animateMainmenucolor
activeMenucolor
Главная / Фрезерный станок с ЧПУ / Система Управления И Защиты Фрезерного Станка

Система Управления И Защиты Фрезерного Станка

истема управления фрезерным станком

Для включения, выключения и реверсирования электродвигателей металлорежущих станков, а также для их защиты при перегрузках и коротких замыканиях служит аппаратура управления и защиты. С помощью этой системы осуществляются все процессы управления электрооборудованием фрезерного станка. По способу управления она делится на ручную и дистанционную.

К аппаратуре ручного управления относятся пакетные переключатели, кнопки и кнопочные станции. Пакетные переключатели в консольно-фрезерных станках применяются для включения в электрическую сеть электродвигателя главного движения, его реверсирования, включения насоса охлаждеңия и освещения.

Переключатель (рис. 1, а) состоит из отдельных круглых дисков 3 из изоляционного материала, собранных пакетом и скрепленных между собой болтами 2 и 5. Между дисками размещаются подвижные контактные пластины 1, неподвижно закрепленные с осью 6. При повороте рукоятки 7 эти пластины замыкают или размыкают электрическую цепь электродвигателя с линейными проводами сети. Посредством клемм 4, выходящих наружу, переключатель подключается в электрическую сеть.

При помощи кнопок производится замыкание или размыкание цепей дистанционного управления электродвигателями. Несколько кнопок, смонтированных в одном корпусе, называются кнопочной станцией.

Принцип действия кнопочного элемента, имеющего две пары контактов для одновременного воздействия на две цепи, показан на рис. 1, б. Одна пара контактов выполняется нормально открытой, а вторая - нормально закрытой. При нажатии на кнопку 4 «Пуск» подвижные контакты 2, связанные со стержнем 5, соединяются с неподвижными контактами 1. При нажатии на кнопку «стоп» (на рис. не показана) происходит размыкание электрической цепи и под действием пружины 3 подвижные контакты 2 возвращаются в исходное положение.

управления фрезерным станком

Рис. 1. Аппаратура ручного управления фрезерным станком

Система дистанционного управления фрезерным станком

Как правило, при помощи аппаратуры ручного управления обмотки электродвигателя включаются не непосредственно в электрическую цепь, а через дополнительные цепи управления, к которым подключена аппаратура для дистанционного автоматического управления, чаще всего - магнитный пускатель. Он представляет собой аппарат электромагнитного действия с тепловым реле и плавкими предохранителями, собранными в один аппарат, и служит для дистанционного управления электродвигателями трехфазного переменного тока, а также для защиты от падения напряжения и перегрузок.

Магнитный пускатель (рис. 2) состоит из электромагнита 1 со стальным сердечником и катушкой, который прикреплен к верхнему основанию 2 с контактами 3 для присоединения линейных проводов Л1, Л2, Л3 трехфазного переменного тока и проводов, идущих от электродвигателя. В нижней части расположен якорь 5, соединенный с тремя изолированными друг от друга медными контактными пластинами 4.

При нажатии кнопки включения электродвигателя цепь замыкается и по катушке электромагнита проходит электрический ток, его сердечник намагничивается и притягивает к себе якорь 5. Контактные пластины якоря, перемещаясь вверх, соединяют между собой контактные пластины, замыкая цепь управления. При нажатии на кнопку «стоп» исчезает магнитное поле катушки, в результате чего сердечник размагничивается и опускается вниз, контактные пластины размыкаются, разрывается цепь питания электродвигателя и его вращение прекращается.

При падении напряжения в сети до 35...40 % магнитное поле катушки уменьшается, сердечник не способен удержать якорь и он так же, как и при размыкании цепи, вместе с контактными пластинами опускается вниз и размыкает цепь. Защиту электродвигателя от перегрева осуществляют при помощи тепловых реле и плавких предохранителей.

Рис. 2. Магнитный пускатель

Тепловое реле для защиты фрезерного станка

Тепловое реле состоит из биметаллической пластины 2 (рис. 3, а), спаянной из двух металлов, имеющих различный коэффициент линейного расширения (например, медь-сталь, сталь-никель), нагревательного элемента 1, включенного последовательно в одну из фаз цепи двигателя, удерживающего спускового рычага 3, который верхним плечом поддерживает биметаллическую пластину, а нижним замыкает контакты реле, включенные последовательно в цепь катушки магнитного пускателя.

Когда ток в цепи не превышает допускаемых пределов, биметаллическая пластина прогнута, рычаг 3 верхним плечом упирается в нее, а его нижнее плечо замыкает контакты реле 7. С увеличением тока в цепи двигателя в результате его перегрузки возрастает и температура нагревательного элемента. Под действием возросшей температуры биметаллическая пластина деформируется, стараясь выпрямиться в сторону пластинки с меньшим коэффициентом линейного расширения (показано пунктиром), рычаг 3 под действием пружины 5 поворачивается влево вокруг оси 4 и размыкает контакты реле 7, включенные в цепь катушки магнитного пускателя. Цепь размыкается, и вращение электродвигателя прекращается.

По истечении 1...3 мин нажатием кнопки, расположенной на крышке магнитного пускателя и связанной с планкой 6, реле Может быть приведено в рабочее положение. При этом рычаг 3, поворачиваясь по часовой стрелке, верхним плечом будет удерживать биметаллическую пластину, а нижним замкнет контакты реле.

Плавкие предохранители защиты станка

Плавкие предохранители служат для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания или длительных перегрузок. Наиболее распространенными из них являются пробковые (рис. 3, б) и трубчатые (рис. 3, в, г). Их принцип работы основан на тепловом действии электрического тока, в результате чего происходит расплавление тонкой проволоки 3 расчетного сечения, размещенной в фарфоровой пробке 1 или трубке 2, соединяющих контакты сети.

Рис. 3. Аппаратура автоматической защиты фрезерного станка

На рис. 4 дана схема размещения электрооборудования на фрезерных станках моделей 6Р82 и 6Р83. Станок присоединяется к сети трехфазного тока напряжением 380 В через вводной автоматический выключатель и имеет три электродвигателя: главного движения 21, подачи 8 и насоса охлаждения 22.

В электрошкафу размещена аппаратура автоматического дистанционного управления и защиты. Кнопки управления смонтированы на пультах, которые находятся на консоли и на левой стороне станины.

Все аппараты управления размещены на двух панелях, встроенных в нише с дверками, на лицевую сторону которых выведены рукоятки: вводный выключатель 12, реверсивный переключатель шпинделя 14, выключатель охлаждения 13, переключатель 23 выбора режима работы (ручное управление, автоматический цикл, круглый стол).

Для облегчения переключения скоростей шпинделя в станке предусмотрено импульсное включение электродвигателя кнопкой 18, а электродвигателя подачи - кнопочным выключателем импульса 11. Кнопками «пуск» 16 и 2 производится включение шпинделя, а кнопками «стоп» 15 и 1 - его выключение. Быстрый ход стола происходит при нажатии кнопок «быстро» 3 и 17.

При работе на одной из подач возможность случайного включения другой подачи взаимоисключается благодаря блокировочным контактам 5, 6, 7, 9, 10.

Управление быстрым ходом в автоматических циклах осуществляется конечным выключателем 4.

Выключение светильника местного освещения 20 производится кнопкой 19.

В отверстия стальных трубок и гибких металлорукавов уложены электрические провода, питающие все звенья электрической цепи, а к винту А заземления подключается нулевой провод защиты фрезерного станка.

Рис. 4. Размещение электрооборудования на фрезерном станке

Система управления и мониторинга в металлообработке

Система адаптивного управления и мониторинга (АСМ) – уникальная система оптимизации металлообработки, позволяющая экономить до 40% в производстве благодаря:

  • сокращению времени обработки;
  • стабильно высокому качеству деталей;
  • увеличению срока службы инструмента;
  • повышению производительности фрезерных и токарных станков;
  • сокращению производственных расходов;
  • управлению скоростью резания;
  • мониторингу состояния инструментов;
  • получению производственных отчетов.

Система управления и мониторинга оптимизирует металлообработку в зависимости от ваших производственных задач. ACM может работать в двух режимах:

  • адаптивное управление – ACM оптимизирует запрограммированные скорости резания в зависимости от изменений условий обработки в реальном времени. При меньшей нагрузке на шпинделе подача увеличивается, в то время как повышение нагрузки из-за увеличения припуска обработки, твердости материала или затупления инструмента приводит к уменьшению подачи;
  • мониторинг – ACM контролирует условия обработки на предмет поломки, перегрузки, износа или отсутствия инструмента, повторной обработки детали и т.д. При обнаружении опасных условий система выдает сигнал тревоги и, в случае необходимости, останавливает станок, предотвращая ущерб.

Система управления и мониторинга ACM автоматически реагирует на постоянные изменения условий резания и обеспечивает безопасную и эффективную обработку на станках с ЧПУ.

ACM-отчетность и анализ производственного процесса

Руководители производства используют автоматические отчеты ACM для улучшения операций обработки и общей организации производства. Для каждого станка с ACM доступны отчеты по использованию станка и инструментов, фактической мощности и скорости резания, экономии времени с оптимизацией, времени жизни и износу инструмента и многие другие.

Использование ACM для экологически чистого производства:

  • снижает потребление энергии и СОЖ на произведенную деталь из-за уменьшения времени обработки;
  • продлевает срок службы фрезерных и токарных станков и режущих инструментов;
  • предотвращает поломки инструментов и уменьшает брак.

Системы АСМ могут быть реализованы на каждом станке с ЧПУ

Помимо того, что каждый современный фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ может быть оснащен данной системой, практически все старые станки с ЧПУ могут быть оснащены технологией управления и мониторинга ACM. В зависимости от типа ЧПУ, система ACM может быть полностью интегрирована в программное обеспечение ЧПУ или представлять из себя автономную аппаратную часть.