Электрооборудование металлообрабатывающих станков,
токарные станки,общие сведения

Предназначены для обработки поверхностей вращающихся заготовок (изделий) резцами и другими применимыми инструментами.
Основные узлы станка:
• станина, для размещения и крепления оборудования,
• передняя и задняя бабки,
• суппорт,
• шкаф с электрооборудованием.
Станина является несущей конструкцией станка. По ее направляющим перемещается нижняя каретка суппорта и задняя бабка.
Передняя бабка (шпиндельная) совмещена с коробкой скоростей.
Шпиндель имеет полый вал, через который можно пропускать прутковый материал при его обработке.
На шпиндель навертывается патрон или планшайба для закрепления обрабатываемого изделия, а при обработке изделия в центрах — передний центр.
Задняя бабка используется в качестве второй опоры при обработке в центрах длинных деталей.
Она имеет выдвижную пиноль для закрепления заднего центра или инструмента для обработки отверстий (сверла, метчики и др.)
Суппорт используется для закрепления резца и обеспечения продольной и поперечной подач.
Фартук суппорта соединен с нижней кареткой и перемещается вдоль станины. На фартуке размещен механизм, передающий движение от ходового винта или ходового вала коробки подач.
Ходовой винт используется при нарезании резьбы, а ходовой вал - при всех других операциях.
В серийном производстве для обработки деталей сложной формы применяются токарно-револьверные станки.
Процесс обработки включает несколько последовательных операций различными инструментами.
Инструмент закрепляется в револьверной головке, установленной на суппорте.
Суппорт с головкой может быстро перемещаться по направляющим станины в продольном направлении.
Револьверная головка, обычно, шестигранная. Режущий инструмент (резцы, сверла, метчики и др.) крепится в радиальных отверстиях (гнездах) головки, что обеспечивает их быструю смену.
Применение таких станков повышает производительность, по сравнению с токарно-винторезными, до трех раз.
Для обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей крупных изделий большого диаметра (до 13 м и более) применяются карусельные станки.
Изделие закрепляется на планшайба. Станки имеют два верхних суппорта, расположенных на поперечной траверсе и один боковой суппорт. Суппорты перемещаются вертикально по двум стойкам.
Управление от кнопочного подвесного поста.

Копирование на токарных станках.
Принцип копирования применяется для обработки тел вращения сложной формы (конусной, ступенчатой или криволинейной).
Требуемый профиль воспроизводится по шаблону.
Копирование поверхности производится автоматически копировальным пальцем, который имеет форму резца.
Характер перемещения передается в систему управления, которая вырабатывает сигнал на перемещение суппорта с резцом. Траектория движения резца повторяет траекторию движения копировального пальца
В конце обработки заготовки получается готовая копия шаблона.
По сравнению с универсальными станками, копировальные обладают большей производительностью, а полученные изделия—большей схожестью.
По принципу действия выделяют три основных вида токарных копировальных станков:
• с непосредственным механическим управлением,
• с гидравлическим следящим управлением,
• с электрическим следящим управлением.
Широкое применение получили копировальные системы с электрическим следящим управлением (рис. 4.2-1).
Такой вериант дает представление о принципе действия системы и взаимодействии узлов станка.

Электропривод.
Для получения выгодной скорости резания следует иметь плавные ее изменения в диапазоне от 80:1 до 100:1.
Малые скорости применяются для нарезания резьбы метчиками, обточки сварных швов и др.
Рекомендуется применять:
Для главного привода
• Асинхронные двигатели с КЗ-ротором:
- для токарных и карусельных станков малых и средних размеров широкого применения,
- для токарных станков малых размеров в сочетании с фрикционными муфтами.
• Многоскоростные асинхронные двигатели с КЗ-ротором применять целесообразно, когда требуется переключение скорости шпинделя на ходу и упрощается коробка скоростей.
• Двигатели постоянного тока:
- для тяжелых токарных и карусельных станков со ступенчато-плавным регулированием скорости.
Примечание — В этом случае коробка скоростей простая, имеет до трех зон регулирования скорости в диапазоне от 3 :1 до 5 : 1 изменением магнитного потока двигателя. Обеспечивается плавный пуск с постоянным ускорением для изделий с большой массой .
При отсутствии сети постоянного тока на объекте устанавливаются отдельные машинные («Г-Д») или статические («ТП-Д») преобразователи - для автоматизации станков со сложным циклом работы и бесступенчатым плавным регулированием скорости (товерно-револьверные автоматы, прецизионные и др.)
Для привода подач
• Двигатели постоянного тока для современных тяжелых токарных и карусельных станков, включенные по системе ЭМУ-Д, ПМУ-Д или ТП-Д. Это широко регулируемый привод с изменением скорости двигателя в диапазоне от 100 : 1 до 200 :1 и более.
Примечание — Во всех остальных случаях отбор мощности для подачи от главного привода через многоступенчатую коробку подач. Переключение скоростей вручную или дистанционно с помощью электромагнитных фрикционных муфт.
Для вспомогательного привода
• Асинхронные двигатели с КЗ-ротором (например, для ускоренного перемещения каретки суппорта, зажима изделия, насоса охлаждения).

Принципиальная электрическая схема управления ЭП токарно-винторезного станка (рис. 4.2-2)

Назначение. Для пуска, управления и защиты ЭО токарно-винторезного
станка.
Основные элементы схемы.
Дш, Дн, Дг, Дб — приводные АД, шпинделя, насоса, гидроагрегата, быстрого перемещения суппорта.
КШ, КБ — контакторы двигателей шпинделя и быстрого перемещения суппорта.
РВ — реле времени, пневматическое, для ограничения времени работы
Дш на холостом ходу.
ШР — штепсельный разъем, для подключения Дг при применении на
станке гидрокопировального устройства.
Примечание — Регулирование угловой скорости шпинделя производится переключением шестерен в коробке скоростей, а изменение продольной и поперечной подачи — в коробке подач, с помощью рукояток.
Включение (выключение) шпинделя станка и его реверсирование — с помощью многодисковой фрикционной муфты, с помощью рукояток.
Механическое перемещение суппорта в любом направлении производится Дб с помощью одной рукоятки.
ЛМО — лампа местного освещения.
Тр. — трансформатор понижающий, для питания цепей управления и местного освещения.
Примечание — При напряжении в цепи местного освещения 12 или 36 В в качестве одного из проводов, обычно, используют станину станка.
Для быстрой остановки шпинделя станка служит механический тормоз в передней бабке. Органы управления.
ВП1, ВП2 и ВО — выключатели пакетные питания станка, пуска насоса
охлаждения и включения освещения.
Кн.П, Кн.С — кнопки «пуск» и «стоп».
ВК_Б, ВК_х — выключатели контактные рукояток быстрого перемещения суппорта и холостого хода Дш.
Примечание — Если пауза в работе превышает 3...8 мин, то Дш отключается от сети и останавливается, что ограничивает его работу вхолостую с низким cos φ и уменьшает потери энергии.
Режимы управления.
Полуавтоматический — от механических рукояток, кнопок и выключателей.