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本身的滑板导轨在垂直方向作快速移动或工作进给。左右侧刀架及进给箱可沿立柱导轨上下快速移动或自动进给
图1
2. 刨床工作过程
龙门刨床的刨削过程是工件与刨刀作相对运动的过程。为此，工件必须与工作台一起频繁地进行往复运动，工件的切削加工仅在工作行程中，返回行程是空行程。在切削过程中只有工作台由返回行程转到工作行程的期间刀假才进行一定量的进给。其中，机床的主运动是工作台纵向往复运动，而横梁的上下移动，刀架沿横梁的左右移动，以及侧刀架在立柱的上下往复运动称作往复运动。
1.2.龙门刨床电气控制及改造意义
龙门刨床是 机械工业的主要工作母机之一，在工业生产中占有重要的位置。龙门刨床工作台的行程控制 多采用传统的继电器、行程开关控制方式来实现，该方式存在着故障率高、接线复杂、灵活性小、检修不方便等缺点。这对加工性
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能及成本有很大的影响，有的甚至无法在一些加工要求稍高的工作场合下使用。
目前部分中小型企业及高校仍广泛使用这种传统的继电器控制机床，在资金紧张的情况下，更新机床是不太现实的。因此，对龙门刨床加工性能和要求进行分析研究，设计一套低成本高性能的控制方案，应用于实践，可最大限度发挥龙门刨床的加工潜力，提高可靠性，降低运行成本，对老式龙门刨床的改造提高有很大的实际意义。
1.3.B2012A型龙门刨床电气控制改造的总体要求
1.总体设计框图
图2 2 龙门刨床改造的总体要求
B2012A型龙门刨床的主拖动系统要求比较高，它不仅要求足够大的切削功率，较大的调速范围，而且能够按照要求实现自动的速度循环。对于刀架的移动、进刀、退刀、抬刀、横梁放松与加紧，横梁上升与下降。工作台步进与步退等各种电动机与控制电器配合实现电器配合实现。B2012A型龙门刨床对电气控制和PLC控制的系统要求综合起来有以下几个方面：
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（1）要求有宽广的调速范围
由于在加工过程中的材料和零件不同，所使用的刀具也会不同，这就要求机床有不同的速度，以便满足不同加工工艺的要求。
B2012A型龙门刨床采用电机放大机作为直流发电机励磁调节器的直流发电机-电动机组系统并加一级机械变速，从而保证工作台调速范围达到20:1工作台在低速档的速度为6——60m/min在高速档的速度为9——90m/min在低速档或高速档范围内，可实现电气的无机调速，一边生产时能选择最合理的切削速度。 （2）电气控制电路能保证机床可靠的自动工作
工作台往复运动一次后，刀架自动进给。后退行程中，刀架自动拾起。工作台在行程末尾可进行减速、反向等运动的自动变换。 （3）工作台能够按照需要实现自动往返循环
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末尾，工作台能自动调速，以保证刀具慢速离开工件，防止工件边沿崩裂，同时可减少工作台反向时的冲程和对电动机及其它机械的冲击。
（4）工作太台速度调整，且无需停车
用于磨削时，工作台应能降低速度至1m/min，以便保持磨削时工件的精度。能自动调速，以保证刀具慢速离开工件，防止工件边缘剥裂，同时减少工作台反向时的冲程和对电动机及其它机械的冲击。
（5）进行加工时，工件装在工作台上，工作台沿床身导轨作直线往复运动。横梁上的垂直刀架和立柱上的侧刀架都可以垂直或水平进给。 （6）系统的机械特性要有一定的硬度
为了避免因切削发生变化引起的工作台速度有较大的波动，以至于影响加工工件表面的质量，同时系统的机械特性应具有下垂特性，当负荷过大时，能使拖动工作台的直流电动机的转速下降，直至停止，从而达到保护电动机及机械装置的目的。
（7）有必要的联锁保护
3 PLC与变频器的选型及参数确定
1. B2010A型龙门刨床的主拖动采用最初50年代的A-G-M调速系统，即电机扩大
机－直流发电机－直流电动机组系统，,采用的是机械比2：1和电气调速范围为10：1的机电联合调速系统。
电机扩大机-直流发电机-直流电动机（A-G-M）调速系统，它涉及电机多，
占地面积大、噪声污染严重、调速范围很窄，尤其交流电动机拖动发电机浪费电
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能很严重，而且电控部分采用继电器逻辑控制，线路复杂，故障率高，检修、维修困难。
随着科技的进步，电力电子技术和微电子技术得到飞速的发展，以及矢量控制技术的完善，A-G-M调速系统在技术方面远远落后于日新月异的变频调速技术，使得变频调速技术被广泛使用在调速方面。 4 变频器选型
根据前述龙门刨床拖动系统的工作要求，通过查阅有关资料，造多种同类变频器反复比较论证后，决定选用FRA740系列变频器。
FRA740系列变频器是日本研发生产的高品质、多功能、低噪音的矢量控制通用变频器，优越性主要表现在：
（1）有速度传感器矢量控制，调速范围为1：1000，稳态控制精度0.05％；
（2）低频启动转矩10－100rpm时，200％的额定转矩； （3) 启动预励磁，加快矢量控制快速反应；
（4) 动态转矩响应小于150ms；
（5) 零伺服锁定功能，可以保护零速时150％的转矩输出； （6）可靠的转矩限定，防止频繁跳闸；
（7）功能丰富的对话式操作面板，全系列LCD+LED显示中英文可选； （8）具备参数的上传拷贝和下传复写功能；
（9）功能强大的后台调试监控软件，可通过内置RS485接口组网监控。
根据以上介绍，电机、变频系统选型如下：
工作台电动机：75KW交流变频电机选用FR-F740-S75K-CH变频器； 刀架电动机：1.5KW两台FR-F740-1.5K-CH变频器，两只50欧制动电阻. 磨头电动机：7.5KW一台FR-F740-7.5K-CH变频器 5 PLC的选型
目前，国内外众多生产厂家提供了多种系列功能各异的PLC产品，但不管选择那种系列的PLC，要以满足系统功能需要为宗旨，不可以盲目贪大求全，以免造成投资和设备资源的浪费。机型的选择应以几个方面考虑： 1.对输入/输出点的选择
盲目选择点数多的机型会造成一定的浪费，要先弄清控制系统的输入/输出
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