Equipaggiamento elettrico di foratrici CNC

L'equipaggiamento elettrico delle foratrici CNC sarà considerato sull'esempio di un modello di macchina 2R135F2.

Le foratrici CNC modello 2R135F2 sono progettate per la lavorazione di parti del corpo, nonché di parti come «flangia», «copertura», «piastra», «staffa» e altre. Le macchine consentono di forare, forare, svasare, filettare e altre operazioni.

La vista generale della macchina è mostrata in fig.

Il pezzo da lavorare è fissato sul tavolo. La torre può contenere sei strumenti. Quando si specifica la lavorazione, la tavola si sposta lungo gli assi X, Y fino alla posizione specificata dal programma. Dopo che la tabella è stata installata, il supporto è attivato.

Il movimento del cursore durante la lavorazione è lungo l'asse Z secondo il programma. Il cursore ritorna nella sua posizione originale fino a quando non viene azionato il finecorsa. Il cambio utensile viene effettuato ruotando la torretta nella posizione superiore della slitta.

I movimenti spaziali lungo gli assi del tavolo e gli assi di scorrimento sono controllati da sensori di posizione, le cui informazioni continue vengono trasmesse al blocco CNC. La torretta contiene sei finecorsa che determinano la posizione di lavoro di uno degli utensili.

Fico. 1. Vista generale della macchina: 1 - tavolo, 2 - dispositivo CNC, 3 - supporto, 4 - torre, 5 - pannello di controllo, 6 - armadio per automazione relè.

L'equipaggiamento elettrico della macchina è costituito da un armadio di automazione a relè, un dispositivo di controllo numerico (CNC), e macchine e dispositivi installati direttamente sulla struttura della macchina.

L'armadio elettrico contiene:

1 - pannello relè su cui sono montati relè intermedi e relè per la comunicazione con l'unità CPU,

2 - quadro di potenza, sul quale sono installati un convertitore a tiristori controllato, trasformatori, avviatori magnetici, dispositivi di protezione, raddrizzatori di alimentatori,

3 - interruttore di ingresso per il collegamento della macchina alla rete elettrica.

La macchina è dotata di:

1 — motori elettrici,

2 - frizioni elettromagnetiche del tipo ETM per la regolazione delle velocità di movimento dei corpi di lavoro della macchina,

3 - sensori di feedback per il monitoraggio della posizione degli organi di lavoro della macchina,

4 - finecorsa, che limitano il raggio di movimento dei corpi di lavoro della macchina,

5 - pannello di controllo con pulsanti e indicatori,

6 - una lampada per illuminare l'area di lavoro dell'elaborazione.

L'azionamento del carrello è controllato da un convertitore a tiristori, che fornisce il funzionamento regolato del motore CC in una modalità di alimentazione programmata. Le frizioni elettromagnetiche forniscono un movimento rapido e lento della pinza durante il posizionamento e l'arresto.

L'azionamento del movimento principale (mandrino) contiene un motore elettrico asincrono non regolato e un cambio automatico con frizioni elettromagnetiche, che fornisce 19 giri del mandrino.

Il movimento del tavolo viene eseguito lungo due assi coordinati con l'ausilio di motori elettrici asincroni. La velocità del movimento della tavola è regolata dalle frizioni sugli assi X e Y. Le frizioni forniscono movimento rapido, lento e arresto degli azionamenti della tavola.

La torre è azionata da un motore elettrico. Il serraggio e la spremitura della testa vengono eseguiti utilizzando una frizione.

Le caratteristiche tecniche dei motori elettrici degli azionamenti del trapano CNC sono riportate nella Tabella 1.

Lo schema a blocchi generale del controllo programmato degli organi di lavoro della macchina è riportato in fig. 2.

Riso. 2. Schema a blocchi per il controllo degli organi di lavoro della macchina: 1 - CNC, 2 - blocco di relè di codice, 3 - blocco di relè intermedi, 4 - blocco di avviatori magnetici, 5 - motori elettrici, 6 - blocco di frizioni elettromagnetiche, 7 - sensori per la posizione dei corpi di lavoro della macchina, 8 - interruttori stradali, 9 - corpi di lavoro della macchina.

Nel circuito di controllo del carrello è presente un convertitore controllato aggiuntivo, che offre la possibilità di regolare uniformemente la velocità di rotazione del motore.

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

I comandi di controllo CNC vengono decodificati dai relè di codice nell'unità relè. I relè commutati generano segnali che vengono inviati ai relè intermedi.Questi relè includono frizioni elettromagnetiche o avviatori magnetici che controllano il funzionamento dei motori elettrici.

Il posizionamento della tavola e della slitta viene eseguito a valori fissi delle velocità di movimento. Il TNC confronta la distanza dalla posizione effettiva del pezzo con quella programmata con le impostazioni. Se questa distanza è uguale al valore impostato, la velocità di movimento viene modificata. L'azionamento viene arrestato nel punto di programma.

Il pezzo viene lavorato con velocità di avanzamento delle slitte programmabili.

Accendere l'equipaggiamento elettrico della macchina

L'equipaggiamento elettrico della macchina è collegato alla rete tramite un interruttore di ingresso. L'alimentazione di tensione a tutti i circuiti di azionamento della macchina viene effettuata da un contattore quando viene premuto il pulsante «Start». Lo spegnimento avviene tramite il pulsante «Stop». I motori del mandrino, della tavola e della torretta sono alimentati da interruttori automatici. Per iniziare, è necessario attivare gli interruttori automatici e premere il pulsante «Start».

Gestione pinza

L'azionamento elettrico fornisce il movimento del cursore lungo l'asse Z nel sistema di coordinate della macchina. L'azionamento elettrico della pinza funziona nelle modalità di posizionamento e lavorazione. La modalità di posizionamento verso il basso prevede una corsa rapida fino alla distanza specificata dal set point, seguita da una corsa lenta fino alla superficie del pezzo, a condizione che la velocità venga ridotta in due fasi.

L'avanzamento a velocità programmabile viene eseguito nella direzione verso il basso durante la lavorazione (ad es. foratura). Un movimento lento si verifica quando l'utensile viene tirato dal pezzo in lavorazione alla superficie in una direzione verso l'alto.L'arretramento dell'utensile "in alto" dal pezzo alla posizione di partenza avviene in rapido.

La regolazione della velocità di movimento viene effettuata mediante due accoppiamenti elettromagnetici (rispettivamente movimenti veloci e lenti) e modificando la velocità di rotazione del motore modificando la resistenza del valore impostato all'ingresso del convertitore controllato. Il regolatore è un potenziometro costituito da un insieme di resistenze collegate in serie.

Nella modalità di posizionamento, le velocità di movimento rapido e lento sono fisse. In modalità avanzamento, la velocità viene regolata in base al valore programmato del codice proveniente dal CNC. I segnali di controllo dall'unità CNC vengono inviati ai relè di ricezione, che con i loro contatti commutano vari circuiti nel circuito di controllo dell'azionamento.

Riso. 3. Diagramma del movimento del supporto durante l'elaborazione di una parte: 1 - supporto, 2 - strumento, 3 - parte, 4 - tavolo.

Controllo del movimento di base

L'azionamento del mandrino contiene un motore elettrico asincrono reversibile, un cambio automatico (AKS) con frizioni elettromagnetiche. Il motore di movimentazione principale in tutte le lavorazioni, esclusa la filettatura, gira in continuo, con il corretto senso di rotazione (orario).

Quando il motore viene invertito in modalità filettatura, la temporizzazione è fornita da un relè di temporizzazione che consente l'inversione del senso di rotazione. Mentre il relè orario è attivo, non è possibile impostare una nuova direzione.

La rotazione dal motore al mandrino viene trasmessa tramite ingranaggi AKC controllati da frizioni elettromagnetiche. Le frizioni forniscono la regolazione di una determinata velocità di rotazione.Binario: il codice di velocità decimale viene inviato al relè. I contatti di questi relè formano un decodificatore del codice di velocità del mandrino e attivano le frizioni elettromagnetiche.

Controllo dell'azionamento del tavolo

La tavola si sposta lungo gli assi X, Y del sistema di coordinate della macchina. Il movimento è fornito da due motori asincroni reversibili. Il controllo della velocità del tavolo è a due stadi. Il movimento rapido e lento durante il posizionamento del tavolo è ottenuto mediante frizioni elettromagnetiche che includono ingranaggi sul riduttore.

I segnali direzionali vengono ricevuti dal modulo CNC: "destra" sull'asse X, "avanti" sull'asse Y e segnali di velocità "veloce" o "lenta". I relè di ricezione vengono attivati ​​in base ai segnali dell'unità CNC, che a sua volta attiva i corrispondenti accoppiatori e contattori di movimento. I contattori assicurano il collegamento dei motori ai circuiti di potenza. Quando i contattori vengono disattivati, le frizioni del freno vengono attivate, fissando la posizione del tavolo nella posizione specificata. Il movimento della tavola lungo le coordinate è limitato dai finecorsa.

I contatti del relè vengono introdotti nel circuito delle bobine del contattore, fornendo un ritardo per impostare la direzione di rotazione inversa quando il motore viene invertito. Mentre questi relè sono attivi, non è possibile impostare una nuova direzione di rotazione.

Controllo della torre

L'azionamento della torretta fornisce il cambio utensile ruotando la torretta. L'azionamento contiene un motore elettrico asincrono a due velocità e una frizione elettromagnetica. La frizione disinnestata innesta la torretta in posizione operativa. Il cambio di posizione della testa avviene dopo il suo rilascio.

Il processo di serraggio e allentamento della testa viene eseguito da un motore elettrico a bassa velocità quando gli avvolgimenti dello statore sono collegati secondo lo schema «delta». In questo caso, la frizione deve essere innestata. La rotazione della testa è effettuata dal motore ad alta velocità (schema a doppia stella), anche con frizione inserita.

I contattori e la frizione si attivano quando viene ricevuto il codice utensile. Se il codice non corrisponde alla posizione della testa, inizia il processo di cambio utensile.