Модернизация Фрезерного Станка

В настоящее время в металлообрабатывающей промышленности используют фрезерные станки выпуска прошлых лет, конструкция которых не отвечает современным требованиям. Недостаточная мощность электродвигателя главного движения, малые частоты вращения шпинделя и небольшие минутные подачи стола не позволяют использовать высокие режущие свойства твердосплавных инструментов и добиться заметного повышения производительности труда. Модернизация фрезерного станка предусматривает улучшение конструкций устаревшего оборудования и расширение их технологических возможностей.

Основным направлением модернизации фрезерных станков является повышение мощности привода главного движения и подач, быстроходности, частоты вращения шпинделя, жесткости консоли, износоустойчивости и усиления отдельных слабых звеньев механизмов движения.

Повышение мощности и быстроходности станков является наиболее распространенным вариантом модернизации станков. Без особого труда мощность можно увеличить путем замены электродвигателя привода, а быстроходность - увеличением передаточного отношения одной из кинематических цепей передачи.

При выполнении этих мероприятий может оказаться, что некоторые звенья цепи главного движения (ременная передача, зубчатые колеса) окажутся недостаточно прочными. В этом случае применяют зубчатые колеса из легированных сталей или увеличивают длину зуба, а подшипники скольжения заменяют на подшипники качения. Ременную передачу можно усилить путем увеличения числа клиновых ремней (если она плоскоременная, то плоские ремни заменить на клиновые).

Жесткость, при модернизации фрезерного станка, можно повысить за счет регулировки зазоров в подшипниках шпинделя, направляющих станины, салазок и стола, более тщательной подгонкой сопрягаемых поверхностей деталей направляющих и салазок, установкой и закреплением станка на более жестком фундаменте. Жесткость горизонтально-фрезерных станков можно повысить, соединив консоль с хоботом при помощи поддержек или стоек.

Особо серьезное внимание при фрезеровании надо уделять защите от сильно разлетающейся стружки. Для этой цели на станке должны быть установлены ограждающие устройства. Модернизация оборудования устаревших конструкций имеет большое народнохозяйственное значение, так как повышение производительности труда на них равносильно вводу в эксплуатацию большого количества новых станков.

Станки являются наиболее важными и дорогостоящими элементами на большинстве промышленных предприятий, которые должны сохранять свою жизнеспособность в течение многих лет. Что делать с фрезерными станками исчерпавшими свой технический ресурс?

Технический ресурс – наработка станка от начала его эксплуатации до наступления предельного состояния. Возрастание интенсивности отказов относится к периоду старения станка и вызвано увеличением числа отказов от износа деталей, старения материалов и других причин, связанных с длительной эксплуатацией. Возобновление технического ресурса и эксплуатации станка после капитального ремонта возвращает оборудование в период приработки (когда устранение отказов производится по гарантии) и последующим периодом нормальной эксплуатации.

Капитальный ремонт – наибольший по объёму вид планового ремонта, при котором производят полную разборку станка, ремонт базовых деталей, замену и восстановление всех изношенных деталей и узлов.

При капитальном ремонте производится модернизация фрезерного станка с ЧПУ, позволяющая расширить технологические возможности, повысить мощность, уровень автоматизации и механизации, что приводит к сокращению вспомогательного времени, а также улучшению эксплуатационных качеств и повышению безопасности работы. Ремонт и модернизация физически и морально изношенного фрезерного оборудования обходится заказчику на 30% - 70% дешевле, чем приобретение нового, аналогичного оборудования.

Фрезерный станок или обрабатывающий центр с ЧПУ после капитального ремонта восстанавливает первоначальную геометрическую точность, увеличивает производительность заложенную заводом-изготовителем.

Модернизация фрезерного станка - является одним из главных средств технического прогресса. При модернизации проводится изменение деталей и узлов, с учетом технических достижений, применяемых при изготовлении новых узлов.

Модернизация расширяет технологические возможности оборудования, увеличивает производительность, повышает точность обработки деталей и позволяет достигать новые возможности во время диагностики и обслуживания станка.

Выгоды от модернизации фрезерного станка с ЧПУ:

• экономия в стоимости;
• от 30 до 70% стоимость модернизированного оборудования ниже в сравнении с новым;
• сохранение фундамента с уже имеющимися анкерными болтами;
• сохранение отработанной технологии изготовления изделия;
• сохранение оснастки и приспособлений.

Новые технологические возможности фрезерного станка при модернизации:

• новая высокопроизводительная система ЧПУ;
• дополнительное опциональное оснащение по Вашим требованиям;
• расширения технологических возможностей;
• повышение быстроходности и мощности;
• сокращение вспомогательного времени;
• повышение уровня механизации и автоматизации.

Адаптация и безопасность работы:

• быстрая адаптация рабочего к модернизированному оборудованию;
• улучшение эксплуатационных качеств и повышение безопасности работы.

Обычно модернизации подлежат фрезерные станки выпуска прошлых лет с целью обеспечения возможности скоростных режимов резания, сокращения вспомогательного времени, механизации и автоматизации отдельных приемов и даже комплексной автоматизации.

Рассмотрим некоторые мероприятия по частичной и комплексной модернизации устаревших фрезерных станков для обеспечения:

• быстрого хода стола для установочных и холостых перемещений;
• опускания стола при обратном ходе;
• подъема шпинделя при обратном ходе.

Для уменьшения затрат вспомогательного времени на приемы, связанные с подводом заготовки к фрезе и ее отводом, применяют быстрый ход стола.

Новые модели фрезерных станков и значительное количество моделей прежних выпусков имеют механизмы быстрого перемещения стола. В станках мод. ТГ2, 682Г, 682 и 612 и некоторых других эти механизмы отсутствуют и холостые перемещения стола производят вручную.

Быстрый ход стола на этих фрезерных станках в результате модернизации, может быть осуществлен путем пристройки электродвигателя с редуктором к ходовому винту. На рис. 1 приведен механизм быстрого продольного хода стола к станкам моделей 682Г, 682 и 612 по конструкции, предложенной ЭНИМСом. Для установки его на станок торцовый кронштейн стола снимается и на его место ставится плита 1 редуктора, к которой прикреплена крышка 2 с электродвигателем 3. Во внутренней полости крышки размещены зубчатые колеса редуктора, связывающие ходовой винт стола с электродвигателем.

Рис. 1. Механизм быстрого продольного хода стола к станкам 682, 682Г и 612

Электродвигатель мощностью 0,4 кВт с числом оборотов 1450 в мин сообщает столу перемещение со скоростью 2000 мм/ мин. Электродвигатель можно включить только при выключенном электродвигателе подач, что обеспечивается соответствующей электроблокировкой. На станках, имеющих общий двигатель привода шпинделя и стола, для блокировки включения быстрого хода одновременно с рабочей подачей в паз стола устанавливают упор (кулачок), который в конце рабочего хода выключает кулачковую муфту, соединяющую цепь подач с ходовым винтом. Включение и выключение электродвигателя быстрого хода осуществляются установленным на салазках или консоли пакетным выключателем, поворотная рукоятка которого заменяется нормальной рукояткой с шариком на конце.

На рис. 2 приведена предложенная инж. А. И. Андреевым модернизация механизма подач стола фрезерных станков ТГ2 для осуществления быстрых ходов. Для установки его на стол станка снимают торцовый кронштейн продольного стола 1 и на место его ставят коробку 2 редуктора, в которой смонтированы два косозубых колеса 3 и 7, колесо 3 закреплено на конце ходового винта 4 посредством шпонки и затянуто гайкой 5. В торце коробки 2 редуктора установлен фланцевый электродвигатель 6, на валу которого закреплено зубчатое колесо 7 в середине стола установлена коробка 8, в которой расположены конечные выключатели продольного перемещения стола.

Рис. 2. Механизм быстрого продольного хода к фрезерному станку ТГ2

При включении электродвигателя быстрых подач стол перемещается со скоростью 4,5 м/мин и подводит заготовку под фрезу. На заранее установленном расстоянии заготовки от фрезы упор 9, нажав на палец конечного выключателя 10, выключает автоматически электродвигатель быстрого хода. После этого фрезеровщик вручную включает рабочую продольную подачу рукояткой 11.

По окончании рабочего хода упор 12, нажимая на штырь рукоятки 11, выключает рабочую подачу. Во время перевода рукоятки 11 с рабочей подачи на нейтральное положение через конечный выключатель 13 происходит автоматическое включение с вращением в обратную сторону электродвигателя быстрого хода, и стол со скоростью 4,5 м/мин возвращается в исходное положение.

Выключение стола в исходном положении осуществляется нажатием упора 14 на палец 15 конечного выключателя, который, в свою очередь, выключает все электродвигатели станка.

Механизмы быстрого хода стола, показанные на рис. 1 и 2, можно рекомендовать для модернизации фрезерных станков других моделей, в том числе иностранных.

Применение гидравлики для автоматизации цикла подач стола позволяет использовать другие схемы модернизации механизма подач стола.

На рис. 3-5 изображен вариант модернизации горизонтально-фрезерного станка с использованием гидравлической панели управления для осуществления автоматических ускоренных подач стола.

Гидравлической панелью управления называют агрегат гидроузлов, смонтированных на общей плите, применительно к какому-либо типичному циклу работы станка.

К столу фрезерного станка (рис. 3) в рамках модернизации пристраивают гидравлическую панель управления, питаемую маслом от поршневого насоса, расположенного внутри коробки скоростей и приводимого в действие от эксцентрикового диска, связанного с валом коробки скоростей.

Рис. 3. Гидравлическая панель управления движениями стола

Масло из насоса поступает в аккумулятор, устраняющий пульсацию, и через золотник 1 направляется в цилиндр коробки управления и в цилиндр, включающий фрикцион обгонной муфты. Три трубопровода (давление, слив, фрикцион муфты обгона) изображены на рис. 3 (разрез Б-Б). Золотник 1 коробки управления может поворачиваться от нарезанной на его продолжении шестерни, связанной с пальцем 2 гидравлической коробки, выполненным в виде рейки. Кулачки стола 3, 4 и 5 имеют различную высоту, поэтому каждый из них при нажиме на палец-рейку 2 поворачивает золотник в соответствующее положение, точно фиксированное шариковой защелкой 6. Соответствующий поворот золотника 1 вызывает три разных положения поршня 7 (вправо, влево, центр). Поршень 7 при помощи поводка 8 связан с валиком 9, переключающим реверсивную муфту механизма продольной подачи стола (имеющегося в столе станка). Положения поводка 8 точно фиксируются пружинной защелкой 10 и соответствуют рабочему и обратному ходам стола станка и положению «Стоп». Эти положения могут быть сообщены вручную при помощи рукоятки переключения подач 11. На рис. 3 (вид по стрелке К) эти положения изображены штриховой линией.

При соответствующем положении золотника 1 масло поступает через трубопровод в цилиндр, включающий фрикцион обгонной муфты, как это изображено на рис. 4. При включении фрикциона обгонная муфта передает механизму Подач стола через обычную карданную передачу быстрое вращение и, следовательно, быстрый ход. Включение быстрого хода стола производится от соответствующего кулачка стола.

Рис. 4. Муфта обгона

Сочетания положений золотника и поршня позволяют осуществлять автоматически следующие движения стола: рабочий ход стола, быстрый ход стола вперед, быстрый ход стола назад и «Стоп», т. е. те же движения автоматического цикла, которые имеют современные фрезерные станки.

На рис. 5 показаны схематически эти движения при различных положениях пальца-рейки 2 (см. рис. 3). В зависимости от того, какой упор стола нажмет на рейку, она может повернуть золотник 1 (см. рис. 3), который направит масло либо в левую полость цилиндра гидравлической коробки для получения быстрого хода вперед или рабочего хода, либо в правую полость для получения быстрого обратного хода, либо в обе полости сразу для остановки стола. В последнем случае муфта реверса ходового винта стола примет нейтральное положение.

Рис. 5. Схемы включения различных движений стола

Для обеспечения зазора между фрезой и заготовкой при обратном ходе стола, чтобы не испортить обработанной детали, необходимо или опустить консоль после рабочей подачи на время быстрого обратного хода или поднять шпиндель станка. В циклах перемещений стола станка (см. рис. 8, е-з, Циклы работы станка с ЧПУ) это автоматизировано.

Как указано в вышеназванной статье и показано там же на рис. 10, в и г, консольно-фрезерные станки моделей 6М81, 6М81Г; 6М11, 6М11B и 6B81Ш производства Дмитровского завода фрезерных станков можно настроить на чередующиеся циклы правой и левой подач с опусканием консоли на заданную величину во время обратного хода стола и возвратом в исходное положение при начале рабочего хода. Для этого следует поставить в соответствующее положение пакетный выключатель «автоматическое опускание стола» и настроить ограничительное кольцо на винтe подъема консоли на заданную величину.

Фрезерные станки 6Л82 и 6Л12, а также модернизированная модель 6А12П имеют механизм автоматического опускания стола по окончании рабочего хода и возврата в исходное положение в начале цикла.

Другим способом обеспечения зазора между инструментом и заготовкой является отход шпинделя при обратном ходе стола. Для горизонтально-фрезерных станков шпиндель отходит в осевом направлении, в вертикально-фрезерных он поднимается. Поскольку перемещения шпинделя в осевом или вертикальном направлении осуществляются конструктивно идентично, рассмотрим только механизм подъема шпинделя.

Рис. 6. Гидравлический механизм подъема и опускания шпинделя станка: 1 - поршень; 2 - тяга; 3 - червяк; 4 - головка; 5 - коническая передача; 6 - корпус; 7 - зажим

Подъем и опускание шпинделя производятся гидравлическим механизмом с закреплением шпинделя в нижнем положении, как показано на рис. 6. Для привода этого механизма использованы простейший поршневой насос с одним поршнем и пружинный аккумулятор. Насос создает давление 40 кг/см2 при 600 об/мин. Через распределительный кран, схема которого показана на рис. 7, масло под давлением поступает в вертикальную головку, которая имеет цилиндр и поршень 1 (см. рис. 6) и при помощи тяги 2 перемещает в вертикальном направлении червяк 3, связанный с пинолью головки 4. Таким образом, пиноль под действием поршня 1 может перемещаться вверх и вниз. Поворачивая червяк, при помощи конической передачи 5 можно регулировать высоту установки пиноли.

Корпус головки 6 имеет разрез, стягиваемый гидравлическим цилиндром зажима 7. После опускания пиноли распределительный кран поворачивается далее и включает закрепляющий цилиндр. Все это происходит в период подхода обрабатываемой детали к фрезе. В конце обработки кран сразу включает подъем и раскрепление пиноли. Пиноль быстро поднимается, и стол возвращается ускоренно в первоначальное положение.

Эта система позволяет совмещение небольшого подъема пиноли с регулировкой ее положения.

Модернизированный по такой системе фрезерный станок работает без аварий в течение ряда лет, легко обеспечивая выполнение допуска 0,12 мм в вертикальном направлении.

Недостатком конструкции является невозможность подъема шпинделя при неподвижном столе, т. е. невозможность работы до упора.

При применении электрогидравлического управления можно осуществить подъем пиноли и при неподвижном столе.

Рис. 7. Схема гидравлического распределительного устройства фрезерного станка

Завершением механизации и автоматизации отдельных элементов работы фрезерного станка, в рамках общей модернизации, является его комплексная автоматизация, которая при обработке на консольно-фрезерных станках вызывает большие затруднения, так как обычно на этих станках обрабатывают детали различной конфигурации.

Представляет интерес разработанное ЭНИМСом загрузочное устройство к горизонтально-фрезерному станку 6Н82Г, с помощью которого осуществляется автоматизация питания заготовками при обработке группы цилиндрических и призматических деталей, показанных на рис. 8. В сочетании с автоматическим циклом перемещений стола, осуществляемым на станках этого типа при помощи кулачков, получается автоматическая работа станка. Особенностью этого загрузочного устройства является его универсальность для данной группы деталей, простота переналадки, а также надежность в базировании и закреплении заготовок.

Рис. 8. Типовые детали, обрабатываемые на автоматизированном фрезерном станке 6Н82Г: а - цилиндрические; б - призматические станка

На рис. 9 показан фрезерный станок 6Н82Г со смонтированным на нем загрузочным устройством. Загрузочное устройство включает в себя зажимное приспособление 1, устанавливаемое на столе станка; командоаппарат 2 для управления работой зажимного приспособления, закрепляемый на салазках с правой стороны; магазин 3, помещаемый на хоботе станка, и гидравлическую приводную станцию, устанавливаемую на полу с правой стороны станка. Загрузочное устройство может также работать от групповой приводной станции, а при снабжении его взамен гидравлической соответствующей пневматической аппаратурой может быть подключено к воздушной сети завода.

Рис. 9. Автоматизированный консольно-фрезерный станок 6Н82Г с загрузочным устройством

Загрузочное устройство в автоматическом цикле работы станка действует следующим образом. Заготовка поступает в губки зажимного приспособления в момент, когда стол устанавливается в крайнем правом положении, при этом зажимные губки приспособления находятся под лотком магазина. Заготовка под действием собственного веса падает из магазина в зажимное приспособление и при быстром ходе стола влево автоматически закрепляется. После переключения с быстрой на рабочую подачу стола происходит фрезерование. По окончании обработки стол быстро возвращается в исходное положение, при этом зажимное приспособление на ходу разжимается и обработанная деталь выпадает из него.

Конструкция зажимного приспособления приведена на рис. 10. На корпусе 9 в Т-образных пазах крепится неподвижная зажимная губка 8 для закрепления прямоугольных заготовок. Другая зажимная губка 6 устанавливается на подвижной каретке 5, связанной со штоком 2 гидравлического цилиндра 1. Для закрепления цилиндрических заготовок на приспособлении устанавливают губки 6а и 8а. При подводе каретки 5 «Под загрузку» последняя упирается в палец 25, который запирается при помощи рычага 26, Поворачивающегося на оси 10, толкателем 27 и роликом 28, последний закреплен в штоке 29 гидравлического цилиндра 30. Шток при этом находится в нижнем положении. Необходимый для загрузки детали зазор между подвижной и неподвижной губками, равный размеру детали плюс 3-5 мм, регулируется при помощи винта 24.

Рис. 10. Зажимное приспособление загрузочного устройства станка

Заготовка, выпадая из магазина под тяжестью собственного веса, устанавливается на штырях 7, закрепленных в подвижной губке 6. При зажиме детали 29 шток перемещается в верхнее положение, при этом толкатель 27 сходит с ролика 28, освобождая одновременно с этим и палец 25. Клиновая поверхность штока 29 входит в контакт с клиновой поверхностью упора 4 (угол клина 12°), закрепленного снизу каретки 5.

Последовательную работу цилиндров 1 и 30 обеспечивает гидравлический четырехходовой золотник 11 (Г74-21), действующий от упоров 12, установленных на планке 23. Для работы по маятниковому циклу с двумя магазинами предусмотрены два упора.

Для разжима и сбрасывания обработанной детали масло подается в штоковые полости гидравлических цилиндров 1 и 30 одновременно. В результате этого каретка 5 отходит влево, деталь падает на дно 13, откуда при следующем ходе каретки сталкивается сбрасывателем 14 на наклонный склиз 22.

Сбрасыватель 14 приводится в действие сектором 31, находящимся в зацеплении с рейкой 32, закрепленной снизу каретки 5. Для закрепления деталей, требующих дополнительного поджима к боковой базе, предусмотрен механизм, состоящий из толкателя 19, сидящего в стакане 20 и находящегося под действием пружины 21, и толкателя 17 с роликом 16. Стакан 20 постоянно прижимается к толкателю 17 пружиной 18. При зажиме детали ролик 16 находит на скос копира 15, закрепленного сверху корпуса 9 приспособления, при этом деталь поджимается к базе В, находящейся на подвижной губке.

При обработке некоторых деталей встречается необходимость в принудительном сталкивании обработанных деталей со штырей губок. Для этой цели предусмотрен толкатель 3, помещаемый в каретке 5 и сталкивающий детали при обратном ходе каретки.

Механизмы приспособления надежно защищены от стружки, которая легко смывается направленной струей охлаждающей жидкости.

Гидравлическая схема загрузочного устройства в положении зажима приведена на рис. 11. Масло от насоса 1 (марки Г12-11) производительностью 8 л/мин проходит по трубе 2 через напорный золотник 3 (БГ54-12) и реверсивный золотник 4 (ЗГ73-12).

Рис. 11. Гидравлическая схема зажимного устройства фрезерного станка

В положении стола «под загрузкой» масло подается по трубе 5 в полость А цилиндра 7, при этом четырехходовой золотник 6 (Г74-21) находится на упоре, доступ масла в цилиндр 8 перекрыт, а каретка с подвижной губкой доведена до упора.

При перемещении стола станка открывается доступ масла в полость Б цилиндра 8 и происходит зажим детали. После окончания фрезерования масло по трубе 9 подается одновременно в полости В и Г цилиндров 7 и 8, каретка отводится, а губки разжимаются, и обработанная деталь освобождается. Масло из полостей А и Б при этом отводится в бак по трубам 5 и 10.

Управление работой приспособления производится с помощью командоаппарата (рис. 12). В корпусе 4 командоаппарата смонтированы конечный выключатель ВК-211 и механизм, который служит для его включения и выключения и состоит из звездочки 5 и толкателя 6. Толкатель 6 постоянно поджат к звездочке 5 пружиной 2. Звездочка 5 закреплена на оси звездочки 3. Механизм командоаппарата приводится в действие во время хода стола, при этом кулачки 1, устанавливаемые на планке, закрепленной спереди стола, воздействуя на выступы звездочки 3, поворачивают ее, а следовательно, и звездочку 5. Звездочка 5 приводит в движение своими скосами толкатель 6, воздействующий на конечный выключатель. Конечный выключатель подает команды на электромагниты реверсирующего золотника, смонтированного на гидростанции.

Рис. 12. Общий вид командоаппарата зажимного приспособления фрезерного станка

Кулачки 1 выполнены откидными для того, чтобы они могли воздействовать на звездочку 3 командоаппарата при движении стола только в одну сторону; при движении стола в противоположном направлении упоры поворачиваются на осях 7, проходя над звездочкой, а затем возвращаются в вертикальное положение и фиксируются шариком под действием пружины 8.

Приводная гидростанция (рис. 13) представляет собой сварной бак 1, на котором смонтирован электродвигатель 3 мощностью 1,7 квт. Электродвигатель при помощи соединительной муфты приводит в действие насос 2. Снаружи бака закреплен предохранительный (напорный) золотник 12, золотник управления 8, манометр 10 с устройством 11 для его выключения и маслоуказатель 6. Сверху бака находится отверстие для заливки масла, закрытое пробкой 4, и фильтр 5. Снизу имеется отверстие для спуска масла, закрытое пробкой 7 Сбоку бака имеется отсек 9, в котором монтируется электроаппаратура управления работой загрузочного устройства.

Рис. 13. Гидростанция загрузочного устройства

На рис. 14 показано магазинное устройство для загрузки цилиндрических деталей диаметром от 12 до 36 мм. Магазинное устройство крепят на кронштейне 1, который, в свою очередь, монтируют на хоботе станка и закрепляют на нем при помощи сухаря 15, планки 14, шпильки 10 и гайки. Магазинное устройство может перемещаться относительно кронштейна в вертикальной плоскости, что необходимо для установки его по высоте, последняя производится винтом 16 при ослабленных винтах, крепящих магазинное устройство к кронштейну. Лоток магазинного устройства состоит из двух призм 5 и 12. Призма 12 перемещается относительно призмы 5 при помощи винта 13 при наладке на диаметр заготовок. Внизу магазинного устройства расположен отсекатель, состоящий из штыря 7, планки 9 и пружины 8.

Рис. 14. Магазинное устройство для загрузки цилиндрических заготовок диаметром от 12 до 36 мм

Для контроля высоты установки детали в приспособлении служит винт 3, закрепленный в рычаге 2. Если деталь не оперлась на штыри подвижной губки, то при движении стола она нажмет на винт 3, который отрегулирован на требуемую высоту установки детали, и рычаг 2, поворачиваясь на оси 11, воздействует на конечный выключатель 6 (ВК-411), давая команду на выключение подачи стола станка.

Машинное устройство работает следующим образом. Рабочий вручную укладывает заготовки между призмами 5 и 12. При подходе стола в положение «под загрузку» винт 31 (см. рис. 10) зажимного приспособления нажимает на штырь 7, открывая тем самым магазин. Деталь под действием собственного веса проваливается вниз и устанавливается между губками зажимного приспособления. В начале движения стола влево деталь зажимается в приспособлении, а оставшиеся в магазине детали отсекаются планкой 9 отсекателя.

Для предотвращения поломки магазина в случае, если деталь не опустилась на полную глубину в приспособление, имеется пластинчатая пружина 4, которая является как бы продолжением призмы 5. Застрявшая деталь отжимает пружину и затем нажимает на винт 3.

Перед установкой загрузочного устройства на фрезерном станке 6Н82Г для осуществления требуемого автоматического цикла работы была изменена электрическая схема станка. Обычно электрическая схема станка не допускала остановки стола «под загрузку» при действии станка в автоматическом цикле, кроме того, реверс стола был возможен только при переключении с рабочей подачи на быструю.

Требующийся автоматический цикл работы станка включает остановку, быстрый подвод, рабочую подачу, реверсирование, быстрый отвод, остановку.

Электрическая схема станка 6Н82Г показана на рис. 15. (В штриховых рамках изображены дополнительные цепи управления, необходимые для работы станка с загрузочным устройством).

Рис. 15. Принципиальная электрическая схема консольно-фрезерного станка 6Н82Г, оборудованного загрузочным устройством: ПШ - реверсивный пускатель электродвигателя; ПТ - реверсивный пускатель шпинделя «работа» и «тормоз»; ПП, ПЛ - реверсивный пускатель электродвигателя подачи «вправо» и «влево»; ПО - пускатель насоса; ЭБ - электромагнит быстрого хода; РТ - тепловое реле электродвигателя; 1ПП-4ПП - плавкие предохранители; ПУ - переключатель управления; ПР - переключатель реверсивный; 1КА - командоаппарат продольной подачи стола; 2КА - командоаппарат поперечной и вертикальной подач стола; 3КА - командоаппарат быстрого хода стола; 1КУ-1 - 3КУ-1 - кнопки «Пуск», «Стоп» и «Быстро» на станине; 1КУ-2 - 3КУ-2 - кнопки «Пуск», «Стоп» и «Быстро» на консоли; ВО - выключатель электронасоса; 1КВИ - конечный выключатель импульса при переключении скоростей; 2КВИ - конечный выключатель импульса при переключении подачи; Тр - трансформатор освещения; ВМО - включатель местного освещения; ЛМО - лампа местного освещения; С1С2 - сопротивление тормоза; РКС - реле контроля скорости; ТУ - трансформатор цепей управления; ЭП-ЭО - электромагниты подвода и отвода каретки загрузчика; 1КВ - конечный выключатель для подвода и отвода каретки загрузчика; 2КВ - конечный выключатель контроля зажима заготовки; РВ - реле времени; ВН - выключатель гидропривода; Ш - электродвигатель вращения шпинделя; Г - электродвигатель гидропривода; О - электродвигатель системы охлаждения; П - электродвигатель подачи

Для осуществления требуемого цикла работы станка и обеспечения необходимой выдержки времени при остановке стола «под загрузкой» (2-3 сек) в цепь управления введено реле времени PB-10, подключаемое в схему управления при помощи переключателя ПУ. Электродвигатель гидропривода Г включается вместе с электродвигателем шпинделя Ш. Выключателем ВГ можно отключить электродвигатель Г.

Реверсирование стола станка осуществляется нормальными реверсирующими кулачками, поставляемыми со станком. Начало движения влево дается столу рукояткой командоаппарата станка 1КА. При этом осуществляется быстрый подвод стола с заготовкой под фрезу. Далее при помощи звездочки 3КА командоаппарата станка контактор ПБ выключается, а с ним выключается и электромагнит ЭБ быстрого хода стола. Происходят рабочая подача стола и фрезерование заготовки.

Для осуществления реверса стол при своем движений переводит рукоятку 1КА командоаппарата из положения «Влево» в положение «Вправо». Контактор ПЛ выключается, включается контактор ПП. Одновременно через контактор ПП включаются электромагнит ЭБ и реле времени РВ. Стол быстро отводится в исходное положение. На пути быстрого отвода одним упором переключается конечный выключатель 1КВ командоаппарата приспособления, который выключает электромагнит ЭП и включает электромагнит ЭО золотника управления, при этом обрабатываемая деталь освобождается. Затем упором выключается электромагнит ЭО и включается электромагнит ЭП, губки приспособления сходятся и в таком положении приспособление подходит «под загрузку».

При быстром отводе стола звездочка командоаппарата станка должна быть переключена реверсирующим кулачком с быстрой подачи на рабочую. Но так как контактор ПБ заблокирован блок-контактом контактора ПП, то стол будет двигаться ускоренно до исходного положения. Вернувшись в исходное положение (под загрузку), стол останавливается.

В это время реле времени РВ, отсчитав требуемое время, выключается своим нормально-закрытым контактом в точках 21-21а, включает контактор ПЛ, и новый цикл автоматически повторится.

Если при загрузке станка заготовка зажата неправильно, то при быстром подводе стола к фрезе нажимается конечный выключатель 2КВ и при этом выключается подача стола станка.

В остальном электросхема станка осталась без изменений.

При наладке загрузочного устройства необходимо заменить сменные губки зажимного приспособления в соответствии с конфигурацией и размерами обрабатываемых заготовок, заменить магазин или сменные призмы или отрегулировать расстояние между призмами магазина, установить кулачки управления циклом работы станка и приспособления в соответствии с требуемыми величинами быстрых и рабочих перемещений стола.

Длительная эксплуатация загрузочного устройства, установленного на станке 6Н82Г на Московском заводе приспособлений, показала его надежность в работе. Внедрение загрузочного устройства полностью высвободило одного рабочего, дало возможность ввести многостаночное обслуживание, увеличило производительность станка на 54%.

При необходимости Вы можете больше узнать, что такое автоматизация загрузки станка устройствами подачи заготовок.