Elektrische Ausrüstung von Hobelmaschinen
Hauptantrieb des Hobels: G-D-Systemantrieb mit EMU, zwei Eichhörnchenrotor-Asynchronmotoren (für Vorwärts- und Rückwärtsgang), Asynchronmotor mit elektromagnetischer Kupplung, Thyristor-Gleichstromantrieb, frequenzgesteuerter Asynchronantrieb. Bremsen: dynamisch, mit Wiederherstellung und Rückwärtsschaltung für Gleichstrommotoren und G-D-System. Einstellbereich bis 25:1.
Antriebsantrieb (periodisch und quer): mechanisch über die Hauptantriebskette, asynchroner Käfigläufermotor, EMU-D-System.
Hilfsantriebe von Hobelmaschinen werden verwendet für: schnelle Bewegung des Bremssattels, Bewegung des Querbalkens, Klemmen des Querbalkens, Anheben der Messer, Schmierpumpe.
Spezielle elektromechanische Vorrichtungen und Verriegelungen: Elektromagnete zum Anheben der Fräser, elektropneumatische Steuerung zum Anheben der Fräser, Schmiersteuervorrichtungen, Verriegelungen, um die Möglichkeit des Betriebs des ungeklemmten Querträgers zu verhindern, bei nicht funktionierender Schmierpumpe.
Die Leistung von Hobelmaschinen hängt stark von der Rücklaufgeschwindigkeit des Tisches ab.Die Zeit, die für den Arbeitshub des Tisches und seine Rückkehr in seine Ausgangsposition benötigt wird,
Dabei ist tn die Startzeit, tp die Laufzeit (Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit), tT die Verzögerungszeit, t'n die Beschleunigungszeit während des Rückwärtshubs, Toxin die stationäre Bewegungszeit während des Rückwärtshubs des Tisches , t'T ist die Stoppzeit während des Rückwärtsgangs, ta ist die Reaktionszeit des Geräts.
Eine Erhöhung der Geschwindigkeit vOX des Rückhubs der Masse führt zu einer Verkürzung der Zeit t0X des Rückhubs und damit der Zeitdauer T des Doppelhubs. Die Anzahl der Doppelzüge pro Zeiteinheit erhöht sich. Je kürzer die Zeit tOX wird, desto weniger beeinflusst ihre Änderung die Zeit T des Doppelzuges und die Anzahl der Doppeltreffer pro Zeiteinheit. Daher nimmt die Wirksamkeit der Erhöhung der Rückwärtsgeschwindigkeit v0X mit zunehmender Geschwindigkeit allmählich ab.
Wenn wir die Zeit, die wir für Transienten und den Gerätebetrieb aufwenden, vernachlässigen, haben wir ca
Das Verhältnis von zwei Doppelzügen pro Zeiteinheit
Dabei sind toxi1 und toxi2 die Rückhubdauern bei den Rücklaufgeschwindigkeiten vox1 bzw. vox2.
Nehmen wir vox1 = vp (wobei vp die Schnittgeschwindigkeit ist)
Die letzte Formel zeigt, dass sich mit zunehmender Rückenschlaggeschwindigkeit die Zunahme der Doppelschläge verlangsamt. Wenn wir die Dauer transienter Prozesse sowie die Reaktionszeit der Ausrüstung berücksichtigen, wird die Wirksamkeit einer Erhöhung der Vox-Geschwindigkeit noch geringer sein. Daher wird normalerweise k — 2 ÷ 3 angenommen.
Die Dauer von Langzeittransienten hat kaum Auswirkungen auf die Leistung.Bei kurzen Hüben nimmt die Hubzahl mit zunehmender Rücklaufzeit deutlich ab.
Um die Reversierzeit zu verkürzen, werden teilweise zwei Motoren mit halber Leistung anstelle eines Elektromotors eingesetzt. In diesem Fall fällt das Trägheitsmoment der Rotoren deutlich kleiner aus als das eines Motors. Der Einsatz eines Schneckengetriebes im Tischantriebskreis führt zu einer Reduzierung des Gesamtträgheitsmoments des Antriebs. Der Reduzierung der Umkehrzeit sind jedoch Grenzen gesetzt. Während der Umkehrperiode der Hobelmaschinen erfolgt eine kreuzperiodische Zustellung der Bremssättel sowie ein Anheben und Absenken der Messer für den Rückhub.
Reibe
In Maschinenbaubetrieben werden Schneidmaschinen mit unterschiedlichen Tischantrieben eingesetzt.
Die Bewegung des Tisches erfolgt auf viele verschiedene Arten. Für den Antrieb kleiner Hobelmaschinen wurden lange Zeit zwei elektromagnetische Kupplungen eingesetzt. Diese Kupplungen übertragen die Drehung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten entsprechend dem Vorwärts- und Rückwärtsgang und schalten nacheinander ein. Die Kupplungen wurden über Riemen oder Zahnräder mit der Motorwelle verbunden.
Aufgrund der großen elektromagnetischen und mechanischen Trägheit ist die Umkehrzeit dieser Antriebe lang und es entsteht viel Wärme in den Kupplungen. Die Geschwindigkeitsregelung erfolgt durch Schalten des Getriebes, das unter schwierigen Bedingungen funktioniert und schnell verschleißt.
Für schwere Hobelmaschinen wurde ein Generatormotor verwendet. Es bietet eine breite Palette sanfter Geschwindigkeitsregelung. Das G-D-System mit EMP dient zur Lösung des Drehzahlverstellbereichs des Antriebs von Längshobelmaschinen.Zu den Nachteilen solcher Antriebe zählen die große Baugröße und die erheblichen Kosten. Teilweise kommt auch ein Gleichstrommotorantrieb mit paralleler (unabhängiger) Erregung zum Einsatz.
Tischantrieb von Hobelmaschinen des Minsker Werks für Metallschneidemaschinen, benannt nach V.I. Die Oktoberrevolution (Abb. 1) wurde nach dem G-D-System mit EMB als Ursache durchgeführt. Die Motordrehzahl wird nur durch Änderung der Generatorspannung im Bereich 15:1 gesteuert. Die Maschine verfügt über ein Zweiganggetriebe.
Reis. 1. Schema des Tischantriebshobels
Ein Strom, der durch die Differenz zwischen der Referenzspannung und der Gegenkopplungsspannung des Motors D bestimmt wird, fließt durch die Spulen OU1, OU2, OUZ des Steuer-ECU. Wenn sich der Motor D vorwärts dreht, wird die Referenzspannung durch das PCV-Potentiometer entfernt , und beim Zurückdrehen vom PCN-Potentiometer. Durch Verschieben der Schieberegler an den PCV- und PCN-Potentiometern können Sie unterschiedliche Geschwindigkeiten einstellen. Durch die automatische Verbindung zu bestimmten Stellen der Potentiometer ist es möglich, die eingestellten Drehzahlen in den entsprechenden Abschnitten des Zyklus sicherzustellen.
Die Rückkopplungsspannung ist die Differenz zwischen dem Teil der Generatorspannung G, der vom Potentiometer 1SP aufgenommen wird, und der Spannung, die von den Wicklungen DPG und DPD der zusätzlichen Pole von Generator und Motor aufgenommen wird, und ist proportional zum Motorstrom D.
Die Erregerspule OB1 des Generators D wird mit EMU-Strom versorgt. Mit den Widerständen ZSP und SDG bildet die Spule OB1 eine symmetrische Brücke. Über der Diagonale der Brücke ist ein 2SD-Widerstand enthalten. Bei jeder Stromänderung der Spule OB1 kommt es in dieser zu Strahlung. usw. V. Selbstinduktion. Das Gleichgewicht der Brücke ist gestört und am 2SD-Widerstand entsteht eine Spannung.Der Strom in den Spulen OU1, OU2, OUZ ändert sich gleichzeitig und während z. Dabei wird eine zusätzliche Magnetisierung bzw. Entmagnetisierung der IMU durchgeführt.
Die OU4-EMU-Spule sorgt für eine Strombegrenzung bei Transienten. Sie hängt mit der Differenz zwischen der Spannung an den Spulen von DPG und DPD und der Referenzspannung des Potentiometers 2SP zusammen. Die Dioden 1B, 2B gewährleisten den Stromfluss in der Spule OU4 nur bei hohen Motorströmen D, wenn die erste dieser Spannungen größer als die zweite ist.
Die Differenz zwischen der Referenzspannung und der Rückkopplungsspannung muss während des gesamten Transienten groß genug bleiben. Die Kompensation nichtlinearer Abhängigkeiten erfolgt über nichtlineare Elemente: Dioden 3V, 4V und SI-Lampen mit einem nichtlinearen Widerstandsfaden. Der Bereich der Rotationsfrequenzanpassung bei Desktop-Antrieben nach dem G-D-System erweitert die Änderung des magnetischen Flusses des Motors. Auch Thyristorantriebe kommen zum Einsatz.
Glasobjektträger werden in der Regel für kurze Zeit zurückgeführt. Der Vorschubvorgang muss zu Beginn eines neuen Arbeitshubs abgeschlossen sein (um einen Bruch der Messer zu vermeiden). Der Antrieb erfolgt mechanisch, elektrisch und elektromechanisch, mit separaten Motoren für jeden Schlitten oder einem gemeinsamen Motor für alle Schlitten. Die Bewegung zur Positionierung des Bremssattels wird üblicherweise vom Vorschubmotor mit entsprechender Änderung des kinematischen Schemas ausgeführt.
Um den Wert des periodischen Quervorschubs zu verändern, werden neben den bekannten Ratschenvorrichtungen auch elektromechanische Vorrichtungen nach unterschiedlichen Prinzipien eingesetzt.Zur Regelung der intermittierenden Stromversorgung dient insbesondere ein Zeitrelais, dessen Einstellung in einem weiten Bereich verändert werden kann.
Das Zeitrelais schaltet am Ende des Arbeitshubs gleichzeitig mit dem Quervorschubmotor ein. Schaltet diesen Motor nach einer der Relaiseinstellung entsprechenden Zeit aus. Die Größe des Quervorschubs wird durch die Rotationsdauer des Elektromotors bestimmt. Die Konstanz der Stromversorgung erfordert die Konstanz der Motorgeschwindigkeit und der Dauer seiner Transienten. Zur Drehzahlstabilisierung kommt ein EMC-Antrieb zum Einsatz. Durch die Forcierung dieser Vorgänge wird die Dauer der Start- und Stoppvorgänge des Elektromotors verkürzt.
Zur Änderung des Seitenvorschubs wird zusätzlich ein bahnabhängig wirkender Regler (Abb. 2) eingesetzt, dabei handelt es sich um eine Richtungseinrichtung, die den Motor abschaltet, nachdem der Bremssattel einen bestimmten Weg zurückgelegt hat. Der Regler verfügt über eine Scheibe, auf der in gleichen Abständen Nocken befestigt sind. Bei laufendem Motor dreht sich die Scheibe, die kinematisch mit ihrer Welle verbunden ist, während der nächste Nocken auf den Kontakt einwirkt. Dies führt zur Trennung des Elektromotors vom Netz.
Feige. 2. Regler des Quervorschubs des Hobels
Reis. 3. Vorschubsystem der Hobelmaschine 724
Der Motor läuft jedoch noch eine Weile weiter. In diesem Fall wird ein größerer Winkelweg gefahren als am Regler eingestellt. Somit entspricht der Emissionswert nicht dem Pfad ab, sondern dem Pfad ab. Beim nächsten periodischen Vorschub ist der dem Bogen-BG entsprechende Abstand möglicherweise zu klein, um den Motor auf die eingestellte Geschwindigkeit zu beschleunigen.Wenn daher der Motor mit der Nocke r ausgeschaltet wird, ist die Drehzahl des Motors geringer und daher ist der durch Trägheit zurückgelegte Weg rd geringer als beim vorherigen intermittierenden Vorschub. Somit erhalten wir den zweiten Vorschub, der dem Bogen v entspricht, der kleiner ist als der erste.
Um den Motor beim nächsten Quervorschub zu beschleunigen, ist erneut eine größere Enttrajektorie vorgesehen. Die Drehzahl des Motors am Ende seiner Beschleunigung wird höher sein und daher nimmt auch der Leerlauf zu. Somit wechseln sich bei einer geringen Menge an Kreuzfütterung große und kleine Futtermittel ab.
Für einen Quereinspeisungsregler der betrachteten Art kann ein ungeregelter Käfigläufermotor verwendet werden. Der Quervorschub kann durch Ändern des Übersetzungsverhältnisses der kinematischen Kette, die die Motorwelle mit der Antriebsscheibe verbindet, angepasst werden. Die Anzahl der Kameras auf der Festplatte kann geändert werden.
Durch den Einsatz elektromagnetischer Mehrschichtsteckverbinder wird die Einschwingzeit deutlich verkürzt. Diese Kupplungen ermöglichen eine relativ schnelle Aktion (10–20 oder mehr Starts pro Sekunde).
Das Maschinenvorschubsystem 724 ist in FIG. 3. Die Vorschubmenge wird durch die Scheibe 2 mit Stacheln eingestellt, die sich beim Einschalten des Elektromotors 1 zu drehen beginnt. Über dieser Scheibe ist ein elektromagnetisches Relais 3 der Bremssattelstromversorgung angebracht, das gleichzeitig mit eingeschaltet wird der Leistungsmotor. Wenn Relais 3 eingeschaltet ist, wird die Stange abgesenkt, sodass die Spitzen der rotierenden Scheibe sie berühren können.
In diesem Fall sind die Relaiskontakte geschlossen.Wenn der Scheibendorn den Schaft anhebt, öffnen sich die Relaiskontakte und der Motor wird vom Stromnetz getrennt. Um die erforderliche Anzahl an Vorschüben zu gewährleisten, wird ein Scheibensatz mit unterschiedlicher Anzahl an Spikes verwendet. Die Scheiben sind nebeneinander auf einer gemeinsamen Achse montiert. Das Leistungsrelais ist verschiebbar, sodass es mit jedem Antrieb zusammenarbeiten kann.
Zum Anheben der Fräser während des Rückhubs werden häufig Elektromagnete eingesetzt. Normalerweise wird jeder Schneidkopf von einem separaten Elektromagneten bedient (Abb. 4, a). Köpfe sinken unter dem Einfluss der Schwerkraft. Ein Luftventil dient dazu, den Schlag schwerer Köpfe zu mildern.
Ein sanfteres Anheben und Absenken des Schneidkopfes kann durch die Verwendung eines umkehrbaren Elektromotors erreicht werden, der den Exzenter dreht (Abb. 4, b). Dieser Fräserlift wird an schweren Maschinen eingesetzt. Das Bewegen und Spannen der Traverse der Hobelmaschinen erfolgt auf die gleiche Weise wie bei Drehmaschinen.
Reis. 4. Messer beim Hobeln anheben
Reis. 5. Automatische Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Hobeltisches
Auf Drehmaschinen müssen häufig Teile bearbeitet werden, die Löcher oder Aussparungen aufweisen, die nicht bearbeitet werden können. In diesem Fall empfiehlt es sich, die Bewegungsgeschwindigkeit des Tisches zu ändern (Abb. 5, a). Die Masse bewegt sich mit einer erhöhten Geschwindigkeit durch das Loch, die der Rückgeschwindigkeit entspricht.
Bei der Bearbeitung eines Werkstücks mit Längshobelmaschinen, das keine Löcher und Aussparungen aufweist (Abb. 5, b), ist es möglich, die Zeit der Maschine zu verkürzen, indem die Schnittgeschwindigkeit in Abschnitt 2-3 erhöht wird.In den Abschnitten 1-2 und 3-4 wird die Geschwindigkeit reduziert, um einen Bruch des Werkzeugs und eine Quetschung der Vorderkante des Werkstücks während des Vortriebs sowie ein Schneiden des Materials beim Austritt des Werkzeugs zu vermeiden.
In beiden beschriebenen Fällen kommen variable Geräte zum Einsatz. Die Geschwindigkeitsänderung erfolgt über Richtungsschalter, die durch an den entsprechenden Stellen der Fahrbahn platzierte Nocken beeinflusst werden.
Bei Querhobel- und Schleifmaschinen ist der Hub des Schlittens gering und die Hin- und Herbewegung erfolgt über ein Pendelgetriebe. Die Erhöhung der Geschwindigkeit des Schiebers beim Rückhub erfolgt über dieselbe Rolle. Die Elektrifizierung des Querhobels ist einfach und läuft auf den Einsatz irreversibler Käfigläufermotoren und einfachster Schützsteuerschaltungen hinaus.