Электропривод токарных станков

Привод шпинделя токарно-револьверного  станка 1П365 осуществлен от асинхронного двигателя мощностью 14 кВт, второй двигатель мощностью 1,7 кВт приводит во вращение насос гидросистемы, а также используется для получения быстрого продольного перемещения двух суппортов станка. В станке имеется также насос охлаждения мощностью 0,125 кВт.

Угловая скорость шпинделя регулируется ступенчато от 3,4 до 150 рад/с. Передвижение блоков шестерен в коробке  скоростей производится гидродилиндрами. В коробке скоростей находится  также фрикцион, состоящий из двух муфт: одной - для включения прямого (правого) вращения шпинделя, другой - для обратного (левого) вращения. Включение этих муфт осуществляется гидроцилиндром, золотник которого соответственно переводится при помощи электромагнитов. Муфты соединяют вал электродвигателя шпинделя с коробкой скоростей.

Для быстрой остановки  шпинделя в коробке скоростей  предусмотрен гидравлический тормоз, управление которым осуществляется через специальный гидрозолотник  с помощью электромагнита.

Подача суппортов осуществляется от главного привода. Скорость подач регулируется механически переключением блоков шестерен в коробке подач при помощи гидроцилиндров. Установка нужных скоростей шпинделя и подач производится с помощью рукояток гидропереключателей, находящихся на фартуках суппортов и воздействующих на гидрозолотники соответствующих гидроцилиндров.

Все органы управления электроприводами станка находятся на пульте, помещенном на передней панели коробки скоростей.

1.3.Электропривод токарно-карусельного станка модели 1565

 

Планшайба станка получает вращение от двигателя постоянного тока (Рном = 70 кВт, Uном = 440 В, nном = 500 об/мин, nmax = 1500 об/мин) через клиноременную передачу, двухступенчатую коробку скоростей с ручным переключением шестерен и коническую передачу.

Регулирование частоты  вращения планшайбы производится в  пределах от 0,4 до 20,7 об/мин. Угловая  скорость электродвигателя может регулироваться изменением напряжения на якоре в  диапазоне D = 5,7 и 

током возбуждения в  диапазоне D =3. Привод подачи суппортов - от главного двигателя через коробку подач — обеспечивает 12 подач впределах от 0,2 до 16 мм/об.

Тиристорный электропривод  токарно-карусельного станка представляет собой замкнутую систему автоматической стабилизации скорости с отрицательной обратной связью, реализуемой с помощью тахогенератора.

Для сокращения времени  остановки планшайбы в токарно-карусельном  станке используется электрическое  торможение главного привода. При этом меняется полярность напряжения управления и двигатель переводится в генераторный режим работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Электрооборудование  и электрическая принципиальная  схема радиально-сверлильного станка  модели 2А55

 

Сверлильные станки служат для получения сквозных и глухих отверстий в деталях с помощью  сверл, для развертывания и чистовой обработки отверстий, предварительно полученных литьем или штамповкой, и для выполнения других операций. В сверлильных станках главное движение и движение подачи сообщаются инструменту. К станкам общего назначения относятся вертикально-сверлильные и радиально-сверлильные станки.

На рис. 1 показан общий  вид радиально-сверлильного станка. Станок состоит из фундаментной плиты 1 с установленной на ней неподвижной колонной, на которую надета пустотелая гильза 2. Гильза может поворачиваться вокруг колонны на 360°. На гильзу надет горизонтальный рукав (траверса) 4, который можно поднимать и опускать вдоль колонны с помощью вертикального винта механизма перемещения 3.

Закрепление гильзы с  рукавом на колонне (зажим колонны) производится разрезным кольцом, которое  стягивается посредством дифференциального  винта, вращаемого вручную или отдельным  электродвигателем. По горизонтальным направляющим рукава может перемещаться в радиальном направлении шпиндельная бабка (сверлильная головка) 5. Обрабатываемая деталь устанавливается на столе 8. От главного электродвигателя 6 сообщается вращение шпинделю 7 и производится подача инструмента (сверла).

В электромашиностроении  на сверлильных станках производят сверление отверстий в торцах станин электрических машин, в подшипниковых  щитах, лапах и др.  

Рассмотрим электропривод и схему управления радиально-сверлильного станка модели 2А55, предназначенного для обработки отверстий диаметром до 50 мм сверлами из быстрорежущей стали. Станок имеет пять асинхронных короткозамкнутых двигателей: вращения шпинделя Д1 (4,5 кВт), перемещения траверсы Д2 (1,7 кВт), гидрозажима колонны ДЗ и шпиндельной головки Д4 (по 0,5 кВт) и электронасоса Д5 (0,125 кВт).

Частота вращения шпинделя радиально-сверлильного станка 2А55 регулируется механическим путем с помощью коробки скоростей в диапазоне от 30 до 1500 об/мин (12 скоростей). Привод подачи радиально-сверлильного станка выполнен от главного двигателя Д1 через коробку подач. Скорость подачи регулируется от 0,05 до 2,2 мм/об, наибольшее усилие подачи Fп=20000 H.

Траверса радиально-сверлильного станка может поворачиваться вокруг оси колонны на 360° и вертикально  перемещается по колонне на 680 мм со скоростью 1,4 м/мин. Зажим траверсы на колонне производится автоматически. Все органы управления станком сосредоточены на сверлильной головке, что обеспечивает значительное сокращение вспомогательного времени при работе на станке.

Все электрооборудование радиально-сверлильного станка, за исключением электронасоса, установлено на поворотной части станка, поэтому напряжение сети 380 В подается через вводной выключатель ВВ на кольцевой токосъемник КТ и далее через щеточный контакт в распределительный шкаф, установленный на траверсе.

Перед началом работы станка необходимо произвести зажим колонны и шпиндельной головки, что осуществляется нажатием кнопки Зажим. Получает питание контактор КЗ и главными контактами включает двигатели ДЗ и Д4, которые приводят в действие гидравлические зажимные устройства. Одновременно через вспомогательный контакт контактора КЗ включается реле РН, подготавливающее питание цепей управления через свой контакт после прекращения воздействия на кнопку Зажим и отключения контактора КЗ.

Для отжима колонны и  шпиндельной головки при необходимости  их перемещения нажимается кнопка Отжим, при этом теряет питание реле РН, что делает невозможным работу на станке при отжатых колонне и шпиндельной головке.

Управление двигателями шпинделя Д1 и перемещения траверсы Д2 производится при помощи крестового переключателя КП, рукоятка которого может перемешаться в четыре положения: Влево, Вправо, Вверх и Вниз, замыкая при этом соответственно контакты КП1— КП4. Так, в положении рукоятки Влево включается контактор КШВ, и шпиндель вращается против часовой стрелки. Если рукоятку переместить в положение Вправо, то отключается контактор КШВ, включается контактор КШН, и шпиндель станка будет вращаться по часовой стрелке.

При установке рукоятки крестового переключателя КП, например, в положение Вверх включается контактор КТВ двигатель Д2. При  этом ходовой винт механизма перемещения вращается вначале вхолостую, передвигая сидящую на нем гайку, что вызывает отжим траверсы (при этом замыкается контакт ПАЗ-2 переключателя автоматического зажима), после чего происходит подъем траверсы.

По достижении траверсой  необходимого уровня переводят рукоятку КП в среднее положение, поэтому отключается контактор КТВ, включается контактор К.ТН и двигатель Д2 реверсируется. Реверс его необходим для осуществления автоматического зажима траверсы благодаря вращению ходового винта в обратную сторону и передвижению гайки до положения зажима, после чего двигатель разомкнувшимся контактом ПАЗ-2 отключается. Если теперь установить рукоятку переключателя КП в положение Вниз, то сначала произойдет отжим траверсы, а затем ее опускание и т.д.

Перемещение траверсы в крайних положениях ограничивается конечными выключателями ВКВ и ВКН, разрывающими цепи питания контакторов КТВ или КТН.

Защита от коротких замыканий  в силовых цепях, цепях управления и освещения производится плавкими предохранителями Пр1 - Пр4. Двигатель шпинделя защищен от перегрузки тепловым реле РТ. Реле РН осуществляет нулевую защиту, предотвращая самозапуск двигателей Д1 и Д2, включенных переключателем КП, при снятии и последующем восстановлении напряжения питания. Восстановление цепи управления возможно только при повторном нажатии кнопки Зажим.

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

1. Михайлов О.П. 1989 Современный электропривод станков с ЧПУ и промышленных роботов

2. http://electricalschool.info