统可以得到宽的调速范围，基本满~380V主轴变频器正转反转GNDVCIVRF5A59kVAEV1000-4F005GAFMACM足机床主轴调速范围。在此背景下，我们对X5025系列lUlvlwl闻厂_]广_]机床的主轴传动提出了异步电动机与变频器相结合的主。JUIVJWIGI轴变频调速改造方案。因主轴部分采用变频控制，可减④-＼P二n二／10少大量齿轮，实现无级调速，降低生产成本，同时为实一M10现该机床主轴低速大转矩和高速大功率的要求，主轴在机械上可设计成两挡齿轮变速，齿轮传动比分别为：低图1挡1：3，高挡1：l，以满足不同的要求

5、。(2)机床电器设计在机床电器控制方面，进给和2．电器原理设计冷却等部分仍采用原有的电器控制原理；而主轴控制方(1)变频器连接设计我们使用艾默生网络能源有式，用变频器实现主轴无级调速，其连接见变频器设限公司的EV1000系列通用变频器，该变频器采用独特计。另外，主轴部分将原有的时间继电器、接触器、直的控制方式实现高转矩、高精度、宽调速范围，能满足流制动等元器件全部去掉，用按钮给定主轴正反转指通用变频器高性能化的需求；具有超出同类产品的防跳令。在控制电路方面，可将紧急停止、变频器故障、进闸性能和适应恶劣电网、温度、湿度和粉尘的能力。我给和冷却

6、电动机过载等外部故障点串联在110V回路中，参磊加工冷加工兰!笙塑_WWW．meta1workingI950．coml蚕蚕蛋■；鲢量丝丝⋯舭一撼蒸以保证在机床故障时主轴能及时停止，防止意外发生。的主轴正转按钮，检查主轴是否能正常转动，方向是否这样既方便可靠又可起到节约成本和减少空间的作用。正确。之后旋转按钮站上的电位器R10检查主轴转速是具体主轴部分控制电路如图2所示。否有变化。当主轴正转、反转和停止都正常后，用转速～110V一24V表进行主轴转速测试，根据设计转速和测出的主轴实际转速将转速表Pnl0的转速标牌设计如图4所示。轴挡)轴薹O～

7、KA10一KA11一HL20一HL21一HL22一HL23主轴正转主轴反转主轴正主轴反主轴高主轴低图4转指示灯转指示灯档指示灯档指示灯一I．，(2)切削测试将主轴实际转速和转速表指示转速图2对应起来之后，进行切削实验，以检验其切削能力，具(3)控制按钮站设计按钮站力求简洁、明确、一体测试结果如表2所示。目了然。主轴转速舍表2切削能力测试结果表Pnl0能直接观＼＼项目主轴转速／进给速度／切材料察主轴当前转速。类另(r·min)：mill·min一)mm电源指示、主轴高HI20O1251506～8主轴更造日U挡、主轴低挡及主辕}分45钢9oo2

8、I)o1．5～2轴正反转指示当能0正转Q停止反转刀o具松／紧HT2OO450l507改造后使操作者方便直接45钢1Ooo2001．5地知道当前机床和oOO◎(()4．结语主轴的状