引言
B2016A型龙门刨床是机械初加工的大型机床，是制造重型设备，如大型轧钢机、汽轮机等不可缺少的工作母机，主要用来加工大型工件的各种平面、斜面和槽，在机加工行业应用非常广泛。由于技术的限制，五六十年代的龙门刨床工作台拖动采用了电机扩大机―直流发电机―直流电动机方式，造成故障率高，体积大、电耗大、控制精度差、效率低，而且它的工作方式是工作台前进时进行切削，后退时不切削，工作台后退是为下一次切削作准备，工作台后退相当于没有做有用功，且浪费时间。基于以上种种弊端、我们对山东某加工厂的B2016A型龙门刨床进行变频改造。

■ 刨床的基本构成

1、基本结构

龙门刨床包括，床身、工作台、横梁、左右垂直刀架、左右侧刀架、立柱、龙门顶等。

2、工作过程

龙门刨的刨削过程是工件与刨刀相对运动。因此工作台与工件必须频繁地进行往复运动，切削加工只在工作行程中，返回行程只是空转。在切削过程中没有进给运动，只有在返回行程中才有刀架的进给运动。其中，工作台与工件间的往复运动称为主运动，横梁、刀架的运动称作辅助运动。

3、运动特点主运动的速度图

其中
0-t1 工作台前进起动阶段

t1-t2 刀具慢速切入阶段

t2-t3 加速至稳定工作速度

t3-t4 工作速度阶段

t4-t5 减速退出工件阶段

t5-t9 返回阶段

慢速切入切出，即防止崩坏工件又可以提高刀具使用寿命。高速切削、返回以提高加工效率。

■ 设备组成
EC30022PC43A一台、多功能数字端子S3—S5的信号来自限位开关、制动单元采用EC3000-044、制动电阻R=27.2Ω（4800W）、其他辅助运动的控制根据现场而定。

龙门刨变频电气控制示意图

■ 总结

改造前龙门刨采用K—F—D（发电机组电动机）调速系统交流电机拖动直流发电机再拖动直流电动机，由交磁放大机控制发电机的励磁系统，结合机械传动，达到 20:1的机电联合调速系统。进刀机构采用进刀继电器控制进刀，由于继电器控制时有粘连发生使加工精度低、噪声大、体积大、耗电量多、故障率高、系统维护困难。

采用EC3000系列通用矢量型变频调速器改造以后，系统运行稳定、精度高（±0.1%最高速度）、低频转矩大（0.5Hz达150%）、可靠性强、噪声底、系统维护简单方便、调速范围可达100:1，节能效果预计可达30%以上。而且更换不同的工作组件就可使刨床用于刨、铣一机两用。提高加工精度，工作台的速度不随切削量的变化而变化，静差度小于1%。EC3000变频调速器的“多段速度”控制功能，能够很好地满足速度曲线的要求，提高加工质量与效率，延长了刀具的使用寿命。

■ 参考文献

《EACON系列矢量变频器说明书》

《B2016A型龙门刨床使用说明书》

《龙门刨床的工作原理及控制技术》