Электрооборудование сверлильных станков с чпу

Cтанки с программным управлением

Уважаемые дамы и господа, мы рады приветствовать Вас на страницах нашего официального сайта!

Вашему вниманию предлагаются станки с программным управлением, универсально-сборные приспособления и электрооборудование станков.

Данные устройства сегодня являются основными наиболее перспективными средствами автоматизации технологических процессов механической обработки на предприятиях с серийным и мелкосерийным производством, доминирующим в машиностроении.

Значительное влияние на эффективность их эксплуатации оказывает технический уровень оснастки. Они обеспечивают резкое сокращение подготовительно-заключительного времени, связанного с переналадкой агрегата для отделки новой партии деталей, что особенно важно при частой смене заготовок.

На механизмах с ЧПУ почти полностью исчезают затраты времени на настройку систем управления, поскольку она во многих случаях сводится лишь к смене программоносителя. Преимущества такого регулирования могут быть реализованы лишь при максимальном их применении.

Эффективность использования станков с программным управлением находится в прямой зависимости от соответствующей оснастки — станочных приспособлений, режущего и вспомогательного инструмента, а также средств его размерной настройки.

При механической обработке заготовок на агрегатах любого типа необходима ориентация (базирование) детали относительно оборудования и ее закрепление. Как известно, эти функции выполняют именно комплектующие, являющиеся неотъемлемым звеном любой технологической системы на автоматических линиях.

Машины с ЧПУ обеспечивают возможность отделки максимального количества поверхностей с одной установки, что обуславливает резкое увеличение времени, вследствие чего его доля в общем балансе сокращается по сравнению с обработкой на обычных универсальных станах.

Следует отметить, ввиду того, что они являются высокопроизводительными, при их применении особое внимание должно быть направлено на повышение их эффективности.

Данные изделия получили наиболее широкое применение в станках с программным управлением. Установка и закрепление различных заготовок осуществляется в специальных устройствах, компонуемых из зажимных и установочных элементов, которые входят в комплект частей УСП.

Существует две их системы: с отверстиями и с Т-образными пазами.

Благодаря обеспечению значительного сокращения сроков подготовки производства в результате исключения наиболее трудоемких этапов — проектирования и изготовления оснастки, они получили широкое распространение среди агрегатов с ЧПУ в условиях мелкосерийного многономенклатурного выпуска.

Составление проекта данного устройства обычно начинается вместе с разработкой его механической части, так как производственные возможности и конструктивные формы современных агрегатов часто определяются степенью их электрификации. План, выполняемый на станкостроительных заводах, включает в себя следующее:

  • технические условия;
  • принципиальную электрическую схему;
  • спецификацию (ведомость);
  • схему расположения;
  • проект шкафов и ниш;
  • чертежи электроаппаратуры и приспособлений;
  • описание и необходимые расчеты.

Наша компания занимается поставкой станков с программным управлением на протяжении долгих лет. За это время мы успели обслужить большое количество клиентов, которые благодарны нам за удобный сервис и качественную продукцию. Обращайтесь и вы к нам, мы всегда будем рады взаимовыгодному сотрудничеству с Вами.

Универсально-сборные приспособления г. Москва

Источник: http://stankicpu.ru/

Задание №2 Числовая система программного управления. Задание №3 Электрооборудование сверлильных и расточных станков с чпу

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Обязательная контрольная работа № 1

Дисциплина: Электрооборудование станков с программным управлением

Вариант № 1

Задание № 1 Особенности конструкции станков с ЧПУ.

Задание № 2 Цикловая система программного управления.

Задание № 3 Электрооборудование станков фрезерной группы.

Вариант № 2

Задание № 1 Механизмы станков с ЧПУ.

Задание № 2 Числовая система программного управления.

Задание № 3 Электрооборудование сверлильных и расточных станков с ЧПУ.

Вариант № 3

Задание № 1 Привод главного движения.

Задание № 2 Микропроцессорное управление.

Задание № 3 Электрооборудование шлифовальных станков с ЧПУ.

Вариант № 4

Задание № 1 Привод подач.

Задание № 2 Модули ввода и вывода дискретных сигналов.

Задание № 3 Электрооборудование сверлильных и расточных станков с ЧПУ.

Вариант № 5

Задание № 1 Узлы, приводы и элементы управления станками с ЧПУ.

Задание № 2 Модули ввода аналоговых сигналов.

Задание № 3 Электрооборудование агрегатных станков.

https://www.youtube.com/watch?v=YhLsWE_-imM

Вариант № 6

Задание № 1 Промышленные электроприводы станков с ЧПУ.

Задание № 2 Устройство автоматики станков с ЧПУ

Задание № 3 Электрооборудование станков токарной группы.

Вариант № 7

Задание № 1 Виды программного управления

Задание № 2 Электрооборудование станков токарной группы.

Задание № 3 Электрооборудование станков фрезерной группы.

Составил преподаватель А.И.Сидоревич

Задание обязательной контрольной работы №1 рассмотрено на заседании цикловой комиссии «Электрооборудование предприятий» и рекомендовано для применения в учебном процессе.

Протокол № 1 от ____29.08____________ 2008 года

Председатель цикловой комиссии _____________ А.И.Сидоревич

Министерство образования республики беларусь

УО «Гродненский государственный университет имени Янки Купалы»

Технологический колледж

Утверждаю

Зам. Директора по учебной работе

________________А.В. Клебан

«_____» _____________ 200 г.

Итоговая контрольная работа № 1

По дисциплине:

«Электрооборудование станков с программным управлением»

Специальность: 2- 36 03 31 «Монтаж и эксплуатация электрооборудования»

  1. Справочник

    станках с программным управлением. Обслуживание многоцелевых станков с числовым программным управлением (ЧПУ

    сверлильных и сверлильнорасточных станков

    электрооборудования; регулировочные и крепежные работы; типичные неисправности системы электрооборудования

  2. Документ

    … современных станках с числовым программным управлением (ЧПУ) функции приводов подачи и позиционирования выполняет один общий привод. Несущая система станка

  3. Документ

    станок 6Т12. Вертикально фрезерный станок 6Т12 (6Р12) предназначен для выполнения разнообразных фрезерных, сверлильных и расточных … не более, дБ 75 Числовое программное управление: Тип ЧПУ Fanuc 0i Mate TD Черно …

Другие похожие документы..

Источник: https://gigabaza.ru/doc/172137.html

Электрические схемы металлорежущих станков

Одна из самых больших проблем при эксплуатации электрооборудования на промышленных предприятиях в наше время – это отсутствие технической документации и схем на обслуживаемый парк старого типа станков.

В большинстве своем, эксплуатация и ремонт электрооборудования станков производится без схем и паспортов на станок, где-то по памяти и исходя из собственного опыта, где-то «методом тыка», а где-то вобще, как придется. Но поколения меняются, уходят старые рабочие, а пришедшей молодежи просто не на что опереться.

Время простоя оборудования при поломке очень часто значительно увеличивается просто из-за того, что найти и устранить неисправность электрику без электрической схемы перед глазами намного труднее, чем в случае если бы он имел в наличии полноценный заводской паспорт на оборудование. Но где же сейчас найти эти паспорта? Многим эксплуатируемым станкам уже по 20 – 30 лет. И очень часто вся техническая документация на них давным-давно утеряна.

А выход, на самом деле, есть. И помочь в этом Вам сможет мой сайт. В настоящее время, у меня имеется около 80 комплектов электронных копий на самые распространенные модели металлорежущих станков.

Важно то, что в них просто нет лишней информации. Все электронные копии ориентированы прежде всего на электротехническую службу.

Они содержат сведения только об электрооборудовании стака и больше ничего лишнего.

Все ксерокопии паспортов на станки содержат схему электрическую принципиальную, описание работы принципиальной схемы. А в большой части ксерокопий имеется еще и монтажная схема (схема соединений и подключения) и состав (перечень) электрооборудования с техническими характеристиками. В некоторых случаях возможны небольшие отклонения от перечисленного.

Все файлы, которые вы получите – это сканы с реальных паспортов на оборудование, упакованные в формат DjVu – самый, в настоящее время. удобный формат для хранения технической информации.

Я сознательно не перебивал в DjVu полностью весь паспорт станка, а оставил только так необходимые многим схемы с описанием их работы. Благодаря этому, файлы получились довольно компактными и удобными для скачивания. Скачать Вы их можете через файлообменник letitbit.net

Преведу перечнь доступной на данный момент документации на металлорежущие станки (по моделям) со ссылками на закачку. Все наименования станков записаны так, как они даны в паспорте.

  1. Токарный станок модели 16А25
  2. Станок токарно-винторезный 1В62Г (16В20)
  3. Токарно-винторезный станок 16Д20 (16Д20П, 16Д20Г, 16Д25, 16Д25Г)
  4. Станок токарно-винторезный 16Е20
  5. Токарно-винторезный станок 16К20
  6. Токарно-винторезный станок 16К25
  7. Автомат токарно-револьверный одношпиндельный прутковый модели 1Б140 (1Б125)
  8. Универсальный токарно-винторезный станок модели 1К62
  9. Станок токарно-винторезный модели 1К62Д
  10. Автоматический токарно-продольный станок модели 1М10ДА
  11. Станок токарно-винторезный 1М63
  12. Станок вертикально-сверлильный модели 2Г125
  13. Радиально-сверлильный переносной станок 2К52-1
  14. Станок радиально-сверлильный 2Л53У
  15. Радиально-сверлильный станок модели 2М55
  16. Радиально-сверлильный станок модели 2М57
  17. Вертикально-сверлильный станок 2Н125
  18. Вертикально-сверлильный станок 2Н150
  19. Станок фрезерный 6Е416
  20. Консольно-фрезерный станок 6М82 (6М82Г, 6М82ГБ)
  21. Станок фрезерный 6Н81 (6Н81Г)
  22. Консольно-фрезерный станок 6Р81 (6Р81Г, 6Р81Ш, 6Р811)
  23. Консольно-фрезерный станок общего назначения 6Р82 (6Р82Г)
  24. Консольно-фрезерный станок общего назначения 6Р83 (6Р83Г, 6Р83Ш)
  25. Консольно-фрезерный станок 6Т12-1 (6Т13-1)
  26. Станок специализированный фрезерный консольный ВМ127
  27. Станок специализированный фрезерный консольный ВМ127М
  28. Внутришлифовальный станок модели 3225 (3225П)
  29. Универсальный круглошлифовальный станок модели 3Б12
  30. Продольношлифовальный станок 3Б722
  31. Станок плоскошлифовальный 3Е712

Источник: http://povny.blogspot.com/2008/07/blog-post_17.html

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

Сверлильные станки служат для получения сквозных и глухих отверстий в деталях при помощи сверл, для развертывания и чистовой обработки отверстий, за ранее приобретенных литьем либо штамповкой, и для выполнения других операций. В сверлильных станках главное движение и движение подачи сообщаются инструменту. К станкам общего предназначения относятся вертикально-сверлильные и радиально-сверлильные станки.

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

Закрепление гильзы с рукавом на колонне (зажим колонны) делается разрезным кольцом, которое стягивается средством дифференциального винта, вращаемого вручную либо отдельным электродвигателем.

По горизонтальным направляющим рукава может передвигаться в круговом направлении шпиндельная бабка (сверлильная головка) 5. Обрабатываемая деталь устанавливается на столе 8.

От головного электродвигателя 6 сообщается вращение шпинделю 7 и делается подача инструмента (сверла).

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

Разглядим электропривод и схему управления (рис. 2) радиально-сверлильного станка модели 2А55, созданного для обработки отверстий поперечником до 50 мм сверлами из быстрорежущей стали.

Станок имеет 5 асинхронных короткозамкнутых движков: 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 методом при помощи коробки скоростей в спектре от 30 до 1500 об/мин (12 скоростей). Привод подачи радиально-сверлильного станка выполнен от головного мотора Д1 через коробку подач. Скорость подачи регулируется от 0,05 до 2,2 мм/об, наибольшее усилие подачи Fп=20000 H.

Читайте также:  Характеристики и пусковые свойства синхронных двигателей

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 делается автоматом. Все органы управления станком сосредоточены на сверлильной головке, что обеспечивает существенное сокращение вспомогательного времени при работе на станке.

Все электрическое оборудование радиально-сверлильного станка, кроме электронасоса, установлено на поворотной части станка, потому напряжение сети 380 В подается через вводной выключатель ВВ на кольцевой токосъемник КТ и дальше через щеточный контакт в распределительный шкаф, установленный на траверсе.

До работы станка нужно произвести зажим колонны и шпиндельной головки, что осуществляется нажатием кнопки
Зажим. Получает питание контактор КЗ и главными контактами включает движки ДЗ и Д4, которые приводят в действие гидравлические зажимные устройства.

Сразу через вспомогательный контакт контактора КЗ врубается реле РН, подготавливающее питание цепей управления через собственный контакт после прекращения воздействия на кнопку Зажим и отключения контактора КЗ.

Для отжима колонны и шпиндельной головки по мере надобности их перемещения нажимается кнопка
Отжим, при всем этом теряет питание реле РН, что делает неосуществимым работу на станке при отжатых колонне и шпиндельной головке.

Управление движками шпинделя Д1 и перемещения траверсы Д2 делается с помощью крестового тумблера КП, ручка которого может перемешаться в четыре положения:
На лево, На право, Ввысь и Вниз, замыкая при всем этом соответственно контакты КП1— КП4.

Так, в положении ручки
На лево врубается контактор КШВ, и шпиндель крутится против часовой стрелки.

Если ручку переместить в положение
На право, то отключается контактор КШВ, врубается контактор КШН, и шпиндель станка будет крутиться по часовой стрелке.

При установке ручки крестового тумблера КП, к примеру, в положение Ввысь врубается контактором КТВ движок Д2.

При всем этом ходовой винт механизма перемещения крутится сначала вхолостую, передвигая сидящую на нем гайку, что вызывает отжим траверсы (при всем этом замыкается контакт ПАЗ-2 тумблера автоматического зажима), после этого происходит подъем траверсы.

По достижении траверсой нужного уровня переводят ручку КП в среднее положение, потому отключается контактор КТВ, врубается контактор К.ТН и движок Д2 реверсируется.

Реверс его нужен для воплощения автоматического зажима траверсы благодаря вращению ходового винта в оборотную сторону и передвижению гайки до положения зажима, после этого движок разомкнувшимся контактом ПАЗ-2 отключается. Если сейчас установить ручку тумблера КП в положение
Вниз, то поначалу произойдет отжим траверсы, а потом ее опускание и т.д.

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

Защита от маленьких замыканий в силовых цепях, цепях управления и освещения делается плавкими предохранителями Пр1
— Пр4. Движок шпинделя защищен от перегрузки термическим реле РТ.

Реле РН производит нулевую защиту, предотвращая самозапуск движков Д1 и Д2, включенных тумблером КП, при снятии и следующем восстановлении напряжения питания.

Восстановление цепи управления может быть только при повторном нажатии кнопки Зажим.

Источник: http://elektrica.info/e-lektrooborudovanie-i-e-lektricheskaya-printsipial-naya-shema-radial-no-sverlil-nogo-stanka-modeli-2a55/

Настройка сверлильного ЧПУ станка

Область применения сверлильных станков с револьверной головкой достаточно широка благодаря возможности замены и использования нескольких инструментов в ходе выполнения операции, работе комбинированными инструментами, полной автоматизации цикла и достаточно высокой точности обработки. Отсутствие кондукторов резко сокращает время технологически подготовки нового производства. Сверлильные работы на станках с ручным управлением среди всех видов работ на металлорежущих станках являются наиболее утомительными, что делает их перевод на ЧПУ весьма актуальным.

Базирование деталей

Базирование деталей на сверлильных станках производится либо по трем взаимно перпендикулярным плоскостям, либо по цилиндрическим поверхностям и торцу.

Для настройки нуля программы в плоскости XY используют оправки-ловители, центро-искатели, оправки с коническими центрами.

Совместив в ручном режиме ось шпинделя с нулем программы, набирают на декадных переключателях смещения нуля по осям X и Y такие значения, которые приводят к нулевым показаниям цифровой индикации.

Если при настройке шпиндель устанавливают относительно крепежного приспособления не в нуле программы, а в некоторой базовой точке, то на декадных переключателях смещения ОХ и OY нужно набирать такие величины, которые на индикации дадут координаты X и Y от начала, указанного в чертеже детали, со знаком, соответствующим направлению движения стола от базовой точки детали к началу координат.

Настройка по вретикальной оси

Для настройки станка по оси Z необходимо установить в шпиндели револьверной головки режущие инструменты.

Исходное положение шпиндельной каретки устанавливают специальным кулачком таким образом, чтобы при ее отводе обеспечивался свободный поворот револьверной головки над приспособлением с зажатой заготовкой.

Величину смещения каретки из нуля станка в ноль программы на пульте устройства ЧПУ следует выбрать таким, чтобы ноль программы по оси Z заведомо оказался дальше исходного положения каретки, определяемого кулачком. Также как на расточных станках, можно обойтись без настройки инструментов вне станка.

Для этого поочередно вершину каждого инструмента следует подводить к поверхности детали, лежащей в плоскости с координатой 0 по оси Z, и набирать на переключателях соответствующих корректоров длины инструментов такие величины, которые приводят к нулевым показаниям по оси Z на табло цифровой индикации.

В большинстве случаев целесообразно выбрать такую последовательность обработки отверстий, когда каждым инструментом выполняется весь возможный объем обработки, а затем происходит смена инструмента. При такой последовательности экономится время, так как позиционирование происходит быстрее чем цикл смены инструмента, включая отводы и подводы каретки для его смены.

Похожие материалы

Источник: https://www.metalcutting.ru/content/nastroyka-sverlilnogo-chpu-stanka

Особенности сверлильных станков с ЧПУ

Если нужно провести обработку корпусной детали или плоскостной детали, сделать отверстие каким-либо инструментом, то сверлильный станок отлично подойдет для этой цели. Также данный вид станков широко распространен в самых многообразных сферах.

Его используют, чтобы проводить комплексные, фрезерные, сверлильные и иные работы с деталями, обладающими различными конфигурациями, прочностным параметром.

Характеристики сверлильных станков

Огромное множество станков различных моделей выпускают отечественные производители: сверлильно-вертикальный станок, а также горизонтальный станок; одношпиндельный и многошпиндельный тип станков; включающий ручную смену инструмента, станки, имеющие в наличии револьверную головку, магазин инструментов; многооперационный станок, имеющий инструментальный магазин, специально созданный для сверлильных, расточных, фрезерных и иных работ с деталями, конфигурация которых разнится.

Этапы развития

Самые ранние модели сверлильных станков с ЧПУ- 2H118 и 2H135.

Большинство данных станков относятся к автоматизированному типу, также они используют дополнительный координатный стол, который позволяет устанавливать детали относительно инструментов автоматически, используя координатный способ. Обрабатывающая технология исполнялась, используя полуавтоматический режим, при использовании штекерной панели.

В целях улучшения технических характеристик и увеличения производственных возможностей, фирмами-изготовителями была осуществлена разработка станка последующего поколения.

Такие станки, вкупе с перемещением столика, сделали так, что инструменты стали подаваться автоматически.

Также был устранен недостаток малой эффективности станка со всего лишь одним инструментом с помощью введения автоматической револьверной головки, которая вмещала в себя до 6 инструментов.

Производительность станков ЧПУ

После начала применения сверлильного, расточного станка с ЧПУ производительность возросла в полтора-два раза, а станки, обладающие функцией автосмены, и вовсе увеличили производительность в три-четыре раза.

Данный вид станков весьма отличен от универсального станка, принадлежащего к подобной категории. По причине увеличенного и усложненного объема работ, которые возможно осуществлять на универсальном станке, разница между сверлильными, расточными и фрезерными работами почти полностью пропадает. Станок создается более точный.

Управляющая система обычно принадлежит к позиционному типу, но при наличии необходимости регулярного проведения работ фрезерной категории повсеместно используются системы, имеющие комбинированную, объединенную управляющую систему. Она может быть или позиционной, или прямоугольной. На станки устанавливаются крестовые столы в том случае, если компоновка является вертикальной.

Вот перечень устройств, которые в наши дни выпускаются в СНГ:

  • Вертикальный одностоечный станок, который может сверлить в диаметре на 20-60 мм, оснащен столом.
  • Тот же станок, но присутствует револьверная головка
  • Тот же станок, но имеется инструментальный магазин. Станок, наибольший сверлящий диаметр которого составляет 55-65 мм, использует компоновку портального типа.

Движение по Z координате (инструментальное перемещение) выполняется при помощи упоров и переключателей, программ панели штекеров, также иногда задействуют перфоленту. Если в комплектации не наличествует револьверная головка, то в таком случае производится крепление инструмента на патронах быстрого снимания.

Радиальный сверлильный станок ЧПУ оснащен подвижной колонной по оси Х, а по оси У движется рукав со шпиндельной бабкой, в ней же смонтирован сверлильный шпиндель, который, в свою очередь, перемещается по оси Z. Также рукав можно перемещать по вертикали при наладке.

Автоматизированное передвижение устройства, осуществляющего работу по координатным осям, дает возможность провести качественную обработку отверстий.

Сверлильный станок оснащен позиционным ЧПУ, который предоставляет возможность автоматически устанавливать детали, осуществляющие работу таким образом, как задала программа.

Источник: https://cnc-tehnologi.ru/stati/33-nastolnye-frezernye-stanki-s-chpu-mini-stanki-po-metallu-i-drugim-materialam-2

Электроприводы металлорежущих станков. Аппаратура управления станками

Для металлорежущих станков в целях приближения к валу рабочего механизма изготовляют электродвигатели специальных конструктивных форм: фланцевые двигатели, снабженные фланцем, при помощи которого двигатель крепится к корпусу станка; шпидельные двигатели, обладающие полым валом; встроенные двигатели, поставляемые заводом-изготовителем в виде отдельных частей — стали статора с обмоткой и ротора. Сталь статора устанавливают в специальную расточку станка и в ней закрепляют. Таким образом, достигают полного слияния электрической и механической частей станка в единое целое.

Токарные станки

Для привода токарных станков применяют одно-, двух- и трехскоростные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.

Регулирование частоты вращения шпинделя осуществляется электрическим (изменение числа пар полюсов) и механическим (коробка передач) способами.

Управление двигателями — при помощи барабанных или кулачковых переключателей, либо кнопочное, с помощью магнитных станций.

Привод главного движения мощных лобовых и карусельных станков выполняют по системе Г—Д или тиристорный электропривод (у прецизионных станков).

Мощные станки оборудуют дополнительными приводами: насоса охлаждения, быстрого передвижения суппорта, передвижения и зажима задней бабки. Вспомогательные двигатели при этом обычно асинхронные с короткозамкнутым ротором.

Для зажима изделия в патроне или задней бабке на мощных станках применяют электродвигатели, которые приводят в движение эти зажимные устройства. Двигатель имеет реверсивную систему управления и должен останавливаться при заклинивании зажимного устройства.

Двигатель отключается микро-переключателем или с помощью реле максимального тока.

Читайте также:  Контроллеры компенсации реактивной мощности

На рис. 1 приведена схема, в которой для отключения двигателя использовано реле максимального тока. При нажатии кнопки S1 «зажим» через ер контакт и контакт путевого выключателя S3 получит питание катушка контактора К1; двигатель начнет вращаться, зажимая деталь. Когда зажимное устройство пройдет некоторый путь, контакт S3 разомкнется, а контакт S4 замкнется.

При достижении усилием зажима заданного значения разомкнется контакт максимального реле К3, двигатель остановится. При необходимости отжима нажимают кнопку S2. В конце обратного хода контакт S3 замкнется, а контакт S4 разомкнется, и двигатель остановится. Цепи управления защищены от короткого замыкания плавкими предохранителями F1 и F2.

Рис. 1.

Схема электропривода зажимного устройства

Сверлильные станки

Для привода сверлильных станков применяют преимущественно асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Привод подачи осуществляется от двигателя шпинделя посредством механической или гидравлической передачи. Управление контакторное, с помощью кнопочного поста.

Наибольшую сложность представляет электропривод продольно-строгальных станков. Возвратно-поступательное движение рабочего органа вызывает необходимость дважды в течение цикла преодолевать инерцию системы при разгоне и торможении.

В результате этого график нагрузки электродвигателя носит резко выраженный пиковый характер. С точки зрения увеличения производительности станка важное значение имеет время, в течение которого двигатель разгоняется и затормаживается.

Продольно-строгальные станки

Электропривод продольно-строгальных станков может быть осуществлен следующими способами: от нерегулируемого нереверсивного двигателя, реверс станка осуществляется механическим путем; от нерегулируемого нереверсивного асинхронного двигателя с электромагнитной муфтой; от реверсивного двигателя постоянного тока, управляемого по системе Г—Д.

В приводах с электромагнитными муфтами вследствие электромагнитной и механической инерции время реверса оказывалось значительным и в муфтах выделялось большое количество теплоты, поэтому такой привод рационально применять только для станков небольшой мощности. Получает распространение тиристорный реверсивный привод с широким регулированием частоты вращения электродвигателя.

Копировальные станки

Для обработки сложных поверхностей применяют копировальные станки. Принцип действия простейших электрокопировальных станков показан на рис. 2. Через шпиндель 3 пальцевой фрезы 2 обрабатывают заготовку 1. Фрезерный суппорт 4 жесткой связью 5 соединен с копировальной головкой 6. Шток 12 копировальной головки оканчивается копировальной насадкой 13, имеющей форму фрезы.

Так как шток имеет сферическую опору, боковые давления на насадку преобразуются в вертикальные перемещения. На столе 15 вместе с заготовкой расположен шаблон 14. Стол непрерывно перемещается с помощью привода 16. Другой привод 9 осуществляет вертикальное перемещение копировальной и фрезерной головок.

При разомкнутом контакте 8 электродвигатель 11 посредством привода 9 приближает копировальный шток к шаблону. Когда контакт 8 замкнут, электромагнитный переключатель 10 реверсирует электродвигатель, и шток отводится от шаблона.

Соприкасаясь с шаблоном, насадка 13 подается вверх, рычаг 7 поворачивается и замыкает контакт 8, копировальная головка начинает перемещаться вверх, контакт 8 размыкается, тогда копировальная насадка вновь приблизится к шаблону.

Рис. 2. Схема электрокопирования на фрезерном станке

В результате периодических подводов и отводов копировальной насадки при непрерывной ведущей подаче 16 копировальная насадка описывает относительно шаблона огибающую его пилообразную траекторию. Такую же траекторию относительно заготовки будет описывать фреза 2, жестко связанная с копировальной головкой 6.

Для бесступенчатого управления электрокопированием применяют индуктивные копировальные головки (рис. 3). У такой головки каждому положению насадки соответствует определенное положение якоря 4, помещенного между сердечниками 2 и 6 с обмотками 1,3,5 и 7. Первичные обмотки 1 и 7 соединены последовательно и включены в сеть переменного тока.

Вторичные обмотки 3 и 5 включены встречно.

Рис. 3. Индукционная копировальная головка

Если якорь 4 находится в среднем положении, э. д. с. вторичных обмоток уравновешены, напряжения на выходе копировальной головки нет. Приближение якоря к одному из сердечников вызовет увеличение его магнитного потока и уменьшение магнитного потока другого. Возникнет разность э. д. с. во вторичных обмотках сердечников, на выходе копировальной головки появится напряжение.

Системы с ЧПУ

Системы с числовым программным управлением (ЧПУ) основаны на применении современных средств радиоэлектроники, бесконтактных логических элементов, интегральных схем, микропроцессоров. Посмотреть как работают электроэрозионные станки с ЧПУ1 можно на сайте компании «Перитон Индастриал» perytone.ru.

Существует два типа систем ЧПУ: замкнутая и разомкнутая. Замкнутые системы ЧПУ с применением устройств путевого контроля (обратной связи) имеют повышенную точность и используются для автоматизации мощных станков, а также станков повышенной точности малых и средних размеров.

Разомкнутые системы менее точны, но проще по конструкции, дешевле и имеют меньшие габаритные размеры. По способу управления системы подразделяют на фазовые, частотные и импульсные. На рис. 4, а приведена структурная схема фазового управления замкнутой системой ЧПУ для одной из трех координат перемещения рабочего органа станка.

На дорожках магнитной ленты нанесены записи синусоидальных напряжений. Напряжение сигнала, управляющего перемещением рабочего органа РО, подается с магнитной головки МГ1 через усилитель У1 на фазовый дискриминатор ФД.

Одновременно магнитной головкой МГ2 считывается синусоидальное напряжение опорного сигнала, которое через усилитель У2 подается на входные обмотки вращающегося трансформатора Т, механически связанного с рабочим органом РО станка. Выходной сигнал трансформатора Т подается на второй вход фазового дискриминатора ФД.

Фазовый дискриминатор вырабатывает сигнал, пропорциональный сдвигу фаз синусоидальных напряжений, поступивших с усилителя У1 и трансформатора Т.

Рис. 4. Структурные схемы систем ЧПУ

Выходной сигнал фазового дискриминатора усиливается усилителем У3 и подается на двигатель М, который перемещает рабочий орган в сторону уменьшения рассогласования фаз. Частотный способ управления применяют для разомкнутых систем ЧПУ (рис. 4, б).

Магнитные головки МГ1—МГ3 считывают с магнитной ленты синусоидальное напряжение и подают его в соответствующий усилитель-формирователь прямоугольных импульсов УФ1—УФ3. Прямоугольные импульсы напряжения усиливаются усилителем мощности У1—У3 и подаются на фазовые обмотки шагового двигателя.

Число поданных импульсов определяет значение, а частота их — скорость перемещения. Импульсный способ управления используют также для разомкнутых систем ЧПУ (рис. 4, в). В этом случае на магнитной ленте записывают импульсы, которые считывает магнитная головка МГ1. Импульсы усиливает усилитель У1 и направляет в кольцевой коммутатор КК.

В коммутаторе КК импульсы распределяются по трем обмоткам шагового двигателя М, пройдя усилители мощности У3—У5. Для перемещения рабочего органа в обратную сторону предусмотрены магнитная головка МГ2 и усилитель У2.

Электродвигатели станков с ЧПУ должны обладать большим быстродействием, т. е. большим вращающим моментом при малом моменте инерции.

К таким машинам относятся двигатели постоянного тока с гладким (беспазовым) якорем, имеющим малый диаметр и большую длину. На поверхности якоря укладывают многослойную обмотку, залитую эпоксидной смолой с ферромагнитным наполнителем.

Двигатель имеет большой воздушный зазор, что улучшает охлаждение якоря. Отсутствие пазов позволяет увеличить магнитный поток двигателя. Увеличение магнитного потока и улучшение охлаждения позволяют повысить максимальный момент двигателя примерно в 4 раза по сравнению с двигателем обычной конструкции.

Промышленность выпускает двигатели с гладким якорем мощностью от 90 Вт до 6 кВт. Для разомкнутых систем применяют шаговые двигатели, у которых угол поворота ротора при подаче управляющего импульса дозирован.

Это позволяет подавать импульсы программы непосредственно на двигатели без проверки их исполнения (без обратной связи). Статор 1 реактивного шагового электродвигателя (рис. 5) выполнен из листовой стали, имеет шесть зубчатых полюсных выступов 2.

Зубцы 5 каждого выступа смещены относительно зубцов соседнего на 1/3 шага. Каждая из трех обмоток 4 статора размещена на двух противоположных полюсных выступах. При поочередном включении обмоток статора ось результирующего магнитного потока статора смещается на 1/3 зубцового шага.

Воздействием магнитного поля ротор 3 также смещается на 1/3 шага. Часто включают попеременно то одну, то две обмотки одновременно. При такой схеме шаг уменьшается вдвое.

Рис. 5. Шаговый двигатель

Шаговые двигатели имеют незначительный вращающий момент, поэтому их используют совместно с гидроусилителями. Имеются также силовые шаговые двигатели, развивающие на валу значительные моменты и не требующие применения гидроусилителей.

Программы, записанные на магнитной или перфорированной ленте, имеют недостатки: нельзя исправить или изменить изготовленную программу.

Более гибкими с этой точки зрения являются системы программного управления с применением ЭВМ, так как машина выдает перфорированную ленту, которая идет непосредственно в читающее устройство системы управления станком или на устройство декодирования и записи на магнитную ленту.

Применение ЭВМ обеспечивает возможность различного вида коррекции программы, вводимые вручную с панели управления, необходимые для компенсации неучтенных факторов при подготовке программы. Коррекции могут быть введены по результатам обработки первой детали без изменения самой программы.

Аппаратура управления станками

Для управления двигателями станков применяется аппаратура ручного дистанционного и автоматического управления. В качестве аппаратов ручного управления применяют кнопочные и пакетные выключатели и переключатели, а также при недостаточной мощности пакетного переключателя используют кулачковые контроллеры.

При дистанционном и автоматическом управлении широкое распространение получили реле и контакторы. В ряде случаев на станках для ограничения предельных перемещений используют путевые и конечные выключатели. Для управления гидравлическими и пневматическими механизмами станков служат однофазные электромагниты.

Их применяют также для управления механическими тормозами, устанавливаемыми на некоторых станках. Для механического соединения, реверса и регулирования частоты вращения рабочих органов станков предназначены электромагнитные муфты. Они могут быть фрикционными, скольжения и порошковыми.

Фрикционная электромагнитная муфта приведена на рис. 6.

Один вывод катушки 4, размещенной внутри кольцевого сердечника 3, соединен с корпусом, а другой — с кольцевым контактом 1, отделенном от корпуса изолирующим кольцом 2. При пропускании тока через катушку якорь 8 притягивается к сердечнику 3. Ведущие диски 5 и 7 сжимаются с ведомым диском 6. Вращающий момент с диска 6 передается поводком 9 зубчатому колесу 10.

При отключении тока якорь отталкивается сжатыми дисками 5, 6 и 7, и муфта расцепляет вал 11 и зубчатое колесо 10.

Рис. 6. Фрикционная муфта

Принцип действия муфт скольжения аналогичен принципу действия асинхронного электродвигателя. Муфта состоит из двух частей, в одной из которых заложена обмотка постоянного тока. При вращении этой части создается вращающееся магнитное поле. Последнее индуцирует в ведомой части вихревые токи, которая приходит во вращение, так же как и ротор асинхронного электродвигателя. В станкостроении широко применяют электромагнитные порошковые муфты, принцип действия которых основан на явлении увеличения вязкости жидкого или твердого магнитодиэлектрика при воздействии на него магнитного поля. У этих муфт зазор между сцепляющимися поверхностями заполняется текучими или сыпучими смесями, главной составной частью которых являются железные порошки. В магнитном поле такая смесь превращается в пластический слой, сцепляющий между собой полумуфты и создающий значительное сопротивление их относительному перемещению. Электромагнитные порошковые муфты могут работать в режимах сцепления и скольжения, создавая при этом момент, практически не зависящий от частоты вращения. Для магнитных смесей употребляют порошки из карбонильного железа или обычный железный порошок, полученный распылением жидкого металла. Средний диаметр частиц порошка 4—10 мкм. Частицы порошка должны быть разделены средой, защищающей их от механического разрушения и окисления. Обычно такой средой является маловязкое масло типа трансформаторного. Содержание порошка в смеси составляет 0,3—0,45 по объему. В муфтах с жидкой смесью необходимо устанавливать уплотняющие устройства, предотвращающие вытекание смеси. Основным недостатком порошковых муфт является старение магнитной смеси, проявляющееся в уменьшении ее подвижности, поэтому требуется регулярно заменять смесь. При эксплуатации муфты также вызывает затруднение поддержание необходимой герметичности полости, заполненной смесью. Порошковые муфты применяют в тех случаях, когда использование фрикционных невозможно. Для закрепления деталей на шлифовальных станках нашли широкое распространение электромагнитные плиты. Вращающиеся плиты называют электромагнитными столами. Электромагнитное закрепление имеет ряд преимуществ перед механическим: можно сразу закрепить много однотипных деталей, расположенных на поверхности плиты; быстро закрепить крупную деталь, которую при механическом способе крепления необходимо зажимать во многих точках; можно обрабатывать деталь сразу со всех сторон, кроме плоскости прилегания ее к поверхности плиты. Для питания плиты применяют постоянный ток напряжением 24— 220 В. Питание переменным током невозможно из-за сильного размагничивающего и нагревающего действия вихревых токов.

Читайте также:  Что такое установленная мощность

Электромагнитная плита (рис. 7, а) состоит из стального корпуса 1, в котором установлены сердечники электромагнитов 3, отделенных от него немагнитными прослойками 4.

При пропускании постоянного тока через катушки электромагнитов 2 обрабатываемая деталь 5, перекрывающая оба полюса электромагнита 3, замыкает магнитную цепь, показанную штриховой линией, и притягивается к поверхности плиты.

Немагнитные прослойки изготавливают из сплава свинца и сурьмы, оловянных сплавов, бронзы и др.

Рис. 7. Электромагнитные закрепляющие устройства

Корпус стола 1 с неподвижными электромагнитами (рис. 7, б) вращается на валу 4 над неподвижными относительно станины станка электромагнитами 3, расположенными по окружности.

Когда через обмотку электромагнита 2 протекает постоянный ток, магнитный поток замыкается через обрабатываемую деталь 5, перекрывающую одну или несколько немагнитных прослоек 6, обеспечивая ее притяжение.

Электромагнитный стол, кроме несквозных концентрических немагнитных прослоек 6, имеет сквозные радиальные прослойки, разделяя рабочую поверхность стола на секторы (на рис. 7, б не показаны).

Если электромагниты 3 расположить не по всей окружности стола, то образуется сектор, на котором детали не будут притягиваться и могут быть легко сняты со стола. Вал 4 для исключения возможности замыкания через него магнитного поля изготавливают из немагнитного материала.

Сила притяжения плиты зависит от материала, размеров и конфигурации обрабатываемой детали, а также от ее конструкции. Удельная сила притяжения современных плит колеблется в пределах 20 — 130 Н/см2.

Источник: https://www.electroengineer.ru/2015/09/electric-drives-of-machine-tools-control-equipment-of-machines.html

Сверлильный станок с ЧПУ: схема, устройство, мощность и отзывы

В большинстве современных станков, даже небольших и предназначенных для индивидуального пользования, перемещение режущих и других инструментов производится с помощью сервоприводов. Это совершенно оправдано: и точность обработки в этом случае лучше, и производительность значительно выше.

ЧПУ представляет собой программный модуль, который формирует эти управляющие импульсы.

Описание сверлильного станка с ЧПУ

На сегодняшний день отзывы производителей о сверлильных станках с ЧПУ системой управления самые положительные.

Ведь при помощи данного устройства удается сверлить отверстия в деталях с высокой точностью и с наименьшим коэффициентом затраченного времени.

 Сверлильный станок состоит из двух главных рабочих модулей, станина – основания, на котором закреплено оборудование, и обслуживающих систем – вытяжки, обдува, охлаждения водой и так далее.

  • Координатный стол – как правило, монтируется на опорах качения. Он перемещается горизонтально в двух направлениях. Привод – шаговые двигатели с гидроусилителями или электромоторы. Столы могут быть поворотными, наклонными, маятниковыми, что значительно увеличивает количество возможных операций.
  • Шпиндельная бабка – перемещается по вертикали. Сверла закрепляются в шпинделях с помощью втулок. Различают одно- и многошпиндельные устройства в зависимости от количества используемого за один раз инструмента. На аппаратах с ЧПУ сверла заменяются автоматически – головка поворачивается, устанавливая на поверхность нужное приспособление. Но ручная замена также возможна.

Способ сверления

Суть процесса не отличается от сверления любых других материалов.

  1. Лист закрепляется на столе, предварительная разметка не требуется.
  2. В программное устройство загружается макет с рабочего ПК или флешки. При достаточно высоком уровне ПО, основой может послужить даже обычное изображение;
  3. Вводятся дополнительные настройки – на этом участие оператора завершается.
  4. Следуя заданной программе, стол двигается таким образом, чтобы лист оказался напротив сверла в нужно точке, подводится к сверлу. Шпиндельная головка опускает инструмент на поверхность. Сверло производит отверстие заданной глубины.
  5. При работе на промышленных станках охлаждение производится за счет обдува воздухом. Также предварительно на лист оргстекла наносится специальная теплостойкая паста, которая отводит тепло от поверхности.

Оргстекло деформируется при очень небольших температурах – 150–160. С а при сверлении температура может быть выше. Отвод тепла обеспечивает целостность материала.

На небольших мини-станках в мастерских, сверло охлаждают в емкости с чистой водой, и сдувают с поверхности образовавшуюся пыль и стружку во время охлаждения. Порой применяется метод сверления под водой, но такой способ откровенно опасен.

Необходимые сверла для оргстекла

Современный станок с ЧПУ позволяет выполнить куда больше операций, чем обычный механический. Соответственно, количество используемых инструментов здесь тоже больше.

Изготавливаются сверла из легированной и углеродистой стали, в отдельных случаях усиливаются твердосплавными пластинками. Для оргстекла применяется спиральное сверло.

  • Рабочая часть – стержень в виде цилиндра с двумя спиральными канавками – по ним отводится стружка.
  • Режущая – имеет две режущие кромки, переднюю и заднюю поверхность, заточенные под разными углами.

Для оргстекла угол при вершине между режущими кромками в среднем составляет 70 градусов. Однако при работе с тонким материалом угол должен быть меньше – 55–60, а при толщине листа более 10 мм – 80–90 градусов.

При сверлении листов небольшой толщины применяются также перовые сверла. Стрежень у инструмента круглый, угол между двумя режущими кромками составляет 120 градусов.

Форма отверстий может быть разной. По этому параметру инструмент делится на несколько видов:

  • цилиндрическое сверло – с его помощью делают стандартные круглые отверстия;
  • коническое – получают отверстие в виде конуса;
  • ступенчатое – каждая следующая ступень снимает фаску, обеспечивая высокую точность и чистоту отверстия;
  • квадратное – оргстекло часто используют в декоративных целях, соответственно, даже к отверстиям предъявляются повышенные требования;
  • зенкерное – применяется при рассверливании, для повышения уровня точности отверстия.

Схема

Аппарат состоит из двух конструкционных узлов, хотя настольные модели обходятся порой и без рабочего стола – его роль выполняют тиски или струбцина.

На фото представлена схема сверлильного станка с ЧПУ

Однако расположение этих узлов может быть разным.

  • Вертикально-сверлильный – станина имеет вертикальные направляющие, по которым и передвигаются шпиндельная бабка и стол. В современных версиях стол может поворачиваться. Головка может быть одношпиндельной – ручная замена инструмента, и многошпиндельной – автоматическая.
  • Радиально-сверлильный – шпиндельная бабка может двигаться не только по вертикали, но и вращаться вокруг станины. Такой метод удобнее, когда предстоит работа с объемным материалом, корпусными деталями, которые нельзя демонтировать или разрезать на фрагменты.
  • Горизонтально-сверлильные – разработаны для получения отверстий большой глубины. При обработке оргстекла такая операция не используется.
  • Горизонтально-центровальные – применяются для формирования центровых отверстий на торцах готовых изделий.

Оргстекло обычно обрабатывается на вертикально-сверлильном, так как этот материал при необходимости легко разрезается и склеивается.

Мощность

На вертикально-сверлильных станках возможно сквозное и несквозное сверление материалов определенной толщины. Для оргстекла максимум – 50–60 мм.

Мощность электроприводов сверлильного станка с ЧПУ невелика: от 150 до 3000 Вт. Для сравнения: мощность двигателя в 150 Вт обеспечивает максимальную скорость вращения до 2000 об/мин, при мощности в 400 Вт – 2500 об/мин.

Привод

Преобразование управляющих импульсов ЧПУ в перемещение режущего инструмента и координатного стола осуществляется при помощи привода подачи. Последний состоит из двигателя, предающего механизма и системы обратной связи. В сверлильных станках используются два вида привода.

  • Шаговый двигатель – обеспечивает только определенный угол поворота при подаче направляющего движения. Перемещение и повороты возможны только на строго установленную величину. Определение направления производится за счет подачи масла в гидродвигатель, а механическое усилие – за счет зубчатой передачи на привод рабочего хода.
  • Электрический привод постоянного тока позволяет более точно и тонко регулировать угол наклона и перемещение стола. Крутящий момент на сверло передается при помощи V-образного ремня. Скорость вращения здесь регулируется в более широких пределах.

Преимущество

Граница между сверлильными и многофункциональными фрезерными станками на сегодня довольно условна. Особенно когда речь идет об агрегатах с ЧПУ, где автоматическое выполнение задач позволяет значительно повысить производительность. Так что главным преимуществом аппаратов стоит назвать их универсальность.

Сверлильный станок с ЧПУ используется для решения следующих задач:

  • сверление – сквозных и глухих отверстий с высокой точностью;
    развертывание – операция, позволяющая увеличить параметр точности сделанного отверстия;
  • рассверливание – увеличение диаметра со снятием фаски и вырыванием краев;
  • зенкование – формирование отверстий конической или цилиндрической формы, или специальной под головки болтов;
  • растачивание отверстий, сделанных резцом;
  • зенкерование – уменьшение шероховатости поверхности отверстий. В оргстекле из-за его прозрачности, этот недостаток становится едва ли не критическим;
  • нарезание внутренней резьбы – для пластмассы применяется крайне редко, но вполне осуществимо.

На производительность этот параметр влияет существенно.

Заключение

Сверлильные станки с ЧПУ выпускаются как для индивидуального пользования, так и для производства. Отличие моделей состоит в размерах, мощности и количестве операций. Принцип действия и точность у них одинаковая. ЧПУ обеспечивает превосходное качество обработки и на настольных мини-станках, и на промышленных напольных гигантах.

На видео представлено описания сверлильного станка с ЧПУ:

Источник: http://proakril.com/orgsteklo/oborudovanie-dlya-obrabotki/sverlilnyj-stanok-s-chpu.html

Ссылка на основную публикацию