Принципиальная электрическая схема токарно винторезного станка

Принципиальная электрическая схема токарно винторезного станка

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

В механических цехах машиностроительных заводов нашли широкое приме-нение, токарно-винторезные стан­ки модели 1К62, которые используются в усло-виях ин­дивидуального и мелкосерийного производства. Станок модели 1К62, общий вид которого показан на рис. 7-1, имеет следующие технические данные: 1) наибольший диаметр изделия, установленного над станиной, 400мм; 2) наиболь-ший диаметр обрабатываемого прутка 45мм; 3) расстояние между центрами 1000мм;4) число сту­пеней частоты вращения шпинделя 23 (от 12,5 до 2000 об/мин).

Привод шпинделя и рабочей подачи суппорта осуществлён от асинхронного короткозамкнутого двигателя мощностью 10кВт при 145рад/с. Регулирование угло­вой скорости шпинделя производится переключением шестерён коробки скоростей с помощью рукояток, изме­нение продольной и поперечной подач суппорта – пере­клю-чением шестерён коробки подач также посредством соответствующих рукояток. Для быстрых перемещений суппорта служит отдельный асинхронный двигатель мощность1,0 кВт при 141 рад/с. Включение и выклю­чение шпинделя станка, а также его реверсирование производился с помощью многодисковой фрикционной муфты, которая управляется двумя рукоятками. Включение механической подачи суппорта

в любом направле­нии производится одной рукояткой.

На рис.7-5 представлена электрическая схема стан­ка 1К62. Кроме главного двигателя Д1 и двигателя бы­стрых ходов Д4 на схеме показаны: двигатель насоса ох-лаждения Д2 и двигатель гидроагрегата ДЗ, присое­диняемый через электрический разъединитель (штеп­сельный разъем) ШР в случае применения на станке гидро-копировального устройства.

Напряжение на станок подается включением пакет­ного выключателя ВП1. Цепи управления получают пи­тание через разделительный трансорматор Тр с вто­ричным напряжением 11ОВ, что повышает надёжность работы аппаратов уп-равления. 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 вспо-могательным контактом шунтирует пусковую кнопку. Одновременно пускаются двигатели насоса охлаждения – (если включён пакетный выключатель ВП2) и гид­роагрегата. Включение шпинделя производится поворо­том вверх рукоятки управ-ления фрикционной муфтой. При повороте этой рукоятки и среднее положение шпин­дель станка отключается; одновременно нажимается пу­тевой переключатель В11 и включается пневматическое реле времени РВ. Если пауза в работе превышает 3-8 мин, то контакт реле РВ размыкается н контактор КГ теряет питание. Главный двигатель отключается от сети и останавливается, что ограничивает его работу вхо-лостую с низким значением cos ф 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 отключает двигателя Д4.

Станок имеет местное освещение.Питание лампы ЛМО производится напря-жением 36В от отдельной обмотки трансформатора Тр. В цепи лампы находятся предохранитель Пр4 и выключатель ВО. Иногда один из выводов обмотки транс-форматора низкого напряжения Тр присоединяют к газовой трубе, в которой про-ложен второй провод, питающий лампу. В качестве одного из проводов вторичной цепи местного освещения при напряжениях 12 и 36 В 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 отсо-единяется от входного вала коробки скоростей станка. Для быстрой остановки шпин-деля станка установлен в передней бабке механический тормоз.

Дата добавления: 2014-11-13 ; просмотров: 298 ; Нарушение авторских прав

Токарные станки составляют основную часть станочного парка многих металлообрабатывающих предприятий. Токарные станки используются для обработки внутренних и наружных поверхностей тел вращения. Режущим инструментом выступают резцы, сверла, развертки, зенкера, метчики и плашки. При помощи специальных приспособлений, таких как планшайбы, на токарных станках можно обрабатывать сложные и неправильные формы. Использование специальных устройств расширяет возможности оборудования, позволяет выполнять многие другие операции машинной обработки металла.

Расположение шпинделя — вала, на котором закрепляется патрон с обрабатываемой заготовкой, определяет всю конструкцию станка. Более распространены станки с горизонтальным расположением шпинделя, ими являются токарно-винторезные, револьверные, лоботокарные станки. Вертикальный шпиндель имеют токарно-карусельные станки, они предназначены для обработки низких заготовок большого диаметра.

Строение токарно-винторезного станка

Токарно-винторезные станки имеют максимальные технологические возможности из всего оборудования этой группы, что позволяет их эффективно использовать для изготовления небольших серий изделий. Конструкция этих станков была разработана в первой половине XIX века и с тех пор были внесены только небольшие изменения, касающиеся автоматизации оборудования.

Рис.: 1 – передняя бабка с коробкой скоростей, 2 – гитара сменных колес, 3 – коробка подач, 4 – станина, 5 – фартук, 6 – суппорт, 7 – задняя бабка, 8 – шкаф с электрооборудованием.

Как и у большинства промышленного оборудования, основой этого станка выступает станина. Она выполняется литьем или сваркой и обязательно крепится к полу анкерными болтами. С левой стороны относительно рабочего на станине располагается передняя или шпиндельная бабка. Она представляет собой пустотелый корпус, в котором находятся, шестерни, шпиндель, подшипники, система смазки и переключения диапазонов. На передней панели бабки находятся многочисленные элементы управления станком. Шпиндель выходит из передней бабки в рабочую зону. На шпиндель устанавливаются приспособления для удержания заготовки, основная часть которых — патроны с разным количеством кулачков.

Ниже передней бабки располагается коробка подач. На её передней панели находятся регуляторы для управления подачей. Коробка подач передает вращение на фартук, располагающийся в центральной зоне станка, при помощи вала при обработке поверхностей или винта при нарезке резьбы. Винт располагается над валом, на большей части его длины нарезана червячная спираль. Вал имеет более короткую спираль червячной передачи, но большего диаметра. В фартуке находится механизм, который преобразует вращательное движение вала или винта в возвратно-поступательное движение суппорта.

Суппорт является элементом станка, на котором устанавливается основной инструмент. Нижние салазки суппорта перемещаются по продольным направляющим, расположенным на станине. Сверху находятся верхние салазки, они расположены перпендикулярно к нижним. Перемещающаяся по ним резцовая каретка имеет возможность повтора в горизонтальной плоскости. На ней находится резцедержатель, в котором закрепляется инструмент. Таким образом, конструкция суппорта и направляющих станины обеспечивает инструменту возможность продольного и поперечного движения, а также наклона относительно центра. Это позволяет обрабатывать инструментом цилиндрические и конические поверхности.

На противоположной стороне станка, с правой стороны, располагается задняя бабка. При обработке длинных заготовок она используется как вторая точка опора, помимо шпинделя. Также на ней размещается инструмент, выполняющий сверление или обработку осевого отверстия в заготовке.

Кинематическая схема токарно-винторезного станка

Главное движение станка осуществляется односкоростным асинхронным трехфазным двигателем, в редких случаях многоскоростным.

Движение с двигателя передается на коробку скоростей посредством клиноременной передачи. В коробке скоростей находится 6-8 валов с зубчатыми колесами. Валы для удобства нумеруются римскими цифрами, первым идет вал со шкивом, далее по кинематике. Выбирая используемые передачи, можно регулировать скорость вращения шпинделя в широких пределах. На токарных станках можно получить более 20 различных скоростей вращения шпинделя с закрепленной на ней заготовкой. Для обратного вращения шпинделя предусмотрены две фрикционные муфты.

Перемещение фартука через коробку подач производится либо напрямую от шпинделя, либо через звено повышения шага, которое находится в коробке скоростей. Оно состоит из трех зубчатых передач, понижающих частоту вращения. Далее находится механизм реверса, который обеспечивает возможность перемещения фартука с суппортом в оба направления.

Коробка подач обладает двумя кинематическими схемами. Первая предназначена для формирования дюймовой резьбы, она содержит одну фрикционную муфту и передает вращение на ходовой винт. Вторая схема предназначена для обработки поверхностей, нарезки метрических резьб. Она передает вращение на ходовой вал. Управление второй цепью производится тремя фрикционными муфтами.

Ряд зубчатых передач находится в фартуке. Они преобразуют вращение вала и винта в передвижение суппорта. Отдельной частью кинематической схемы станка выступает механизм быстрого перемещения суппорта. Он приводится в действие дополнительным электродвигателем посредством ременной передачи.

2 Краткое описание основных частей станка

Задняя бабка 1К62 способна передвигаться по направляющим, она располагает плитой, выдвижной пинолью, корпусом со специальным отверстием. Вылет пиноли фиксируется специальной рукояткой. Это же приспособление позволяет производить и фиксацию заднего центра бабки. В гнездо пиноли, выполненное в форме конуса, допускается устанавливать зенкер, сверло или иной инструмент для обработки металлических заготовок.

Устройство коробки скоростей и передней бабки агрегата в соответствии с его паспортом не имеет каких-либо особенностей. В них имеется ряд валов (в том числе и фрикционный вал 1К62), на одном из них располагается ведомый шкив 1К62, который получает вращение от двигателя, а также фрикционная реверсивная муфта. Другие части коробки скоростей – несколько специальных блоков, включая тройной и промежуточный, опоры и подшипники качения. Последние элементы коробки (подшипники и опоры) смазываются при помощи насоса.

Простотой отличается и схема коробки подач, предназначенной для установления скорости, с которой движется ходовой вал и ходовой винт поперечной подачи 1К62 (то есть, с какой скоростью происходит передвижение суппорта в поперечную и продольную стороны). Важные части коробки подач – блок устройства Нортона (выполнен с тремя ступенями), валы, несколько переключаемых муфт, подшипники, зубчатые колеса (паспорт указывает на то, что они сблокированы).

Находится коробка подач в нижней части станины (на приведенном фото хорошо видно место ее размещения, устройство и схема работы данного узла). Вал рассматриваемой коробки вращается от гитарных колес. Вдоль вала может передвигаться специальное колесо, оснащенное отдельным рычагом. На одном его торце находится рукоятка, на втором – зубчатое колесо. Инструкция (техническое руководство по эксплуатации агрегата) указывает на возможности рычага коробки подач находиться в одном из десяти заданных положениях.

В фартуке токарно-винторезной установки имеется маточная гайка – очень важная часть устройства, которая довольно-таки часто выходит из строя. Если эта маточная гайка ломается, найти ей замену бывает очень сложно. В специализированных магазинах она не встречается, а в интернете выставляется на продажу весьма редко. Как правило, маточную гайку приобретают в отделе снабжения «Красного Пролетария» либо с рук у домовитых хозяев, которые никогда ничего не выбрасывают. Кроме того, при наличии чертежа на маточную гайку в паспорте устройства этот быстроизнашивающуюся деталь можно попытаться изготовить самостоятельно.

Схема работы механизма фартука следующая:

• червячное колесо получает вращение через несколько последовательно идущих передач от ходового вала;
• муфты, размещенные на последующих валах, имеют специальные зубья (торцовые), с помощью которых суппорт способен передвигаться в разные стороны.

Маточная гайка станка управляется рукояткой. Одновременное включение ходового вала и винта исключается, так как подобную возможность блокирует вал с кулачками. Резюмируя все сказанное, можно сделать вывод об огромном значении для нормальной работы агрегата «маленькой и незаметной» маточной гайки. Кстати, специалисты говорят о том, что для замены маточной гайки на интересующем нас агрегате можно использовать полугайку со станка 16К20 (правда, после некоторой доработки).

Суппорт станка включает в себя такие части:

• резцовые салазки;
• поперечная каретка;
• нижние салазки.

Каретка суппорта передвигается безлюфтовой гайкой (не путать с маточной гайкой) и управляющим винтом. В ее направляющих расположена плита поворотного типа. В ней предусмотрены канавки, по которым передвигаются салазки с резцедержателем с четырьмя позициями. Данная система дает возможность монтировать плиту под требуемым углом к шпиндельной оси и зажимать ее в выбранном положении.

Технические характеристики

Основными техническими характеристиками выделяют:

• Диаметр обработки над суппортом — двести мм.
• Расстояние между центрами составляет тысячу мм.
• Мощность электродвигателя — 10 квт
• Масса станка — 3035 кг.
• Поперечное смещение корпуса примерно пятнадцать мм.

Основные параметры

Основными параметрами называют: расстояние между центрами, которое составляет тысячу миллиметров, вес станка в две тонны.

Пределы оборотов шпинделя в прямом направлении доходят до 2 тыс. оборотов в минуту, в обратном направлении до 1900 оборотов в минуту. Диаметр патрона — 250 миллиметров.

Шпиндель

Шпиндель — вал, имеющий правые, левые обороты вращения. Шпиндель устанавливается для фиксации инструментов, а также заготовок. Следовательно, к нему крепится зажимный патрон или другие элементы. Это зависит от аппарата.

Суппорт и подачи

Суппорт предназначен для перемещения, закрепленного в резцедержателе резца, вдоль, поперек оси шпинделя. Он состоит из трех основных узлов — каретки, поперечных салазок, резцовых салазок суппорта. В технической литературе они могут называться по-другому.

Коробка подач служит для переключения скорости вращения ходового винта, вала, то есть для выбора скорости подачи резца вдоль оси шпинделя. Внутри коробки обычно расположен редуктор.

Редуктор сделан из зубчатых передач, которые переключаются. На входной вал подач поступает крутящий момент от шпинделя. Перед этим он проходит через гитару.

Резцовые салазки

Резцовые салазки — одни из основных узлов суппорта. Их устанавливают под углом к осевой линии центров станка. Обработка конуса происходит при ручном перемещении резцовых салазок. Этот способ позволяет обрабатывать внутренние, наружные конуса с любыми углами уклонов.

Задняя бабка

Бабка — узел, который используется во многих металлорежущих станках. Бабка точно поддерживает, перемещает деталь относительно инструмента, который ее режет. Обычно она находится, крепится на станине. Различают три функции:

1. Передняя.
2. Задняя.
3. Шлифовальная.

У задней, у узла есть конусное отверстие для установки центра. Центр поддерживает заготовку и используется для закрепления инструмента.

Электрооборудование

Электрооборудование предназначается для приведения агрегатов, механизмов в движение, автоматического управления ими, контролирования их состояния. От электрооборудования зависит производительность, надежность агрегатов.

Габариты и масса

У агрегата имеются габариты, масса:

• Мощность двигателя быстрых перемещений суппорта — от 0,75 до 1,1 кВт.
• Мощность насоса охлаждения — 0,12 Квт.
• Габаритные размеры станка составляют две тысячи восемьсот двенадцать миллиметров в длину, тысяча сто шестьдесят шесть в ширину и тысяча триста двадцать четыре в высоту.
• Масса станка составляет три тысячи тридцать пять килограмм.

Габаритные размеры рабочего пространства

Размерные ограничения при обработке изделия на токарном станке зависят от его геометрических характеристик, главные из которых — это величина межцентрового расстояния, а также ее высота над нижней поверхностью суппорта и направляющими (у станков с выемкой — над ее нижней плоскостью). 1К625 производился в трех вариантах межцентрового расстояния со следующими предельными ограничениями по длине точения: 930, 1330, 1920 мм, а максимальная высота обработки над направляющими и нижней поверхностью суппорта для всех трех вариантов составляет, соответственно: 250 и 130 мм.

Как работает?

Перед тем как непосредственно приступить к выполнению токарных работ, необходимо внимательно ознакомиться с техникой безопасности и правилами эксплуатации станка.

Пренебрежение данными инструкциями влечет за собой последствия. Поэтому если у рабочего не имеется навыка работ с токарным оборудованием, то в его же интересах заручиться поддержкой специалиста, который проконтролирует эксплуатацию установки.

После того как токарный агрегат смонтирован и подключен, необходимо предварительно подготовить его к эксплуатации. Рабочее место должно быть в чистоте, без лишних деталей и инструментария. Чтобы запустить привод следует нажать кнопку запуска на блоке подач. Дополнительная кнопка включения располагается на панели приборов каретки. Фрикцион должен быть в выключенном состоянии.

Движение суппорта приводится посредством четырех фрикционных муфт, располагающихся в фартуке устройства . На фартуке также предусмотрен переключатель зажимных устройств (муфт), две из которых предоставляют продольный ход, а другая половина поперечное движение. Тумблер обладает несколькими режимами – нейтральным и наклонными положениями, соответствующие вектору хода каретки. Верхушка переключателя обладает кнопкой, которая контролирует скоростное движение суппорта.

В ситуациях, когда токарно-винторезный станок 1М63 серьезно поврежден, его нужно отправить на восстановление, предварительно приведя в надлежащий порядок. Наряду с оборудованием, в сервис должен быть предоставлена и техническая документация, чтобы решить вопрос с запасными деталями.

Суппорт и резцовые салазки 1А62

Суппорт 1А62, как и аналогичные узлы токарных станков других моделей, отвечает за перемещения режущего инструмента относительно обрабатываемой заготовки. Характеристики данного элемента станка напрямую влияют на точность выполнения технологических операций, а также на функциональность оборудования.

Суппорт токарного станка 1А62 обладает следующими техническими возможностями:

• продольная каретка перемещается на 650, 900 и 1400 мм, поперечная – на расстояние до 280 мм;
• количество ступеней продольных и поперечных подач – 35;
• подачи могут совершаться в следующих пределах: продольные – 0,082–1,59 мм/об, поперечные – 0,027–0,522 мм/об;
• количество параметров нарезаемой резьбы: метрические – 19 (шаг от 1 до 12 мм), дюймовые – 20 (шаг – 2–24 ниток/дюйм), модульные – 10 (шаг – 0,5–3 модуля), питчевые – 24 (шаг – 7–95).

Резцовые салазки токарного станка 1А62, служащие для более точного перемещения резцовой головки, управляются несколькими маховиками и управляющими рычагами. Это позволяет добиться следующих характеристик работы данного узла:

• значение максимального перемещения – 113 мм;
• в соответствии с одним делением лимба салазки перемещаются на 0,05 мм;
• максимальный угол, на который может поворачиваться данный узел, составляет 90 0 , при этом цена деления шкалы поворота составляет 1 0 ;
• максимальное сечение державки режущего инструмента – 25х25 мм;
• количество токарных резцов, которые одновременно можно установить в резцедержателе, – 4.

Следует отметить, что резцовые салазки токарного станка 1А62 имеют механический привод.

Смазочная система станка

Параметры суппорта

Согласно технической документации суппорт предназначен для смещения режущего инструмента относительно плоскости детали. Он состоит из нескольких ключевых узлов, каждый из которых нужен для выполнения конкретной функции.

Основным компонентом суппорта являются резцовые салазки. Они крепятся на поперечной каретке, которая фиксируется на салазках. Смещение происходит за счет механических компонентов. При этом учитывается максимальная длина хода каретки, которая для данной модели может составлять 64, 93 и 133 см.

Кроме этого, необходимо учитывать следующие паспортные характеристики:

• поперечный ход – до 25 см;
• ход верхней части – до 13 см;
• количество передач. Продольных и поперечных по 49;
• максимальное значение рабочих подач мм/об. Продольных – от 0,07 до 4,16. Поперечных – от 0,035 до 2,08;
• скорость быстрого смещения, м/мин. Поперечные -1,7; продольные – 3,4;

Конструкция станка позволяет формировать на поверхности детали различные типы резьбы – метрические, дюймовые, притчевые и модульные.

Фартук имеет жесткое крепление к каретке. Для передачи вращательного момента в его конструкции предусмотрен ходовой вал, соединенный с несколькими ступенями передач. С их помощью происходит вращение червячного колеса.

Максимальный диаметр детали ограничивается размером 40 см (над станиной). Над суппортом можно крепить заготовки, сечение которых не превышает 22 см.

Задняя коробка

Задняя распределительная коробка часто бывает поломана или находится в неудовлетворительном состоянии.

Задняя коробка с клемником

Все провода, которые идут через клеммник этой коробки, приходится перетягивать (монтировать новые), поскольку от масла они становятся ломкие. Через эту коробку идут провода на кнопки Пуск и Стоп и на кнопку включения быстрого хода, а также питание на лампу.

Техническое обслуживание

Существует ряд правил, которые помогут содержать токарно-винторезный станок 1К62 в прекрасном рабочем состоянии на протяжении всего срока его использования.

1. Осмотр станка на отсутствие видимых повреждений до включения электросети. На слух оценить работу двигателя. Через минуту после запуска двигателя проверить подачу масла в систему. При наличии посторонних звуков, необходимо разобраться, что их создаёт – механизмы фартука, коробка скоростей или другие механизмы. Особое внимание необходимо уделить устройствам подачи и удержания заготовки и предохранительного щитка. При малейшей неисправности необходимо приостановить работу и провести ремонтные работы и отладку оборудования.
2. Согласно карте смазки, необходимо менять масло в резервуаре, чистить фильтр и трубы системы. Делать профилактические осмотры и промывку агрегатов. Своевременно менять резцы, что снизит нагрузку на двигатель.
3. Ничего, кроме обрабатываемой заготовки, на рабочем месте быть не должно. Это убережёт от несчастных случаев и поломок механизма.
4. Делая перерыв в работе, не оставлять двигатель работающим. При выполнении задач, не требующих автоматической подачи, суппорт необходимо отключать, выставив трензель в нейтральное положение.
5. После смены необходимо протереть поверхность от грязи и масла при помощи ветоши, смоченной в керосине. После чего смазать неокрашенные поверхности маслом, что будет препятствовать возникновению ржавчины.
6. Ежемесячно проводить генеральную чистку механизмов и внутренней стороны кожухов. Не долить, а полностью сменить масло и смазать все узлы станка в соответствии с указаниями производителя. Промыть фильтр керосином.