Устройство для переключения подачи рабочего стола в металлорежущих станках

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПОДАЧИ РАБОЧЕГО СТОЛА В МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ, содержащё-е трехфазный источник питания, че{)ез контакты первого контактора соединенный с двигателем рабочей подачи, а через контакты второго контактора с двигателем ускоренной подачи, узел форсировки, однофазный источник питания, к шинам которого вход выпрямителя подключен непосредственно , а обмотка первого контактора - через нормально разомкнутые контакты первого реле, развязывающий диод и электромагнитную муфту, источник напряжения постоянного тока. к шинам которого параллельно подключены последовательно соединенные первый переключатель и первое реле, второй пере1ключатель и второе реле, причем отрицательная шина источника напряжения постоянного тока заземлена , отличающееся тем, что, с целью повышения его точности, в него введены последоваTeJibHo соединенные тиристор и третье реле, а также резистор и коммутирующий конденсатор, включенный между потенциальными выводами первого и третьего реле, причем резистор через нормально разомкнутые контакты второго реле соединен с управляющим электродом тиристора и (Л плюсовой шиной источника напряжения постоянного тока, блок форсировки через переключающиеся контакты третьего реле подключен к выходу выпрямителя и точке соединения потенциального вывода электромагнитной муфты с катодом развясо рывающего диода, анодом через нормально разомкнутые контакты третьего реле соединенного с плюсовой пшнйй асточннка напряжения постоянного тока, а обмотка второго контактора через нормально разомкнутые контакты третьего реле соединена с шинами однофазного источника питания.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

3(59 С 05 В 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ,7

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 335 7530/18-24 (22) 27. 11.81 (46) 07.G5.84. Бюл. М - 17 (72) Ю.Н.Ивенский, Н.А.Каплан и А.А.Крупчук (71) Минское специальное конструкторское бюро автоматических линий им.60-.летия Великого Октября (53) 62.50 (088.8) (56) 1. Сандлер А.С. Электропривод и автоматизация металлорежущих станков. M., "Высшая школа", 1972, с. 67-82.

2. Авторское свидетельство СССР

В 596908, кл. С 05 В 7/00, 1975 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКПЮЧЕНИЯ ПОДАЧИ РАБОЧЕГО СТОЛА В ИЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ, содержащее трехфазный источник питания, через контакты первого контактора соединенный с двигателем рабочей подачи, а через контакты второго контактора — . с двигателем ускоренной подачи, узел форсировки, однофазный источник питания, к шинам которого вход выпрямителя подключен непосредственно, а обмотка первого контактора — через нормально разомкнутые контакты первого реле, развязывающий диод и электромагнитную муфту, источник напряжения постоянного тока, к шинам которого параллельно подключены последовательно соединенные первый переключатель и первое реле, второй переключатель и второе реле, причем отрицательная шина источника напряжения постоянного тока заземлена, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения его точности, в него введены последоватеЬьно соединенные тиристор и третье реле, а также резистор и коьщутирующий конденсатор, включенный между потенциальными выводами гервого и третьего реле, причем резистор через нормально разомкнутые контакты второго реле соединен с управляющим электродом тиристора и плюсовой шиной источника напряжения постоянного тока, блок.фор; сировки через переключающиеся контакты третьего реле подключен к выходу выпрямителя и точке соединения потенциального вывода электромагнитной муфты с катодом раэвя,зывающего диода, анодом через нормально разомкнутые контакты третьего реле соединенного с плюсовой шиной источника напряжения постоянного тока, а обмотка второго контактора через нормально разомкнутые контакты третьего реле соединена с шинами однофазного источника питания.

Рабочий стол до окончания срабатывания аппаратуры продолжает свое ускоренное перемещение. Поэтому приходится выставлять путевые переключатели так, чтобы несмотря на этот разброс, инструмент не мог на ускоренном ходу врезаться в деталь.

В результате рабочий стол длительное время перемещается на медленной скорости до соприкосновения с обрабатываемой деталью, что снижает

:производительность станка.

55

10911

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам переключения рабочего стола с двухдвигательным асинхронным приводом с ускоренной подачи на рабочую.

Известны устройства для перехода рабочего стола с ускоренной подачи на рабочую, в которых для уменьшения разброса величины расстояния, остающегося между инструментом и обраба 1О тываемой деталью после переключения рабочего стола с ускоренной подачи на рабочую, применяют тормозной элемент: тормозную муфту, электродвигатель ускоренныю перемещений с тормо- 15 зом и т.п. На величину этого расстояния влияют два противоположных фактора. С одной стороны, для увеличения производительности станка. требуется подвести инструмент на быстром 20 ходу как можно ближе к обрабатываемой детали, с другой стороны, расстояние должно быть достаточно боль-шим, чтобы не произошла поломка инструмента и порча детали от врезания 25 на ускоренном ходу P fl.

НедосТатком известных устройств для переключения подачи рабочего стола является .большой разброс величины расстояния, остающегося между ЗО о инструментом и обрабатываемой деталью после переключения рабочего стола с ускоренной подачи на рабочую, так как из-за люфтов в редукторе остановка рабочего стола перед рабочей

35 подачей после торможения его инерционными массами редуктора двигателя рабочей подачи всегда происходит в разных местах..Это объясняется разбросом времени срабатывания управляющей аппаратуры (электромагнитной муфты, реле и контакторов), который значительно зависит от колебаний напряжения питающей сети и фазы напряжения в моыент, 45 отключения контактора.

14 2

Известно также устройство для стабильного переключения рабочего стола с ускоренной подачи на рабочую, форсирующее стабилизированным повышенным напряжением включение электромагнитной муфты, подсоединяющей к ходовому винту рабочего .стола редуктор двигателя рабочей подачи и повышающее точность расстояния, остающегося между инструментом и деталью при переходе рабочего стола с ускоренной подачи на рабочую. Тем самым сокращается вспомогательное время, затрачиваемое на подвод инструмента к детали, и повышается производительность станка Г2 1.

В этом устройстве двигатель ускоренной подачи отключается в мо. мент входа в щель путевого переключателя .рабочей подачи лепестка, движущегося вместе со столом, перемещающим инструмент, и стол про должает дальше двигаться но инерции, а команда на форсировку муфты (тормозящей стол редуктором двигате. ля рабочей подачи и обеспечивающей быстрый переход на рабочую подачу) возникает толВко при выходе упомянутого лепестка из щели переключателя.

Таким образом, на отрезке пути, соответствующем ширине лепестка, минимум которой диктуется надежностью работы переключателя, стол . движется на свободном выбеге и его скорость, с которой он начинает тормозиться муфтой рабочей подачи, меняется в основном в зависимости от состояния смазки ходового ви та и направляющих станка и от перекосов. в кинематической: цепи станка.

Изменения величины скорости, с которой начинает тормозиться стол, существенно влияют на точность и

2 стабильность точки перехода на рабочую подачу, а следовательно, заставляют увеличивать гарантирующий безаварийную работу предварительный зазор между инструментом и деталью и снижают производительность станка в целом.

Цель. изобретения - повышение точности устройства и соответствующее повышение производительности станка.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство для переключения подачи рабочего стола в металлорежущих станках, содержащее трехфазный источник питания, через

10911 контакты первого контактора соединенный с двигателем рабочей подачи, а через контакты второго контакто" ра — с двигателем ускоренной подачи, узел форсировки, однофазный источник питания, к шинам которого вход выпрямителя подключен непосред-, ственно, а обмотка первого контактора — через нормально разомкнутые контакты первого реле, развязывающий диод и электромагнитную муфту, ис.точник напряжения постоянного тока,, к шинам которого параллельно подключены последовательно соединенные первый переключатель и первое реле, второй переключатель и второе реле, причем отрицательная шина источника напряжения постоянного тока заземлена, введены последовательно соединенные тиристор И третье реле, а также резистор и,коммутирующий конденсатор, включенный между потенциальными выводами первого и третьего реле, причем резистор через нормально разомкнутые контакты второго реле соединен с управляющим электродом тиристора и плюсовой шиной ис точника напряжения постоянного тока, блок форсировки через переключающиеся контакты третьего реле подключен к выходу выпрямителя и точке соединения потенциального вывода электромагнитной муфты с катодом развязывающего диода, анодом через нормально замкнутые контакты третьего реле соединенного с плюсовои ши35 ной источника напряжения постоянного тока, а обмотка второго контактора через нормально разбмкнутые контакты третьего реле соединена с шинами .40 однофазного источника питания.

Таким образом, в устройстве третье феле, отключаемое первым переключателем при входе в него лепест1 ка, одновременно отключает контактор двигателя ускоренной подачи и вклю45 чает цепи форсировки муфты рабочей подачи. Поэтому свободный выбег стола .ликвидируется и скорость стола, при которой начинается торможение стабильна, а точность места перехо50 да на рабочую подачу повышается и, следовательно, повышается производительность станка.

На чертеже изображена электро- 55 схема предлагаемого устройства.

На схеме изображены контактор

1 рабоче9 .подачи, контактор 2 ус14 коренной подачи, трехфазный источник 3 питания (трехфазная сеть цеха), который через замыкающие контакты 4 контактора 1 соединен с вхо. дами двигателя 5 рабочей подачи, а через замыкающие контакты 6 контактора 2 соединен с входами двигателя 7 ускоренной подачи. Источник 8 питания постоянного тока, положительный выход которого через включенные параллельно между собой последовательные цепи: путевого переключателя 9 и реле 10 (включающихся в исходном положении рабочего стола), переключателя 11 и реле 12 (включенных во время рабочей подачи), тиристора 13 и реле 14 (отключенных во время рабочей подачи) соединен с заземленным отрицателтным выходом. Управляющий электрод тиристора 13 через замыкающие контакты 15 реле 10 .(исходного положения рабочего стола) и последовательно с ними включенный токоограничивающнй резистор 16 соединен с поло- . жительным выходом источника 8, а катод тиристора 13 через коммутирующий конденсатор 17 обеспечивающий запирание тиристора 13, соединен с общей точкой между переключателем

11 и реле 12.

Однофазный источник 18 питания (например, трансформатор с обмотками 380 и 110 8) через замыкающие контакты 19 реле 12 соединен с входами контактора 1 (рабочей подачи), а через замыкающие контакты 20 реле 14 соединей с входами контактора 2 (ускоренных перемещений). Кроме того, источник 18 через замыкающие контакты 21 реле 14 соединен с за земленным через размыкающие контакты 22 реле 14 выводом узла 23 форсировки, а через последовательно соединенные выпрямитель 24 и замыкающие контакты 25 реле 14 соединен с другим выводом узла 23 форсировки, который через размыкающие контакты 26 реле 14 соединен с потенциальным выводом электромагнитной муфты 27 и с катодом развязывающего диода 28. Анод диода 28 через размыкающие контакты 29 реле 14 подключен к положительной шине источника 8 постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

1091

Во время ускоренной подачи рабочего стола Двигатель 7 подключен к источнику 3, так как замыкающими контактами 2О реле 14 включен контактор 2. Реле 14 включается в исходном положении рабочего стала через тиристор 13, в управляющий электрод которого подается так через резистор 16 замыкающими контактами

15 реле 10 исходного положения, включающимся от путевого переключателя 9 исходного положения. После отключения реле 10, когда рабочий стол сходит с исходного положения, тиристор 13 удерживается включенным 15 током, питающим катушку реле 14. Пока путевой переключатель 11 не падал команды перехода на рабочую подачу (лепесток движущийся вместе с рабочим столом не вошел в щель пе- 20 реключателя 11) все падение напряжения источника 8 происходит на переключателе 11 и соединенная с ним обкладка конденсатора 17 имеет нулевой потенциал, а поэтому конденсатор

17 во время ускоренной подачи заряжается и его обкладка, соединенная с катодом тиристора 13, имеет положительный потенциал . В результате когда путевой переключатель 11 30 срабатывает, конденсатор 17, разряжаясь, отключает тиристар 13 и реле

14. Как известно, время отключения применяемых слаботочных реле типа

КДР-1 на порядок меньше и стабильнее,з5 чем время их включения. Поэтому реле 14 отключается во много раз быстрее и стабильнее чем включается.

Реле 14 своими контактами 20 отключает контактор 2 (ускоренной по- 40 дачи) и контактами 6 отключается двигатель 7. Контактами 21 и 25 реле

l4 отключает напряжение 110 В однофазного источника 18, с помощью, которого до этого момента через выпрямитель 24, контакты 21 и

25 заряжался конденсатор узла 23 орсировки повышенным напряжением, через контакты 22 и 26 реле 14 узел 23 форсировки подключается к

50 цепи разряда и форсировки электромагнитной муфты 27. После замыкания контактов 29 реле 14 постоянный ток источника 8 удерживает муфту 27 включенной после прекращения подачи 5S повышенного напряжения из узла 23 форсировки.

Электромагнитная муфта 27 подклю<чает редуктор двигателя рабочей

114 Ь, подачи (с большим моментом инерции, из-за большого передаточного числа) к ходовому винту рабочего стола, вызывая этим интенсивное торможение двигателя 7 ускоренной подачи и рабочего стола.

Во время срабатывания муфты 27, торможения рабочего стола и во время рабочей подачи, включающееся реле 12 удерживается включенным постоянным током, текущим через переключатель 11. Реле 12 контактами 19 включает контактор 1, который своими контактами 4 включает двигатель 5 рабочей подачи.

Ва время рабочей подачи реле 14 остается отключенным, так как разорвана цепь управпяющего электрода тиристора 13.

Повторный зарад конденсатора узла

23 форсировки и следующий цикл работы производится так же, как описано выше после возвращения рабочего стола в исходное положение с помощью двигателя 7 ускоренной подачи (аппаратура, управляющая ходом "назад", на схеме не показана).

Процесс перехода с ускоренной подачи на рабочую при наладке происходит также, как при описанном автоматическом режиме, но после нажатия пусковой кнопки (не показана), шунтирующей контакты 15 реле

10 исходного положения рабочего стола.

Наличие реле 14, отключаемого переключателем 11 с помощью коммутирующего конденсатора 17, обеспе-, чивает одновременное отключение контактами 20 контактора 2 двигателя

7 ускоренной подачи и включение контактами 22 и 26 цепи форсировки муфты 27.

В результате неуправляемый выбег рабочего стола ликвидируется и высокая скорость рабочего стола, при которой начинается его торможение и переход на рабочую подачу, не меняется, а точность и стабильность места перехода на рабочую подачу о повышается. Соответственно уменьшается необходимый запасной зазор, который приходится оставлять между инструментом и обрабатываемой деталью при переходе на рабочую подачу. Уменьшается вспомогательное время, в течение которого на медленной рабочей подаче инструмент подводится к детали. Тем самым повышается производительность станка.

1091114

Составитель Н.Каплан

Редактор О.Сопко Техред B.Далекорей КорректорЮ.Макаренко

Заказ 3081/43 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4