Электропривод горизонтально копировально-фрезерного станка ЛР-93КФ3 (стр. 2 из 10)

Электропривод различается:

по видам движения - вращательный, поступательный, ударный, вибрационный дискретный (вращательный и поступательный);

по видам передаточных устройств - безредукторный, редукторный, с электромагнитной дисковой муфтой, электромагнитной муфтой скольжения, гидромуфтой;

по роду тока двигателя - постоянного тока, переменного тока;

по видам преобразовательных устройств - с машинным и статическим преобразователем;

по режиму работы - длительный, кратковременный, повторно-кратковременный.

Широкое применение получил дискретный электропривод, особенно у станков с УЧПУ.

Внедрение новых материалов, высокопроизводительного режущего инструмента, расширение и обновление ряда технологических операций, предназначенных для увеличения производительности станка и повышения точности обработки, предъявляют новые, ужесточенные требования на различные механизмы станков, в том числе и электроприводов. Это - увеличение диапазонов изменения частоты вращения и повышение точности ее поддержания, сокращение времени переходных процессов частоты вращения.

Требования к электроприводу - это надежность, долговечность и ремонтопригодность.

Надежность - свойство электропривода сохранять свою работоспособность и технические характеристики в течение определенного промежутка времени. Это понятие включает в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Основное понятие ремонтопригодности - отказ (утрата работоспособности, наступающей внезапно или постепенно).

Долговечность электропривода - это свойство сохранять работоспособность до наступления состояния, после которого необходим ремонт.

Ремонтопригодность - это приспособленность привода к предупреждению, обнаружению и устранению отказа.

Требования, предъявляемые к элементам привода, как с электрической, так и механической стороны весьма высоки. Это продолжительная, кратковременная, прерывистая работа.

Комплект любой системы электропривода содержит преобразователь электрической энергии. Для питания двигателей постоянного тока преобразователь, питаемый от сети переменного тока, превращает его в постоянный ток. Для регулирования частоты вращения двигателей переменного тока преобразователь формирует на выходе переменный ток или напряжение изменяемой частоты.

Большинство производственных машин и механизмов общепромышленного применения требуют относительно небольшого диапазона и невысокой точности регулирования скорости (до 1: 20), а также относительно низкого быстродействия. В станке для управления осями используются двигатели постоянного тока для их управления используются тиристорные преобразователи. Основное достоинство их состоит в совмещении функций выпрямления и изменения выпрямленного напряжения в одном элементе. При использовании двигателей постоянного тока с тиристорными преобразователями могут быть получены высокие диапазоны бесступенчатого регулирования, исключающие необходимость применения коробок передач, а также и коробок скоростей.

1.3 Описание схемы управления

Станок предназначен для обработки плоских и пространственных деталей сложного профиля (штампов, пресс-форм, кулачков и т.д.) в единичном и мелкосерийном производстве торцевыми и концевыми фрезами, а также сверлами, зенкерами и развертками, установленными в револьверной головке.

Данный станок отличается высокой концентрацией обработки. На нем производят черновую, получистовую и чистовую обработку сложных корпусных заготовок, содержащих десятки обрабатываемых поверхностей, выполняют самые разнообразные технологические переходы: фрезерование плоскостей, уступов, канавок, окон, колодцев; сверление, зенкерование, развертывание, растачивание гладких и ступенчатых отверстий; растачивание отверстий инструмента с тонким регулированием на размер; обработку наружных и внутренних поверхностей и др.

В качестве главного привода используется асинхронный двухскоростной электродвигатель, который управляется через ЧПУ.

Состав и расположение электрооборудования на станке, основные программные узлы станка и обозначения координат их применения приведены на рисунке 2.

Ось С (главное движение) - вращение шпинделя;

Ось Х - горизонтальное перемещение стойки;

Ось Y - вертикальное перемещение поперечины;

Ось Z - осевое перемещение шпиндельной бабки.

Кроме вышеперечисленных органов движения, на станке предусмотрены вспомогательные приводы:

Насоса станции смазки направляющих, диодные мосты, аппаратура защиты силовых цепей питания тиристорных преобразователей, тиристорные преобразователи, платы реле, помехозащитные устройства и т.п.

Рис.2 Расположение электрооборудования на стане

Таблица 3

Поз. обозн.	Наименование
1	2
А 2	Промышленный компьютер
А 91	Копировальный прибор
X-B1	Датчики положения оси
Y-B1
Z-B1
Е1	Светильник освещения рабочей зоны
X-M1	АС/ДВ КЗ/Р горизонтального перемещения стоек
Z-M1	АС/ДВ КЗ/Р осевого перемещения шпиндельной бабки
X-S2	Блок путевых микровыключателей ограничения хода по оси Х
X-S1	Конечный выключатель смазки оси Х
Y-S1	Блок путевых микровыключателей ограничения хода по осиY
Y-S2	Конечный выключатель смазки осиY
Z-S1	Блок путевых микровыключателей ограничения хода по оси Z
Z-S2	Конечный выключатель смазки оси Z
T11	Силовой трансформатор
X2	Розетка переносного освещения
Y1	Электромагнит включения смазки направляющих
Y-Y2	Тормозная электромагнитная муфта узла Y

Основу комплекса составляет УЧПУ, которое осуществляет перемещение координат с вращением шпинделя или без вращения в зависимости от выбранного режима обработки детали.

Вращение шпинделя осуществляется при помощи асинхронного двигателя.

Движение по осям осуществляется с помощью регулируемых электроприводов постоянного тока.

Станок оснащен копировальным прибором для осуществления копировальных режимов. В качестве датчиков положения используются фотоэлектрические преобразователи перемещений.

Управление станком производится в ручном режиме с главного и переносного пультов, в программном от управляющей программы, а также в наладочном - с наладочного пульта. Управление перемещением опорных стоек осуществляется от пультов опорных стоек. Управление зажимом/отжимом инструмента, а также переключение скоростей главного двигателя осуществляются с пульта на шпиндельной бабке.

Органы управления и контроля расположены на боковой стенке электрошкафа. В электрошкафу расположены: вводной автоматический выключатель на боковой стенке, блоки вторичного электропитания, приборный блок УЧПУ 2С42-65М, трансформаторы питания цепей управления, автоматические выключатели защиты и пускатели вспомогательных приводов, диодные мосты, аппараты защиты силовых цепей питания тиристорных преобразователей, тиристорные преобразователи, платы реле, помехозащитные устройства и т.п.