ZFWZ3150滾齒機改造

■北方重工集團公司傳動設備分公司 （遼寧沈陽 110141）

韓 沖

我公司于20世紀70年代從德國引進的ZFWZ3150滾齒機，該設備加工精度好，效率高。但由于是70年代設計的產品，電氣控制采用繼電器邏輯，不僅體積大、結構復雜，且繼電器點損嚴重，電氣及液壓系統老化；液壓伺服系統因變量泵、伺服缸和溢流閥等原件磨損，系統的內泄和外泄均很嚴重。所以故障頻繁出現，導致機床效率大為下降，機床的加工精度也受到影響，加工的齒輪等級不合格等種種原因，且維修困難，備件耗盡，導致該設備報廢了近20年。但由于潤滑充分，該機床的導軌、絲杠、絲母、滑臺及工作臺的蝸輪蝸桿等損壞不大，機床機械精度保持較好。所以，決定對這臺設備進行改造。

1. 改造方案

筆者采用日本歐姆龍PLC系統對其進行了改造。ZFWZ3150滾齒機機床參數：加工齒輪最大外徑3 150m m，最大齒寬1 000mm，最大加工模數M30，刀具鞍座可擺動角度195°。

2. 實施步驟

（1）開關的選擇。目前一般有自動空氣斷路器、刀開關與熔斷器的組合和組合開關三種。根據電動機的容量（主軸電動機、快速移動電動機和冷卻泵電動機），選用組合開關HZ10-25P/3型作機床電源的引入開關。

（2）控制變壓器的選擇。在機床的控制電路中需要用到不同的電壓，例如：PLC的外電路及電器元件，機床上的照明電路需要電壓，接觸器的電壓等需要不同的電壓等級，提高系統的安全性。選用控制變壓器的型號為

JBK300 380/220。

（3）熔斷器的選擇。熔斷器是一種用于過載與電路保護的電器，當超出限定值得的電流通過熔斷器的熔體時將其熔化而分開電路。本次改造選用的型號為RL1—60和RL1—15型。

（4）熱繼電器的選擇。熱繼電器的作用是過載保護，根據主軸電動機、快速移動電動機的工作情況和技術參數，所選熱機電器的型號為JR36—20。

（5）導線的選擇。主回路中導線截面積較大，不用考慮機械強度而只按允許載電流選擇。機床上電源盒主電動機使用BVR25軟線，快速移動電動機用BVR6軟線，其他的控制線均采用BVR2.5軟線。

（6）I/O字分配。繪制I/O端子接線圖（見附圖、附表）：根據I/O分配結果，繪制I/O端子接線圖；在端子接線圖中，X0、X1等共用一個COM端，Y0、Y1和Y2各用一個COM端；其余的共用一個COM端。按鈕一端并接在AC110V電路上，另一端分別接在相應的PLC輸入端子上。接線時注意PLC輸入、輸出COM端極性。接觸器的線圈工作電壓若為交流220V，則接觸器線圈可共用一個COM端，而應分開使用。

I/O字分配功能說明表

3. 結語

該滾齒機改造以來，因為提高了機械傳動精度，加之合理使用間隙和螺距誤差補償能力，工件加工精度和工作效率有所提高。機床性能穩定可靠，運行以來未發生重大故障，使這臺已經報廢了近20年的老設備重新煥發了青春。據初步統計，僅改造一項為公司節約超出20萬元，設備產出價值100萬元。填補了公司加工大直徑、大模數齒輪的空白。

[1] 熊葵容. 電器邏輯控制技術[M]. 北京：科學出版社，2002.

[2] 廖常初. 可編程序控制器應用技術[M]. 重慶：重慶大學出版社，2002.

[3] 黃義源. 機械設備電氣與數字控制[M]. 北京：中央廣播電視大學出版社，1993.