Equipement électrique pour tours CNC

Les tours CNC sont utilisés pour usiner des pièces telles que des corps de tournage. Nous considérerons l'équipement électrique des tours CNC en utilisant l'exemple d'un modèle de machine 16K20F3. Le modèle de tour 16K20F3 est largement utilisé pour le traitement de surfaces cylindriques externes (avec des profils étagés et courbes de complexité variable) et le filetage.

La vue générale de la machine est illustrée à la fig.

En ce qui concerne les machines à couper les métaux, le système de désignation suivant est adopté (en plus du groupe de lettres et de chiffres qui caractérisent la machine elle-même): F1 — machines avec affichage numérique et coordonnées prédéfinies, F2 — avec systèmes de positionnement CNC, F3 — avec systèmes CNC de contour, F4 - machines multifonctionnelles avec changement d'outil automatique.

Riz. 1. Vue générale de la machine modèle 16K20F3 : 1 — lit, 2 — boîte de vitesses automatique, 3,5 — panneaux de commande de programme, 4 — armoire électrique, 6 — tête de broche, 7 — écran de protection, 8 — courroie arrière, 9 — hydraulique amplificateur, 10 — centrale hydroélectrique. Un système CNC est compris comme un ensemble de dispositifs, de méthodes et d'outils spécialisés nécessaires au contrôle de l'équipement. En fait, un appareil CNC fait partie de ce système et est structurellement implémenté comme une armoire séparée. Récemment, dans le cadre de l'amélioration de la technologie des microprocesseurs, des dispositifs CNC basés sur celle-ci sont parfois intégrés directement dans la machine.

Le tour modèle 16K20F3 dispose d'un système de contournage CNC. Les systèmes de contour assurent le déplacement des corps travaillants d'un point à un autre le long d'une trajectoire donnée (droite, cercle, courbe d'ordre supérieur, etc.). En tant que cas particulier, le système de contour permet l'usinage le long d'un des axes de coordonnées.

La base de la machine est une coulée monolithique sur laquelle se trouve le lit. Le moteur d'entraînement principal est situé à l'intérieur de la base. Le chariot de support et le fluide arrière circulent sur des guides de lit. Il y a une boîte de vitesses automatique (AKS) sur le tableau de bord. Six outils — fraises — peuvent être montés simultanément sur le porte-outil rotatif dans la tête d'outil.

mandrin — partie d'une machine à découper les métaux ou à travailler le bois qui sert de support au tour ou à l'outil de broche (tête avant) ou à l'outil (lit de meuleuse), ou à un dispositif supportant la pièce (queue de tour).

Le tour CNC modèle 16K20F3 fournit :

• mouvement du pied à coulisse en deux coordonnées Z et X, commutation automatique

• tours de broche en changeant de vitesse AKS, en changeant d'outils en faisant tourner le porte-outil autour de l'axe Z.

Les objets de contrôle de la machine sont : 1 — entraînement principal, 2 — entraînements d'alimentation, 3 — entraînement du porte-outil, 4 — entraînement du système de refroidissement, 5 — entraînement de l'unité hydraulique, 6 — entraînement du système de lubrification, 7 — entraînement de la pompe d'alimentation.

Les caractéristiques techniques des moteurs d'entraînement sont indiquées dans le tableau 1.

L'entraînement de mouvement principal contient un moteur électrique asynchrone non régulé et une boîte de vitesses automatique qui fournit neuf vitesses de broche. Les entraînements électriques sont contrôlés par une unité séparée qui assure le fonctionnement des moteurs pas à pas de l'étrier et du mécanisme à vis. Les entraînements restants sont auxiliaires et non réglables.

Tableau 1. Caractéristiques techniques des moteurs électriques des modèles d'entraînement de tour CNC 16K20F3

Le système de contrôle de la machine comprend (Fig. 2): modèle de dispositif CNC N22-1M - 1, dispositif de relais - 2, actionneurs - 3.

Riz. 2. Schéma fonctionnel

L'inclusion de tout objet dans la machine peut se faire depuis le panneau de commande de la machine ou depuis le dispositif CNC.

Les commandes de contrôle sont décodées par des relais de code dans le champ relais. Les relais inclus génèrent des signaux qui sont transmis aux embrayages électromagnétiques d'une transmission automatique ou à des démarreurs magnétiques qui contrôlent le fonctionnement des entraînements électriques.

Sélection de la vitesse de broche

La mise en marche du moteur électrique du mouvement principal se fait en envoyant une commande aux relais intermédiaires avec mise en marche du contacteur correspondant.

Pour activer la vitesse de rotation requise, des signaux sont envoyés aux relais de l'encodeur de vitesse.La connexion des contacts de ces relais est un décodeur de relais qui contrôle l'activation de l'embrayage électromagnétique AKS.

Sélection d'outils

La machine est équipée d'un porte-outil qui permet l'installation de six outils. Le changement d'outil s'effectue en faisant tourner le porte-outil dans la position désignée.

Les signaux de commande sont envoyés aux relais de changement d'outil et aux relais d'encodeur de position d'outil avec le moteur en marche. Le moteur électrique fait tourner le porte-outil. Lorsque la position spécifiée correspond à la position de l'outil, le relais de correspondance est activé, donnant une commande pour inverser le porte-outil. Le relais de rétroaction s'allume alors, signalant à la CNC de continuer l'exécution du programme.

Activation du refroidissement et fonctionnement du système de lubrification

En mode automatique, le moteur de refroidissement s'allume lorsqu'un signal est appliqué au relais intermédiaire, ce qui alimente le contacteur correspondant. Pendant le processus de coupe, il est possible de démarrer le refroidissement avec un interrupteur du panneau de commande pendant que l'entraînement principal est en marche.

Le moteur du lubrificateur s'allume à chaque démarrage de la machine et reste allumé pendant le temps nécessaire à la lubrification. Pendant le fonctionnement continu de la machine, le cycle de lubrification est réglé à l'aide d'un relais temporisé avec le délai et la pause de lubrification requis. Il est possible d'activer manuellement la lubrification pendant une pause à l'aide d'un bouton. Cela n'interrompt pas le cycle de lubrification.

Voir également: Entraînement électrique des tours