对B2016A龙门刨床的改造_物理_自然科学_专业资料。对 B2016A 龙门刨床的改造 摘要:为改变本企业生产加工中设备负荷不均衡的矛盾,针对 b2016a 龙门刨床使用中存在的问题,对机械、液压和电气控制系统 进行了改造设计,花不多的钱将龙门刨床改造成

  对 B2016A 龙门刨床的改造 摘要:为改变本企业生产加工中设备负荷不均衡的矛盾,针对 b2016a 龙门刨床使用中存在的问题,对机械、液压和电气控制系统 进行了改造设计,花不多的钱将龙门刨床改造成龙门刨、铣、镗一 体机床,增加了工艺种类,提高了机床整体性能、精度及生产率。 关键词:龙门刨床改造变频镗铣头电气改造节电分析 0 引言 在压缩机产品零件加工中,压缩机气缸上 8 个伐门孔加工工时约 占整个气缸件加工工时的一半,本公司镗床加工设备的占用率很 高,常期满负荷运转,而 b2016a 龙门刨床主要只加工机身的底脚 平面,几乎每月有 10-15 天处于停机状态。如何提高 b2016a 龙门 刨床的利用率及性能和精度,从而改变生产加工中设备负荷不均衡 的矛盾,对 b2016a 龙门刨床进行技术改造就事在必行。 该龙门刨床是无锡一家企业二十世纪七十年代中期的产品,工作 台拖动是较老的拖动系统,电器控制系统也较落后,主传动采用交 流电动机—直流发电机—直流电动机拖动+交磁放大机控制,该系 统耗能大、占地面积大、效率低、燥声大、维护难,刨床原工作台 运行采用发电机组调速,逻辑控制采用中间继电器控制;原电气系 统能耗高,且经过多年运行,电气设备严重老化。 1 改造方案确立 随着科学技术的进步,为其设备的改造提供了广阔的前景,为此 我们对 b2016a 龙门刨床改造进行了可行性分折,充分的论证、调 研、考察,最终确立了采取分两步走的改造方案。第一步,首先解 决生产之急需,改造后能加工压缩机气缸上 8 个伐门孔。第二步, 在其基础上,同时考虑到易实施、投资少、见效快等因素,再对机 床工作台的运行速度及电气控制系统进行整体改造。 2 改造方案实施 2.1 初步改造 2.1.1 配套选型 我们查阅了大量相关资料,经过对主要技术参 数设计计算充分论证,同时考虑为第二步改造做准备,精选了一台 性价比很高的龙门刨床专用改造变频镗铣头,其主要技术参数完全 能满足我们改造的需要。镗铣头(右)主要性能参数: 主轴马达:7.5kw 主轴孔端锥度:nt no:50 主轴端外径:φ 128.57mm。 主轴变速段数:6 速 主轴转速(r.p.m)130、270、220、375、 470、785。 铣刀最大直径:φ 200mm 主轴可移动距离:300mm。 重量:385kg 手轮回转:2mm/rev,每格 0.01mm。 2.1.2 刀排设计 在确定配套选型后,刀排的设计、制造随即展 开。为提高生产效率,专门设计制造出一把能够根据伐门阶梯孔大 小,深度可调整的刀排,变频镗铣头用四稞 m24 的专用螺栓安装在 原右立柱刨刀架刀座上,经安装调试,实际最大镗孔直径能达到φ 220mm,阶梯最大深度到 160mm,对工件进行试切削后,加工质量完 全达到图纸精度要求,经一段时间的生产运行完全满足生产需要, 减轻了其他镗床的机加工负荷量,解决了设备负荷不均衡的矛盾。千赢国际老虎机官方网站 改造后对气缸阀门孔的加工效率等同于一台 t68 加工效率。 2.2 后续改造 2.2.1 机械改造 ①横梁刚度、工作台静压校核以改造后的变速箱工作台铣削速度 2-6000mm/min,横向铣削进给速度 2-1500mm/min,镗铣头重量 385kg 等为参数,对横梁刚度及静压承载设计计算,完全可达到工作要求。 ②滑板设计新设计的铣头滑枕结构尺寸与原横梁导轨配制达到 相应的功能要求,千赢国际老虎机官方网站!在滑板上既有 y 轴夹紧机构又有滑枕夹紧机构, 两套机构采用液压夹紧机械放松方式。 ③传动链设计 a 去掉原刨床主传动变速箱,增加刨铣两用变速箱,使工作台的 速度可保留原刨的速度,增加铣削进给速度。b 在原刨床横梁增加 铣削横向进给箱,使垂直铣头在横向方向实现铣削的横向进刀。c 横梁更换刨的进刀箱,再更换联轴节 2 套。 ④液压设计 增加铣头换档、y 轴夹紧、z 轴夹紧高压油路。 2.2.2 电气控制系统改造 ①工作台部分:主轴电机控制采用 park 公司(原欧陆)生产的 ssd590 直流驱动器。其性能特点为:assd590 全数字直流调速装置 是一种高智能、高精度、高可靠性的第二代全数字产品,可完美地 实现直流电动机四象限运行控制,性能优异,具有很高的性价比。 b 其 cpu 采用最新的 80196c 高速 16 位微处理器,速度环、电流环、 磁场控制、触发脉冲等控制功能实现全数字控制,具有直线及 s 曲 线斜率控制,实现机床软启动、软停止功能,减少机械损伤。c 具 有多种电流限制方式,可有效地保护装置与电机,提高了系统可靠 性。d 它界面友好、参数、诊断等信息可通过双行液晶显示屏显示, 目录式菜单,方便地设定、修改、存储参数,具有完整故障自诊断 及故障记忆功能。极宽的电源电压范围。(三相 45~65hz,110v~ 500v±10%)。e 具有过压、欠压、过流、失磁、超速、失速、主回 路缺相、电机温度、缺波头、可控硅模块超温、可控硅触发失败、 堵转保护等全面的故障保护功能。完全满足龙门刨床工作台驱动要 求。f 同时,为了抑制电网的冲击,需配一台与驱动器相匹配的三 相电抗器。 ②刀架部分:保留原进刀方式不变。 ③控制部分:a 工作台控制:调整范围 1:100 以上,具有步进/ 步退功能,实现前进/后退自动换向,采用一级极限位,工作台超 越极限位自动停车等,工作台具有 1 级减速功能。工作台减速及换 向控制采用编码器控制,操作者仅需在工作台前进和后退换向点分 别按下对应的按钮,即可实现工作台换向位置的变化,同时采用编 码器控制后可大大的提高换向控制的可靠性和使用寿命,避免了由 无触点开关或行程控制产生的误动作及易损坏的问题。b 交流过程 控制:采用日本三菱 fx 系列可编程控制器,替代传统的中间继电 器控制。c 主要低压电器元件选用进口及国产品牌,如西门子,施 耐德,正泰等知名品牌,从而更好的保证关键电气设备的安全,提 高了整个控制系统的可靠性。d 横梁控制:实现横梁的上升/下降及 自动放松/锁