книги из ГПНТБ / Комаров, А. Ф. Наладка и эксплуатация электрооборудования металлорежущих станков

прямленного напряжения и скорость двигателя. Так будет продолжаться до тех пор, пока скорость двигателя не окажется равной заданной. Частота вращения двига­ теля регулируется резистором Rn. Диапазон регулиро­ вания (15—10) : 1.

Имеются и другие схемы, позволяющие получить еще больший диапазон регулирования частоты вращения дви­ гателей постоянного тока, но они намного сложнее, содержат несколько тиристоров и блоков управления ими.

Тиристорные преобразователи ТПЧ-15—ТПЧ-100 пре­ образуют трехфазное напряжение сети 380 В, 50 Гц в трех­ фазное напряжение регулируемой частоты и амплитуды. Они состоят из выпрямителя В1, инвертора В2, группы вентилей обратного тока ВЗ и системы управления

(рис. 149).

Замкнутая система автоматического регулирования по­ строена на принципе сравнения задающего сигнала, пропорционального частоте, с сигналом обратной связи по напряжению, пропорциональным противо- э. д. с. дви­ гателя.

Разность сигналов через полупроводниковый усили­ тель в блоке управления поступает в систему управления выпрямителем, которая обеспечивает необходимое изме­ нение напряжения преобразователя. Точность стабилиза­ ции напряжения 2%.

Рабочая частота на выходе преобразователя поддер­ живается очень стабильно, механическая характеристика асинхронного двигателя на рабочем участке является жесткой. Поэтому для поддержания установленного зна­ чения частоты вращения не надо вводить обратную связь по частоте.

В электроприводе системы ТПЧ можно осуществить плавный разгон двигателя привода. Для этого частоту преобразователя увеличивают постепенно с требуемым темпом нарастания. Рабочий диапазон изменения частоты

чения частоты вращения, но, во-первых, вращение дви­ гателя становится несколько неравномерным (из-за несинусоидальности напряжения при более глубоком регу­ лировании частоты вращения неравномерное вращение вообще переходит в шаговый режим), а, во-вторых, мо­ мент на валу двигателя необходимо уменьшать, так как при очень низких частотах уменьшается перегрузочная

220

способность двигателя. Перед остановкой двигатель можно эффективно затормозить, уменьшив частоту напряжения на его зажимах. Такое торможение называется «частот­ ным». Чтобы в области низких частот преобразователь работал устойчиво и надежно, используется блок подза­ ряда коммутирующих конденсаторов (БПК).

Рис. 150. Механические характеристики асинхронного короткозамк­ нутого двигателя, питаемого от преобразователя частоты

222

аблица 25

Неисправность Причина Способ устранения

223

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

1. Токарные станки

Металлорежущие станки токарной группы наиболее рас­ пространены в народном хозяйстве. В эту группу станков входят: универсальные токарные и токарно-винторезные, револьверные, лобовые, карусельные, токарно-копиро­ вальные станки, токарные автоматы и полуавтоматы и токарные станки специального назначения. Общим для всех этих станков является то, что деталь приводится во вращение —это движение называется главным, а инстру­ мент (резец) перемещают вдоль заданного контура обра­ ботки — это движение называется подачей. Естественно, что в результате обработки получаются тела вращения.

В главных приводах токарных станков широкого на­ значения малой и средней мощности основным типом при­ вода является привод с асинхронным короткозамкнутым двигателем. Частота вращения шпинделя токарных стан­ ков регулируется путем переключения зубчатых передач коробки скоростей. В большинстве случаев их переклю­ чают вручную. В последнее время появляется все больше станков, в которых переключения производится дистан­ ционно с помощью электромагнитных фрикционных муфт. Для пуска, останова и изменения направления вращения (реверсирования) в токарных станках малой и средней мощности часто применяют фрикционные муфты. Двига­ тель при этом все время включен и вращается в одном направлении. Движение подачи малых и средних токар­ ных станков чаще всего осуществляется от главного при­ вода. Регулирование подачи осуществляется аналогично с помощью коробки зубчатых передач, которая переклю­ чается вручную или дистанционно.

Вспомогательные приводы токарных станков (уско­ ренного перемещения каретки суппорта, зажима изделия, насоса охлаждения и т. п.) оснащены асинхронными дви­ гателями с короткозамкнутым ротором.

вмо пт

Рис. 151. Принципиальная электрическая схема токарно-винто­ резного станка 1К625

Порядок описания электрооборудования станков в дальнейшем принят следующим: указывают назначение станка и приводят перечень основных элементов электро­ оборудования, затем описывают работу схемы, указывают виды защит и блокировок и, наконец, описывают наладку.

Токарно-винторезный станок 1К.625 предназначен для выполнения чистовых и получистовых токарных работ. Помимо изготовления тел вращения, на нем можно наре­ зать различные резьбы. Принципиальная электросхема станка показана на рис. 151. На станке установлены четыре асинхронных короткозамкнутых двигателя:

220/380 В; 960 об/мин.

Подключение станка к сети производится вводным па­ кетным выключателем (или автоматом) АВ1.

Нажатием на кнопку 1КУ «Пуск» включают магнит­ ный пускатель КТ, который своим замыкающим контак­ том блокирует кнопку и включает двигатель главного привода ДТ, двигатель насоса охлаждения ДО, если включен выключатель АВ2, и двигатель гидропри­ вода ДГП, если он подключен через штепсельный разъ-

226

ем РШ. При установке рукоятки фрикциона в среднее полож ение освобож дается конечный выключатель КВ и размы кает контакт в цепи питания реле времени РВ,

конечным выключателем КВ, замыкающ ий контакт ко­

торого замы кается после отклю чения фрикционной муфты

Токарно-винторезны й станок с программным управле­ нием 1К62ПУ является модификацией рассмотренного

винтов. Для преобразования поворота вала шаговых двигателей в линейное перемещение золотников служит кинематическая пара винт—гайка. Винт этой пары и принято называть «задающим». При поступлении сигнала

перемещает шток и связанный с ним рабочий орган станка. Движение происходит до тех пор, пока золотник вновь не установится в среднем положении.

Управление шаговыми двигателями осуществляется с помощью устройства ПРС-ЗК, которое подключается к станку с помощью разъемов. Особенностью работы устройства ПРС-ЗК со станком 1К62 является то, что для записи программы перемещений каретки по координате у и суппорта по координате х используется шесть дорожек магнитной ленты (по три на каждую координату). Еще две дорожкй используются для технологической команды «Конец программы» и останова шпинделя «Стоп шпин­ деля».

Станок 1К62ПУ (рис. 153) работает следующим обра­ зом. Включают автомат ВВ, нажимают кнопку ПГ «Пуск гидроагрегата», включается двигатель гидроагрегата ДГА и одновременно подается напряжение на устройство

ВВП1

Рис. 153. Принципиальная электрическая схема токарного станка с программным управлением 1К62ПУ

228

ПРС-ЗК. В дальнейшем возможна работа схемы в ручном или автоматическом режимах. Для работы станка в руч­ ном режиме переключатель КЛ1 «Род работ» на пульте устройства ПРС-ЗК (см. рис. 103) устанавливают в поло­ жение «Наладка», переключатели КЛХ , КЛУ — в поло­ жения, соответствующие выбранному направлению дви­ жения суппорта или каретки. Необходимую скорость подачи устанавливают переключателем ВЗ «Частота». Всего имеется три рабочие подачи, соответствующие вы­ ходной частоте (2, 100, 250 Гц) генератора ручного упра­ вления устройства ПРС-ЗК■При частоте 250 Гц скорость рабочих подач наибольшая. Направления движения ра­ бочих подач можно установить рукояткой крестового переключателя, расположенного на станке.

При необходимости выполнить установочные пере­ мещения устанавливают переключатель ВЗ в положение 500 Гц или нажимают кнопку крестового переключателя «Быстрый ход». Частота посылаемых в обмотки шаговых двигателей импульсов при этом наибольшая — 500 Гц. Для работы станка в автоматическом режиме устанавли­ вают суппорт и каретку в нулевые положения, соответ­ ствующие началу записи программы, устанавливают бо­ бину с магнитной лентой, переключатель КЛ1 устанавли­ вают в положение «Автоматический режим», а тумблер лентопротяжного механизма — в положение «Включено» и нажимают кнопку ПГА «Пуск гидроагрегата». Пуска­ тель ПГ при этом включается, включает двигатель глав­ ного привода ДГ и отключает электромагнитную муфту ЭМТ. Одновременно включается реле времени РВВ и происходит заряд конденсатора С.

После нажатия кнопки «Воспроизведение», располо­ женной на пульте устройства ПРС-ЗК, или кнопки «Пуск программы» станка производят фазировку шаговых дви­ гателей. Начинается обработка детали согласно записан­ ной на магнитной ленте программе. Необходимую частоту вращения шпинделя устанавливают рукояткой переклю­ чения шестерен коробки скоростей.

После окончания обработки детали и возвращения суппорта и каретки в исходные положения устройство ПРС-ЗК выдает команду «Шпиндель стоп» через контакты реле РПЗ на отключение пускателя КГ, который отклю­ чает двигатель главного привода ДГ и включает электро­ магнитную муфту ЭМТ. Время торможения шпинделя определяется постоянной времени цепи разряда конден­

229