ЭЛЕКТРОПРИВОД И СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА. Электропривод шпинделя токарного станка


ЭЛЕКТРОПРИВОД И СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА — Мегаобучалка

Главный привод и привод подачи большинства малых и средних токарных станков осуществляют от односкоростного асинхронного двигателя в сочетании с коробками скоростей и подач. На некоторых станках применяют двигатель постоянного тока, который в сочетании с коробкой скоростей осуществляет электромеханическое регулирование скорости.

В механических цехах машиностроительных заводов нашли широкое применение токарно-винторезные станки модели 1К62, которые используются в условиях индивидуального и мелкосерийного производства. Станок модели 1К62, общий вид которого показан на рис.1, имеет следующие технические данные:

1) наибольший диаметр изделия, установленного над станиной, 400 мм;

2) наибольший диаметр обрабатываемого прутка 45 мм;

3) расстояние между центрами 1000 мм;

4) число ступеней частоты вращения шпинделя 23 (от 12,5 до 2000 об/мин).

Привод шпинделя и рабочей подачи суппорта осуществлен от асинхронного короткозамкнутого двигателя мощностью 10 кВт при 145 рад/с. Регулирование угловой скорости шпинделя производится переключением шестерен коробки скоростей с помощью рукояток, изменение продольной и поперечной подач суппорта - переключением шестерен коробки подач также посредством соответствующих рукояток.

Для быстрых перемещений суппорта служит отдельный асинхронный двигатель мощностью 1,0 кВт при 141 рад/с. Включение и выключение шпинделя станка, а также его реверсирование производится с помощью многодисковой фрикционной муфты, которая управляется двумя рукоятками. Включение механической подачи суппорта в любом направлении производится одной рукояткой.

На рис. 2 представлена электрическая схема станка 1К62. Кроме главного двигателя Д1 (тип АО61-4, мощностью 10 кВт, 1450 об/мин) и двигателя быстрого хода суппорта Д4 (тип АО32-4, Р=1 кВт, и n=1410 об/мин) на схеме показаны: двигатель насоса охлаждения Д2 (тип ПА-22, Р=0,125 кВт, n=2800 об/мин) и двигатель гидроагрегата ДЗ (тип АО41-6, Р=1 кВт, n=930об/мин), присоединяемый через электрический разъединитель (штепсельный разъем) ШР в случае применения на станке гидрокопировального устройства.

Напряжение на станок подается включением пакетного выключателя ВП1. Цепи управления получают питание через разделительный трансформатор Тр с вторичным напряжением 110 В, что повышает надежность работы аппаратов управления. Такое питание цепей управления характерно вообще для большинства электросхем металлорежущих станков.

Пуск двигателя Д1 производится нажатием кнопки КнП, при этом включается контактор КГ и главными контактами присоединяет статор двигателя к сети, а вспомогательным контактом шунтирует пусковую кнопку. Одновременно пускаются двигатели насоса охлаждения (если включен пакетный выключатель ВП2) и гидроагрегата.

Включение шпинделя производится поворотом вверх рукоятки управления фрикционной муфтой. При повороте этой рукоятки в среднее положение шпиндель станка отключается; одновременно нажимается путевой переключатель ВП и включается пневматическое реле времени РВ. Если пауза в работе превышает 3- 8 мин, то контакт реле РВ размыкается и контактор КГ теряет питание. Главный двигатель отключается от сети и останавливается, что ограничивает его работу вхолостую с низким значением cosφ и уменьшает потери энергии. Если пауза мала, то реле РВ не успевает сработать и отключение двигателя шпинделя не произойдет.

Для управления быстрым перемещением суппорта служит рукоятка на фартуке станка. При повороте этой рукоятки она нажимает на переключатель ВБХ, его контакт замыкает цепь катушки контактора КБХ, который включает двигатель Д4. Возврат рукоятки в среднее положение приводит к отключению двигателя Д4.

Станок имеет местное освещение. Питание лампы ЛМО производится напряжением 36 В от отдельной обмотки трансформатора Тр. В цепи лампы находятся предохранитель Пр4 и выключатель ВО. Иногда один из выводов обмотки трансформатора низкого напряжения Тр присоединяют к газовой трубе, в которой проложен второй провод, питающий лампу. В качестве одного из проводов вторичной цепи местного освещения при напряжениях 12 и 36 В обычно используют станину станка.

Схемой управления предусмотрены: защита двигателей Д1—ДЗ от длительных перегрузок тепловыми реле РТГ, РТО и РТГП; от к. з. соответствующими плавкими предохранителями. При кратковременных перегрузках, возникающих на шпинделе, происходит проскальзывание фрикционной муфты и приводной двигатель отсоединяется от входного вала коробки скоростей станка. Для быстрой остановки шпинделя станка служит установленный в передней бабке механический тормоз.

 

megaobuchalka.ru

Привод шпинделя токарного станка

 

Изобретение относится к станкостроению . Привод шпинделя токарного станка содержит асинхронный электродвигатель и коробку скоростей с механизмом реверса в виде параллельно включенных в кинематическую цепь взаимообращающих вращение зубчатых передач и управляемых посредством переключателя положений муфт Устройство оснащено переключателем скоростей шпинделя, состоящего из электрического переключателя фаз сети питания двигателя, связанного с переключателем положений муфт механизма реверса таким образом, что изменение скорости как прямого, так и обратного вращения шпинделя осуществляется реверсированием двигателя при сохранении однозначного соответствия двух положений переключателя положений муфт механизма реверса направлениям вращения шпинделя 2 ил

„„RU 2000188 С (я)5 В 23 0 5/00

Комитсг Российской Федерации по патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, „„ф еии .; „- ЕКННЦЦц, К ПАТЕНТУ Л

Изобретение относится к станкостроению.

Известен привод шпинделя токарного станка, содержащий асинхронный электродвигатель и коробку скоростей с механизмом реверса, выполненным в виде параллельно включенных в кинематическую цепь взаимообращающих вращение зубчатых передач и управляемых посредством переключателя положений муфт.

Целью изобретения является увеличение технологических возможностей станка.

Это достигается тем. что в предлагаемом приводе шпинделя токарного станка кинематическая цепь обратного вращения используется для осуществления прямого, а кинематическая цепь прямого вращения— для обратного и, так как указанные цепи имеют неравные передаточные отношения, пиэпэзпн скоростей увеличивзется, (21) 4945172/08 (22) 13.06.91 (46) 07.09.93. Бюл. M 33-36 (76) Агапов В.Г. (54) ПРИВОД ШПИНДЕЛЯ ТОКАРНОГО

СТАНКА (57) Изобретение относится к станкостроению. Привод шпинделя токарного станка содержит асинхронный электродвигатель и коробку скоростей с механизмом реверса в виде параллельно включенных в кинематическую цепь взаимообращающих вращение зубчатых передач и управляемых посредством переключателя положений муфт, Устройство оснащено переключателем скоростей шпинделя. состоящего из электрического переключателя фаэ сети питания двигателя, связанного с переключателем положений муфт механизма реверса таким образом, что изменение скорости как прямого, так и обратного вращения шпинделя осуществляется реверсированием двигателя при сохранении однозначного соответствия двух положений переключателя положений муфт механизма реверса направлениям вращения шпинделя. 2 ил. .)

Для этого предлагаемый привод шпинделя токарного станка снабжен перекл

Связь электрического переклю эт.л» Q) фаз сети питания двигателя с переключэте лем положений муфт механизма реверса в

2000188 муфтами механизм» реверса и обеспечивающего однозначное соответствие двух положений переключателя положений муфт, направлениям вращения шпинделя.

Нэ фиг 1 изображена кинемэтическая схема механизма реверса привода шпинделя токарного станка. совмещенная с электрической схемой переключателя фаз сети питания элекгродвигателя; на фиг.2 — пример выполнения переключателя скорости вращения шпинделя токарного станка, имеющего механический привод ручного управления муфтами механизма реверса посредством переключателя положений.

Предлагаемый привод шпинделя токарного станка содержит асинхронный двигатель 1, коробку скоростей с механизмом реверса, состоящим из параллельно включенных в кинематическую цепь вэаимообращающих вращение управляемых муфт 2, 3 и зубчатых передач 4-5-6, 7-8, э также переключатель скорости вращения шпинделя, состоящий из электрического переключателя фаз 9, помещенного в сеть питания электродвигателя и связанного с переклю 1этелем положений 10, управляющим муфтами посредством механической цепи. состоящей в укаэанном положении иэ звеньев 11-25, путем сжатия нажимной гайкой Яб фрикционных дисков 27 или гайкой

28 дисков 29. Указанная механическая цепь управления может быть изменена путем включения в нее звеньев 30, 31 при перемене положения рукоятки 32 и рычага 33, несущего сухарь 34 и перемещающего тягу 35.

При этом одновременно с переключением связанного с концом валика 36 управляющего элемента 37 электрического переключателя фаз 9 перемещается подвижная шпонка 13, жестко связанная с тягой 35, т.е. отключается передача 14-15 и включается передача 30 31, В результате при одноименном с поворотом до перемены положения рукоягки 37 повороте переключателя положений 10 направление управляющего движения звеньев 16-25 цепи управления изменяг гся на

45 противоположное и механизм привода ппдк л ю ч э е l p A K M 3 51 p, H L1 R ill p. M Q н э и р а в л е H vl p. вращения двигателю 1 уже другой муфтой механизма реверса. вторично изменяющей направление вращения.

Таким образом шпинделю сообщается неизменное. однозначно соответствующее положению переключателя положений 10 направление вращения.

При этом прямое, как и обратное, вращение шпинделя осуществляется по двум кинематическим цепям механизма реверса

4-5-6 или 7-8 вместо одной в известном приводе и общее число ступеней и диапазон скоростей шпинделя, увеличивается, т.е, обеспечивается увеличение технологических возможностей станка. Кроме того, обеспечивается возможность смещения диапазона скоростей шпинделя в сторону их увеличения без изменения числа ступеней регулирования зэ счет сокращения числа зубчатых колес, позволяющего удержать уровень шума привода в допустимых пределах; что также увеличивает технологические возможности станка.

Формула изобретения

Привод шпинделя токарного станка, содержащий асинхронный электродвигатель и коробку скоростей с механизмом реверса, выполненным в виде параллельно включенных в кинематическую цепь вэаимообращающих вращение зубчатых передач и управляемых посредством переключателя положений муфт, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей, привод снабжен переключателем скорости вращения шпинделя, предназначенным для изменения скорости его прямого и обратного вращений путем реверсирования электродвигателя при гохрэнении однозначного соответс1вия двух положений переключателя положении муфт направлениям вращения шпинделя и согтоящим из электрического переклю дателя фаз сети питания двигателя, связанно о с переключателем положений муфт мг х, «и: мэ реверса.

2000188

Г .l

Фиг,1

27 Гб 2 25 21 2Р 19 f8 17 1

А-А

СРиг 2

Составитель 8. Агапов

Техред М,Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор

Заказ 3058

Тираж Подписное

НПО" Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент г. Ужгород, vn.Ãàãàðèíÿ 101

Привод шпинделя токарного станка Привод шпинделя токарного станка Привод шпинделя токарного станка 

www.findpatent.ru

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫХ СТАНКОВ — Мегаобучалка

На современных токарных, токарно-винторезных и револьверных станках широко применяется автоматизация вспомогательных движений, а также дистанционное управление механизмами станка. Особенностью токарно-револьверных станков является автоматическое переключение скорости шпинделя и подачи без остановки станка, которое производится с помощью электромагнитных муфт, встроенных в коробку скоростей и коробку подач.

В качестве примера рассмотрим электропривод токарно-револьверного станка модели 1П365 (рис.2), предназначенного для обработки в патроне чугунных или стальных деталей диаметром до 500 мм, изготовление которых требует выполнения ряда последовательных операций: точения, сверления, растачивания, нарезания резьб и др. Заготовка закрепляется в самоцентрирующем патроне, а необходимый для обработки комплект инструментов устанавливается в револьверной головке с вертикальной осью поворота.

Привод шпинделя осуществлен от асинхронного двигателя Д1 мощностью 14 кВт при 145 рад/с; двигатель Д2 мощностью 1,7 кВт при 142 рад/с приводит во вращение насос гидросистемы, а также используется для получения быстрого продольного перемещения двух суппортов станка; насос охлаждения вращается двигателем ДЗмощностью 0,125 кВт при 280 рад/с.

Угловая скорость шпинделя регулируется ступенчато от 3,4 до 150 рад/с. Передвижение блоков шестерен в коробке скоростей производится гидроцилиндрами. 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 Эм1 и Эм2. Муфты соединяют вал электродвигателя М1 с коробкой скоростей. Для быстрой остановки шпинделя в коробке скоростей предусмотрен гидравлический тормоз, управление которым осуществляется через специальный гидрозолотник с помощью электромагнита ЭмЗ.

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

Все органы управления электроприводами станка находятся на пульте, помещенном на передней стенке коробки скоростей. Напряжение на схему управления подается вводным выключателем ВВ. Лампа местного освещения ЛО включается выключателем ВО. Включение электродвигателей Д1 и Д2производится кнопкой КнП,отключение - кнопкой КнС1. Включение и отключение двигателя ДЗ насоса охлаждения производится пакетным включателем ВН. В процессе разгона двигателя Д1при угловой скорости (0,2÷0,3) ωном замыкается контакт реле контроля скорости РКС, подготавливающий к включению цепь быстрой остановки шпинделя, необходимой при переключении шестерен во время работы станка.

Для получения правого вращения шпинделя следует нажать кнопку Кн«Вправо». При этом срабатывает реле РП4 и замыкает свои контакты, блокируя замыкающий контакт кнопки, включая реле РПЗ и подготавливая к включению электромагнит Эм1. Контакт реле РП4 включает также зеленую лампочку ЛС2. После отпускания кнопки Кн «Вправо» включается электромагнит Эм1 и шпиндель станка разгоняется до установленной угловой скорости. Если шпиндель из неподвижного положения необходимо пустить в сторону левого вращения, то нажимается кнопка Кн«Влево», при этом включается реле РП5, а после отпускания кнопки - электромагнит Эм2. Горит зеленая лампочка ЛС2. При обоих направлениях вращения шпинделя реле РПЗ подготовляет к включению электромагнит ЭмЗ, управляющий гидротормозом шпинделя.

Для изменения угловой скорости шпинделя или скорости подачи суппорта при работе станка (подключен к сети двигатель Д1шпинделя и включен фрикцион) сначала устанавливается специальными гидропереключателями нужное значение скорости или подачи (предварительный выбор скорости или подачи), а затем нажимается кнопка Кн«Перекл». При этом включается и становится на самопитание реле РП2, гаснет зеленая лампочка ЛС2и загорается красная лампочка ЛС1. Включается реле времени РВ. Отключается электромагнит Эм1(при левом вращении - Эм2), и включается электромагнит ЭмЗ. Происходит выключение фрикциона и быстрая остановка шпинделя гидротормозом, после чего гидроцилиндры переключают шестерни в коробке скоростей или коробке подач (при этом все валы и шестерни получают медленное вращение от специального гидромеханизма медленного поворота). К моменту завершения переключении размыкается контакт реле времени РВ, отключается реле РП2, электромагнит ЭмЗ и вновь включается электромагнит Эм1 или Эм2, что вызывает разгон и вращение шпинделя в прежнюю сторону, но с другой скоростью (или при другой подаче). Вновь загорается лампочка ЛС2.

Если переключение скоростей или подач производится при отключенном двигателе Д1(отключен КЛ), либо когда двигатель еще не успел разогнаться (реле РКСне сработало), то при нажатии К.н «Перекл.» электромагнит ЭмЗ тормоза и реле РВ не включаются (РПЗ не сработало или отключено напряжение питания электромагнитов), поскольку в данном случае торможение шпинделя не требуется.

Чтобы переключить скорость при выключенном фрикционе (когда шпиндель не вращается, но двигатель Д1остается включенным), следует установить гидропереключатели предварительного набора скоростей и подач в нужное положение и затем одновременно нажать кнопки Кн«Перекл.» и Кн«Вправо» (или Кн «Влево»), размыкающие цепь питания электромагнитов, и удерживать их (кнопки) в течение 2 – 3 секунд, пока не закончится переключение шестерен. Нажимать кнопки «Вправо» или «Влево»при таких переключениях необходимо для того, чтобы предотвратить включение электромагнита ЭмЗчерез замкнутые контакты реле РП2 и РПЗ. Для реверса шпинделя нажимается кнопка противоположного направления.

Остановка шпинделя производится кнопкой КнС2, при этом электродвигатели Д1 и Д2не отключаются.

megaobuchalka.ru


Смотрите также