Elektrisk utrustning för CNC-borrmaskiner

Den elektriska utrustningen för CNC-borrmaskiner kommer att övervägas i exemplet med en maskinmodell 2R135F2.

CNC-borrmaskiner modell 2R135F2 är designade för bearbetning av kroppsdelar, såväl som delar som «fläns», «kåpa», «plåt», «fäste» och andra. Maskinerna tillåter borrning, borrning, försänkning, gängning och andra operationer.

Den allmänna vyn av maskinen visas i fig.

Arbetsstycket som ska bearbetas är fixerat på bordet. Tornet rymmer sex instrument. Vid specificering av bearbetning förflyttas tabellen längs X-, Y-axeln till den position som anges av programmet. Efter att bordet har installerats aktiveras stödet.

Glidrörelsen under bearbetningen sker längs Z-axeln i enlighet med programmet. Reglaget återgår till sitt ursprungliga uppeläge tills gränslägesbrytaren aktiveras. Verktygsbyte görs genom att vrida tornet till det övre glidläget.

Rumsliga rörelser längs bordets axlar och glidaxlarna styrs av positionssensorer, varifrån kontinuerlig information överförs till CNC-blocket. Tornet innehåller sex ändbrytare som bestämmer arbetspositionen för ett av verktygen.

Fikon. 1. Översikt över maskinen: 1 — bord, 2 — CNC-enhet, 3 — stöd, 4 — torn, 5 — kontrollpanel, 6 — skåp för reläautomation.

Maskinens elektriska utrustning består av ett reläautomationsskåp, en numerisk styrenhet (CNC) och maskiner och enheter installerade direkt på maskinstrukturen.

Elskåpet innehåller:

1 — reläpanel på vilken mellanreläer och reläer för kommunikation med CPU-enheten är monterade,

2 — strömpanel, på vilken en kontrollerad tyristoromvandlare, transformatorer, magnetstartare, skyddsanordningar, likriktare av strömförsörjning är installerade,

3 — ingångsomkopplare för anslutning av maskinen till det elektriska nätverket.

Maskinen är utrustad med:

1 — elmotorer,

2 — elektromagnetiska kopplingar av ETM-typ för reglering av rörelsehastigheterna för maskinens arbetskroppar,

3 — återkopplingssensorer för att övervaka positionen för maskinens arbetsorgan,

4 — gränslägesbrytare som begränsar rörelseområdet för maskinens arbetskroppar,

5 — kontrollpanel med knappar och indikatorer,

6 — en lampa för belysning av arbetsområdet för bearbetning.

Vagnens drivning styrs av en tyristoromvandlare, som ger reglerad drift av DC-motorn i ett programmerat matningsläge. Elektromagnetiska kopplingar ger snabb och långsam rörelse av bromsoket under positionering och stopp.

Drivningen av huvudrörelsen (spindeln) innehåller en oreglerad asynkron elmotor och en automatisk växellåda med elektromagnetiska kopplingar, som ger 19 varv av spindeln.

Rörelsen av bordet utförs längs två koordinataxlar med hjälp av asynkrona elmotorer. Hastigheten på bordsrörelsen regleras av kopplingarna på X- och Y-axlarna.Kopplingarna ger snabb, långsam rörelse och stopp av bordsdrifterna.

Tornet drivs av en elmotor. Spänning och klämning av huvudet görs med en koppling.

De tekniska egenskaperna för de elektriska motorerna för drivenheterna i CNC-borrmaskinen visas i Tabell 1.

Det allmänna blockschemat för den programmerade styrningen av maskinens arbetsorgan visas i fig. 2.

Ris. 2. Blockschema för styrning av maskinens arbetsorgan: 1 — CNC, 2 — block av kodreläer, 3 — block av mellanreläer, 4 — block av magnetiska starter, 5 — elmotorer, 6 — block av elektromagnetiska kopplingar, 7 — sensorer för positionen för maskinens arbetskroppar, 8 — vägväxlar, 9 — maskinens arbetskroppar.

I vagnens styrkrets finns en extra kontrollerad omvandlare, som ger möjlighet att smidigt justera motorns rotationshastighet.

Inkluderingen av vilket föremål som helst i maskinen kan göras från maskinens kontrollpanel eller från CNC-enheten.

CNC-styrkommandon avkodas av kodreläer i reläenheten. De kopplade reläerna genererar signaler som matas till de mellanliggande reläerna.Dessa reläer inkluderar elektromagnetiska kopplingar eller magnetiska starter som styr driften av elmotorer.

Positionering av bordet och glidningen utförs med fasta värden på rörelsehastigheterna. TNC:n jämför avståndet från arbetsstyckets ärposition med den som programmerats med inställningarna. Om detta avstånd är lika med det inställda värdet ändras rörelsehastigheten. Drivningen stoppas vid programpunkten.

Delen är bearbetad med programmerbara glidmatningshastigheter.

Slå på maskinens elektriska utrustning

Maskinens elektriska utrustning är ansluten till elnätet via en ingångsbrytare. Spänningsförsörjningen till alla drivkretsar i maskinen utförs av en kontaktor när «Start»-knappen trycks in. Avstängning görs med knappen «Stopp». Spindel-, bords- och revolvermotorerna drivs av strömbrytare. För att starta måste du slå på strömbrytarna och trycka på «Start»-knappen.

Kaliperhantering

Den elektriska drivningen ger skjutreglagets rörelse längs Z-axeln i maskinens koordinatsystem. Den elektriska bromsokdrivningen arbetar i positionerings- och bearbetningslägen. Nedpositioneringsläge innebär snabb färd till det avstånd som anges av börvärdet, följt av långsam färd till arbetsstyckets yta, förutsatt att hastigheten minskas i två steg.

Programmerbar hastighetsmatning utförs i riktning nedåt under bearbetning (t.ex. borrning). En långsam rörelse uppstår när verktyget dras från arbetsstycket till ytan i en riktning uppåt.Indragning av verktyget "upp" från arbetsstycket till utgångsläget utförs i snabbtransportläge.

Regleringen av rörelsehastigheten utförs med hjälp av två elektromagnetiska kopplingar (snabba och långsamma rörelser, respektive) och genom att ändra motorns rotationshastighet genom att ändra motståndet för det inställda värdet vid ingången till den kontrollerade omvandlaren. Regulatorn är en potentiometer som består av en uppsättning motstånd kopplade i serie.

I positioneringsläge är snabba och långsamma rörelsehastigheter fasta. I matningsläge justeras hastigheten enligt det programmerade värdet för koden som kommer från CNC:n. Styrsignaler från CNC-enheten matas till mottagande reläer, som med sina kontakter kopplar om olika kretsar i frekvensomriktarens styrkrets.

Ris. 3. Diagram över stödets rörelse vid bearbetning av en del: 1 — stöd, 2 — verktyg, 3 — del, 4 — bord.

Grundläggande rörelsekontroll

Spindeldrivningen innehåller en asynkron reversibel elmotor, en automatisk växellåda (AKS) med elektromagnetiska kopplingar. Huvudrörelsemotorn i alla bearbetningsoperationer, utom gängning, går kontinuerligt, med rätt rotationsriktning (medurs).

När motorn reverseras i gängningsläge tillhandahålls tidtagningen av ett tidrelä som tillåter omvänd rotationsriktning. När tidsreläet är på är det inte möjligt att ställa in en ny riktning.

Rotation från motorn till spindeln överförs genom AKC-växlar som styrs av elektromagnetiska kopplingar. Kopplingar ger justering av en given rotationshastighet.Binär - Decimalhastighetskoden matas till reläet. Kontakterna på dessa reläer bildar en spindelhastighetskodavkodare och slår på de elektromagnetiska kopplingarna.

Bordsstyrning

Tabellen rör sig längs X, Y-axlarna i maskinens koordinatsystem. Rörelsen tillhandahålls av två reversibla asynkronmotorer. Bordshastighetskontrollen är tvåstegs. Snabba och långsamma rörelser under bordspositionering åstadkoms med hjälp av elektromagnetiska kopplingar som inkluderar växlar på reducern.

Riktningssignaler tas emot från CNC-modulen: "höger" på X-axeln, "framåt" på Y-axeln och "snabb" eller "långsam" hastighetssignaler. De mottagande reläerna slås på enligt signalerna från CNC-enheten, som i sin tur slår på motsvarande rörelsekopplare och kontaktorer. Kontaktorerna säkerställer anslutningen av motorerna till kraftkretsarna. När kontaktorerna är avstängda aktiveras bromskopplingarna, vilket fixerar bordets position i angivet läge. Bordets rörelse längs koordinaterna begränsas av gränslägesbrytarna.

Reläkontakter införs i kontaktorspolarnas krets, vilket ger en tidsfördröjning för att ställa in den omvända rotationsriktningen när motorn reverseras. Medan dessa reläer är på kan en ny rotationsriktning inte ställas in.

Tornkontroll

Revolverdrift ger verktygsbyte genom att vrida revolvern. Drivningen innehåller en asynkron tvåväxlad elmotor och en elektromagnetisk koppling. Den urkopplade kopplingen kopplar in revolvern i driftläge. Förändringen i huvudets position sker efter dess frigöring.

Processen att dra åt och lossa huvudet utförs av en låghastighets elektrisk motor när statorlindningarna är anslutna enligt «delta»-schemat. I detta fall måste kopplingen vara inkopplad. Rotationen av huvudet utförs av motorn med hög hastighet (dubbelstjärna), även med kopplingen inkopplad.

Kontaktorerna och kopplingen slås på när verktygskoden tas emot. Om koden inte stämmer överens med huvudets position börjar verktygsbytesprocessen.