Электрооборудование для фрезерных станков
Фрезерные станки предназначены для обработки внутренних и наружных плоских и фасонных поверхностей, нарезания пазов, нарезания внутренней и наружной резьбы, зубчатых колес и т. д. Характерной особенностью этих станков является наличие фрезы с большим количеством режущих пластин. Основное движение — это вращение фрезы, а подача — это движение заготовки вместе со столом, на котором она установлена. Во время обработки каждая режущая кромка удаляет стружку за долю оборота фрезы, а поперечное сечение стружки непрерывно изменяется от наименьшего к наибольшему. Различают две группы фрезерных станков: общего назначения (например, горизонтально-, вертикально- и продольно-фрезерные станки) и специального назначения (например, копировально-фрезерные станки, зубофрезерные станки).
В зависимости от количества перемещений стола различают консольно-фрезерные станки (три перемещения — продольное, поперечное и вертикальное), консольно-фрезерные станки (два перемещения — продольное и поперечное), поперечно-фрезерные станки (одно движение — линейное) и поворотные. фрезерные станки (одно движение — круговая рабочая подача) ). Все эти станки имеют одинаковый главный привод, обеспечивающий вращение шпинделя, и разные приводы подачи.
Копировально-фрезерные станки применяются для обработки пространственно сложных плоскостей путем копирования с шаблонов. Примерами могут служить поверхности штампов, пресс-форм, роторов гидротурбин и др. Обработка таких поверхностей на универсальных машинах слишком сложна или даже невозможна. Разновидностью наиболее распространенных машин являются электрические копировальные аппараты с электрическим сервоприводом.
Конструкция универсально-фрезерного станка 6Н81 представлена на рисунке 1. Станок предназначен для фрезерования различных элементов сравнительно небольших размеров.
Рис. 1 Конструкция универсально-фрезерного станка модели 6Н81
В корпусе передней бабки находятся двигатель шпинделя, редуктор и шпиндель фрезы. Шпиндель перемещается вдоль своей оси по траверсной направляющей, а траверса в свою очередь перемещается по неподвижной колонне с вертикальными направляющими.
Таким образом, станок имеет три взаимно перпендикулярных движения: горизонтальное перемещение стола, вертикальное перемещение передней бабки вместе с траверсой, поперечное перемещение передней бабки вдоль своей оси. Объемная работа выполняется горизонтальными или вертикальными стежками. Рабочие инструменты: цилиндрические и конические или торцевые фрезы.
Электрооборудование фрезерных станков включает главный привод, привод подачи, вспомогательные приводы, различные электрические устройства управления, контроля и защиты, системы сигнализации и местного освещения станка.
Электроприводы для фрезерных станков
Главный привод фрезерного станка: асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором; асинхронный двигатель с обратным полюсом. Торможение: контрмуфтой через электромагнит. Общий диапазон регулировки (20–30): 1.
Привод питателя: механический с основным движением, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, двигатель с переключением полюсов (движение стола продольно-фрезерного станка), система L-D (движение стола и продольная подача фрезерной головки), система L-D с ЭМУ (движение стола продольно-фрезерного станка); тристорный привод, регулируемый гидравлический привод. Общий диапазон регулировки составляет 1: (5-60).
Вспомогательные приводы используются для: быстрого перемещения фрезерных головок, перемещения траверсы (для портальных фрезерных станков); опрессовка перекладины; насос охлаждения; смазочный насос; гидравлический насос.
Для горизонтально-фрезерных станков фланцевые двигатели обычно устанавливаются на задней части станины, а для вертикально-фрезерных станков они обычно устанавливаются вертикально на верхней части станины. Использование отдельного электродвигателя для привода подачи значительно упрощает конструкцию фрезерных станков. Это допустимо, когда машину не буксируют. Системы циклического программного управления распространены на фрезерных станках. Они используются для формирования прямоугольников. Числовые элементы управления широко используются для обработки криволинейных контуров.
В фрезерных станках для станины обычно используются отдельные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и многоступенчатый редуктор для привода каждого шпинделя. Диапазон регулирования скорости приводов шпинделя может достигать 20:1. Цепи управления двигателей шпинделей, которые не обрабатываются, отключаются управляющими выключателями. Привод работающего шпинделя останавливается только после полной остановки подачи. Для этого в схеме установлен таймер. Двигатель подачи может быть запущен только после включения двигателя шпинделя.
Привод стола в тяжелых продольно-фрезерных станках должен обеспечивать скорость подачи 50 — 1000 мм/мин. Кроме того, при настройке станка требуются быстрые перемещения стола 2 — 4 м/мин и медленные 5 — 6 мм/мин. Общий диапазон регулировки скорости привода стола до 1:600.
Система привода G-D от EMU чаще всего используется в тяжелых фрезерных станках. Электроприводы вертикальных и горизонтальных (боковых) головок аналогичны приводу стола, но имеют значительно меньшую мощность. Если одновременное перемещение передней бабки не требуется, для всех приводов передней бабки используется общий инверторный узел. Этот вид контроля проще и дешевле. Осевое перемещение шпинделей осуществляется тем же приводом подачи. Для этого соответственно переключается кинематическая цепь. На тяжелых продольно-фрезерных станках с подвижным затвором для движения двери используется отдельный электродвигатель.
На некоторых фрезерных станках используются маховики для обеспечения плавной работы. Обычно они устанавливаются на приводной вал фрезы. В зубчатых пилах механическое соединение цепи подачи с главной приводной цепью обеспечивает механическое согласование основного движения и подачи.
Электрооборудование для зубопрядильной машины. Главный привод: Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Привод подачи: механический, от основного контура движения. Вспомогательные приводы используются для: быстрого перемещения рукояти и задней бабки, перемещения фрезерной головки, одинарного деления, вращения стола, насоса охлаждения, насоса смазки, гидравлического разгрузочного насоса (для тяжелых станков).
Специальные электромеханические устройства и замки: устройство счета циклов, устройства автоматической компенсации износа инструмента.
Счетные устройства используются во многих станках для профилирования зубчатых колес. Их применяют на генерирующих машинах для подсчета числа проходов, на машинах для предварительной нарезки зубчатых колес для подсчета числа делений и для подсчета количества изготовленных деталей.
У зубодолбежных станков основное возвратно-поступательное движение осуществляют кривошипы и эксцентриковые шестерни. Электрооборудование зубодолбежных станков несложно. Используются магнитные пускатели с дополнительным «толчковым» управлением (для регулирования). Привод обычно тормозится электромагнитом.
Электрическая схема фрезерного станка 6Р82Ш представлена на рис.2.
Рабочее место освещается светильником местного освещения, установленным с левой стороны станины станка. Консоль содержит электромагнит для быстрых движений. Кнопки управления установлены на консолях и с левой стороны рамы. Все приборы управления размещены на четырех панелях со следующими рукоятками приборов управления на лицевой стороне: S1 — вводный выключатель; S2 (S4) — переключатель реверса шпинделя; S6 — переключатель режимов работы; S3 — выключатель охлаждения. Станки 6Р82Ш и 6Р83Ш, в отличие от других станков, имеют два электродвигателя для привода горизонтального и поворотного шпинделей.
Электросистема позволяет станку работать в следующих режимах: управление ручками и кнопками управления, автоматическое управление продольными перемещениями стола, колесный стол. Режим работы выбирается с помощью переключателя S6. Включение и выключение двигателя подачи осуществляется с помощью рукояток, воздействующих на концевые выключатели продольной подачи (S17, S19), вертикальной и поперечной (S16, S15).
Включение и выключение шпинделя осуществляется кнопками «Пуск» и «Стоп» соответственно. При нажатии кнопки «Стоп» и выключении двигателя шпинделя двигатель подачи также выключается. Нажатие кнопки S12 (S13) «Быстро» заставит таблицу работать быстро. Торможение шпиндельного двигателя электродинамическое. После нажатия клавиш S7 или S8 срабатывает контактор К2, который соединяет обмотку электродвигателя с источником постоянного тока, выполненным на выпрямителях. Кнопки S7 или S8 необходимо нажимать до полной остановки двигателя.
Фрезерный станок управляется автоматически с помощью кулачков, установленных на столе. При перемещении стола кулачки воздействуют на рычаг подачи и верхнюю рейку для осуществления необходимых переключений в электрической цепи концевыми выключателями. Схема работает в автоматическом цикле — ускоренная подача — рабочая подача — ускоренная подача — отвод. Вращение карусельного стола осуществляется двигателем подачи, который включается контактором К6 одновременно с двигателем шпинделя. Ускоренное перемещение карусельного стола осуществляется нажатием кнопки «быстро», которая приводит в действие контактор К3 электромагнита ускоренного перемещения.
Телеграм-канал для тех, кто хочет каждый день узнавать новое и интересное: Школа электриков
Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ею в социальных сетях. Это очень поможет в развитии нашего сайта!
