ZFWZ3150滾齒機(jī)改造

■北方重工集團(tuán)公司傳動(dòng)設(shè)備分公司 （遼寧沈陽(yáng) 110141）

韓 沖

我公司于20世紀(jì)70年代從德國(guó)引進(jìn)的ZFWZ3150滾齒機(jī)，該設(shè)備加工精度好，效率高。但由于是70年代設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，電氣控制采用繼電器邏輯，不僅體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且繼電器點(diǎn)損嚴(yán)重，電氣及液壓系統(tǒng)老化；液壓伺服系統(tǒng)因變量泵、伺服缸和溢流閥等原件磨損，系統(tǒng)的內(nèi)泄和外泄均很?chē)?yán)重。所以故障頻繁出現(xiàn)，導(dǎo)致機(jī)床效率大為下降，機(jī)床的加工精度也受到影響，加工的齒輪等級(jí)不合格等種種原因，且維修困難，備件耗盡，導(dǎo)致該設(shè)備報(bào)廢了近20年。但由于潤(rùn)滑充分，該機(jī)床的導(dǎo)軌、絲杠、絲母、滑臺(tái)及工作臺(tái)的蝸輪蝸桿等損壞不大，機(jī)床機(jī)械精度保持較好。所以，決定對(duì)這臺(tái)設(shè)備進(jìn)行改造。

1. 改造方案

筆者采用日本歐姆龍PLC系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行了改造。ZFWZ3150滾齒機(jī)機(jī)床參數(shù)：加工齒輪最大外徑3 150m m，最大齒寬1 000mm，最大加工模數(shù)M30，刀具鞍座可擺動(dòng)角度195°。

2. 實(shí)施步驟

（1）開(kāi)關(guān)的選擇。目前一般有自動(dòng)空氣斷路器、刀開(kāi)關(guān)與熔斷器的組合和組合開(kāi)關(guān)三種。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的容量（主軸電動(dòng)機(jī)、快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)），選用組合開(kāi)關(guān)HZ10-25P/3型作機(jī)床電源的引入開(kāi)關(guān)。

（2）控制變壓器的選擇。在機(jī)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(jī)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(jí)，提高系統(tǒng)的安全性。選用控制變壓器的型號(hào)為

JBK300 380/220。

（3）熔斷器的選擇。熔斷器是一種用于過(guò)載與電路保護(hù)的電器，當(dāng)超出限定值得的電流通過(guò)熔斷器的熔體時(shí)將其熔化而分開(kāi)電路。本次改造選用的型號(hào)為RL1—60和RL1—15型。

（4）熱繼電器的選擇。熱繼電器的作用是過(guò)載保護(hù)，根據(jù)主軸電動(dòng)機(jī)、快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)的工作情況和技術(shù)參數(shù)，所選熱機(jī)電器的型號(hào)為JR36—20。

（5）導(dǎo)線(xiàn)的選擇。主回路中導(dǎo)線(xiàn)截面積較大，不用考慮機(jī)械強(qiáng)度而只按允許載電流選擇。機(jī)床上電源盒主電動(dòng)機(jī)使用BVR25軟線(xiàn)，快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)用BVR6軟線(xiàn)，其他的控制線(xiàn)均采用BVR2.5軟線(xiàn)。

（6）I/O字分配。繪制I/O端子接線(xiàn)圖（見(jiàn)附圖、附表）：根據(jù)I/O分配結(jié)果，繪制I/O端子接線(xiàn)圖；在端子接線(xiàn)圖中，X0、X1等共用一個(gè)COM端，Y0、Y1和Y2各用一個(gè)COM端；其余的共用一個(gè)COM端。按鈕一端并接在AC110V電路上，另一端分別接在相應(yīng)的PLC輸入端子上。接線(xiàn)時(shí)注意PLC輸入、輸出COM端極性。接觸器的線(xiàn)圈工作電壓若為交流220V，則接觸器線(xiàn)圈可共用一個(gè)COM端，而應(yīng)分開(kāi)使用。

I/O字分配功能說(shuō)明表

3. 結(jié)語(yǔ)

該滾齒機(jī)改造以來(lái)，因?yàn)樘岣吡藱C(jī)械傳動(dòng)精度，加之合理使用間隙和螺距誤差補(bǔ)償能力，工件加工精度和工作效率有所提高。機(jī)床性能穩(wěn)定可靠，運(yùn)行以來(lái)未發(fā)生重大故障，使這臺(tái)已經(jīng)報(bào)廢了近20年的老設(shè)備重新煥發(fā)了青春。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，僅改造一項(xiàng)為公司節(jié)約超出20萬(wàn)元，設(shè)備產(chǎn)出價(jià)值100萬(wàn)元。填補(bǔ)了公司加工大直徑、大模數(shù)齒輪的空白。

[1] 熊葵容. 電器邏輯控制技術(shù)[M]. 北京：科學(xué)出版社，2002.

[2] 廖常初. 可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)[M]. 重慶：重慶大學(xué)出版社，2002.

[3] 黃義源. 機(jī)械設(shè)備電氣與數(shù)字控制[M]. 北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，1993.