Раздел 3. Электрооборудование металлообрабатывающих станков
Тема 3.1 Общие сведения о металлообрабатывающих станках
Классификация металлообрабатывающих станков. Требования к электроприводу, регулированию скорости, электродвигателям металлообрабатывающих станков.
Методические рекомендации
В результате изучения темы учащиеся должны высказывать общее суждение о классификации, требованиях к электроприводу, регулированию скорости, электродвигателях металлообрабатывающих станков.
Все металлообрабатывающие станки по принципу воздействия на обрабатываемый материал условно можно разделить на три вида:
металлорежущие,
кузнечно-прессовые,
электротехнологические .
Металлорежущие станки предназначены для механической обработки металлов режущими инструментами. В настоящее время имеют наиболее широкое применение на производстве.
По весогабаритным показателям различают станки:
нормальные, с массой до 10 т;
крупные, с массой от 10 до 30 т;
тяжелые, с массой от 30 до 100 т.
По точности обработки станки бывают:
нормальной точности,
повышенной точности,
высокой точности,
особо высокой точности (прецизионные).
По назначению и характеру выполняемых работ можно выделить 6 основных групп станков:
токарные,
сверлильные и расточные,
строгальные,
фрезерные,
шлифовальные,
агрегатные.
Внутри каждой группы станки подразделяются на типы.
Для выполнения операций на станках необходимо обеспечить три основных вида движений:
главное, для резания инструментом металла,
подачи, для перемещения инструмента или заготовки,
вспомогательные, для выполнения вспомогательных операций, непосредственно не участвующих в процессе резания.
Главное движение и движение подачи - это рабочие (основные) движения.
Главные движения обеспечиваются электроприводом (иногда гидроприводом).
Движения подачи — от главного привода через механическую передачу, либо от отдельного электро- или гидропривода.
Подробней по общим сведениям об металлообрабатывающих станках можно ознакомиться в [1], с. 289-295. Закрепить знания можно, выполнив задания по теме в рабочей тетради и ответив на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1 Приведите классификацию металлообрабатывающих станков.
2 Перечислите требования к электроприводу металлообрабатывающих станков.
3 Перечислите серии двигателей, используемые в металлообрабатывающих станках.
Литература [1] с. 289-295.
Тема 3.2 Электрооборудование токарных станков
Назначение и классификация станков токарной группы. Электрооборудование токарных станков. Принципиальная электрическая схема управления электроприводом токарных станков.
Методические рекомендации
В результате изучения темы учащиеся должны описывать назначение, классификацию и электрооборудование станков токарной группы. Излагать принцип работы принципиальной электрической схемы управления электроприводом токарных станков.
Токарные станки предназначены для обработки поверхностей вращающихся заготовок (изделий) резцами и другими применимыми инструментами.
Рассмотрим принципиальную схему управления электроприводом токарно-винторезного станка, рисунок 8.
Основными элементами схемы управления электроприводом токарных станков являются:
М1, М2, М3, М4- приводные электродвигатели; М1-шпинделя, М2-насоса, М3-гидроагрегата, М4- быстрого перемещения суппорта;
КМ1-контактор двигателя шпинделя;
КМ2-контактор двигателя быстрого перемещения суппорта;
КТ-реле времени, пневматическое, для ограничения времени работы М1 на холостом ходу;
ХS- штепсельный разъем, для подключения двигателя М3 при применении на станке гидрокопировального устройства;
Регулирование угловой скорости шпинделя производится переключением шестерен в коробке скоростей, а изменение продольной и поперечной подачи - в коробке подач, с помощью рукояток.
Включение (выключение) шпинделя станка и его реверсирование выполняется с помощью многодисковой фрикционной муфты, рукоятками.
Перемещение суппорта в любом направлении производится М4 с помощью одной рукоятки.
HL1-лампа местного освещения,
TV- трансформатор понижающий, для питания цепей управления и местного освещения.
Для быстрой остановки шпинделя станка служит механический тормоз в передней бабке.
Рисунок 8- Принципиальная схема управления электроприводом токарно-винторезного станка
Органы управления.
SA1, SA2, S-выключатели пакетные питания станка, пуска насоса охлаждения, и включения освещения,
SB1, SB2- кнопки «пуск», «стоп».
SQ2, SQ1-выключатели контактные рукояток быстрого перемещения суппорта и холостого хода двигателя М1.
Если пауза в работе превышает 3-8 минут, то М1 отключается от сети и останавливается, что ограничивает его работу в холостую и уменьшает потери энергии.
Режимы управления
Полуавтоматический - от механических рукояток, кнопок и выключателей.
Исходное состояние
Поданы все виды питания выключатель SA1 в положение «В». Цепи управления и освещения получают питание от TV. Деталь закреплена и готова для обработки.
Включение в работу
При нажатии кнопки SB1
-собирается цепь катушки КМ1,
-катушка КМ1 запитывается,
-подключается к сети двигатель М1, (через контакты КМ1.1-3), и пускается,
-катушка КМ1 ставится на самопитание, (через контакт КМ1.4).
Перед обработкой детали пускается двигатель М1, при SA2 в «В». Включение шпинделя производится фрикционной муфтой с помощью рукоятки. Управление быстрым перемещением суппорта от рукоятки; замыкается SQ2, запитывается катушка КМ2, двигатель М4 запускается. Двигатель М4 остановится при повороте этой рукоятки, расположенной на фартуке станка, в среднее положение.
Автоматическая остановка
По окончании обработки рукоятка управления муфтой отключается, при этом:
-собирается цепь пневмореле КТ, (через контакт SQ1),
-двигательМ1 работает на холостом ходу,
-реле КТ запитывается и по истечению 3-8 мин. разомкнет цепь катушки КМ1, (через контакт КТ),
-катушка КМ1обесточивается,
-двигатель М1 отключается от сети, (через контакты КМ1.1-4) и останавливается,
-размыкается цепь самопитания катушки КМ1, (через контакт КМ1.4)
Плановое отключение станка - от кнопки SB2.
Подробней по электрооборудованию токарных станков можно ознакомиться в [1], с. 295-306. Закрепить знания можно, выполнив задания по теме в рабочей тетради и ответив на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1 Назовите назначение станков токарной группы
2 Перечислите основные узлы станков токарной группы
3 Опишите принцип работы схемы управления электроприводом токарно-винторезного станка по рисунку 8.
Литература [1] с.295-306.
Практическая работа №6
Расчет и выбор мощности электродвигателя токарного станка.
Методические рекомендации
При выполнении работы учащиеся должны выполнять расчет мощности электродвигателя токарного станка и выбирать электрооборудование токарного станка.
Контрольные вопросы
1 Перечислите оборудование, установленное в схеме управления электроприводом токарного станка
2 Назовите виды защиты электродвигателей, применяемые в силовой части схемы управления электроприводом токарного станка.
3 Перечислите условия выбора аппаратов защиты, установленных в силовой части схемы управления электроприводом токарного станка.
Литература [1] с. 295-306, [3], [4].