Wyposażenie elektryczne strugarek

Napęd główny strugarki: napęd systemowy G-D z EMU, dwa silniki asynchroniczne z wirnikiem wiewiórkowym (do przodu i do tyłu), silnik asynchroniczny ze sprzęgłem elektromagnetycznym, napęd tyrystorowy prądu stałego, napęd asynchroniczny sterowany częstotliwością. Hamowanie: dynamiczne, z regeneracją i przełączaniem wstecznym dla silników prądu stałego i systemu G-D. Zakres regulacji do 25:1.

Napęd napędowy (okresowy i poprzeczny): mechaniczny z głównego łańcucha napędowego, asynchroniczny silnik klatkowy, układ EMU-D.

Napędy pomocnicze strugarek służą do: szybkiego ruchu suwmiarki, ruchu belki poprzecznej, docisku belki poprzecznej, podnoszenia frezów, pompy smarowania.

Specjalne urządzenia i blokady elektromechaniczne: elektromagnesy podnoszenia noży, sterowanie elektropneumatyczne podnoszenia noży, urządzenia kontroli smarowania, blokady uniemożliwiające pracę niezaciśniętej poprzecznicy przy niedziałającej pompie smarowania.

Wydajność strugarek jest silnie uzależniona od prędkości powrotu stołu.Czas potrzebny na skok roboczy stołu i jego powrót do pierwotnej pozycji,

gdzie tn to czas rozpoczęcia, tp to czas ruchu (ruch ze stałą prędkością), tT to czas zwalniania, t'n to czas przyspieszania podczas ruchu wstecznego, toxin to czas ruchu w stanie ustalonym podczas ruchu wstecznego stołu , t'T to czas zatrzymania podczas biegu wstecznego, ta to czas odpowiedzi sprzętu.

Zwiększenie prędkości vOX suwu powrotnego masy prowadzi do zmniejszenia czasu t0X suwu powrotnego, a tym samym czasu trwania T podwójnego suwu. Zwiększa się liczba podwójnych ruchów w jednostce czasu. Im krótszy staje się czas tOX, tym mniej jego zmiana wpływa na czas T podwójnego ruchu i liczbę podwójnych trafień w jednostce czasu. Dlatego skuteczność zwiększania prędkości wstecznej v0X stopniowo maleje wraz ze wzrostem.

Pomijając czas spędzony na transjentach i eksploatacji sprzętu mamy ok

Stosunek dwóch podwójnych ruchów na jednostkę czasu

gdzie toxi1 i toxi2 to czasy trwania skoku powrotnego przy prędkościach powrotu odpowiednio vox1 i vox2.

Weźmy vox1 = vp (gdzie vp to prędkość cięcia)

Ostatni wzór pokazuje, że wraz ze wzrostem prędkości stylu grzbietowego wzrost liczby podwójnych uderzeń maleje. Jeśli weźmiemy pod uwagę czas trwania procesów przejściowych, a także czas reakcji sprzętu, to skuteczność zwiększania prędkości vox będzie jeszcze mniejsza. Dlatego zwykle przyjmuje się k — 2 ÷ 3.

Czas trwania długotrwałych transjentów ma niewielki wpływ na wydajność.W przypadku krótkich pociągnięć liczba pociągnięć znacznie spada wraz ze wzrostem czasu powrotu.

Aby skrócić czas cofania, w niektórych przypadkach stosuje się dwa silniki o połowie mocy zamiast jednego silnika elektrycznego. W tym przypadku moment bezwładności wirników okazuje się znacznie mniejszy niż silnika. Zastosowanie przekładni ślimakowej w obwodzie napędu stołu powoduje zmniejszenie całkowitego momentu bezwładności napędu. Istnieje jednak granica skracania czasu cofania. W okresie nawrotu strugarek wykonywane jest międzyokresowe podawanie suwmiarki oraz podnoszenie i opuszczanie frezów w celu wykonania suwu powrotnego.

tarka

Krajarki z różnymi napędami stołów pracują w zakładach budowy maszyn.

Ruch stołu odbywa się na wiele różnych sposobów. Przez długi czas do napędzania małych strugarek używano dwóch sprzęgieł elektromagnetycznych. Sprzęgła te przenoszą obroty z różnymi prędkościami odpowiadającymi prędkości jazdy do przodu i do tyłu i włączają się sekwencyjnie. Sprzęgła były połączone z wałem silnika za pomocą przekładni pasowej lub zębatej.

Ze względu na znaczną bezwładność elektromagnetyczną i mechaniczną czas rewersu tych napędów jest długi, aw sprzęgłach wytwarza się dużo ciepła. Sterowanie prędkością odbywa się poprzez przełączanie skrzyni biegów, która pracuje w trudnych warunkach i szybko się zużywa.

W ciężkich strugarkach zastosowano silnik-generator. Zapewnia szeroki zakres płynnej regulacji prędkości. Układ G-D z EMP służy do rozwiązania zakresu regulacji prędkości napędu strugarek wzdłużnych.Wady takich dysków obejmują duże rozmiary i znaczne koszty. W niektórych przypadkach stosowany jest również napęd silnika prądu stałego z równoległym (niezależnym) wzbudzeniem.

Napęd stołu strugarek Mińskiej Fabryki Maszyn do Obróbki Metali imienia V.I. Rewolucja Październikowa (Ryc. 1) została przeprowadzona zgodnie z systemem G-D z EMB jako przyczyną. Sterowanie prędkością obrotową silnika odbywa się wyłącznie poprzez zmianę napięcia generatora w zakresie 15:1. Maszyna posiada dwubiegową skrzynię biegów.

Ryż. 1. Schemat strugarki z napędem stołu

Przez cewki OU1, OU2, OUZ sterownika sterującego przepływa prąd określony przez różnicę między napięciem odniesienia a ujemnym napięciem sprzężenia zwrotnego silnika D. Napięcie odniesienia, gdy silnik D obraca się do przodu, jest usuwane przez potencjometr PCV , oraz przy odwróceniu od potencjometru PCN. Przesuwając suwaki na potencjometrach PCV i PCN można ustawić różne prędkości. Dzięki automatycznemu podłączeniu do określonych punktów potencjometrów możliwe jest zapewnienie zadanych prędkości obrotowych w odpowiednich odcinkach cyklu.

Napięcie sprzężenia zwrotnego jest różnicą między częścią napięcia generatora G pobieraną przez potencjometr 1SP a napięciem pobieranym przez uzwojenia DPG i DPD dodatkowych biegunów generatora i silnika i jest proporcjonalne do prądu silnika D.

Cewka wzbudzająca OB1 generatora D jest zasilana prądem EMU. Z rezystorami ZSP i SDG cewka OB1 tworzy zbalansowany mostek. Rezystor 2SD znajduje się na przekątnej mostka. Przy każdej zmianie prądu cewki OB1 zachodzi w niej promieniowanie. itp. v. samoindukcja. Równowaga mostka zostaje zakłócona i pojawia się napięcie na rezystorze 2SD.Prąd w cewkach OU1, OU2, OUZ zmienia się jednocześnie i podczas gdy e. przeprowadzane jest dodatkowe namagnesowanie lub rozmagnesowanie IMU.

Cewka OU4 EMU zapewnia ograniczenie prądu podczas stanów nieustalonych. Jest to związane z różnicą pomiędzy napięciem pobieranym z cewek DPG i DPD a napięciem odniesienia potencjometru 2SP. Diody 1B, 2B zapewniają przepływ prądu w cewce OU4 tylko przy dużych prądach silnika D, gdy pierwsze z tych napięć jest większe od drugiego.

Różnica między napięciem odniesienia a napięciem sprzężenia zwrotnego podczas całego stanu przejściowego musi być wystarczająco duża. Kompensacja zależności nieliniowych realizowana jest za pomocą elementów nieliniowych: diod 3V, 4V oraz lamp SI z nieliniowym żarnikiem rezystancyjnym. Zakres regulacji częstotliwości obrotów w napędach stacjonarnych wg systemu G-D rozszerza zmianę strumienia magnetycznego silnika. Stosowane są również napędy tyrystorowe.

Szklane szkiełka są zwykle cofane przez krótki czas.Proces podawania musi zostać zakończony na początku nowego skoku roboczego (aby uniknąć złamania noży). Zasilanie odbywa się mechanicznie, elektrycznie i elektromechanicznie, oddzielnymi silnikami dla każdej prowadnicy lub jednym wspólnym silnikiem dla wszystkich prowadnic. Ruch w celu ustawienia zacisku jest zwykle wykonywany przez silnik posuwu z odpowiednią zmianą schematu kinematycznego.

W celu zmiany wartości okresowego posuwu poprzecznego, oprócz dobrze znanych mechanizmów zapadkowych, stosuje się urządzenia elektromechaniczne działające na innej zasadzie.W szczególności przekaźnik czasowy służy do regulacji przerywanego zasilania, którego ustawienie można zmieniać w szerokim zakresie.

Przekaźnik czasowy włącza się na końcu skoku roboczego w tym samym czasie, co silnik przesuwu poprzecznego. Wyłącza ten silnik po czasie odpowiadającym ustawieniu przekaźnika. Wielkość posuwu poprzecznego zależy od czasu obrotu silnika elektrycznego. Stałość zasilania wymaga stałości prędkości silnika i czasu trwania jego stanów nieustalonych. Do stabilizacji prędkości służy napęd EMC. Wymuszenie tych procesów skraca czas trwania procesów rozruchu i zatrzymania silnika elektrycznego.

Do zmiany posuwu bocznego służy również regulator działający w zależności od trajektorii (ryc. 2), jest to urządzenie kierunkowe, które wyłącza silnik po przebyciu przez zacisk określonej ścieżki. Regulator ma tarczę, na której zamocowane są krzywki w równych odległościach. Gdy silnik pracuje, tarcza, która jest kinematycznie połączona z jego wałem, obraca się, podczas gdy kolejna krzywka działa na styk. Prowadzi to do odłączenia silnika elektrycznego od sieci.

Figa. 2. Regulator posuwu poprzecznego strugarki

Ryż. 3. System podawania strugarki 724

Jednak silnik pracuje jeszcze przez chwilę. W takim przypadku zostanie przebyta ścieżka kątowa większa niż ustawiona na regulatorze. Zatem wartość emisji będzie odpowiadała nie ścieżce ab, ale ścieżce ab. Przy kolejnym posuwie okresowym odległość odpowiadająca łukowi bg może być zbyt mała, aby rozpędzić silnik do zadanej prędkości.Dlatego, gdy silnik zostanie wyłączony krzywką r, prędkość obrotowa silnika będzie mniejsza, a zatem ścieżka rd przebyta przez bezwładność będzie mniejsza niż w poprzednim posuwie przerywanym. W ten sposób otrzymujemy drugi posuw odpowiadający łukowi v mniejszy niż pierwszy.

Aby przyspieszyć silnik przy następnym posuwie poprzecznym, ponownie zapewniona jest większa zmiana trajektorii. Prędkość silnika pod koniec jego przyspieszania będzie wyższa, a zatem zwiększy się również ilość wybiegu. Tak więc, przy niewielkiej ilości karmienia krzyżowego, duże i małe kanały będą się zmieniać.

Nieregulowany silnik indukcyjny klatkowy może być zastosowany do regulatora poprzecznego rozważanego typu. Wielkość posuwu poprzecznego można regulować zmieniając przełożenie łańcucha kinematycznego łączącego wał silnika z tarczą napędową. Liczbę kamer na dysku można zmienić.

Dzięki zastosowaniu elektromagnetycznych wielowarstwowych złączy czas przejściowy jest znacznie skrócony. Te sprzęgła zapewniają dość szybkie działanie (10-20 lub więcej uruchomień na sekundę).

System podawania maszyny 724 jest pokazany na FIG. 3. Wielkość posuwu ustala tarcza z kolcami 2, która zaczyna się obracać po włączeniu silnika elektrycznego 1. Nad tą tarczą umieszczony jest przekaźnik elektromagnetyczny 3 zasilania zacisku, który włącza się jednocześnie z silnik mocy. Gdy przekaźnik 3 jest włączony, pręt jest opuszczany, tak że kolce na obracającej się tarczy mogą go dotknąć.

W takim przypadku styki przekaźnika są zamknięte.Kiedy ostrze dysku podnosi trzpień, styki przekaźnika otwierają się, a silnik zostaje odłączony od sieci. Aby zapewnić wymaganą liczbę podań, stosuje się zestaw krążków o różnej liczbie kolców. Dyski są montowane obok siebie na wspólnej osi. Przekaźnik mocy można przesuwać tak, aby mógł współpracować z dowolnym napędem.

Elektromagnesy są często używane do podnoszenia frezów podczas suwu powrotnego. Zwykle każda głowica tnąca jest obsługiwana przez oddzielny elektromagnes (ryc. 4, a). Głowy opadają pod wpływem grawitacji. Zawór powietrzny służy do złagodzenia uderzenia ciężkich głów.

Płynniejsze podnoszenie i opuszczanie głowicy tnącej można uzyskać za pomocą odwracalnego silnika elektrycznego obracającego mimośrod (ryc. 4, b). Ten podnośnik noża jest używany na ciężkich maszynach. Przesuwanie i mocowanie belki poprzecznej strugarek odbywa się w taki sam sposób, jak w przypadku tokarek obrotowych.

Ryż. 4. Podnoszenie frezów podczas strugania

Ryż. 5. Automatyczna zmiana posuwu stołu strugarki

Tokarki często muszą obrabiać części, które mają otwory lub wgłębienia, których nie można obrabiać. W takim przypadku zaleca się zmianę prędkości ruchu stołu (ryc. 5, a). Masa będzie przemieszczać się przez otwór ze zwiększoną prędkością równą prędkości powrotu.

Podczas obróbki przedmiotu za pomocą strugarek wzdłużnych, które nie mają otworów i wgłębień (ryc. 5, b), możliwe jest skrócenie czasu pracy maszyny poprzez zwiększenie prędkości skrawania w sekcji 2-3.W sekcjach 1-2 i 3-4 prędkość jest zmniejszana, aby uniknąć złamania narzędzia i zmiażdżenia przedniej krawędzi przedmiotu obrabianego podczas jazdy, a także cięcia materiału, gdy narzędzie wychodzi.

W obu opisanych przypadkach stosowane są urządzenia zmienne. Zmiana prędkości odbywa się za pomocą zwrotnic, na które wpływają krzywki umieszczone w odpowiednich punktach na drodze.

W przypadku strugarek poprzecznych i szlifierek skok suwaka jest niewielki, a ruch posuwisto-zwrotny realizowany jest przez przekładnię wahliwą. Zwiększenie prędkości suwaka podczas skoku powrotnego zapewnia ta sama rolka. Elektryfikacja strugarki poprzecznej jest prosta i sprowadza się do zastosowania nieodwracalnych silników klatkowych oraz najprostszych obwodów sterujących stycznikami.