Ремонт электрооборудования токарно винторезного станка 1к62

Токарно-винторезный станок 1К62. Электрическая принципиальная схема.

Функциональные особенности станка

Внешний вид станка

Спецификой этого оборудования является возможность обработки деталей из закаленной стали. Этому способствует конструкция шпинделя, который установлен на специальных подшипниках, описанных в паспорте.

Для выполнения высокоточной обработки твердых сплавов станок имеет большую мощность главного привода. В совокупности с механической прочностью и жесткостью звеньев кинематической передачи это влияет на низкую вибрацию во время работы. Дополнительно нужно учитывать, что станок 1К62 является лобовым. Это означает, что на нем можно обрабатывать относительно кроткие заготовки с большим сечением.

Помимо этих особенностей следует знать такие характеристики станка 1К62, указанные в схеме и паспорте:

• конструкция задней балки. Она может смещаться в поперечном направлении. Это дает возможность обрабатывать пологие конусы;
• сменные зубчатые колеса. Они соединяют переднюю балку и коробку передач;
• наличие специального ступора. Это ограничивает продольное перемещение каретки до значения 250 мм/мин;
• мощный главный асинхронный электродвигатель 10 кВт;
• реле. Необходимо для защиты от тепловых перегрузок двигателя, возникающих во время обработки заготовок из твердых сортов стали.

Для детального ознакомления с этими качествами рекомендуется изучить паспортные данные оборудования и содержание инструкции по эксплуатации. Там же указаны основные характеристики.

Благодаря своей универсальной конструкции и эксплуатационным параметрам токарный станок 1к62 до сих пор остается популярным для комплектации мелкосерийных и штучных производств, мастерских.

Электрическая схема токарного станка

Я решил дать схему токарного станка 16К20 и подобных, которые мне встречаются наиболее часто. При описании схемы буду давать фото и принципы действия каждого элемента.

Типовая схема токарного станка

Общий вид электрошкафа:

Электрошкаф токарного станка – открыта дверь

Сначала рассмотрим силовую часть (по схеме – слева от трансформатора).

Вводной автомат и система блокировки двери

Вводной автомат F1 является выключателем питания, он приводится в действие ручкой, выведенной на переднюю панель:

Панель управления токарного станка до ремонта. Рукоятка включения питания, индикатор сети, включение системы охлаждения, амперметр.

Вводной автомат станка. Проводов на верхних клеммах нет

Вводные клеммы, как видно на фото, часто бывают подгоревшие, поскольку заводские электрики подходят к этому важному месту халатно. А станки часто переносятся на другое место и переподключаются.

Система заземления всегда TN-C, то есть совмещенный проводник PEN прикручивается на корпус и на нейтраль. Точнее, нейтраль N и земля прикручены на один болт шасси.

Система H1 – S1 – F1 служит для того, чтобы при открытии двери автомат F1 отключался, и станок полностью обестачивался. Если электрик обладает большим опытом и специальным ключом, он может эту систему обойти.

Система безопасности – индикатор H1, концевой открытия двери S1, переключатель ПУ, автомат F1. Также видно заднюю часть амперметра.

Для этого после открытия двери нужно вставить и повернуть ключ в месте ПУ, и заново включить автомат. При этом будут вспыхивать лампочки Н1.

Но обычно (всегда) ключ безопасности теряется, переключатель ПУ ломается отверткой, и бравые электрики (а бывает, и токари!) лезут в станок под напряжением. Рассказываю, как есть.

Главный контактор

Контактор К1 – самый мощный в станке. Он включает кроме двигателя М1 (шпиндель, мощность 7,5 или 10 кВт) двигатель гидростанции. Впрочем, гидросуппорт имеется в наличии крайне редко, поэтому двигатель М4 и тепловое реле F7 рассматривать не будем.

Главный контактор двигателя шпинделя

Кроме контактора, имеется и тепловое реле F5, на фото внизу. Тепловое реле старого типа имеет два полюса (контролирует две фазы). Одна из фаз идёт через амперметр. Три синих провода уходят к двигателю М1.

Главный двигатель посредством ременной передачи передает вращение на коробку передач.

Быстрый ход каретки и СОЖ

Через автомат F2 (около 6 А) питание поступает через контактор К4 на двигатель быстрого хода М2. Он включается вручную на короткое время, поэтому не имеет тепловой защиты. Через тот же автомат и контактор К2 питается двигатель М3, он вращает насос подачи охлаждающей жидкости. Насос включается вручную, тумблером на панели управления.

Освещение

Такая простая вещь, как светильник, всегда сломана. Его приходится менять или ремонтировать. Важно, что там стоит лампа на 24 или 36 В, и обязательно в целях безопасности питается через трансформатор.

На схеме – F3, S9, H2. Такие светильники есть в продаже, они называются “станочные”.

Трансформатор

Переходим к части управления. Она питается напряжением 110 В, от трансформатора.

Трансформатор станка – необходим для безопасной и правильной работы части управления

Это система с изолированной нейтралью (то есть, эта часть схемы работает без заземления) – пожалуй, самая безопасная из существующих.

Некоторые электрики в целях экономии или по незнанию выкидывают трансформатор. Это очень опасно! Тогда все части схемы будут под опасным напряжением!

Кнопки управления

Речь идет о кнопках S3, S4 (Стоп, Пуск).

Кнопки управления Пуск, стоп для управления пуском главного двигателя

По схеме видно, что это классическая схема с самоподхватом. Но в токарном станке она имеет свои особенности.

Схема управления питается через предохранитель F4 (я обычно ставлю автомат на 2 или 4 А) и кнопку Стоп.

При нажатии кнопки Пуск двигатель запустится только если выполнены несколько условий. А именно – замкнуты контакты S6 – S5 – F7 – K3 – F5. Только тогда на катушку контактора К1 поступит питание, и он своими контактами сам себя будет питать.

Кнопки можно менять на новые, тип ПКЕ, но лучше почистить и отремонтировать сделанные в СССР, чем ставить новые.

Концевой нулевого хода

Как я писал выше, концевой нулевого хода S6, для того чтобы запустился двигатель, должен стаять в нейтральном (не нажатом) положении.

Концевой защиты от ложного включения

Концевой крышки привода

Если концевой выключатель S5 не нажат (крышка ременной передачи не закрыта), двигатель не включится. Это опять требование безопасности.

Концевой защиты ременной передачи, место установки показано стрелкой

На фото показано место установки, но самого концевого нет. Его часто не ставят, либо принудительно замыкают, чтобы в работе можно было снять крышку. Это нарушение безопасности!

Тепловая защита

Далее по цепи пуска идут контакты тепловых реле F5 и F7. Тут ясно – при перегрузке контакты реле размыкаются, и двигатель не запустится, пока не устранится проблема, потом нужно вручную включить реле.

Контактор и тепловое реле насоса подачи охлаждающей жидкости

По выбору теплового реле и контактора читайте мои статьи.

Реле времени – защита от холостого хода

Реле времени К3 типа РВП-22 включается при нажатии кнопки Пуск S4. Далее, если концевой нулевого хода S6 не разомкнется (шпиндель не начнет вращаться), контакты реле времени К3 с задержкой включения разомкнутся, контактор К1 отключится, и главный двигатель остановится.

Реле времени для защиты холостого хода

Для чего нужна эта система? Дело в том, что при вращении коробки передач на холостом ходу некоторые детали в ней могут перегреться (что именно – вопрос к механикам). Поэтому если токарь не выберет направление вращения, двигатель остановится.

В любое время, если шпиндель при вращении двигателя остановится, начинается отсчет времени, около 30-60 с.

По реле времени у меня большая обзорная статья.

К сожалении, при выходе реле времени из строя его контакты не дают запуститься двигателю. В результате, при отсутствии запчастей, их замыкают, и “выходят из положения”. Я ставлю вместо устаревших моделей электронные реле времени.

Кинематическая схема

Кинематическая схема

Работа станка обеспечивается вращением шпинделя, которое происходит за счет клиноременной передачи. Она имеет несколько шкивов для изменения крутящего момента. Приводом служит электродвигатель.

Главное движение осуществляется через муфту, которая соединена со шпинделем системой зубчатых колес. Для прямого вращения происходит смещение муфты влево, в результате чего происходит включение определенных участков цепи зубчатых колес. В паспорте и схеме подробно описаны механизмы переключения.

Движение подачи осуществляется методом задействования четырех кинематических цепей, описанных в инструкции:

• винторезная. Для увеличения точности нарезки могут быть добавлены дополнительные муфты малых диаметров;
• поперечная. Для подачи используются схемы, включающие в себя три зубчатых колеса и червячную пару;
• продольная. Специфика работы полностью соответствует поперечной;
• ускоренные перемещения суппорта. Осуществляется за счет работы отдельного электродвигателя. Передача вращательного движения выполняется через клиноременную передачу.

Всего при переключении получают шесть вариантов сопряжения зубчатых колес. Если же делать это через перебор – количество возрастает до 24. Фактически же значений меньше, так как некоторые пары имеют одинаковое передаточное отношение.

В паспортной документации дается описание переключения каждой пары с указанием параметров конкретного зубчатого колеса на схеме станка 1К62. Эти данные можно использовать для первичного анализа характеристики оборудования.

Характеристики передней и задней бабки

Коробка передач передней бабки

Для обработки детали необходимо закрепить ее между шпинделем и задней бабкой. Изменение частоты вращения происходит за счет коробки передач, которая входит в конструкцию передней бабки. Передача движения выполняется на ведомый вал.

С основными преимуществами конструкции коробки передач передней бабки можно ознакомиться в паспортных характеристиках. Они заключаются в установке подшипников качения на валах. Для повышения производительности и точности на узлы подается смазывающая жидкость. Дополнительно указаны фото оборудования для лучшего понимания расположения компонентов.

Технические параметры шпинделя, которыми обладает токарно-винторезный станок 1К62:

• диаметр отверстия – 4,7 см;
• допустимое сечение прутка – 4,5 см;
• частоты вращения – от 19 до 2420 об/мин (обратное). Для прямого это значение варьируется от 12,5 до 2000 об/мин.
• количество ступеней частот для различных режимов вращения: прямое – 24; обратное – 12.

Также следует учитывать параметры внутреннего конуса, описанные в схеме. Его размеры соответствуют Морзе 6. Конфигурация внутреннего шпинделя по ГОСТ 12593-72 равно 6К.

Для перемещения задней бабки в конструкции предусмотрена плита, которая движется по станине. Согласно технической документации изменение положения происходит за счет маховика и винтовой пары. Выдвижная пиноль имеет фиксатор для установки режущего инструмента, с помощью которого можно формировать отверстия.

Как проводится ремонт 1К62

Надо сказать, что технические характеристики данного токарного станка отличаются хорошими показателями. Поэтому 1К62 руководство по эксплуатации гарантирует его стабильную работу очень долгое время. Но за устройством нужно следить и периодически проводить его обслуживание и ремонт. Для этого выполняется:

• Обкатка станка. Проверяются все подачи и скорости;
• Определяется точность станка;
• Очищаются направляющие.

Если имеет место частичная разборка, детали хорошо промывают и протирают. Ремонт токарного станка 1К62 помогает выявить негодные узлы и агрегаты. Если их нельзя восстановить устанавливают новые. Внешние нерабочие поверхности обычно красят яркой краской.

Параметры суппорта

Чертеж суппорта станка

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.

Источник