Elektrická zařízení pro CNC soustruhy
CNC soustruhy se používají k obrábění obrobků, jako jsou soustružnická tělesa. Elektrické vybavení CNC soustruhů budeme uvažovat na příkladu modelu stroje 16K20F3. Model soustruhu 16K20F3 je široce používán pro zpracování vnějších válcových ploch (se stupňovitými a zakřivenými profily různé složitosti) a řezání závitů.
Celkový pohled na stroj je znázorněn na Obr
U obráběcích strojů je převzat následující systém označování (kromě skupiny písmen a číslic, které charakterizují samotný stroj): F1 — stroje s digitálním displejem a přednastavenými souřadnicemi, F2 — s CNC polohovacími systémy, F3 — s obrysovými CNC systémy, F4 — multifunkční stroje s automatickou výměnou nástrojů.
Rýže. 1. Celkový pohled na model stroje 16K20F3: 1 — lože, 2 — automatická převodovka, 3,5 — ovládací panely programu, 4 — elektrická skříň, 6 — hlava vřetena, 7 — ochranná clona, 8 — zadní řemen, 9 — hydraulika zesilovač, 10 — vodní elektrárna. CNC systém je chápán jako soubor specializovaných zařízení, metod a nástrojů nezbytných k ovládání zařízení. Ve skutečnosti je CNC zařízení součástí tohoto systému a je konstrukčně realizováno jako samostatná skříň. V poslední době, v souvislosti se zdokonalováním mikroprocesorové techniky, jsou někdy CNC zařízení na jejím základě zabudována přímo do stroje.
Soustruh model 16K20F3 má CNC konturovací systém. Vrstevnicové systémy zajišťují pohyb pracovních těles z jednoho bodu do druhého po dané trajektorii (přímka, kružnice, křivka vyššího řádu atd.). Jako zvláštní případ poskytuje obrysový systém obrábění podél jedné ze souřadnicových os.
Základem stroje je monolitický odlitek, na kterém je umístěno lože. Hlavní hnací motor je umístěn uvnitř základny. Nosný vozík a zadní kapalina běží na vodících lože. Na palubní desce je automatická převodovka (AKS). Na otočný držák nástroje v nástrojové hlavě lze současně namontovat šest nástrojů – fréz.
sklíčidlo — část obráběcího nebo dřevoobráběcího stroje, která slouží jako podpěra pro vřeteno (přední hlava) soustruhu nebo nástroje (lože brusky), případně pro zařízení podpírající obrobek (konec soustruhu).
CNC soustruh model 16K20F3 poskytuje:
-
pohyb třmenu ve dvou souřadnicích Z a X, automatické přepínání
-
otáčky vřetena přepínáním převodů AKS, výměna nástrojů otáčením držáku nástroje kolem osy Z.
Objekty řízení stroje jsou: 1 — hlavní pohon, 2 — pohony posuvu, 3 — pohon držáku nástroje, 4 — pohon chladicího systému, 5 — pohon hydraulické jednotky, 6 — pohon mazacího systému, 7 — pohon podávacího čerpadla.
Technické vlastnosti hnacích motorů jsou uvedeny v tabulce 1.
Pohon hlavního pohybu obsahuje neregulovaný asynchronní elektromotor a automatickou převodovku, která poskytuje devět rychlostí vřetena. Výkonové pohony jsou řízeny samostatnou jednotkou, která zajišťuje chod krokových motorů třmenu a šroubového mechanismu. Zbývající pohony jsou pomocné a nenastavitelné.
Tabulka 1. Technické vlastnosti elektromotorů pohonů CNC soustruhu modelů 16K20F3
Řídicí systém stroje obsahuje (obr. 2): CNC zařízení model N22-1M — 1, reléové zařízení — 2, akční členy — 3.
Rýže. 2. Blokové schéma
Zařazení libovolného předmětu do stroje lze provést z ovládacího panelu stroje nebo z CNC zařízení.
Řídicí příkazy jsou dekódovány kódovými relé v poli relé. Přiložená relé generují signály, které jsou přiváděny do elektromagnetických spojek automatické převodovky nebo magnetických startérů, které řídí činnost elektrických pohonů.
Volba otáček vřetena
Zapnutí elektromotoru hlavního pohybu se provádí vysláním povelu do mezirelé se zapnutím odpovídajícího stykače.
Pro aktivaci požadované rychlosti otáčení se signály odesílají do relé snímače rychlosti.Spojením kontaktů těchto relé je reléový dekodér, který řídí aktivaci elektromagnetické spojky AKS.
Výběr nástroje
Stroj je vybaven držákem nástrojů, který umožňuje instalaci šesti nástrojů. Výměna nástroje se provádí otočením držáku nástroje do určené polohy.
Řídicí signály jsou odesílány do relé výměny nástroje a relé snímače polohy nástroje při zapnutém motoru. Elektromotor otáčí držákem nástroje. Když se zadaná poloha shoduje s polohou nástroje, aktivuje se přizpůsobovací relé, které dá příkaz k obrácení držáku nástroje. Relé zpětné vazby se poté zapne a signalizuje CNC, aby pokračovalo ve vykonávání programu.
Aktivace chlazení a provoz mazacího systému
V automatickém režimu se motor chlazení zapne, když je přiveden signál na mezilehlé relé, které sepne příslušný stykač. Během procesu řezání je možné spustit chlazení spínačem z ovládacího panelu za chodu hlavního pohonu.
Motor maznice se zapne při každém prvním spuštění stroje a zůstane zapnutý po dobu potřebnou k mazání. Při nepřetržitém provozu stroje se nastavuje mazací cyklus pomocí časového relé s požadovaným zpožděním mazání a pauzou. Je možné ručně zapnout mazání během pauzy pomocí tlačítka. Tím se nepřeruší mazací cyklus.
Viz také: Elektrický pohon soustruhů