2670镗床电气系统的改造

2670镗床电气系统的改造

T2670G镗床电气系统的改造

王丽茹

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司150040）

一、概述

T2670G镗床是60年代初期由苏联引进的重型机床，主轴直径200MM，最大镗孔深度1800MM，该机床适用于钻孔、扩孔、取芯钻（用空心钻钻削）及铰孔，以及进行平面加工，铣削平面、帽和进行线切割（螺纹加工），担负着我公司大件加工的生产任务。

机床的主传动是由一台59KW直流电动机拖动，并由一台65KW直流发电机供电，主轴、径向刀架和上滑板分别由两台6.6KW直流电动机拖动，主轴箱和下滑板分别由两台9KW直流电动机拖动，它们由一台13KW直流发电机供电，主传动和进给传动都分别采用交磁放大机作为调节控制器的拖动系统，电气线路采用继电器控制方式，使用几十年后，由于元件老化，（有些已无备件），近几年故障频繁，影响设备的正常生产。为此我公司按照节能、稳定、可靠、安全的原则，并考虑应用新技术的可能性，综合大修进行技术改造，使设备在大修改造后，各种性能指标不低于修前水平。为此我们提出了电气改造的具体方案：

1、原有的机组供电，采用两台交流电动机拖动直流发电机，总功率为

90KW，能耗、维修量和噪音都大，改用可控硅整流调速装置代替，主

传动采用6RA27-V57（400V，250A）装置，进给采用两套KSA23（400V，60A）装置。

2、原控制线路中各种继电器近百个，维修量大,故障多，现采用日本

OMRON可编程控制器(CQM1H-CPU21)作为电气控制。

3、原5套直流电动机使用30多年，整流子及碳刷磨损严重,特性变软，现

采用最新Z4系列电机(测速机与电机同轴连接)代替。

4、利用上述驱动装置及可编程控制器，设计符合机床要求的全套电气图纸

(包括电气原理图、电柜配线图、机床电气安装图、悬挂按钮站接线图及

电气设备明细表等)。

5、原5个坐标10个方向全部增设数字显示。主轴及径向刀架采用轴环表

数字显示，主轴箱及上下滑板采用SF32感应同步器数字显示。

6、制作新的悬挂按钮站及面板，更换原悬挂按钮站所有按钮和转换开关。电气原理框图如下：

机床逻辑动作

模拟量开关量I/O

CQM1H-CPU21PLC

开关量

开关量I/O 模拟量I/O 6RA27调速系统

5台

直流电机KSA23调速系统

图1 电气原理框图

原理简述：

以PLC 为控制中心，利用模拟量及开关量，完成在CPU 及外围设备对直流主轴及各部分进给电机的调速等逻辑动作控制。下面就各部分做详细阐述。

二、 主传动调速系统

T2670G 镗床的主传动是由一台75KW 的直流电动机拖动。 电机参数如下：Z4-225-11 1000/2000转/分 电枢：400V 193A 励磁：180V ，14.2A

RP2

主轴调速

816

13-6

13-5

RS4

PA4A

Z4-225-11 75KW 400V 193A 1000-2000rpm

电枢回路M4S 标准化

速度显示n1磁场 180V 12.4A

Ｍ

H

801803

ZYS-3A 11OV, 2000rpm

RS3

FA1

I<

A

PA3PV2V T

n

测速机TG1717

9-1BR1706

校 对审 核设计师王丽茹T2670G镗床

主轴驱动

调节器释放RP1

812

813

1U

8511C FU21250A

6RA2781-6DV57

100131734331D FU22250A

852802853818819820A 46477646356101KM4KM5808821806

KM5KM413-6

13-5811

808

810

W80428

261V

1W

W802V802U802U804

124

123

W807U807V U801V801W801

1-1.6A

L02

16A

U806

37

38U808W808R

74

72270672

848SB80

F

哈尔滨汽轮机有限责任公司

张第

张

共

RP3

815

14E

817

D

15

849C

故障确认

65

7

4

3

2

1

KM80 24-8

L01

1L3

1L1

5-8

1L2W800

V800V U800U805

W805

QF1216A

QF13控制电源

主回路

励磁回路

装置风机无故障8

B

A

7-1

QF11

9-4

FU22A

0.63-1A

814

18-2

电气改造原理图

图2 主传动电气原理图

根据电动机参数，我们选用了6RA27-V57（400V ，250A ）的可控硅整流调 速系统，下面对该调速系统作简略说明：

1．6RA27系列调速装置系全数字化的可控硅直流调速装置，该装置所有的开环和闭环功能-从斜坡函数发生器到触发装置-几乎所有的功能都由一个16位的微处理器来实现，因此具有其它采用模拟电路的调速装置所不能比拟的优点。