Автоматизированный электропривод токарно-револьверных станков

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.6.3), предназначенного для обработки деталей диаметром до 650 мм, изго­товление которых требует выполнения ряда последова­тельных операций: точения, сверления, растачивания, нарезания резьбы и др. Заготовка закрепляется в самоцен­трирующемся патроне, а необходимый для обработки ком­плект инструментов устанавливается в суппорте с револьверной головкой.

Электрическая схема управления станком приведе­на на рис.6.3. Привод шпинделя осуществлен от асин­хронного двигателя Д1 мощностью 14 кВт при 1380 об/мин; двигатель Д2 мощностью 1,7 кВт при 1350 об/мин приводит во вращение насос гидросистемы, а также исполь­зуется для получения быстрого продольного перемещения двух суппортов станка; насос охлаждения вращает­ся двигателем Д3 мощностью 0,125 кВт при 2640 об/мин.

Угловая скорость шпинделя регулируется ступенча­то от 32 до 2670 об/мин. Реверс шпинделя осуществляется с помощью двух фрикционных муфт, переключаемых при помощи электромагнитов Эм1 и Эм2. Муфты соединяют вал электродви­га­теля Ml главного привода с коробкой скоростей. Для быстрой остановки шпинделя в коробке скоростей предусмотрен гидравлический тормоз, управ­ление которым осуществляется с помощью электромагнита ЭмЗ. Подача суппортов осуществляется от главного при­вода. Скорость подач регулируется механически с помощью гидроприводов.

Рис. 3. Электрическая схема токарно-револьверного станка модели 1И365.

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 Д2 производится кнопкой КнП, отключение — кнопкой КнС1. Включение и отключение двигателя МЗ насоса охлаждения производится пакет­ным включателем ВН. В процессе разгона двигателя Д1 при угловой скорости (0,2-0,3)ω_ном 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 включаёт также зеленую лампочку ЛС2. После отпускания кнопки Кн «Вправо» включается электромагнит Эч1 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 Д1 шпинделя 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 ЛС2 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 проворота). К моменту завершения переключений 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 РКС не сработало), то при нажатии Кн «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 Д1 остается 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 с, пока не закончится пере­ключение шестерен. Нажимать кнопки «Вправо» или «Влево» при таких переключениях необходимо для то­го, чтобы предотвратить включение электромагнита ЭмЗ через замкнутые контакты реле РП2 и РПЗ.

Для реверса шпинделя нажимается кнопка противо­положного направления. Остановка шпинделя произво­дится кнопкой КнС2, при этом электродвигатели Д1 и Д2 не отключаются.