Электрооборудование фрезерных станков

В зависимости от количества степеней свободы перемещений стола, станки фрезерной группы обычно подразделяются на: консольно-фрезерные (имеют три движения — продольное, по­перечное и вертикальное), бесконсольно-фрезерные (имеется всего два движения — продольное и поперечное), продольно-фрезерные (всего одно движение — продольное) и карусельно-фрезерные (тоже движение одно — круговая рабочая подача) станки. Все устройства фрезерной группы имеют одинаковый главный привод, который обеспечивает вращательное движение шпинделя, и раз­личные приводы подачи.

Главный привод фрезерных станков оснащается асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором с автоматическими короб­ками скоростей. Для получения высокой частоты вращения шпинделя в фрезерных станках применяют регулируемый привод постоянного тока. При этом необходимая частота вращения задается многопози­ционными переключателями тиристорного преобразователя.

Приводы подач выполняются в простых устройствах непосредственно от двигателя главного привода, в станках с ЧПУ в качестве приводов применяют регулируемые приводы постоянного тока и приводы с шаговыми двигателями. Рабочие скорости подач и установочные перемещения столов, салазок и консолей фрезерных станков зада­ются либо механически посредством переключения блоков зубчатых колес, либо электрически изменением тока, питающего электродвига­тель. Быстрое перемещение передается от электродвигателя, минуя коробку подач.

На фрезерных станках устанавливают также вспомогательные приводы с асинхронными двигателями для приведения в действие конвейера уборки стружки, гидростанции, насосов охлаждения и смазки, вентиляторов. Все асинхронные двигатели защищены от пе­регрузок тепловыми реле, а их силовые цепи — от коротких замыка­ний автоматическими выключателями и плавкими предохраните­лями. Во фрезерных станках блокировочные устройства должны создавать защиту главного привода и приводов подач. Главный при­вод не должен включаться при отсутствии смазки, при не зажатом ин­струменте, при неоконченном переключении диапазонов скоростей; приводы подач должны отключаться при повороте стола, зажатых тормозах и незакрепленном режущем инструменте. Число управляе­мых координат во фрезерных станках с ЧПУ, как правило, три, а в станках, имеющих фрезерные поворотные головки и поворотные столы, их может быть четыре или даже пять.

Устройство числового программного управления выдает команды скоростей шпинделя, номера инструмента и целый ряд вспомогатель­ных технологических команд. Нужный номер инструмента может на­бираться с помощью электрических переключателей на пульте станка. Для поиска номера инструмента используется схема совпадений, собранная из контактов реле, срабатывающих от датчиков считы­вающего устройства. По окончании поиска нужного инструмента включаются электромагниты, с помощью которых происходит захват ручки инструмента в шпинделе, вытягивание ненужного и фиксация выбранного инструмента.

На пульте оператора имеется лампа мигающей сигнализации, сви­детельствующая о невозможности работы станка (нет давления гид­равлики, температура масла выше нормы, не работает система смаз­ки, нажаты конечные выключатели ограничения перемещения в лю­бом направлении, перегреты электродвигатели приводов подач, нет разрешения устройства ЧПУ на работу приводов).

Для получения сложной пространственной формы деталей широ­ко применяют автоматизированные» фрезерные агрегаты для объемной обработки. Они созданы на базе копировально-фрезерных станков и оснащены системами программного управления, позволившими значительно повысить точность обработки изделий и производитель­ность, а также расширить технологические возможности этих станков.

Основу комплекса электрооборудования таких станков состав­ляют следящие системы, с помощью которых инструмент может од­новременно перемещаться по двум или трем координатам в зависимо­сти от выбранного режима работы. В состав электрооборудования входят главный привод (вращение фрезы), электроприводы подач и вспомогательных узлов и механизмов, дополнительные устройства автоматизации управления механизмами, системы сигнализации и защиты, а также местное освещение станка.

В автоматизированных фрезерных станках в качестве привода главного движения вращения фрезы могут применяться электропри­воды как переменного, так и постоянного тока. В связи с тем что при обработке изделий на этих станках режим работы главного привода изменяется относительна редко, чаще применяют простые и дешевые приводы переменного тока с асинхронными двигателями. Частота вращения фрезы выбирается при этом коробкой скоростей и переключением с помощью контакторов числа пар полюсов двига­теля.

Характерной особенностью автоматизированных копировально- фрезерных станков является возможность относительного перемеще­ния фрезы и изделия по заданной программе. Программа задается с помощью установленного на станок копира (модели) требуемого профиля, а в станках с ЧПУ — с помощью программоносителя. По­лученная информация о траектории движения поступает в блок уп­равления слежением, формирующий сигналы управления приводами подач по координатам перемещения. В результате управления дви­гателями приводов подач фреза перемещается относительно изде­лия в соответствии с заданной программой. Копировально-фрезерный станок защищен от поломок закрепляемыми на нем микропереклю­чателями, отключающими все подачи станка при нажатии на аварий­ный стержень.

Величина периодической подачи в копировально-фрезерных стан­ках задается специальными датчиками, соединенными с валом редук­тора. Такие датчики при повороте его вращающейся части на один оборот выдают определенное число импульсов синусоидальной фор­мы, причем цена каждого импульса постоянна. Величина перемеще­ний устанавливается переключателем на пульте станка и учитывается его электросхемой как заданное число импульсов. Электронный счетчик суммирует импульсы, поступающие от датчика периодиче­ской подачи. При совпадении заданного и полученного числа импуль­сов вырабатывается сигнал на остановку подвижного узла.

Копировально-фрезерные станки имеют комплекс вспомогатель­ных приводов. В этих приводах используются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Пуск и останов этих двигателей осу­ществляется с помощью соответствующих контакторов и блокировок.

Электрооборудование копировально-фрезерных станков распола­гается на их механизмах и узлах, в шкафу управления и на фунда­менте. В шкафу управления размещаются электронные узлы следя­щих систем, электромагнитные реле, схемы управления, панели с силовыми контактами, аппаратурой защиты и питания. Все машин­ные агрегаты и насосные станции находятся на фундаменте станка. Станки управляются с выносных или встроенных пультов.

Особенностью обработки изделий на копировально-фрезерных машинах является изменяющаяся ширина фрезерования, вследствие чего фреза работает с переменной нагрузкой. Для защиты фрезы от перегрузок во время работы такие станки оснащаются блоком ограничения нагрузки. Этот блок вырабатывает сигнал, пропорциональный активной мощности, потребляемой двигателем главного привода. Сигнал поступает в схему управления приводами подач, в результате чего при повышенных нагрузках уменьшается скорость движения фрезы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой: