Elektrische Ausrüstung von Fräsmaschinen

Fräsmaschinen sind für die Bearbeitung von flachen und geformten Außen- und Innenflächen, das Schneiden, Schneiden von Außen- und Innengewinden, Zahnrädern usw. bestimmt. Ein Merkmal dieser Maschinen ist ein Arbeitswerkzeug – ein Fräser mit vielen Schneidmessern. Die Hauptbewegung ist die Drehung des Fräsers und der Vorschub ist die Bewegung des Produkts zusammen mit dem Tisch, auf dem es befestigt ist. Während der Bearbeitung trägt jede Schneidkante während eines Teils der Fräserumdrehung Späne ab, und der Spanquerschnitt ändert sich kontinuierlich vom kleinsten zum größten. Es gibt zwei Gruppen von Fräsern: Allzweckfräser (z. B. Horizontal-, Vertikal- und Längsfräsen) und Spezialfräser (z. B. Kopierfräsen, Zahnradfräsen).

Abhängig von der Anzahl der Bewegungsfreiheitsgrade des Tisches gibt es Auslegerfräsen (drei Bewegungen – längs, quer und vertikal), nicht auskragendes Fräsen (zwei Bewegungen – längs und quer), Längsfräsen (eine Bewegung – längs). und Rotationsfräsmaschinen (Einzelbewegung – Kreisvorschub).Alle diese Maschinen verfügen über den gleichen Hauptantrieb für die Drehbewegung der Spindel und unterschiedliche Antriebsvorrichtungen.

Mit Kopierfräsmaschinen werden räumlich komplexe Flächen durch Kopieren nach Schablonen bearbeitet. Als Beispiel können wir auf die Oberflächen von Matrizen, Pressformen, Laufrädern von Wasserturbinen usw. verweisen. Mit Universalmaschinen ist die Bearbeitung solcher Oberflächen zu aufwändig oder sogar unmöglich. Eine Vielzahl dieser gängigsten Geräte sind Elektrokopierer mit elektrischer Nachlaufsteuerung.

Das Gerät des Universalfräsers 6H81 ist in Abbildung 1 dargestellt. Die Maschine ist zum Fräsen verschiedener Teile relativ kleiner Größe ausgelegt.

Reis. 1 Das Gerät des Universalfräsers Modell 6H81

Das Spindelstockgehäuse enthält den Spindelmotor, das Getriebe und die Frässpindel. Der Spindelkopf bewegt sich entlang der Führungen der Traverse entlang seiner Achse und die Traverse wiederum entlang eines festen Ständers mit vertikalen Führungen.

Somit verfügt die Maschine über drei zueinander senkrechte Bewegungen: horizontale Bewegung des Tisches, vertikale Bewegung des Spindelkopfes zusammen mit der Traverse, Querbewegung des Spindelkopfes entlang seiner Achse. Die volumetrische Verarbeitung erfolgt mit horizontalen oder vertikalen Linien. Arbeitswerkzeug: Fingerzylindrische und konische oder Schaftfräser.

Zur elektrischen Ausrüstung von Fräsmaschinen gehören Hauptantrieb, Stromversorgung, Hilfsantriebe, verschiedene elektrische Geräte zur Steuerung, Überwachung und zum Schutz, Alarmanlagen und die örtliche Beleuchtung der Maschine.

Elektrischer Antrieb von Fräsmaschinen

Antrieb der Hauptbewegung des Fräsers: asynchroner Käfigläufermotor; asynchroner polumschaltbarer Motor. Stopp: Widerstand durch Elektromagnet. Gesamtkontrollbereich (20 – 30): 1.

Antriebsmechanismus: mechanisch aus der Hauptantriebskette, asynchroner Käfigläufermotor, polumschaltbarer Motor (Tischbewegung der Längsmesser), G-D-System (Tischbewegung und Vorschub der Längsmesserköpfe), G-D-System mit EMU (Tisch zur Bewegung von Längsschneider); Tristoralantrieb, variabler hydraulischer Antrieb. Gesamteinstellbereich 1: (5 – 60).

Hilfsantriebe werden verwendet für: schnelle Bewegung der Fräsköpfe, Bewegung des Querbalkens (für Längsfräser); Klemmtraversen; Kühlpumpe; Schmierpumpe, Hydraulikpumpe.

Bei horizontalen Fräsmaschinen werden die Flanschmotoren meist an der Rückwand des Bettes montiert, bei vertikalen Fräsmaschinen meist vertikal an der Oberseite des Bettes. Der Einsatz eines separaten Elektromotors für den Vorschub vereinfacht die Konstruktion von Fräsmaschinen erheblich. Dies ist akzeptabel, wenn auf der Maschine keine Verzahnung durchgeführt wird. Software-Zyklussteuerungssysteme sind in Fräsmaschinen weit verbreitet. Sie werden zur rechteckigen Formgebung verwendet. Für die Bearbeitung gekrümmter Konturen werden häufig digitale Steuerungssysteme eingesetzt.

Bettfräsmaschinen verwenden typischerweise separate Käfigläufer-Induktionsmotoren und Mehrganggetriebe, um jede der Spindeln anzutreiben. Die Drehzahlverstellbereiche der Spindelantriebe erreichen 20:1.Die Steuerkreise der Spindelmotoren, die nicht an der Bearbeitung des Teils beteiligt sind, werden durch die Steuerschalter abgeschaltet. Das Stoppen eines laufenden Spindelantriebs erfolgt erst nach einem vollständigen Stopp des Vorschubs. Zu diesem Zweck ist im Stromkreis ein Zeitrelais eingebaut. Der Vorschubmotor kann erst gestartet werden, nachdem der Spindelmotor eingeschaltet ist.

Der Tischantrieb schwerer Fräsmaschinen sollte einen Vorschub von 50 bis 1000 mm/min ermöglichen. Darüber hinaus ist eine schnelle Bewegung des Tisches mit einer Geschwindigkeit von 2 – 4 m/min und eine langsame Bewegung beim Einstellen der Maschine auf eine Geschwindigkeit erforderlich von 5 — 6 mm/min. Der gesamte Geschwindigkeitsregelbereich des Desktop-Laufwerks beträgt 1:600.

Bei schweren Längsfräsmaschinen ist ein elektrischer Antrieb nach dem G-D-System mit EMP üblich. Die elektrischen Antriebe der vertikalen und horizontalen (Seiten-)Kopfstützen ähneln dem Antrieb des Tisches, haben jedoch eine deutlich geringere Leistung. Wenn keine gleichzeitige Bewegung der Kopfpolster erforderlich ist, wird ein gemeinsamer Wandlerblock für die Antriebe aller Polster verwendet. Diese Verwaltung ist einfacher und kostengünstiger. Die axiale Bewegung der Spindeln erfolgt mit dem gleichen Vorschubantrieb. Hierzu wird die kinematische Kette entsprechend umgeschaltet. Bei schweren Fräsmaschinen mit beweglichen Portalbetten wird für deren Bewegung zusätzlich ein separater Elektromotor eingesetzt.

Um die Laufruhe einiger Schneidgeräte zu verbessern, werden Schwungräder verwendet. Sie werden üblicherweise auf der Antriebswelle der Fräsmaschine montiert.Bei Zahnradschleifmaschinen wird die notwendige Übereinstimmung zwischen Hauptbewegung und Vorschubbewegung durch die mechanische Verbindung der Vorschubkette mit der Hauptbewegungskette hergestellt.

Elektrische Ausrüstung von Schneidemaschinen. Hauptantrieb: Asynchroner Käfigläufermotor. Antrieb: mechanisch über die Hauptantriebskette. Hilfsantriebe werden verwendet für: schnelle Bewegung der Klemme und der Hinterschiene, Bewegung des Fräskopfes, Trennung der Einheit, Drehung des Tisches, Kühlpumpe, Schmierpumpe, hydraulische Entladepumpe (für schwere Maschinen).

Spezielle elektromechanische Geräte und Verriegelungen: Gerät zur Zählung der Zyklen, automatische Geräte zum Ausgleich des Verschleißes der Werkzeugabmessungen.

Eine Reihe von Schneidemaschinen verwenden Computergeräte. Sie werden auf Shaving-Maschinen zum Zählen der Durchgänge, auf Zahnrad-Vorschneidemaschinen, zum Zählen der Teilungen und zum Zählen der Anzahl der bearbeiteten Teile verwendet.

Bei Zahnradformmaschinen erfolgt die Hin- und Herbewegung hauptsächlich mit Hilfe von Kurbeln und Exzentergetrieben. Die elektrische Ausrüstung von Verzahnungsmaschinen ist nicht schwierig. Magnetstarter werden mit zusätzlicher Steuerung des „Jokers“ (zur Inbetriebnahme) eingesetzt. Das Stoppen des Antriebs erfolgt meist durch einen Elektromagneten.

In Abb. 2. zeigt den elektrischen Schaltplan der Fräsmaschine Modell 6R82SH

Reis. 2. Elektrischer Schaltplan einer Fräsmaschine (zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Der Arbeitsplatz wird durch eine links vom Maschinenbett montierte Ortsbeleuchtungslampe beleuchtet.In der Konsole befindet sich ein Elektromagnet für schnelle Bewegungen. Steuertasten montiert auf Konsolenhalterungen und auf der linken Seite des Bettes. Alle Steuergeräte befinden sich auf vier Bedienfeldern, auf deren Vorderseite die Griffe der folgenden Bedienelemente angezeigt werden: S1 – Eingangsschalter; S2 (S4) – Spindelumkehrschalter; S6 – Modusschalter; C3 – Kühlschalter. Die Maschinen 6R82SH und 6R83SH verfügen im Gegensatz zu anderen Maschinen über zwei Elektromotoren zum Antrieb des horizontalen und des rotierenden Stiftschneiders.

Der Stromkreis ermöglicht das Arbeiten an der Maschine in den folgenden Modi: Steuerung über Griffe und Bedienknöpfe, automatische Steuerung der Längsbewegungen des Tisches, Rundtisch. Die Auswahl der Betriebsart erfolgt mit dem Schalter S6. Das Ein- und Ausschalten des Vorschubmotors erfolgt über die Griffe an den Endschaltern für Längsvorschub (S17, S19), Vertikal- und Quervorschub (S16, S15).

Das Ein- bzw. Ausschalten der Spindel erfolgt über die Tasten „Start“ und „Stopp“. Wenn die Stopp-Taste gedrückt wird, wird beim Ausschalten des Spindelmotors auch der Vorschubmotor ausgeschaltet. Die schnelle Bewegung des Tisches erfolgt durch Drücken der Taste S12 (S13) „Schnell“. Die Bremsung des Spindelmotors erfolgt elektrodynamisch. Wenn Sie die Tasten S7 oder S8 drücken, schaltet sich das Schütz K2 ein, das die Motorwicklung mit einer Gleichstromquelle aus Gleichrichtern verbindet. Die Tasten S7 oder S8 müssen gedrückt werden, bis der Motor vollständig stoppt.

Die automatische Steuerung der Fräsmaschine erfolgt über am Tisch montierte Nocken.Wenn sich der Tisch bewegt, betätigen die Nocken, die auf den Längsvorschubgriff und das obere Zahnrad wirken, die erforderlichen Schalter im Stromkreis mit Endschaltern. Der Betrieb eines Stromkreises in einem automatischen Zyklus – schnelle Annäherung – funktionierende Versorgung – schnelle Entnahme. Die Drehung des Rundtisches erfolgt durch den Vorschubmotor, der gleichzeitig mit dem Spindelmotor über das Schütz K6 gestartet wird. Die schnelle Bewegung des Rundtisches erfolgt durch Drücken der Taste „Schnell“, wodurch das Schütz K3 des Hochgeschwindigkeits-Elektromagneten eingeschaltet wird.