Электропривод токарных станков
Диапазоном регулирования называется отношение максимальной угловой скорости (или частоты вращения) к минимальной, а для станков с поступательным движением отношение линейных скоростей максимальной к минимальной.
Для станков токарной группы , в которых главное движение является вращательным, требуется обычно постоянство мощности в большей части диапазона изменения скоростей и только в области малых скоростей — постоянство момента, равного наибольшему допустимому по условию прочности механизма главного движения. Малые частоты вращения предназначаются для специфических видов обработки: нарезания резьбы метчиками, обточки сварных швов и др.
Устройство токарного станка:
В главных приводах токарных и карусельных станков широкого назначения малых и средних размеров основным типом привода является привод от асинхронного короткозамкнутого двигателя.
Асинхронный двигатель конструктивно хорошо сочетается с коробкой скоростей станка, надежен в эксплуатации и не требует специального ухода.
На токарных станках при постоянной частоте вращения шпинделя при изменением диаметра обработки dобр будет изменяться скорость резания, м/мин: vz = π х dобр х nшп/1000 Следовательно, частота вращения шпинделя станка определяется двумя факторами — диаметром do6p и скоростью резания vz. Рациональное использование станка требует изменения частоты вращения шпинделя при изменении технологических факторов.
Для наиболее полного использования режущего инструмента и станка обработка изделий должна производиться при так называемой экономически выгодной (оптимальной) скорости резания, которая при работе станка с соответствующей подачей и глубиной резания должна обеспечить обработку детали с необходимой точностью и чистотой поверхности при минимальных приведенных удельных затратах на обработку, производительность при этом будет несколько ниже наибольшей возможной.
В токарных станках малых размеров пуск, остановка и изменение направления вращения шпинделя часто производятся с помощью фрикционных муфт. Двигатель при этом остается подключенным к сети и вращается в одном направлении.
Для главного привода некоторых токарных станков применяются многоскоростные асинхронные двигатели. Использование такого привода целесообразно, если оно приводит к упрощению коробки скоростей или когда требуется переключение скорости шпинделя на ходу. .
Сравнительно простая коробка скоростей таких станков дает две — три ступени угловой скорости, а в интервале между двумя ступенями осуществляется в диапазоне (3 — 5) : 1 плавное регулирование угловой скорости двигателя изменением его магнитного потока. Это, в частности, обеспечивает возможность поддерживать постоянство скорости резания при точении торцевых и конусных поверхностей.
Плавность регулирования определяется соотношением скоростей на двух соседних участках регулирования. Плавность регулирования в значительной степени влияет на производительность станка, так как оптимальная скорость резания зависит от твердости обрабатываемого материала, свойств материала и геометрии режущего инструмента, а также от характера обработки. На одном и том же станке могут обрабатываться детали разных размеров, из различных материалов и различными инструментами, что является причиной изменения режимов резания.
Особенность электропривода токарно-карусельных станков является большой момент сил трения в начале пуска (до 0,8 Мном) и значительный момент инерции планшайбы с деталью, превышающий на высоких механических скоростях в 8 — 9 раз момент инерции ротора электродвигателя. Применение в этом случае электропривода постоянного тока обеспечивает плавный пуск с постоянным ускорением.
В цехах машиностроительных заводов обычно нет сети постоянного тока, поэтому для питания двигателей тяжелых станков устанавливают отдельные преобразовательные устройства: электромашинные (система Г — Д) или статические (система ТП — Д).
Бесступенчатое электрическое регулирование скорости (двухзонное) применяют при автоматизации станков со сложным циклом работы, что позволяет легко переналаживать их на любые скорости резания (например, некоторые токарно-револьверные автоматы).
Привод подачи небольших и средних токарных станков чаще всего осуществляется от главного двигателя, что обеспечивает возможность нарезания резьбы. Для регулирования скорости подачи применяются многоступенчатые коробки подач. Переключение ступеней производится вручную или с помощью электромагнитных фрикционных муфт (дистанционно).
В некоторых современных тяжелых токарных и карусельных станках для привода подачи используется отдельный широкорегулируемый электропривод постоянного тока. Угловая скорость двигателя изменяется в диапазоне до (100 — 200) : 1 и более. Привод выполняется по системе ЭМУ — Д, ПМУ — Д или ТП — Д.
Для вспомогательных приводов токарных станков (ускоренное перемещение каретки суппорта, зажима изделия, насоса охлаждающей жидкости и др.) применяются отдельные короткозамкнутые асинхронные двигатели.
На. современных токарных, токарно-винторезных и револьверных станках широко применяется автоматизация вспомогательных движений, а также дистанционное управление механизмами станка.
Электропривод токарно-винторезного станка 1К62
Привод шпинделя и рабочей подачи суппорта осуществлен от асинхронного короткозамкнутого двигателя мощностью 10 кВт. Регулирование угловой скорости шпинделя производится переключением шестерен коробки скоростей с помощью рукояток, изменение продольной и поперечной подач суппорта.- переключением шестерен коробки подач также посредством соответствующих рукояток.
Для быстрых перемещений суппорта служит отдельный асинхронный двигатель мощностью 1,0 кВт. Включение и выключение шпинделя станка, а также его реверсирование производится с помощью многодисковой фрикционной муфты, которая управляется двумя рукоятками. Включение механической подачи суппорта в любом направлении производится одной рукояткой.
Электропривод токарно-револьверного станка 1П365
Особенностью токарно-револьверных станков является автоматическое переключение скорости шпинделя и подачи без остановки станка, которое производится с помощью электромагнитных муфт, встроенных в коробку скоростей и коробку подач.
Привод шпинделя токарно-револьверного станка 1П365 осуществлен от асинхронного двигателя мощностью 14 кВт, второй двигатель мощностью 1,7 кВт приводит во вращение насос гидросистемы, а также используется для получения быстрого продольного перемещения двух суппортов станка. В станке имеется также насос охлаждения мощностью 0,125 кВт.
Угловая скорость шпинделя регулируется ступенчато от 3,4 до 150 рад/с. Передвижение блоков шестерен в коробке скоростей производится гидродилиндрами. В коробке скоростей находится также фрикцион, состоящий из двух муфт: одной — для включения прямого (правого) вращения шпинделя, другой — для обратного (левого) вращения. Включение этих муфт осуществляется гидроцилиндром, золотник которого соответственно переводится при помощи электромагнитов. Муфты соединяют вал электродвигателя шпинделя с коробкой скоростей.
Для быстрой остановки шпинделя в коробке скоростей предусмотрен гидравлический тормоз, управление которым осуществляется через специальный гидрозолотник с помощью электромагнита.
Подача суппортов осуществляется от главного привода. Скорость подач регулируется механически переключением блоков шестерен в коробке подач при помощи гидроцилиндров. Установка нужных скоростей шпинделя и подач производится с помощью рукояток гидропереключателей, находящихся на фартуках суппортов и воздействующих на гидрозолотники соответствующих гидроцилиндров.
Все органы управления электроприводами станка находятся на пульте, помещенном на передней панели коробки скоростей.
Электропривод токарно-карусельного станка модели 1565
Регулирование частоты вращения планшайбы производится в пределах от 0,4 до 20,7 об/мин. Угловая скорость электродвигателя может регулироваться изменением напряжения на якоре в диапазоне D = 5,7 и током возбуждения в диапазоне D = 3. Привод подачи суппортов — от главного двигателя через коробку подач — обеспечивает 12 подач в пределах от 0,2 до 16 мм/об.
Тиристорный электропривод токарно-карусельного станка представляет собой замкнутую систему автоматической стабилизации скорости с отрицательной обратной связью, реализуемой с помощью тахогенератора .
Для сокращения времени остановки планшайбы в токарно-карусельном станке используется электрическое торможение главного привода. При этом меняется полярность напряжения управления и двигатель переводится в генераторный режим работы.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Ремонт электропривода токарного станка
Ремонт электрической части станка
Ремонт электрической части станка
Почти 100 % станков, задействованных на производстве, используют электрический привод. Механическая часть станка на виду, ее неисправность легко заметить, механический износ отражается на качестве продукции. Поломка электрической части происходит неожиданно, в самый неподходящий момент.
Важно самому уметь определять неисправности и оперативно их устранять.
1. Виды поломок
Значительная часть станков современных предприятий — образчики советского и постсоветского поколения техники. Часто возникает проблема ремонта не только механики, но и электрики данных машин.
Основные виды поломок электрической части станка:
А. Неисправность кабеля и монтажных проводов;
Б. Неисправность деталей электромонтажа (коробки, разъемы);
В. Неисправность электродвигателей;
Г. Неисправность электрической аппаратуры:
— пускатель магнитный,
— тепловые защитные реле двигателя и нагревательные элементы,
— пакетники (выключатели пакетные),,
— ТПО — трансформатор для внутреннего освещения,
— предохранители плавкие (ПП-1, ПП-2),
— КС — кнопочная станция для пуска и останова электродвигателя,
— МО — комплект для местного освещения рабочего места,
— электронасос (для подачи охлаждающей жидкости в рабочую зону).
На современные станки установлены двигатели с
электроприводами переменного тока — преобразователями частоты или и частотными регуляторами для точного, динамического регулирования частоты вращения и крутящего момента с начала запуска до максимальных оборотов, имеют защиту от перенапряжения, КЗ (короткого замыкания) в нагрузке и обрыва, от перегрева. Управление электроприводом ведется с электронного пульта.
Но электропривод и табло управления тоже ломаются:
Д. Неисправность электропривода (с комплектом измерительных приборов в цепи);
Е. Неисправность электронного пульта управления (с приборами контроля параметров станка и технологического процесса).
2. Виды станков
Производственные станки для обработки металла режущим инструментом различают по характеру и назначению выполняемой работы:
— фрезерные;
— сверлильно-расточные;
— токарные;
— шлифовальные;
— строгальные;
— агрегатные.
По весу и габаритам различают:
— нормальные, с массой до 10000 кг;
— крупные, с массой до 30000кг;
— тяжелые, с массой до 100000 кг.
По точности обработки станки бывают:
— нормальной,
— повышенной,
— высокой точности,
— прецизионные (особо высокой точности).
3. Самостоятельный ремонт
ВНИМАНИЕ: Несоблюдение правил техники безопасности и правил обращения с электрооборудованием станка может привести к несчастному случаю.
Если при самостоятельном ремонте электрической части станка не ставится цель модификации или замены стандартного асинхронного короткозамкнутого
одно- или многоскоростного двигателя на современный двигатель с электроприводом, то перечень работ сводится к поэтапной проверке электрической цепи станка. Электрооборудование большей части станков имеет схожую схемотехнику и принцип работы.
Порядок проведения ремонта:
1. Необходимо выявить источник неисправности. Если подсветка станка работает, а двигатель не включается, проверяют двигатель и цепь его включения.
2. Если при включении питания ничего не работает — проверяют входные цепи и наличие напряжения.
ВНИМАНИЕ: При поиске неисправности в электрической части станка его необходимо обесточить.
3. Проводят внимательный визуальный осмотр (проверяется целостность кабеля, монтажных проводов и разъемов). Зачастую, нерабочую деталь
видно невооруженным глазом: провод с подгоревшей изоляцией, почерневшее реле, слипшаяся, изменившая цвет обмотка на двигателе.
4. Используя мультиметр, прозванивают предохранители, катушки реле, обмотки электродвигателя, проверяют работоспособность кнопок включения.
О неисправности прибора или детали свидетельствует короткое замыкание или обрыв в цепи, кнопка не реагирует на нажатие.
5. При неисправности самой дорогой составляющей электрической части станка — двигателя, его отдают на перемотку или заменяют на новый.
Сломанный электропривод, при наличии знаний в области радиоэлектроники, можно попытаться отремонтировать:
ВАЖНО: В выключенном электроприводе долгое время сохраняется напряжение, опасное для жизни.
1. Сняв привод со станка и открыв крышку или сняв кожух, визуально определяют неисправные детали.
2. В первую очередь страдают высоковольтные детали и выходные цепи — силовые элементы управления — полевые транзисторы или сборки.
ВНИМАНИЕ: Несущая плата электропривода может иметь 1 — 6 уровневый монтаж и для ее пайки понадобится паяльная станция.
Если ремонт не удается провести с помощью паяльника, а паяльной станции нет, лучше обратиться в специализированную мастерскую.
Главный принцип при ремонте — не навреди! Иначе, вместо радиодетали за 50 рублей придется покупать новый блок.
У электронного пульта управления слабое место — лицевая пластиковая панель, которая трескается от механических воздействий, перепадов температур и контактная группа.
5. Необходимые запчасти
Кабельная продукция, для замены пришедшей в негодность, имеется в ассортименте хозяйственных магазинов.
Сгоревшие полупроводниковые приборы продаются в магазинах радиодеталей или на сайтах с радиоэлектроникой.
Запасные части для электронного пульта управления есть в интернет-магазинах. Уточнить параметры нерабочего элемента легко в интернете, стоит лишь ввести в поиск маркировку на корпусе.
Если такую же деталь не удается найти, подбирают аналог с такими же параметрами. Современные приборы электрооборудования имеют меньшие габариты
и дополнительные функции при лучших характеристиках. Пусковое реле, например, может иметь функцию установки максимального тока и функцию установки предельно допустимой температуры. Новую деталь устанавливают, лишь переделав крепление.
ВАЖНО: Реле, пакетные выключатели, трансформаторы, предохранители для замены, должны иметь такие же характеристики как неисправные детали.
СПРАВКА: Перемотанный двигатель обладает худшими параметрами, чем заводской (непродолжительный срок службы, потери по мощности).
Это объясняется рядом причин: перемотку проводят не на заводе, а в кустарных условиях, в мастерской, новый провод по параметрам отличается от сгоревшего, качество намотки хуже прежней. Если позволяют средства, лучше приобрести новый мотор или двигатель с электроприводом.
4. Стоимость ремонта
Предприятия, осуществляющие ремонт станков, закладывают в смету стоимость восстановления электрической части — 30 % от всей начисленной суммы.
При наличии небольшой неисправности, сервисная служба проведет обязательную профилактику механики, заменит смазку и охлаждающую жидкость.
Хорошо, если профилактические мероприятия совпадут по срокам с техническим обслуживанием оборудования, в противном случае, много денег придется отдать впустую.
В случае самостоятельного ремонта школьного токарного станка с уроков труда, стоимость проводов и деталей может обойтись от 500 до 3000 руб. (без учета стоимости двигателя), для мощных производственных станков российского производства детали обойдутся на 1 — 2 порядка дороже. Электропривод для европейского трехфазного мотора может стоить от 1000 до 5000 евро. Кажется, дорого, но не стоит забывать о шестизначной цифре — цене ремонтируемого агрегата.
Умение починить электрооборудование станков прошлого поколения и современных моделей дает возможность сэкономить не только время, но и значительную сумму денег. Своевременное вмешательство в работу электрической части станка позволит избежать аварийной ситуации, незапланированных простоев и вернуть средству производства полноценную функциональность.
Стоимость ремонта
| Вид работ | Стоимость |
|---|---|
| Профилактика Шпинделя | 9,000 руб. |
| Устранение сбоев в работе зажимного устройства | 19,000 руб. |
| Перегорание (повреждение) обмотки статора | 30,000 руб. |
| Замена подшипников с балансировкой ротора | 50,000 руб. |
| Замена датчиков шпинделя | 10,000 руб. |
| Техническое обслуживание | 10,000 руб. |
| Нестандартные работы | 10,000 руб. |
| Капитальный ремонт | 50,000 руб. |
| Модернизация станочного оборудования | 30,000 руб. |
Основная наша специализация — ремонт станков
Если ваш станок не работает, наш специалист приедет в кратчайшие сроки и починит его. Позвоните и проконсультируйтесь по тел: 8 (499) 380-77-48
Технологии
За счет использования современных приборов мы более точно определяем неисправности. И экономим ваши деньги на ремонте
Если с вашим станок сломался не стантартно. Мы отправим его нашим техническим специалистам и они решат любую проблему
Скорость.
Вам нужно чтобы станок в кратчайшие сроки работал. Наши желания совпадают.
Источник