Equipaggiamento elettrico per torni CNC

I torni CNC vengono utilizzati per lavorare pezzi come i corpi rotanti. Considereremo l'equipaggiamento elettrico dei torni CNC usando l'esempio di una macchina modello 16K20F3. Il tornio modello 16K20F3 trova largo impiego per lavorazioni di superfici cilindriche esterne (con profili a gradini e curve di varia complessità) e filettatura.

La vista generale della macchina è mostrata in fig

Per quanto riguarda le macchine per il taglio dei metalli, viene adottato il seguente sistema di designazione (oltre al gruppo di lettere e numeri che caratterizzano la macchina stessa): F1 — macchine con display digitale e coordinate preimpostate, F2 — con sistemi di posizionamento CNC, F3 — con sistemi CNC di contorno, F4 — macchine multifunzionali con cambio utensile automatico.

Riso. 1. Vista generale della macchina modello 16K20F3: 1 - letto, 2 - cambio automatico, 3,5 - pannelli di controllo del programma, 4 - armadio elettrico, 6 - testa del mandrino, 7 - schermo protettivo, 8 - cinghia posteriore, 9 - idraulico amplificatore, 10 - stazione idroelettrica. Un sistema CNC è inteso come un insieme di dispositivi, metodi e strumenti specializzati necessari per controllare l'attrezzatura. Infatti, un dispositivo CNC fa parte di questo sistema ed è implementato strutturalmente come un armadio separato. Di recente, in connessione con il miglioramento della tecnologia dei microprocessori, i dispositivi CNC basati su di essa sono talvolta integrati direttamente nella macchina.

Il tornio modello 16K20F3 ha un sistema di contornatura CNC. I sistemi di contorno assicurano il movimento dei corpi di lavoro da un punto all'altro lungo una determinata traiettoria (linea retta, cerchio, curva di ordine superiore, ecc.). Come caso particolare, il sistema di contorni prevede la lavorazione lungo uno degli assi coordinati.

La base della macchina è una colata monolitica, su cui si trova il letto. Il motore di azionamento principale si trova all'interno della base. Il carrello di supporto e il fluido posteriore scorrono su guide del pianale. C'è un cambio automatico (AKS) sul cruscotto. Sei utensili - frese - possono essere montati contemporaneamente sul portautensili rotante nella testa portautensili.

mandrino - una parte di una macchina per il taglio dei metalli o per la lavorazione del legno che funge da supporto per il tornio o l'utensile del mandrino (testa anteriore) (letto della smerigliatrice) o per un dispositivo che supporta il pezzo (coda del tornio).

Il tornio CNC modello 16K20F3 prevede:

• movimento della pinza in due coordinate Z e X, commutazione automatica

• giri del mandrino cambiando gli ingranaggi AKS, cambiando gli utensili ruotando il portautensili attorno all'asse Z.

Gli oggetti di controllo della macchina sono: 1 - azionamento principale, 2 - azionamento avanzamento, 3 - azionamento portautensili, 4 - azionamento sistema di raffreddamento, 5 - azionamento unità idraulica, 6 - azionamento sistema di lubrificazione, 7 - azionamento pompa di alimentazione.

Le caratteristiche tecniche dei motori di azionamento sono riportate nella Tabella 1.

L'azionamento del movimento principale contiene un motore elettrico asincrono non regolato e un cambio automatico che fornisce nove velocità del mandrino. Gli azionamenti di potenza sono controllati da un'unità separata che fornisce il funzionamento dei motori passo-passo della pinza e del meccanismo a vite. Gli altri azionamenti sono ausiliari e non regolabili.

Tabella 1. Caratteristiche tecniche dei motori elettrici degli azionamenti per torni CNC modelli 16K20F3

Il sistema di controllo della macchina comprende (Fig. 2): dispositivo CNC modello N22-1M — 1, dispositivo relè — 2, attuatori — 3.

Riso. 2. Schema a blocchi

L'inclusione di qualsiasi oggetto nella macchina può essere effettuata dal pannello di controllo della macchina o dal dispositivo CNC.

I comandi di controllo vengono decodificati dai relè di codice nel campo relè. I relè inclusi generano segnali che vengono inviati alle frizioni elettromagnetiche di una trasmissione automatica o agli avviatori magnetici che controllano il funzionamento degli azionamenti elettrici.

Selezione della velocità del mandrino

L'accensione del motore elettrico del movimento principale avviene inviando un comando ai relè intermedi con l'accensione del relativo teleruttore.

Per attivare la velocità di rotazione richiesta, i segnali vengono inviati ai relè dell'encoder di velocità.Il collegamento dei contatti di questi relè è un decodificatore di relè che controlla l'attivazione della frizione elettromagnetica AKS.

Selezione degli strumenti

La macchina è dotata di un portautensili che permette l'installazione di sei utensili. Il cambio utensile viene eseguito ruotando il portautensili nella posizione designata.

I segnali di controllo vengono inviati ai relè cambio utensile e ai relè encoder posizione utensile con il motore acceso. Il motore elettrico fa ruotare il portautensili. Quando la posizione specificata corrisponde alla posizione dell'utensile, viene attivato il relè di corrispondenza, dando un comando per invertire il portautensili. Il relè di feedback si accende quindi, segnalando al CNC di continuare l'esecuzione del programma.

Attivazione del raffreddamento e funzionamento del sistema di lubrificazione

In modalità automatica, il motore di raffreddamento si accende quando viene applicato un segnale al relè intermedio, che eccita il contattore corrispondente. Durante il processo di taglio, è possibile avviare il raffreddamento con un interruttore dal pannello di controllo mentre l'azionamento principale è in funzione.

Il motore del lubrificatore si accende ad ogni primo avviamento della macchina e rimane acceso per il tempo necessario alla lubrificazione. Durante il funzionamento continuo della macchina, il ciclo di lubrificazione viene impostato mediante un relè temporizzato con il ritardo e la pausa di lubrificazione richiesti. È possibile attivare manualmente la lubrificazione durante una pausa tramite un pulsante. Ciò non interrompe il ciclo di lubrificazione.

Guarda anche: Azionamento elettrico di torni