1. Описание объекта автоматизации

Различают три вида шипов (рис. 1): рамные — для сое­динения брусковых деталей в рамочные конструкции, клино­вые— для соединения брусковых деталей по длине и в рамоч­ные конструкции и ящичные — для соединения щитовых дета­лей в ящики. Станки, вырабатывающие рамные, клиновые и ящичные шипы на концах деталей, носят название шипорезных. Клиновые шипы для сращивания брусков по длине нарезаются обычно одновременно со склеиванием.

Рисунок 1. Виды шипов, вырабатываемых на шипорезных станках

Шипорезные рамные станки предназначены для одновремен­ного фрезерования шипов и проушин на обоих или одном кон­цах деталей рамочных и каркасных конструкций из цельной древесины.

Наиболее распространены станки, в которых для выработки шипа использованы схемы с поперечным и торцовым фрезеро­ванием. На шипорезном станке с поперечным фрезерованием для выработки шипа на одном конце заготовки устанавливают пять шпинделей. Круглая пила торцует бру­сок по длине. Две горизонтальные шипорезные головки фор­мируют шип, затем две вертикальные (подсечные) головки обрабатывают заплечики шипа, вертикальный шпиндель с фре­зерным (проушечным) диском вырезает проушину. В схеме с торцовым фрезерованием для формирования такого же шипа достаточно четырех шпинделей. Пилу, проушечный диск и торцевые шипорезные головки обычно рас­полагают в последовательности, изображенной на схеме. В за­висимости от числа одновременно обрабатываемых сторон за­готовки различают односторонние и двусторонние шипорезные

станки.

В односторонних шипорезно-рамных станках (рис. 2) ис­пользуется циклопроходная схема обработки.

Рисунок 2. Схема одностороннего шипорезного станка

Суппорты с ин­струментальными шпинделями расположены с одной (обычно

левой) стороны по направлению подачи заготовки. Они обору­дованы двухкоординатными и угловыми приспособлениями для настроечных перемещений.

Подача деталей в односторонних шипорезно-рамных станках осуществляется кареткой. Она снабжена гидравлическими за­жимами: верхним 16 и боковым 24 и подпорной планкой, ко­торая служит для предотвращения сколов при выходе инстру­мента из последней обрабатываемой детали. Каретка 22 пере­мещается вдоль шпинделей по направляющим балкам 25 и 27 станины посредством стального троса от двухскоростного асинхронного электродвигателя через редуктор с помощью гидропривода, который обеспечивает регулирование в диапазоне 2,5...15 м/мин, воз­вратно-поступательное движение по циклу: рабочая подача с за­данной регулируемой скоростью, холостой ход с постоянной скоростью, остановка каретки в исходном положении для за­мены обработанных деталей очередными.

Заготовки вручную укладывают на каретку и включается рабочий цикл станка путем нажатия на кнопку «Пуск. На односторонних станках обрабатывают детали толщиной до 180 мм и шириной до 400 мм. Максимальные размеры шипа (мм): длина 160, глубина проушины 125. Мощность электро­двигателей суппортов 2... 4 кВт.

2. Описание принципа работы установки по принципиальной электрической схеме

Принципиальная электрическая схема автоматизации управления рамными шипорезными станками применительно к модели ШО 15А с внесенными изменениями изображена на формате А1.

Эти станки имеют четыре шпинделя с режущими головками. Электродвигатели при­вода головок непосредственно связаны с режущим инструментом, каждый из них смонтирован на отдельном суппорте, оборудован­ном для вертикального, горизонтального и углового перемещения. Привод подачи каретки станка Ш015А осуществляется стальным тросом от асинхронного электродвигателя через редук­тор. Все пять электродвигателей станка вклю­чаются в сеть частотой 50 гц двигатели М1, М2, М3 и М4 режущих головок марок 4А80В2У3 мощностью 2.2 кВт, частой вращения вала 2850 об/мин, ток статора – 4,7 А имеют аналогичные цепи управления. Так, электродвига­тель М1 включается магнитным пускателем КМ1 при нажатии пу­сковой кнопки SB 2, шунтируемой замыкающим контактом КМ1.4 самобло­кировки. Аналогично производится пуск электродвигателей М2, М3 и М4. Электродвигатели суппортов режущих инструментов имеют задержку при включении с целью защиты от одновременного пуска посредством реле времени КТ 3.

Пуск двигателя М5 механизма подачи осуществляется кнопкой SВ 11, шунтируемой замыкающим контактом КМ5.4 самобло­кировки. Двигатель М5 имеет следующие параметры АИР80В4/2 мощностью 1,5/2 кВт, частой вращения вала 1410/2760 об/мин, ток статора – 2,96/3,63 А.

Последний имеет две скорости, переключение которых производится с помощью переключателя SВ 12, замыкающего цепь катушки магнитного пускателя КМ7 или КМ8.

По­сле включения электродвигателей суппортов режущих инструмен­тов пускается электродвигатель по­дачи М5; каретка начинает двигаться, происходит обработка де­тали. В крайнем рабочем положении каретка нажимает на конеч­ный выключатель SQ2, замыкающий цепь промежуточного реле К2. При этом включается электромагнит УА муфты обрат­ного хода каретки. Если работа шла на низкой скорости подачи (через контактор КМ5), размыкающий контакт К2.1 отключает пускатель КМ7, а замыкающий контакт К2.2 включает пускатель КМ8 для повышения скорости обратного хода каретки. Возвратившись в исходное положение, каретка нажимает на конечный выключа­тель SQ1, чем отключается и тормозится электродвигатель по­дачи. Торможение противовключением выполняется замыканием цепи катушки пускателя торможения КМ6, который автоматиче­ски отключается с помощью реле контроля скорости РКС при ос­танове электродвигателя.

Для повторения рабочего цикла надо снова нажать пуско­вую кнопку SВ 11. Кнопка SВ 15 служит для возврата каретки из проме­жуточного в исходное положение при ненажатом конечном выклю­чателе SQ2. При отключении электродвигателей суппортов режу­щих инструментов происходит их электродинамическое торможение. Отключение хотя бы одного из этих электродвигателей замыкает цепь промежуточного реле К1 соответствующими блоккон­тактами К1.3 – К1.10. Реле К1 подготавливает к включению цепь ди­намического торможения. При нажатии на кнопку SВ 1 общего оста­нова станка отключаются магнитные пускатели КМ1 – КМ5 электро­двигателей режущих головок и подачи, начинает работать реле времени КТ1, которое подключает с выдержкой времени тормоз­ные магнитные пускатели КМ9 – КМ11 и реле времени КТ2. В об­мотку статоров электродвигателей суппортов режущих инструмен­тов подается постоянный ток с селеновых выпрямителей V1, V2 и происходит торможение. Через заданный промежуток времени реле КТ2 отключает цепь динамического торможения.