Wyposażenie elektryczne maszyn do cięcia metalu

Wśród różnych metod wytwarzania produktu o złożonym kształcie we współczesnej inżynierii na pierwszym miejscu znajduje się cięcie metalu. Obrabiarki do metalu wraz z maszynami kuźniczymi i odlewniczymi to urządzenia, które leżą u podstaw produkcji wszystkich nowoczesnych maszyn, narzędzi, przyrządów i innych wyrobów dla przemysłu, rolnictwa i transportu.

Maszyny mechaniczne to maszyny do wytwarzania samych maszyn. Kultura techniczna i postęp inżynierii mechanicznej zależą głównie od inżynierii mechanicznej. Obrabiarki do metalu wyróżniają się bardzo dużym zróżnicowaniem pod względem przeznaczenia, urządzenia, wymiarów, form wykonania oraz dokładności.

Wyposażenie elektryczne maszyn do obróbki skrawaniem metali obejmuje silniki elektryczne (asynchroniczne silniki klatkowe, silniki prądu stałego), elektromagnesy, sprzęgła elektromagnetyczne, wyłączniki drogowe i krańcowe, różne czujniki (np. , lampki sygnalizacyjne, rozruszniki magnetyczne, przekaźniki, transformatory obniżające napięcie do obwodu sterowania, obwodu alarmowego i oświetlenia lokalnego, urządzenia zabezpieczające (wyłączniki, bezpieczniki i przekaźniki termiczne).

Wyposażenie elektryczne i automatyzacja nowoczesnych maszyn do obróbki skrawaniem metali obejmuje różne sterowniki programowalne, przetwornice częstotliwości, softstarty do silników elektrycznych, rozruszniki bezdotykowe, bezdotykowe wyłączniki krańcowe oraz inne elektroniczne i programowalne sterowniki.

Wyposażenie elektryczne maszyn do cięcia metalu znajduje się na samej maszynie, na pulpicie sterowniczym oraz w szafie sterowniczej, która zwykle znajduje się obok maszyny.

W artykule omówiono cechy i różnice w wyposażeniu elektrycznym różnych najpopularniejszych maszyn do obróbki metalu: toczenie, wiercenie, frezowanie, szlifowanie i struganie.

Główne typy maszyn do cięcia metalu

Obróbka mechaniczna maszyn do cięcia metalu ma na celu taką zmianę przedmiotu obrabianego poprzez usunięcie z niego wiórów, po czym przedmiot obrabiany przybierze kształt zbliżony do wymaganego (obróbka zgrubna i wstępna) lub zbiegnie się z nim z pewną dokładnością kształt geometryczny , wymiarów (wykończenie) i wykończenia powierzchni (precyzyjne strojenie).W zależności od różnych czynników konieczna zmiana kształtu części odbywa się przy użyciu różnych rodzajów obróbki i na różnych maszynach.

Obecnie produkuje się dużą liczbę maszyn do cięcia metalu, różniących się przeznaczeniem, możliwościami technologicznymi i rozmiarami.

Ze względu na stopień automatyzacji wyróżniam:

• zmechanizowany;

• automaty (automaty i półautomaty).

Maszyna zmechanizowana ma jedną zautomatyzowaną operację, taką jak mocowanie przedmiotu obrabianego lub podawanie narzędzia.

Maszyna wykonując obróbkę wykonuje wszystkie ruchy robocze i pomocnicze cyklu operacji technologicznej i powtarza je bez udziału pracownika, który jedynie obserwuje pracę maszyny, kontroluje jakość obróbki i w razie potrzeby reguluje maszynę, to znaczy dostosowuje go, aby przywrócić dokładność osiągniętą podczas regulacji względnego położenia narzędzia i przedmiotu obrabianego, jakość przedmiotu obrabianego.

Przez cykl rozumie się okres czasu od początku do końca powtarzającej się okresowo operacji technologicznej, niezależnie od liczby jednocześnie produkowanych części.

Urządzenie półautomatyczne – maszyna pracująca w cyklu automatycznym, którego powtarzanie wymaga interwencji pracownika. Na przykład pracownik musi usunąć część i ustawić nową część, a następnie włączyć maszynę do automatycznej pracy w następnym cyklu.

Główne (robocze) ruchy maszyny podzielone na ruch główny (tnący) i ruch posuwu... Ruch główny i ruch posuwu mogą być obrotowe i prostoliniowe (translacyjne), są wykonywane zarówno przez przedmiot obrabiany, jak i narzędzie.

Ruchy pomocnicze obejmują ruchy ustawiania, dokręcania, luzowania, smarowania, usuwania wiórów, obciągania narzędzi itp.

Obróbka produktów na obrabiarkach nadaje obrabianemu przedmiotowi wymagany kształt i wymiary powierzchni poprzez przesuwanie krawędzi skrawającej narzędzia względem przedmiotu obrabianego lub przedmiotu obrabianego względem krawędzi skrawającej narzędzia. Wymagany ruch względny jest tworzony przez kombinację ruchów narzędzia i przedmiotu obrabianego.

na ryc. 1. pokazuje schematy typowych rodzajów obróbki wykonywanej na maszynach do cięcia metalu, które obejmują: toczenie (ryc. 1, a), struganie (ryc. 1, b), frezowanie (ryc. 1, c), wiercenie (oriz. 1, d) i szlifowanie (ryc. 1, e).

Podczas toczenia na tokarkach, karuzelach, twarzach i innych maszynach główny ruch 1 jest obrotowy, wykonywany przez przedmiot obrabiany 3, a ruch posuwu 2 jest translacyjny, wykonywany za pomocą narzędzia 4 (frez).

Podczas strugania na strugarkach ruch główny 1 i ruch posuwu 2 są translacyjne. W struganiu wzdłużnym główny ruch jest wykonywany przez obrabiany przedmiot 3, a ruch posuwu przez frez 4, a przy struganiu poprzecznym główny ruch jest wykonywany przez frez 4, a posuw przez obrabiany przedmiot 3.

Ryż. 1. Typowe rodzaje produktów obróbki obrabiarek

Podczas frezowania główny ruch 1 jest obrotowy, jest wykonywany przez narzędzie - frez 4, a ruch posuwu 2 jest postępowy, jest wykonywany przez przedmiot obrabiany 3.

Podczas wiercenia wiertarek główny ruch 1 jest obrotowy, a ruch posuwu 2 jest translacyjny, oba ruchy są wykonywane przez narzędzie - wiertło 4. Przedmiot obrabiany 3 jest nieruchomy.

Podczas szlifowania szlifierek główny ruch 1 jest obrotowy, jest wykonywany przez narzędzie - tarczę szlifierską 4, a ruch posuwu dwóch rodzajów jest obrotowy 2 ', jest wykonywany przez przedmiot obrabiany 3 i progresywny 2 «, jest przeprowadzane przez szlifowanie 4 lub detal 3.

Nowoczesne maszyny do cięcia metalu posiadają indywidualne (z oddzielnego źródła ruchu) napędy. Źródłem ruchu w maszynach do obróbki skrawaniem jest zwykle silnik elektryczny. Silnik elektryczny może być umieszczony obok maszyny, wewnątrz niej, na maszynie, może być wbudowany we wrzeciennik itp.

W procesie obróbki skrawaniem metali konieczne jest utrzymywanie zadanej prędkości skrawania oraz wybranego posuwu. Odchylenie od wybranego trybu cięcia powoduje pogorszenie jakości obróbki lub spadek wydajności. Dlatego napęd elektryczny maszyny musi utrzymywać w przybliżeniu stałą prędkość przy zmianach obciążenia spowodowanych wahaniami naddatku (z wyjątkiem niektórych rodzajów sterowania). Wymóg ten spełniają silniki elektryczne o dość sztywnych właściwościach mechanicznych.

W każdej maszynie do cięcia metalu silnik elektryczny i łańcuch kinematyczny maszyny razem zapewniają niezbędną prędkość cięcia. W większości maszyn specjalnych częstotliwość (prędkość) wrzeciona pozostaje niezmieniona.

Napęd przekładniowy jest obecnie najczęściej spotykanym rodzajem napędu głównego w maszynach do obróbki skrawaniem metali, a ich zaletami są kompaktowość, łatwość obsługi oraz niezawodność działania.

Wadami napędów skrzyniowych jest brak możliwości płynnej regulacji obrotów, a także stosunkowo niska sprawność przy dużych prędkościach w przypadku szerokiego zakresu regulacji.

W maszynach stosuje się następujące metody płynnej regulacji prędkości ruchu głównego i ruchu posuwu:

1. Regulacja elektryczna odbywa się poprzez zmianę prędkości silnika elektrycznego napędzającego odpowiedni obwód maszyny.

2. Regulacja hydrauliczna służy głównie do sterowania prędkością ruchów prostoliniowych (podczas strugania, cięcia, rozciągania), znacznie rzadziej — ruchów obrotowych).

3. Regulacja za pomocą wariatorów mechanicznych. Większość wariatorów mechanicznych stosowanych w obrabiarkach to wariatory cierne.

CVT to mechanizm płynnej i płynnej regulacji przełożenia między napędem a napędem.

Zobacz też: Napędy elektryczne do obrabiarek CNC

Wyposażenie elektryczne tokarek

Widok ogólny tokarki pokazano na rys. 2. Na łóżku 1 płyta czołowa 2 jest mocno zamocowana, przeznaczona do obracania produktu. Na prowadnicach łóżka znajduje się podpora 3 i ogon 4. Podpora zapewnia ruch noża wzdłuż osi produktu. Z tyłu znajduje się stały środek do trzymania długiego produktu lub narzędzia w postaci wierteł, gwintowników, rozwijarek.

Frezy tokarskie są najbardziej powszechnym narzędziem i służą do obróbki płaszczyzn, powierzchni cylindrycznych i kształtowych, gwintów itp.

Ryż. 2. Widok ogólny tokarki

Główne rodzaje prac tokarskich pokazano na rysunku. 3.

Ryż. 3.Główne rodzaje toczenia (strzałki pokazują kierunki ruchu narzędzia i obrotu przedmiotu obrabianego): a — obróbka zewnętrznych powierzchni cylindrycznych; b — obróbka zewnętrznych powierzchni stożkowych; c — obróbka zakończeń i progów; d — toczenie rowków i rowków, wycinanie kawałka przedmiotu; d — obróbka wewnętrznych powierzchni cylindrycznych i stożkowych; e — wiercenie, pogłębianie i poszerzanie otworów; g — nacięcie gwintu zewnętrznego; h — nacinanie gwintu wewnętrznego; oraz — obróbka kształtowanych powierzchni; k — walcowanie pofałdowane.

Charakterystycznymi cechami tokarek jest obrót wyrobu, który jest ruchem głównym, oraz ruch postępowy frezu 2, który jest ruchem posuwu. Posuw może być podłużny, jeśli nóż porusza się wzdłuż osi produktu (obrót wzdłużny), i poprzeczny, jeśli nóż porusza się wzdłuż powierzchni końcowej prostopadłej do osi produktu (obrót poprzeczny).

Wadą mechanicznej metody regulacji prędkości obrotowej wrzeciona, realizowanej poprzez przełączanie kół zębatych przekładni, jest brak możliwości zapewnienia korzystnej ekonomicznie prędkości skrawania dla wszystkich średnic przedmiotu obrabianego, podczas gdy maszyna w ogóle nie może zapewnić pełnej wydajności prędkości.

Rysunek 4 przedstawia konstrukcję tokarki.

Ryż. 4. Urządzenie nośnika tokarki: 1 — prowadnica dolna (podpora wzdłużna); 2 — śruba prowadząca; 3 — poprzeczne przesuwanie podpory; 4 — płyta obrotowa; 5 — prowadnice; 6 — uchwyt na narzędzia; 7 — obrotowa głowica uchwytu narzędziowego: 8 — śruba do mocowania frezów; 9 — uchwyt do obracania uchwytu narzędziowego; 10 — nakrętka; 11 — suwak górny (podpora wzdłużna); 12 — prowadnice; 13 i 14 — uchwyty; 15 — uchwyt do wzdłużnego ruchu podpory.

Tokarka śrubowa przeznaczona do różnych prac. Możesz na nich:

• szlifowanie zewnętrznych powierzchni cylindrycznych, stożkowych i kształtowych;

• otwory cylindryczne i stożkowe;

• powierzchnie końcowe uchwytu;

• nacinać gwinty zewnętrzne i wewnętrzne;

• wiercenie, pogłębianie i rozwiercanie; cięcia, przycinania i podobnych operacji.

Tokarki rewolwerowe stosowane w produkcji seryjnej do obróbki części o złożonej konfiguracji z prętów lub kęsów.

Tokarki pionowe służą do obróbki ciężkich części o dużej średnicy, ale stosunkowo krótkiej długości. Mogą być stosowane do szlifowania i wiercenia powierzchni cylindrycznych i stożkowych, skrawania końcówek, wycinania rowków pierścieniowych, wiercenia, pogłębiania, kielichowania itp.

Podstawowe napędy tokarek i wiertarek do szerokiego zakresu zastosowań, małych i średnich, głównym typem napędu jest indukcyjny silnik klatkowy.

Silnik asynchroniczny jest konstrukcyjnie dobrze połączony z przekładnią obrabiarki, jest niezawodny w działaniu i nie wymaga specjalnej konserwacji.

Tokarki do dużych obciążeń i tokarki karuzelowe mają na ogół elektromechaniczną bezstopniową regulację prędkości napędu głównego za pomocą silnika prądu stałego.

Bezstopniowa elektryczna regulacja prędkości (dwustrefowa) znajduje zastosowanie w automatyce maszyn o złożonym cyklu pracy, co umożliwia łatwe przestawienie ich na dowolną prędkość skrawania (np. niektóre automaty tokarskie do tokarek).

Urządzenie napędowe Małe i średnie tokarki napędzane są najczęściej silnikiem głównym, który zapewnia możliwość nacinania gwintów. Aby dostosować prędkość posuwu, stosuje się wielostopniowe skrzynie paszowe.Biegi zmieniane są ręcznie lub za pomocą elektromagnetycznych sprzęgieł ciernych (zdalnie).

Niektóre nowoczesne tokarki i wytaczarki wykorzystują oddzielny napęd prądu stałego z szerokim sterowaniem podajnika. W nowoczesnych maszynach do cięcia metalu — napęd asynchroniczny o zmiennej częstotliwości.

Urządzenia pomocnicze są używane do: pompy chłodziwa, szybkiego ruchu zacisku, ruchu ogona, zaciskania ogona, ruchu pinoli, ruchu przekładni skrzyni biegów, pompy smarowania, ruchu reostatu sterowania silnikiem, mocowania części, stabilnej podpórki ruchu, obracania wrzecion urządzeń ruchomych (frezowanie, szlifowanie itp.). Większość z tych napędów jest dostępna tylko w ciężkich maszynach do cięcia metalu.

Dodatkowe urządzenia elektromechaniczne: sprzęgła elektromagnetyczne do sterowania posuwem suwaka, sprzęgła elektromagnetyczne do przełączania obrotów wrzeciona.

Elementy automatyki: zatrzymanie silnika podczas przerw w pracy maszyny, automatyczne cofanie noża po zakończeniu obróbki, sterowanie cyfrowe programowane i sterowanie cyklem, kopiowanie elektryczne.

Sterowanie i sygnalizacja: tachometry, amperomierze i watomierze w obwodzie głównym silnika napędowego, narzędzia do określania prędkości skrawania, kontrola temperatury łożysk, kontrola smarowania.

Ostatnio bardzo szybko rozwinęło się sterowanie programowe tokarek. Obok dużej liczby tokarek sterowanych komputerowo produkowane są maszyny wielozadaniowe do uniwersalnej wielonarzędziowej obróbki szerokiego asortymentu części.

Maszyny uniwersalne są programowane i wyposażone w zautomatyzowaną narzędziownię. Zmiana narzędzia jest programowana i wykonywana automatycznie pomiędzy poszczególnymi etapami obróbki.

Podczas obróbki korpusów obrotowych o złożonym kształcie - stożkowym, schodkowym lub z zakrzywionymi wzornikami - na tokarkach szeroko stosowana jest zasada kopiowania... Jej istota polega na tym, że wymagany profil produktu jest odtwarzany według specjalnie przygotowanej szablon (kopiarka) lub na wstępnie przetworzoną część. W trakcie kopiowania palec kopiujący porusza się wzdłuż konturu wzoru, który ma taki sam kształt jak nóż. Ruchy trzpienia śledzącego są automatycznie przekazywane przez układ sterowania do podpory z nożem tak, że trajektoria frezu podąża za trajektorią trajektorii palca śledzącego.

Obróbka części na kopiarkach może znacznie zwiększyć odtwarzalność (powtarzalność) kształtu i rozmiaru części oraz wydajność pracy w porównaniu z obróbką na ręcznych maszynach uniwersalnych, ponieważ nie ma czasu spędzonego na obracaniu uchwytu narzędziowego, cięciu i poza frezem na pomiary itp. …

Jednak automatyzacja oparta na kopiarkach jest skomplikowana ze względu na czasochłonną wstępną produkcję kopiarek i szablonów. O ile obróbka produktu i zmiana wykroju zajmuje niewiele czasu, o tyle wykonanie wykroju, które zwykle odbywa się w drodze pracochłonnych operacji ręcznych, zajmuje dużo czasu (czasem kilka miesięcy).

Zobacz też w tym temacie: Wyposażenie elektryczne tokarek

Osprzęt elektryczny do wiertarek

Wiertarki przeznaczone do otworów przelotowych lub nieprzelotowych, do wykańczania otworów metodą pogłębiania i rozwiercania, do nacinania gwintów wewnętrznych, do pogłębiania powierzchni końcowych i otworów.

• Wiercenie — główna metoda obróbki otworów w gęstym materiale części. Wywiercone otwory z reguły nie mają absolutnie prawidłowego cylindrycznego kształtu. Ich przekrój poprzeczny ma kształt owalu, aw przekroju podłużnym lekkie przewężenie.

• Czujnik — to obróbka wstępnie wywierconych otworów lub otworów wykonanych przez odlewanie i tłoczenie w celu uzyskania dokładniejszego kształtu i średnicy niż wiercenie.

• Rozwiercanie — jest to końcowa obróbka wywierconych i pogłębionych otworów w celu uzyskania precyzyjnych cylindrycznych otworów o kształcie i średnicy o niskiej chropowatości.

Istnieją następujące typy wiertarek uniwersalnych:

• wiercenie stołowe;

• wiercenie pionowe (pojedyncze wrzeciono);

• wiercenie promieniowe; wielowrzecionowe;

• do głębokiego wiercenia.

Rysunek 5 przedstawia widok ogólny wiertarki promieniowej.

Ryż. 5. Widok ogólny wiertarki promieniowej

Wiertarka promieniowa składa się z płyty podstawowej 1, na której znajduje się kolumna 2 z obrotową tuleją 3, która obraca się o 360O... Trawers 4 porusza się wzdłuż tulei w kierunku pionowym, wzdłuż którego głowica wrzeciona (głowica wiertnicza) 5 z napędem elektrycznym, umieszczonym na nim reduktorem prędkości i posuwem wrzeciona porusza się w kierunku poziomym.

Podczas wiercenia produkt 7 jest zamocowany na nieruchomym stoliku nocnym. Wiertło 6 obraca się i porusza w górę iw dół, cały czas wnikając głęboko w produkt. Napęd do obracania sadzarki jest napędem głównym, a napędem jest podajnik.

Schemat sterowania maszyny przewiduje blokady, które ograniczają ruch trawersy w skrajnych położeniach, uniemożliwiają pracę z niezabezpieczoną kolumną oraz zawierają silnik do podnoszenia trawersy, gdy jest ona zamocowana na kolumnie.

Główny ruch: odwracalny silnik asynchroniczny typu wiewiórka, silnik asynchroniczny z odwracalnym biegunem, system G-D z EMU (do maszyn do cięcia metali ciężkich).

Napęd: mechaniczny z głównego łańcucha napędowego, napęd hydrauliczny.

Urządzenia wspomagające służą do:

• pompa chłodząca,

• pompa hydrauliczna,

• podnoszenie i opuszczanie tulei (do wiertarek promieniowych),

• mocowanie kolumnowe (do wiertarek radialnych),

• ruch suportu (dla ciężkich wiertarek promieniowych),

• tuleje tokarskie (do ciężkich wiertarek promieniowych),

• obrót stołu (dla maszyn modułowych).

Specjalne urządzenia elektromechaniczne i blokady:

• elektrozawory do sterowania hydrauliką,

• automatyzacja cyklu za pomocą zwrotnic,

• automatyczna kontrola mocowania stołu,

• automatyczne ustawianie współrzędnych poprzez sterowanie programowe (dla wiertarek współrzędnościowych i tablic współrzędnych).

Wytaczarki dzielą się na:

• wiercenie poziome;

• wytaczadło;

• wiercenie diamentowe;

• maszyny do głębokiego wiercenia.

Na wiertarkach poziomych można wykonywać następujące prace:

• wiercenie;

• wytaczanie otworów;

• przycinanie końcówek;

• rzeźba;

• frezowanie płaszczyznowe.

Napęd główny wiertarki zapewniają asynchroniczne silniki klatkowe. Prędkość wrzeciona jest kontrolowana poprzez zmianę biegów przekładni.

Wysokowydajne wiertarki poziome są napędzane silnikami prądu stałego z dwu- lub trzybiegowymi przekładniami.

Napęd posuwu wiertarek jest zwykle realizowany przez silnik główny, dla którego podajnik znajduje się na głowicy wrzeciona.

Do wiertarek uniwersalnych i ciężkich stosuje się zasilanie silnika prądu stałego wg systemu GD (dla lżejszych maszyn stosuje się układ PMU-D lub EMU-D) lub TP-D (dla nowych maszyn).

Urządzenia pomocnicze służą do: pompy chłodzenia, szybkiego ruchu wrzeciona wiertarki, pompy smarowania, przełączania biegów przekładni, ruchu i napinania zębatki, ruchu suwaka regulacyjnego opornika.

Specjalne urządzenia i blokady elektromechaniczne: automatyzacja sterowania napędem głównym przy przełączaniu biegów skrzyni biegów, urządzenia do oświetlania mikroskopów, urządzenia do odczytu współrzędnych z przetwornikiem indukcyjnym. Nowoczesne wytaczarki są w dużej mierze zelektryfikowane.

Więcej szczegółów na temat wyposażenia elektrycznego wiertarki CNC na przykładzie modelu 2R135F2: Wyposażenie elektryczne Wiertarka CNC

Wyposażenie elektryczne szlifierek

Szlifierki Stosowane są głównie w celu zmniejszenia chropowatości części i uzyskania dokładnych wymiarów.

Podczas szlifowania główny ruch tnący wykonuje narzędzie ścierne - tarcza szlifierska. Tylko się obraca, a jego prędkość mierzona jest w m/s. Ruchy posuwu mogą być różne, są przekazywane do przedmiotu obrabianego lub narzędzia. Ściernice składają się ze spojonych ziaren ściernych z krawędziami tnącymi.

Szlifierki w zależności od przeznaczenia dzielimy na:

• szlifowanie na okrągło;
• szlifowanie wewnętrzne;
• szlifowanie bezkłowe;
• szlifowanie powierzchni;
• specjalny.

Na rysunku 6 przedstawiono schemat obróbki szlifierek do płaszczyzn z oznaczeniem ruchów, na rysunku 7 schematy zewnętrznego szlifowania kołowego, a na rysunku 8 widok ogólny szlifierki kołowej.

Ryż. 6. Schemat obróbki szlifierek do płaszczyzn z oznaczeniem ruchów: a — b — z poziomymi wrzecionami pracującymi na obwodzie tarczy szlifierskiej (a — ze stołem prostokątnym; b — ze stołem okrągłym); c — d — z wrzecionami pionowymi, jednowrzecionowe, pracujące tylnym końcem tarczy szlifierskiej (c — ze stołem okrągłym; d — ze stołem prostokątnym); e — f — maszyny dwuwrzecionowe pracujące przednią stroną tarczy szlifierskiej (d — z dwoma wrzecionami pionowymi; f — z dwoma wrzecionami poziomymi).

Ryż. 7. Schematy zewnętrznego szlifowania kołowego: a — szlifowanie wzdłużnymi skokami roboczymi: 1 — tarcza szlifierska; 2 — detal szlifowania; b — szlifowanie głębokie; c — szlifowanie z głębokim cięciem; d — mielenie kombinowane; Spp — posuw wzdłużny; Sp — podawanie poprzeczne; 1 — głębokość obróbki.

Ryż. 8. Widok ogólny szlifierki do wałków

Szlifierka tarczowa (rys. 8) składa się z następujących głównych zespołów: łoże 1, głowica szlifierska 3, koparka 2, ogon 4, filar 5. Szlifierki posiadają urządzenie do obciągania tarczy szlifierskiej (nie pokazane na rysunku). Łóżko i stół szlifierki cylindrycznej pokazano na rysunku.

Stół dolny 6 osadzony jest na prowadnicach wzdłużnych łoża, na których osadzony jest obrotowy stół górny 5. Stół 5 można obracać śrubą 2 wokół osi łożyska 4.Stały obrót stołu 5 jest niezbędny do obróbki powierzchni stożkowych. Stół dolny poruszany jest za pomocą siłownika hydraulicznego przymocowanego do łoża. Płyta jest zamocowana na łożu, na prowadnicach poprzecznych, po których porusza się głowica szlifierska.

Szlifierki są maszynami precyzyjnymi, dlatego konstrukcje ich poszczególnych zespołów i przekładni kinematycznych muszą być jak najprostsze, co osiąga się dzięki szerokiemu zastosowaniu poszczególnych napędów. W szlifierkach rozróżnia się następujące rodzaje napędów elektrycznych: napęd główny (obroty tarczy szlifierskiej), napęd obrotu produktu, napęd napędowy, napędy pomocnicze oraz specjalne urządzenia elektromechaniczne.

W małych i średnich szlifierkach o mocy napędu głównego do 10 kW obrót ściernicy realizowany jest najczęściej przez jednobiegowe asynchroniczne silniki klatkowe. Szlifierki do walców o znacznych rozmiarach ściernic (średnica do 1000 mm, szerokość do 700 mm) wykorzystują przekładnie pasowe od silnika do wrzeciona oraz hamulec elektryczny na napędzie w celu skrócenia czasu zatrzymania.

Na szlifierkach wewnętrznych obróbka odbywa się w kręgach o małych wymiarach, dlatego wykorzystują one przekładnie przyspieszające z silnika na wrzeciono lub wykorzystują specjalne szybkie silniki asynchroniczne wbudowane w korpus głowicy szlifierskiej. Urządzenie, w którym silnik wiewiórkowy i wrzeciono szlifierskie są strukturalnie połączone w jedną całość, nazywa się elektrowrzecionem.

napęd główny... Do obracania przedmiotu obrabianego na szlifierkach wewnętrznych, asynchronicznych silnikach klatkowych, pojedynczych lub wiele prędkości… W ciężkich szlifierkach do walców napęd obrotu produktu realizowany jest według układu G-D oraz napędy z przetwornicami tyrystorowymi.

Innings (ruch posuwisto-zwrotny stołu, ruch wzdłużny i poprzeczny głowicy szlifierskiej) małych szlifierek odbywa się za pomocą napędu hydraulicznego. Napędy napędowe ciężkich szlifierek płaskich i walcowych realizowane są silnikiem prądu stałego wg układu EMU-D, PMU-D lub TP-D, często stosuje się zmienny napęd hydrauliczny.

Napędy pomocnicze stosowane są do: pompy hydraulicznej z posuwem poprzecznym okresowym, posuwu poprzecznego (silnik asynchroniczny wiewiórkowy lub silnik prądu stałego maszyn do obróbki metali ciężkich), ruchu pionowego głowicy ściernicy, pompy chłodzenia, pompy smarowania, przenośnika i mycia, filtra magnetycznego.

Specjalne urządzenia i blokady elektromechaniczne: stoły i płyty elektromagnetyczne; demagnetyzery (do rozmagnesowania części); filtry magnetyczne do płynu chłodzącego; policz liczbę cykli, aby ubrać koło; aktywne urządzenie sterujące.

Płyty elektromagnetyczne i obrotowe stoły elektromagnetyczne są szeroko stosowane w szlifierkach do płaszczyzn do szybkiego i niezawodnego mocowania elementów stalowych i żeliwnych. Płytki mocujące z magnesami trwałymi (płytki magnetyczne) są stosowane w szlifierkach precyzyjnych.

Aby zwiększyć wydajność i zapewnić wysoką dokładność, nowoczesne szlifierki wszystkich typów wyposaża się w aktywne urządzenia sterujące — urządzenia pomiarowe umożliwiające aktywną kontrolę szlifowanych części podczas ich obróbki i wysyłanie odpowiednich poleceń do układu sterowania maszyny.

Po osiągnięciu wymaganego rozmiaru przedmiotu obrabianego maszyna automatycznie się wyłącza.Pracownik nie zatrzymuje maszyny w celu sprawdzenia wymiarów przedmiotu obrabianego. Po prostu usuwa gotową część, instaluje nową część i uruchamia maszynę.

Najprostszym urządzeniem pomiarowym do automatycznej kontroli wymiarów części podczas obróbki na szlifierkach wewnętrznych jest miernik, który jest okresowo doprowadzany do przedmiotu obrabianego.

W szlifierkach do płaszczyzn z ciągłym załadunkiem części stosowane są elektrostykowe urządzenia pomiarowe do automatycznej regulacji maszyny.

Wyposażenie elektryczne frezarek

Frezarki obrabiają płaskowniki, powierzchnie kształtowe, rowki, nacinają gwinty zewnętrzne i wewnętrzne, koła zębate oraz narzędzia wieloostrzowe o zębach prostych i skośnych (frezy, rozwiertaki itp.). Frezy wieloostrzowe (narzędzie wieloostrzowe). Każdy ząb tnący jest najprostszym nożem. Ogólny widok frezu poziomego pokazano na rysunku 9. Główne typy frezów pokazano na rysunku 10.

Ryż. 9. Widok ogólny frezarki poziomej

Narzędzie skrawające (frez 4) zamocowane jest na trzpieniu 3 zamocowanym we wrzecionie 5 oraz zawieszeniu 2 umieszczonym na zębatce 1. Głównym ruchem maszyny jest obrót frezu, który jest obracany przez główny napęd umieszczony wewnątrz łóżko. Produkt 6 jest zamontowany na stole 7, poruszającym się w kierunku obrotu noża wzdłuż prowadnic płyty obrotowej 8, zamontowanej na suwaku 9, poruszającym się wzdłuż konsoli 10 w kierunku prostopadłym do obrotu noża. Sama konsola porusza się w kierunku pionowym wzdłuż prowadnic łóżka II.

Ruch posuwu maszyny jest ruchem produktu. Posuw główny — posuw wzdłużny stołu w kierunku obrotu frezu.Urządzenie do podawania stołu znajduje się wewnątrz konsoli. Maszyna zapewnia również posuw poprzeczny dla suwaków i posuw pionowy dla wsporników. Obecność obrotowej płyty umożliwia obrócenie stołu w płaszczyźnie poziomej i ustawienie go pod wymaganym kątem. W prostych frezarkach nie ma obrotowej tarczy.

Frezy pionowe są generalnie zbudowane na tej samej podstawie, co frezy poziome, mają zasadniczo taką samą konstrukcję, z wyjątkiem łoża, zespołu wrzeciona, w którym jest on montowany pionowo. Istnieją frezarki pionowe, w których wrzeciono jest osadzone w głowicy wrzeciona, która obraca się w płaszczyźnie pionowej pod pewnym kątem do płaszczyzny stołu. W mechanizmach podających przecinarek pionowych nie ma stołu obrotowego.

Figa. 10. Główne typy frezów: a, b — cylindryczne; c, d, e — koniec; f, g — koniec; h — klucz; i- dysk dwu- i trójstronny; k — szczelina i segment; l — kąt; m — w kształcie; A — noże z otworami cylindrycznymi lub stożkowymi; T — podstawy końcowe do mocowania frezów; P — frezy z klinami wzdłużnymi i poprzecznymi; K i Ts — stożkowe i cylindryczne frezy trzpieniowe

Główny napęd. Jedno- lub wielobiegowe asynchroniczne silniki klatkowe w połączeniu z przekładnią służą do napędzania głównego ruchu małych i średnich frezarek. Silniki są zwykle kołnierzowe. Napęd takich maszyn w większości przypadków realizowany jest przez silnik główny poprzez wielostopniową skrzynię zasilającą.

Napęd główny frezarek z grubymi warstwami realizowany jest również przez silniki asynchroniczne z mechaniczną zmianą prędkości kątowej wrzeciona.

Urządzenie napędowe.Do napędów stołów posuwowych i głowic frezarskich takich maszyn stosowane są silniki prądu stałego, które załączane są w układzie G-D z EMU jako wzbudnicą. Obecnie do takich napędów stosuje się układ TP-D oraz asynchroniczny napęd elektryczny sterowany częstotliwościowo.

Napędy pomocnicze Stosowane do szybkiego ruchu głowic frezarskich, ruchu belki poprzecznej (dla frezów wzdłużnych), docisku poprzeczek, pompy chłodzenia, pompy smarowania, pompy hydraulicznej.

We frezarkach poziomych silniki kołnierzowe montuje się zazwyczaj na tylnej ścianie łoża, a we frezarkach pionowych najczęściej montuje się je pionowo na górze łoża. Zastosowanie oddzielnego silnika elektrycznego do podajnika znacznie upraszcza konstrukcję frezarek. Jest to dopuszczalne, gdy na maszynie nie wykonuje się skrawania kół zębatych.

Systemy kontroli cyklu oprogramowania są powszechne we frezarkach. Służą do kształtowania prostokątów. Schematy sterowania numerycznego są szeroko stosowane do przetwarzania zakrzywionych konturów.

Frezy kopiujące przeznaczone są do obróbki skomplikowanych przestrzennie powierzchni poprzez kopiowanie modeli. Maszyny te służą do produkcji kół turbin hydraulicznych, matryc do kucia i wykrawania, matryc liniowych i pras itp. Obróbka takich produktów na maszynach uniwersalnych jest praktycznie niemożliwa.

Najbardziej rozpowszechnione są kopiarko-frezarki z elektrycznym prowadzeniem - frezy elektrokopiarskie.

Zobacz też w tym temacie: Wyposażenie elektryczne frezarek

Wyposażenie elektryczne strugarek

Grupa strugarek obejmuje strugarki poprzeczne, strugarki i frezarki.Cechą charakterystyczną strugarek jest ruch posuwisto-zwrotny frezu lub części z trybem strugania podczas suwu do przodu oraz wykonywanie przerywanego posuwu poprzecznego po każdym pojedynczym lub podwójnym suwie frezu lub detalu.

Maszyny tnące służą do planowania dużych części. Maszyny te są dostępne w różnych rozmiarach ze stołem o długości od 1,5 do 12 m.

Ogólny widok strugarki pokazano na rys. jedenaście.

Ryż. 11. Widok ogólny tarki

W tych maszynach przedmiot obrabiany 1 jest zamocowany na stole 2, który wykonuje ruch posuwisto-zwrotny, a frez 3, zamocowany na wsporniku pionowym 4, zamontowanym na trawersie 5, pozostaje nieruchomy. Proces strugania odbywa się przy skoku roboczym stołu do przodu, a przy skoku do tyłu frez jest podnoszony. Po każdym ruchu powrotnym stołu frez porusza się w kierunku poprzecznym, zapewniając posuw poprzeczny.

Wzdłużny ruch stołu podczas suwu roboczego jest ruchem głównym, a ruch noża jest ruchem posuwu. Ruchy pomocnicze to szybkie ruchy poprzeczki i wózka maszyny, podnoszenie frezu podczas cofania stołu oraz operacje ustawiania.

Strugarki posiadają napęd główny, napęd poprzeczny oraz napędy pomocnicze. Główny napęd elektryczny strugarki zapewnia ruchy posuwisto-zwrotne stołu obrabianego przedmiotu. Napęd elektryczny jest odwracalny. Gdy stół porusza się do przodu, silnik główny jest obciążany zgodnie z warunkami skrawania, a gdy porusza się do tyłu, obciążenie silnika jest wykorzystywane tylko do przesuwania stołu z częścią bez procesu strugania.Napęd elektryczny zapewnia płynną kontrolę prędkości cięcia.

Główny napęd elektryczny strugarki zapewnia proces technologiczny maszyny zgodnie z harmonogramem prędkości stołu. Praca głównego napędu elektrycznego strugarki wiąże się z częstymi zakrętami z dużymi momentami ruszania i hamowania. W strugarkach wzdłużnych stół napędzany jest silnikiem prądu stałego zasilanym przez przetwornice tyrystorowe.

Posuw suwmiarki Struganie jest wykonywane okresowo dla każdego skoku stołu podwójnego, zwykle podczas zmiany kierunku z biegu wstecznego na prosty, i musi być zakończone przed rozpoczęciem cięcia. Do realizacji takiego zasilania stosuje się mechaniczne, elektryczne, hydrauliczne, pneumatyczne i mieszane układy napędowe, z których najbardziej rozpowszechnione są elektromechaniczne, realizowane przez asynchroniczny silnik prądu przemiennego za pomocą mechanizmów śrubowych lub zębatkowych.

Napędy pomocnicze, które zapewniają szybki ruch belki poprzecznej i podpór oraz podnoszenie noży podczas ruchu powrotnego stołu, realizowane są odpowiednio przez silniki asynchroniczne i elektromagnesy.

Schemat automatycznego sterowania strugarką zapewnia sterowanie wszystkimi napędami dla niezbędnych technologicznych trybów pracy maszyny. Zapewnia automatyczne i wyzwalające tryby pracy. Schemat obejmuje zabezpieczenia napędów elektrycznych i mechanizmów maszyn, blokady technologiczne, w tym blokady ograniczające ruch stołu w kierunku do przodu i do tyłu.