No Image

Схема управления фрезерного станка

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
10 марта 2020

Вертикально и горизоттально-фрезерные станки разных моделей имеют ряд од-нотипных узлов и сходные схемы управления электроприводами. В качестве приме-ра рассмотрим электрооборудование вертикально-фрезерного сханка модели 654.

Шпиндель станка получает вращение от асинхронно­го двигателя мощностью 13кВт при 141рад/с через ко­робку скоростей, которая даёт 18 ступеней угловой ско­рости (от2,5до125рад/с). Переключение скоростей производится вручную. Продоль-ное и поперечное пере­мещения стола (в диапазоне регулирования скоростей подачи от10до1000мм/мин) и вертикальное перемещение шпиндельной бабки (в диапазоне регулирования от 4 до 400мм/мин) осуществляются от двигателя по­стоянного тока через коробку подач при бесступенчатом электрическом регулировании угловой ско-рости в диа­пазоне 10:1. Электромеханическое регулирование ско­рости обеспечивает рабочие подачи и быстрые перемещенния стола и шпиндельной бабки станка. Из-менение направления движения осуществляется электромагнит­ными муфтами, ко-торые смонтированы внутри корпуса коробки подач. Они обеспечивают как неза-висимое включение всех трёх перемещений, так и их одновременное действие.

Электрическая схема управления электроприводами станка, обеспечивающая наладочный и рабочий режимы, приведена на рис.10-6. Направление вращения шпинде­ля задаётся переключателем ВП. Пуск двигателя шпин­деля ДШ для продол-жительной работы производится на­жатием кнопки КнП1 при этом включаются контактор КШ и реле РП1. Для быстрой остановки шпинделя следует нажать кноп-ку КнС1 и удерживать ее в течение 1,5-2 с. При этом отключается контактор КШ

и включается контактор КГ, обмотка статора присоединется к выпрямителю Вп1 и происходит динамическое торможение двигателя. С отпусканием кнопки КнС1 кон­тактор КТ отключается, и схема приходит в исходное со­стояние.

Наладочный режим, предназначенный для проверки правильности установки обрабатываемых изделий и ин­струмента, а также для опробования отдельных узлов станка, может быть осуществлён кратковременным на­жатием кнопки Кн «Толчок». Двигатель ДШ будет работать в течение времени воздействия на кнопку.

Для движений подач применён комплектный привод типа ПМУ6М. Пуск дви-гателя подачи ДП производится нажатием кнопки КнП2 и возможен только после вклю­чения привода шпинделяи автоматического выключателя ВА2. Якорь двигателя ДП питается от трёхфазного силового магнитного усилителя МУ, рабочие обмотки wp которого включены через диоды Д-Д6. Угловая ско­рость двигателя ДП регу-лируется от 15 до 150рад/с из­менением напряжения, подводимого к якорю, и от 150до300рад/с – ослаблением магнитного потока. Напря­жение управления Uу, посту-пающее на обмотки управ­ления wу магнитного усилителя и определяющее угловую скорость двигателя в рабочем диапазоне, равно алгеб­раической сумме напряжений: задающего U3, снимаемо­го с регулятора – потенциометра РС; сигнала отрица­тель-ной обратной связи по напряжению U на зажимах якоря и сигнала положительной обратной связи по току Uп,т, с трансформатора тока ТТ и выпрямителя Вп2.

Ограничение тока якорной цепи при пуске двигателя подачи выполняется с помощью реле РМ. При включе­нии контактора КП по обмоткам управления Wy прохо­дит ток Iу, больший номинального тока управления Iу,ном, магнитный усилитель «открывается» и пусковой ток двигателя возрастает до Iя=2IНОм; реле РМ сраба­тывает и размыкающим контактом отключает задающее напряжение с обмоток Wy. При этом напряжение на вы­ходе магнитного усилителя снижается, а ток якоря уменьшается до значения, при котором реле РМ отклю­чается и замыкает свой кон-такт. Обмотка Wу вновь под­ключается к напряжению U3, ток якоря двигателя воз­растает, РМ снова срабатывает и т.д. Таким образом, реле РМ будет работать в вибрационном режиме до окончания пуска двигателя ДП, когда Iя=Iс. Для выполне-ния быстрого установочного перемеще­ния стола или шпиндельной бабки станка необходимо нажать кнопку Кн «Быстро». При этом включается реле РП2, и на обмотки wу независимо от положения движ­ка регулятора РС подается максимальное напряжение Uз,тах. Двигатель разгоняется, и при угловой скорости, близкой к номинальной, включается реле РН1, в цепь обмотки возбуждения вводится добавочное сопротивле­ние, ток возбуждения уменьшается, и двигатель доразго-няется до максимальной скорости (300 рад/с). Быстрое перемещение длится столько времени, сколько будет на­ходиться в нажатом состоянии кнопка Кн «Быстро».

Кроме главного двигателя ДШ и двигателя подачи ДП станок имеет ещё два небольших короткозамкнутых двигателя (на схеме не показаны) для насосов смазки и охлаждения, а также узел схемы, посредством которо­го осуществляются переключения электромагнитных муфт механизмов подачи стола и шпиндельной бабки. Защита двигателей шпинделя, насосов смазки и охлаждения от длительных перегрузок осуществляется тепло­вым реле – соответственно РТ1, РТС, РТО.

Дата добавления: 2014-11-13 ; просмотров: 239 ; Нарушение авторских прав

Фрезерные станки предназначены для обработки наружных и внутренних плоских и фасонных поверхностей, прорезки канавок, нарезки наружной и внутренней резьбы, зубчатых колес и т.п. Особенностью этих станков является рабочий инструмент — фреза, имеющая множество режущих лезвий. Главное движение — вращение фрезы, а подача — перемещение изделия вместе со столом, на котором оно закреплено. В процессе обработки каждое лезвие фрезы снимает стружку в течение доли оборота фрезы, а сечение стружки изменяется непрерывно от наименьшего до наибольшего. Выделяются две группы фрезерных станков: общего назначения (например, горизонтальные, вертикальные и продольно-фрезерные) и специализированные (например, копировально-фрезерные, зубофрезерные).

В зависимости от числа степеней свободы перемещений стола различают консольно-фрезерные (три движения — продольное, поперечное и вертикальное), бесконсольно-фрезерные (два движения — продольное и поперечное), продольно-фрезерные (одно движение — продольное) и карусельно-фрезерные (одно движение — круговая рабочая подача) станки. Все эти станки имеют одинаковый главный привод, обеспечивающий вращательное движение шпинделя, и различные приводы подачи.

Копировально-фрезерные применяются для обработки пространственно сложных плоскостей методом копирования по шаблонам. В качестве примера можно назвать поверхности штампов, прессовых форм, рабочих колес гидротурбин и др. На универсальных станках обработка таких поверхностей слишком сложна или вообще невозможна. Разновидностью этих наиболее распространенных станков являются электрокопировальные, имеющие электрическое следящее управление.

Устройство универсально-фрезерного станка модели 6Н81 показано на рисунке 1. Станок предназначен для фрезерования различных деталей сравнительно небольших размеров.

Рис. 1 Устройство универсально-фрезерного станка модели 6Н81

В корпусе шпиндельной бабки находится двигатель шпинделя, коробка скоростей и шпиндель для фрезы. Шпиндельная бабка перемещается по направляющим траверсы вдоль своей оси, а траверса, в свою очередь, — по неподвижной стойке, имеющей вертикальные направляющие.

Таким образом, станок имеет три взаимно перпендикулярных движения: горизонтальное перемещение стола, вертикальное перемещение шпиндельной бабки вместе с траверсой, поперечное перемещение шпиндельной бабки вдоль своей оси. Объемная обработка производится горизонтальными или вертикальными строчками. Рабочий инструмент: пальцевые цилиндрические и конусные или торцевые фрезы.

В состав электрооборудования фрезерных станков входят привод главного движения, привод подачи, приводы вспомогательных движений, различные электрические аппараты управления, контроля и защиты, системы сигнализации и местное освещение станка.

Электропривод фрезерных станков

Привод главного движения фрезерного станка: асинхронный короткозамкнутый двигатель; асинхронный двигатель с переключением полюсов. Торможение: противовключением с помощью электромагнита. Общий диапазон регулирования (20 – 30) : 1.

Привод подачи: механический от цепи главного движения, асинхронный короткозамкнутый двигатель, двигатель с переключением полюсов (движение стола продольно-фрезерных станков), система Г—Д (движение стола и подача головок продольно-фрезерных станков), система Г—Д с ЭМУ (движение стола продольно-фрезерных станков); тристорный привод, регулируемый гидропривод. Общий диапазон регулирования 1 : (5 – 60).

Вспомогательные приводы используют для: быстрого перемещения фрезерных головок, перемещения поперечины (у продольно-фрезерных станков); зажима поперечин; насоса охлаждения; насоса смазки, насоса гидросистемы.

У горизонтально-фрезерных станков фланцевые электродвигатели обычно устанавливают на задней стенке станины, а у вертикально-фрезерных — чаще всего вертикально на верху станины. Применение отдельного электродвигателя для привода подачи значительно упрощает конструкции фрезерных станков. Это допустимо, когда на станке не производят зуборезных работ. На фрезерных станках распространены цикловые системы программного управления. Их применяют для прямоугольного формообразования. Широко применяют числовые системы программного управления для обработки криволинейных контуров.

У продольно-фрезерных станков для привода каждого из шпинделей обычно применяют отдельные асинхронные короткозамкнутые двигатели и многоступенчатую коробку скоростей. Диапазоны регулирования скорости приводов шпинделей доходят до 20 : 1. Цепи управления двигателями шпинделей, не участвующих в обработке детали, отключают переключателями управления. Останов работающего привода шпинделя производится только после полного прекращения подачи. Для этого в схеме устанавливают реле времени. Пуск двигателя подачи возможен только после включения двигателя шпинделя.

Привод стола тяжелых продольно-фрезерных станков должен обеспечить подачи от 50 до 1000 мм/мин. Кроме того, необходимо быстрое перемещение стола со скоростью 2 – 4 м/мин и медленное перемещение при настройке станка со скоростью 5 – 6 мм/мин. Общий диапазон регулирования скорости привода стола доходит до 1 : 600.

На тяжелых продольно-фрезерных станках распространен электропривод по системе Г—Д с ЭМУ. Электроприводы вертикальных и горизонтальных (боковых) бабок сходны с приводом стола, но имеют значительно меньшую мощность. Если не требуется одновременного перемещения бабок, то применяют общий преобразовательный агрегат для приводов всех бабок. Такое управление является более простым и связано с меньшими затратами средств. Осевое перемещение шпинделей производят тем же приводом подачи. Для этого соответственно переключают кинематическую цепь. У тяжелых продольно-фрезерных станков с подвижным порталом для его перемещения также применяют отдельный электродвигатель.

Для повышения плавности работы некоторых фрезерных станков применяют маховики. Их обычно насаживают на приводной вал фрезы. У зубофрезерных станков необходимое соответствие главного движения и движения подачи обеспечивается путем механической связи цепи подачи с цепью главного движения.

Электрооборудование зуборезных станков. Привод главного движения: асинхронный короткозамкнутый двигатель. Привод подачи: механический от цепи главного движения. Вспомогательные приводы используют для: быстрого перемещения кронштейна и задней стойки, перемещения фрезерной головки, единичного деления, поворота стола, насоса охлаждения, насоса смазки, насоса гидроразгрузки (у тяжелых станков).

Специальные электромеханические устройства и блокировки: устройство для счета числа циклов, автоматические устройства для компенсации размерного износа инструмента.

У ряда зубообрабатывающих станков применяют счетные устройства. Их используют на шевинговальных станках для счета проходов, на станках для предварительной прорезки зубчатых колес, для счета числа делений и для счета числа обработанных деталей.

У зубодолбежных станков главное возвратно-поступательное движение осуществляется посредством кривошипов и эксцентриковых передач. Электрооборудование зубодолбежных станков несложно. Применяют магнитные пускатели с дополнительным управлением «толчками» (для наладки). Торможение привода осуществляют чаще всего электромагнитом.

На рис. 2. показана электрическая принципиальная схема фрезерного станка модели 6Р82Ш

Освещение рабочего места производится светильником местного освещения, смонтированным слева на станине станка. В консоли расположен электромагнит для быстрых перемещений. Кнопки управления смонтированы на пультах на консоли и левой стороне станины. Все аппараты управления размещены на четырех панелях, на лицевую сторону которых выведены рукоятки следующих органов управления: S1 – вводный выключатель; S2 ( S4) – реверсивный переключатель шпинделя; S6 – переключатель режимов; S 3 – выключатель охлаждения. Станки 6Р82Ш и 6Р83Ш в отличие от других станков имеют два электродвигателя для привода горизонтального и поворотного ш пи нде л ей.

Электрическая схема позволяет производить работу на станке в следующих режимах: управление от рукояток и кнопок управления, автоматическое управление продольными перемещениями стола, круглый стол. Выбор режима работы производится переключателем S6. Включение и отключение электродвигателя подачи осуществляется от рукояток, воздействующих на конечные выключатели продольной подачи (S17, S19), вертикальной и поперечной подач (S16, S15).

Включение и отключение шпинделя производится соответственно кнопками "Пуск" и "Стоп". При нажатии на кнопку "Стоп" одновременно с отключением электродвигателя шпинделя отключается и электродвигатель подачи. Быстрый ход стола происходит при нажатии кнопки S12 (S13) "Быстро". Торможение электродвигателя шпинделя – электродинамическое. При нажатии кнопок S7 или S8 включается контактор К2, который подключает обмотку электродвигателя к источнику постоянного тока, выполненному на выпрямителях. Кнопки S7 или S8 должны быть нажаты до полного останова электродвигателя.

Автоматическое управление фрезерным станком осуществляется при помощи кулачков, устанавливаемых на столе. При движении стола кулачки, воздействуя на рукоятку включения продольной подачи и верхнюю звездочку, производят необходимые переключения в электросхеме конечными выключателями. Работа электросхемы в автоматическом цикле – быстрый подвод – рабочая подача – быстрый отвод. Вращение круглого стола осуществляется от электродвигателя подач, пуск которого производится контактором К6 одновременно с электродвигателем шпинделя. Быстрый ход круглого стола происходит при нажатии кнопки "Быстро", включающей контактор К3 электромагнита быстрого хода.

Механизмы управления

При работе на фрезерном станке необходимо выполнять различные по его управлению действия, изменять по величине и направлению скорости главного движения и движения подачи, пускать и останавливать электродвигатели главного движения, подачи и вспомогательных механизмов, включать и выключать главное движение и движение подачи. осуществлять установочные перемещения узлов станка и фиксацию их в определенной позиции, настраивать станок на автоматический цикл работы и т. д..

Во фрезерных станках для этого имеются соответствующие цепи управления. Одни из них независимы, т. е. могут быть включены без связи с иными цепями, другие, напротив, взаимосвязаны (сблокированы), как, например, движение подачи и главное движение — подача невозможна без включения вращения шпинделя во избежание повреждения инструмента или заготовки.

Функции системы управления станками довольно сложны и для их выполнения в станках используют механические, гидравлические, электрические и другие устройства, при этом управление можно осуществлять вручную и автоматически.

Любая из цепей управления состоит из устройства, принимающего сигнал (кнопка, рукоятка и т. д.) , исполнительного механизма (вилка, рычаг, винтовая и реечная пары и т. п.), осуществляющего необходимые движения в станке, передающего звена(механического, гидравлического или электрического устройства), являющихся промежуточными между принимающим и исполнительным органами.

Рис. 1. Расположение органов управления вертикально-фрезерного станка мод. 6P12

На рис. 1 приведен вертикально-фрезерный станок и указаны его органы управления, рассмотрение которых позволяет представить себе комплексно всю систему кнопочно-рукояточного управления станком.

Изменение частоты вращения шпинделя и подач производятся с помощью механизма 17 переключения зубчатых колес коробки скоростей и механизма 10 переключения подач. Направление вращения шпинделя устанавливают переключателем 14. Движением стола в продольном направлении управляют с помощью рукояток 23 и 24, а в поперечном и вертикальном рукоятками 11, которые, включая с помощью муфт то или иное движение стола, одновременно воздействуют на направление вращения двигателя подачи. Движение стола прекращается, когда рукоятки устанавливают в среднее положение.

Пуск, остановку и импульсное (толчковое) движение шпинделя осуществляют соответственно кнопками 4, 5 и 18 (первые две дублируются кнопками 15 и 16). Маховики 2 служат для ручного перемещения стола в продольном направлении, маховик 7 — в поперечном, а рукоятка 9— в вертикальном направлениях. Величины перемещений отсчитывают по соответствующим лимбам 8. Ускоренный ход стола включают кнопкой З. Маховичком 27 выдвигают гильзу шпинделя.

Стол, салазки, консоль и гильзы шпинделя закрепляют вручную соответствующими зажимами 1, 12, 13, 28 и 20. Для настройки станка на автоматический цикл работы необходимо повернуть пакетный выключатель в электрошкафу, переключатель 6 в положение автоматического управления, закрепить в необходимом месте кулачки 21 и 26. определяющие (перекиючением рукоятки 24) величину хода стола в продольном направлении и его реверс. установить кулачки 22 и 25, которые, действуя на звездочку 23, включают и выключают в определенный момент быстрый ход стола. Кнопкой 16 станок подключают к электросети, а кнопкой 19 включают освещение.

Управление крупными фрезерными станками обычно осуществляется дистанционно со специальных пультов управления.

Рис. 2. Расположение органов управления продольно-фрезерного ставка мод. 6610

На рис. 2 показана схема органов управления продольно-фрезерного станка, расположенных на подвесном пульте управления 6, на шкафу управления 12 и частично па фрезерных головках. Станок включают в сеть рубильником 11. Переключение частоты вращения шпинделя производят поворотом рукоятки З, при этом блоки зубчатых колес в коробке скоростей перемещаются с помощью гидравлики. Направление вращения шпинделей изменяют переключателями 7—10.

Скорости подачи стола и головок регулируют бесступенчато поворотом рукоятки 15 реостата (наружная шкала — для стола, внутренняя — для головок). Направление подачи стола или фрезерных головок выбирают с помощью переключателя 29. Пуск и остановку шпинделя производят кнопками 30 и 31, а включение и выключение подачи стола и головок кнопками 19 и 20, для ускоренных ходов стола и головок служат кнопки 21, 22, 27 и 28. Установочные перемещения стола и головок осуществляют кнопками 30 и 31. Какие головки будут участвовать в работе, зависит от положения переключателей 32 (вертикальные или горизонтальные головки), 26 (левая или правая вертикальная головка) и 23 (левая или правая горизонтальная головка). Цикл работы станка устанавливают переключателем 18. Отключение станка осуществляют нажатием кнопки 24. Перемещение поперечины вверх и вниз производят нажатием кнопок 16 и 17, при этом разжим и зажим поперечины автоматизирован. Автоматизированы также зажим кареток, пиноли, отскок пиноли (кнопка 25) на обратном ходу стола. Вручную выполняют поворот шпиндельной головки (рукояткой 1), ее зажим на каретке (винтами 2), перемещение пиноли (рукояткой 4) и ее зажим (винтом 5) .

Пуск и выключение преобразовательного агрегата (электромашинного усилителя и возбудителя) и гидронасоса стола производят нажатием кнопок 34 и 33. Лампочки 13, 14, 35 и 36 сигнализируют соответственно о перегрузке двигателей на головках, об отсутствии давления в гидросистеме, об отсутствии смазки направляющих станины, о работе преобразовательного агрегата.

Читайте также:

  1. E) схема данных.
  2. F. Область управления временем
  3. FDDI. Кадр. Процедуры управления доступом к кольцу и инициализации работы кольца.
  4. I.Формы государственного управления
  5. II. ЕДИНСТВЕННО ПРАВИЛЬНЫЙ СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСОНАЛОМ
  6. VI. Педагогические технологии на основе эффективности управления и организации учебного процесса
  7. Автоматизированная система управления подстанцией
  8. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА-МИ КОНВЕЙЕРОВ
  9. Автоматизированные системы управления в здравоохранении (клиничекий, городсокй. Областной, уровни управления.
  10. Автоматизированные системы управления производственной деятельностью аэропорта
Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector