Equipement électrique des machines de découpe de métaux
Parmi les différentes méthodes de fabrication d'un produit de forme complexe dans l'ingénierie moderne, la découpe des métaux occupe la première place. Les machines à découper les métaux, ainsi que les machines de forgeage et de coulée, sont le type d'équipement qui sous-tend la production de toutes les machines, outils, instruments et autres produits modernes pour l'industrie, l'agriculture et les transports.
Les machines mécaniques sont des machines destinées à fabriquer les machines elles-mêmes. La culture technique et le progrès du génie mécanique dépendent principalement du génie mécanique. Les machines à couper les métaux se distinguent par une très grande variété en termes d'objectifs, d'appareils, de dimensions, de formes d'exécution et de précision.
L'équipement électrique des machines à couper les métaux comprend des moteurs électriques (moteurs asynchrones à cage d'écureuil, moteurs à courant continu), des électroaimants, des embrayages électromagnétiques, des interrupteurs de course et de fin de course, divers capteurs (par exemple, le contrôle de la pression d'huile dans le système hydraulique), des boutons de commande, des interrupteurs , lampes de signalisation , démarreurs magnétiques, relais, transformateurs qui réduisent la tension au circuit de commande, circuit d'alarme et éclairage local, dispositifs de protection (disjoncteurs, fusibles et relais thermiques).
L'équipement électrique et l'automatisation des machines de découpe de métaux modernes comprennent divers contrôleurs programmables, convertisseurs de fréquence, démarreurs progressifs pour moteurs électriques, démarreurs sans contact, interrupteurs de fin de course sans contact et autres commandes électroniques et programmables.
L'équipement électrique des machines à couper les métaux est situé sur la machine elle-même, sur le panneau de commande et dans l'armoire de commande, qui est généralement située à côté de la machine.
Cet article explique quelles sont les caractéristiques et les différences de l'équipement électrique des différentes machines de découpe de métaux les plus courantes : tournage, perçage, fraisage, meulage et rabotage.
Les principaux types de machines de découpe de métaux
Le traitement mécanique des machines à couper les métaux vise à un tel changement de la pièce en en retirant les copeaux, après quoi la pièce prendra une forme proche de celle requise (traitement grossier et préliminaire) ou coïncidera avec elle avec une certaine précision forme géométrique , les dimensions (finition) et l'état de surface (mise au point).En fonction de divers facteurs, le changement nécessaire de la forme de la pièce est effectué à l'aide de différents types de traitement et sur différentes machines.
Actuellement, un grand nombre de machines de découpe de métaux sont produites, avec des objectifs, des capacités technologiques et des tailles différents.
Selon le degré d'automatisation, je distingue :
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mécanisé;
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machines automatisées (machines automatiques et semi-automatiques).
Une machine mécanisée a une opération automatisée, telle que le serrage d'une pièce ou l'alimentation d'un outil.
Une machine, effectuant un traitement, produit tous les mouvements de travail et auxiliaires du cycle d'opération technologique et les répète sans la participation du travailleur, qui observe uniquement le fonctionnement de la machine, contrôle la qualité du traitement et, si nécessaire, ajuste la machine, c'est-à-dire qu'il l'ajuste pour restaurer la précision obtenue lors du réglage de la position relative de l'outil et de la pièce, la qualité de la pièce.
Un cycle s'entend comme une période de temps allant du début à la fin d'une opération technologique répétée périodiquement, quel que soit le nombre de pièces produites simultanément.
Dispositif semi-automatique - une machine qui fonctionne selon un cycle automatique dont la répétition nécessite l'intervention du travailleur. Par exemple, le travailleur doit retirer une pièce et mettre une nouvelle pièce, puis allumer la machine pour un fonctionnement automatique au cycle suivant.
Mouvements principaux (de travail) de la machine divisés en mouvement principal (coupe) et mouvement d'avance... Le mouvement principal et le mouvement d'avance peuvent être rotatifs et rectilignes (translationnels), ils sont effectués à la fois par la pièce et l'outil.
Les mouvements auxiliaires comprennent les mouvements de réglage, de serrage, de desserrage, de lubrification, d'évacuation des copeaux, de dressage d'outils, etc.
L'usinage de produits sur des machines-outils donne à la pièce la forme et les dimensions de surface requises en déplaçant le tranchant de l'outil par rapport à la pièce ou la pièce par rapport au tranchant de l'outil. Le mouvement relatif requis est créé par une combinaison de mouvements d'outil et de pièce.
En figue. 1. montre des schémas de types de traitement typiques effectués sur des machines à couper les métaux, notamment: tournage (Fig. 1, a), rabotage (Fig. 1, b), fraisage (Fig. 1, c), perçage (oriz. 1, d) et meulage (Fig. 1, e).
Lors de la mise en marche de tours, de carrousels, de faces et d'autres machines, le mouvement principal 1 est de rotation, effectué par la pièce 3, et le mouvement d'avance 2 est de translation, effectué avec l'outil 4 (fraise).
Lors du rabotage sur raboteuses, le mouvement principal 1 et le mouvement d'avance 2 sont en translation. En rabotage longitudinal, le mouvement principal est effectué par la pièce 3 et le mouvement d'avance est effectué par la fraise 4, et en rabotage transversal, le mouvement principal est effectué par la fraise 4 et l'avance est effectuée par la pièce 3.
Riz. 1. Types typiques de produits de traitement de machines-outils
Lors du fraisage, le mouvement principal 1 est rotatif, il est effectué par l'outil - fraise 4, et le mouvement d'alimentation 2 est en translation, il est effectué par la pièce 3.
Lors du perçage de perceuses, le mouvement principal 1 est de rotation et le mouvement d'avance 2 est de translation, les deux mouvements sont effectués par l'outil - perceuse 4. La pièce 3 est fixe.
Lors de la rectification de rectifieuses, le mouvement principal 1 est rotatif, il est effectué par l'outil - disque de meulage 4, et le mouvement d'avance de deux types est rotatif 2 ', il est effectué par la pièce 3 et progressive 2 ", il est réalisé par meulage 4 ou détail 3.
Les machines de découpe de métaux modernes ont des entraînements individuels (provenant d'une source de mouvement distincte). La source de mouvement dans les machines de découpe de métaux est généralement un moteur électrique. Le moteur électrique peut être situé à côté de la machine, à l'intérieur de celle-ci, sur la machine, il peut être intégré dans la poupée, etc.
Dans le processus d'usinage d'une machine à découper les métaux, il est nécessaire de maintenir la vitesse de coupe définie et l'avance sélectionnée. Un écart par rapport au mode de coupe sélectionné entraîne une détérioration de la qualité du traitement ou une diminution de la productivité. Par conséquent, l'entraînement électrique de la machine doit maintenir une vitesse à peu près constante avec des changements de charge provoqués par des fluctuations de tolérance (sauf pour certains types de commande). Cette exigence est satisfaite par des moteurs électriques aux caractéristiques mécaniques assez rigides.
Pour toute machine de découpe de métaux, le moteur électrique et la chaîne cinématique de la machine fournissent ensemble la vitesse de coupe nécessaire. Dans la plupart des machines spéciales, la fréquence de broche (vitesse) est inchangée.
L'entraînement par boîte de vitesses est actuellement le type d'entraînement principal le plus courant dans les machines de découpe de métaux, ses avantages sont la compacité, la facilité d'utilisation et la fiabilité de fonctionnement.
Les inconvénients des entraînements par boîte de vitesses sont l'incapacité d'ajuster la vitesse en douceur, ainsi qu'un rendement relativement faible à des vitesses élevées dans le cas d'une large plage de contrôle.
Les méthodes suivantes sont utilisées dans les machines pour le réglage en continu des vitesses du mouvement principal et du mouvement d'avance :
1. La régulation électrique s'effectue en modifiant la vitesse du moteur électrique qui entraîne le circuit correspondant de la machine.
2. La régulation hydraulique est principalement utilisée pour contrôler la vitesse des mouvements rectilignes (lors du rabotage, de la coupe, de l'étirement), beaucoup moins souvent - mouvements rotatifs).
3. Réglage par variateurs mécaniques. La plupart des variateurs mécaniques utilisés dans les machines-outils sont des variateurs à friction.
Une CVT est un mécanisme permettant de régler en douceur et en douceur le rapport de transmission entre l'entraînement et l'entraînement.
Voir également: Entraînements électriques pour machines-outils à commande numérique
Equipement électrique des tours
La vue générale du tour est illustrée à la fig. 2. Sur le lit 1, la plaque de tête 2 est fermement fixée, conçue pour faire tourner le produit. Sur les guides du lit se trouvent un support 3 et une queue 4. Le support assure le mouvement de la fraise le long de l'axe du produit. A l'arrière, on trouve un centre fixe pour maintenir un produit long ou un outil sous forme de perceuses, tarauds, déplieurs.
Les fraises de tournage sont l'outil le plus courant et sont utilisées pour l'usinage de plans, de surfaces cylindriques et façonnées, de filetages, etc.
Riz. 2. Vue générale du tour
Les principaux types de travaux de tournage sont illustrés dans la figure. 3.
Riz. 3.Les principaux types de tournage (les flèches indiquent les sens de déplacement de l'outil et de rotation de la pièce): a - traitement des surfaces cylindriques externes; b — traitement des surfaces coniques externes; c - traitement des extrémités et des seuils ; d - tourner des rainures et des rainures, couper un morceau de pièce; d — traitement des surfaces intérieures cylindriques et coniques ; e — forage, fonçage et expansion de trous ; g — couper un filetage extérieur ; h — filetage intérieur; et — traitement des surfaces façonnées ; k - laminage des ondulations.
Les caractéristiques des tours sont la rotation du produit, qui est le mouvement principal, et le mouvement de translation de la fraise 2, qui est le mouvement de l'avance. L'avance peut être longitudinale si la fraise se déplace le long de l'axe du produit (rotation longitudinale) et transversale si la fraise se déplace le long de la surface d'extrémité perpendiculairement à l'axe du produit (rotation transversale).
L'inconvénient de la méthode mécanique de réglage de la vitesse de la broche, réalisée en commutant les engrenages de la boîte de vitesses, est l'incapacité de fournir une vitesse de coupe économiquement avantageuse pour tous les diamètres de la pièce, alors que la machine ne peut pas du tout fournir des performances complètes vitesses.
La figure 4 montre la structure du tour.
Riz. 4. Le dispositif du support de tour : 1 — glissière inférieure (support longitudinal) ; 2 - vis mère; 3 — glissement transversal du support ; 4 - plateau tournant; 5 — accompagnateurs ; 6 - support pour outils ; 7 — tête rotative du porte-outil : 8 — vis pour la fixation des fraises ; 9 - une poignée pour tourner le porte-outil; 10 - noix ; 11 - curseur supérieur (support longitudinal); 12 — guides; 13 et 14 — poignées ; 15 — poignée pour le déplacement longitudinal du support.
Tour à vis conçu pour différents travaux. Sur eux, vous pouvez :
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meulage de surfaces externes cylindriques, coniques et façonnées;
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trous cylindriques et coniques ;
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manipuler les surfaces d'extrémité ;
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couper les fils extérieurs et intérieurs ;
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perçage, fraisage et alésage; opérations de coupe, d'ébarbage et similaires.
Tours à tourelle utilisés dans la production par lots pour usiner des pièces de configuration complexe à partir de barres ou de billettes.
Les tours verticaux sont utilisés pour usiner des pièces lourdes de grand diamètre mais de longueur relativement courte. Ils peuvent être utilisés pour le meulage et le perçage de surfaces cylindriques et coniques, la coupe d'extrémités, la coupe de rainures annulaires, le perçage, le fraisage, l'évasement, etc.
Entraînements de base de tours et de perceuses pour une large gamme d'applications, petites et moyennes, le principal type d'entraînement est un moteur à induction à cage d'écureuil.
Le moteur asynchrone est structurellement bien combiné avec la boîte de vitesses de la machine-outil, son fonctionnement est fiable et ne nécessite pas d'entretien particulier.
Les tours pour tours lourds et verticaux ont généralement un contrôle de vitesse électromécanique continu de l'entraînement principal à l'aide d'un moteur à courant continu.
Le contrôle de vitesse électrique en continu (deux zones) est utilisé dans l'automatisation des machines à cycle de travail complexe, ce qui facilite leur réajustement à n'importe quelle vitesse de coupe (par exemple, certains tours automatiques pour tours).
Dispositif d'entraînement Les tours de petite et moyenne taille sont le plus souvent entraînés par le moteur principal, ce qui permet de couper des filets. Pour ajuster le taux d'alimentation, des boîtes d'alimentation à plusieurs étages sont utilisées.Les vitesses sont changées manuellement ou à l'aide d'embrayages à friction électromagnétiques (à distance).
Certains tours et aléseuses modernes utilisent un entraînement CC séparé avec un large contrôle pour le chargeur. Dans les machines de découpe de métaux modernes - entraînement asynchrone à fréquence variable.
Les auxiliaires sont utilisés pour: pompe de liquide de refroidissement, mouvement rapide de l'étrier, mouvement de la queue, serrage de la queue, mouvement du fourreau, mouvement de la boîte de vitesses, pompe de lubrification, mouvement du rhéostat de commande du moteur, serrage des pièces, repos du mouvement stable, rotation des broches des appareils mobiles (fraisage, meulage, etc). La plupart de ces entraînements ne sont disponibles que sur les machines de découpe de métaux lourds.
Dispositifs électromécaniques supplémentaires : embrayages électromagnétiques pour contrôler l'avance du coulisseau, embrayages électromagnétiques pour commuter les révolutions de la broche.
Éléments d'automatisation : arrêt du moteur pendant les interruptions de la machine, rétraction automatique de la fraise en fin de traitement, commande numérique programmée et contrôle du cycle, copiage électrique.
Contrôle et signalisation : tachymètres, ampèremètres et wattmètres dans le circuit principal du moteur d'entraînement, outils de détermination de la vitesse de coupe, contrôle de la température des paliers, contrôle de la lubrification.
Récemment, le logiciel de contrôle des tours s'est développé très rapidement. Outre un grand nombre de tours commandés par ordinateur, des machines multi-opérations sont produites pour l'usinage multi-outils universel d'une large gamme de pièces.
Les machines polyvalentes sont programmées et équipées d'un atelier d'outillage automatisé. Le changement d'outil est programmé et exécuté automatiquement entre les différentes étapes de traitement.
Lors du traitement de corps rotatifs de forme complexe - coniques, étagés ou avec des formes courbes - sur des tours, le principe de la copie est largement utilisé... Son essence réside dans le fait que le profil requis du produit est reproduit selon un spécialement préparé modèle (copieur) ou par pièce pré-traitée. Au cours du processus de copie, un doigt de copie se déplace le long du contour du motif, qui a la même forme que le couteau. Les mouvements de la broche de repérage sont automatiquement transmis par le système de commande au support avec la fraise afin que la trajectoire de la fraise suive la trajectoire de la trajectoire du doigt de repérage.
L'usinage de pièces sur des copieurs peut augmenter considérablement la reproductibilité (répétabilité) des pièces en forme et en taille et la productivité du travail par rapport à l'usinage sur des machines universelles manuelles, car il n'y a pas de temps passé à tourner le porte-outil, à couper et à sortir de la fraise pour les mesures, etc. …
Cependant, l'automatisation basée sur les copieurs est compliquée par la pré-production fastidieuse des copieurs et des modèles. Alors que le traitement d'un produit et le changement de motifs prennent peu de temps, la fabrication d'un motif, qui se fait généralement par des opérations manuelles à forte intensité de main-d'œuvre, prend beaucoup de temps (parfois plusieurs mois).
Voir aussi sur ce sujet : Equipement électrique des tours
Equipement électrique pour perceuses
Perceuses conçues pour les trous débouchants ou borgnes, pour la finition des trous par fraisage et alésage, pour la coupe des filets intérieurs, pour le fraisage des surfaces d'extrémité et des trous.
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Perçage - la principale méthode de traitement des trous dans un matériau dense de pièces. Les trous percés, en règle générale, n'ont pas une forme cylindrique absolument correcte. Leur section transversale a la forme d'un ovale et la section longitudinale présente un léger rétrécissement.
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Capteur - est le traitement de trous pré-percés ou de trous réalisés par moulage et emboutissage pour obtenir une forme et un diamètre plus précis que le perçage.
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Alésage - Il s'agit du traitement final des trous percés et fraisés pour produire des trous cylindriques précis en forme et en diamètre avec une faible rugosité.
Il existe les types suivants de perceuses universelles :
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banc de forage ;
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perçage vertical (broche unique);
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forage radial; multibroche ;
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pour forage profond.
La figure 5 montre une vue générale d'une perceuse radiale.
Riz. 5. Vue générale de la perceuse radiale
La perceuse radiale se compose d'une plaque de base 1, sur laquelle se trouve une colonne 2 avec un manchon rotatif 3, qui tourne à 360O... La traverse 4 se déplace le long du manchon dans une direction verticale, le long de laquelle la tête de broche (tête de forage) 5 avec un entraînement électrique , situé dessus avec des réducteurs de vitesse et l'alimentation de la broche se déplace dans le sens horizontal.
Lors du forage, le produit 7 est fixé sur une table de lit fixe. Le foret 6 tourne et monte et descend tout en pénétrant profondément dans le produit. L'entraînement pour faire tourner le semoir est l'entraînement principal et l'entraînement est le chargeur.
Le schéma de commande de la machine prévoit des verrouillages qui limitent le mouvement de la traverse dans des positions extrêmes, interdisent le fonctionnement avec une colonne non protégée et incluent le moteur de levage de la traverse lorsqu'elle est fixée sur la colonne.
Mouvement principal : moteur asynchrone à écureuil réversible, moteur asynchrone à interrupteur de pôle réversible, système G-D avec EMU (pour les machines de découpe de métaux lourds).
Entraînement : mécanique à partir de la chaîne d'entraînement principale, entraînement hydraulique.
Les appareils fonctionnels sont utilisés pour :
- pompe de refroidissement,
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pompe hydrolique,
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monter et descendre la douille (pour les perceuses radiales),
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serrage de colonne (pour perceuses radiales),
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mouvement de soutien (pour les perceuses radiales lourdes),
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douilles de tournage (pour perceuses radiales lourdes),
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rotation de la table (pour les machines modulaires).
Dispositifs électromécaniques spéciaux et verrouillages :
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solénoïdes pour la commande hydraulique,
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automatisation du cycle par interrupteurs de voie,
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contrôle automatique de fixation de table,
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réglage automatique des coordonnées par commande de programme (pour perceuses à coordonnées et tables de coordonnées).
Les aléseuses sont divisées en:
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forage horizontal;
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gabarit ennuyeux;
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forage au diamant;
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machines profondément ennuyeuses.
Les travaux suivants peuvent être effectués sur des perceuses horizontales :
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forage;
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trous ennuyeux;
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couper les extrémités;
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sculpture;
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fraisage plan.
L'entraînement principal d'une perceuse est assuré par des moteurs asynchrones à cage d'écureuil. La vitesse de la broche est contrôlée en déplaçant les engrenages de la boîte de vitesses.
Les perceuses horizontales à usage intensif sont entraînées par des moteurs à courant continu avec des boîtes de vitesses à deux ou trois vitesses.
L'entraînement d'alimentation des perceuses est généralement assuré par le moteur principal, dont la boîte d'alimentation est située sur la tête de broche.
Pour les perceuses universelles et lourdes, un chargeur de moteur à courant continu est utilisé selon le système GD (pour les machines plus légères, le système PMU-D ou EMU-D est utilisé) ou TP-D (pour les nouvelles machines).
Les dispositifs auxiliaires sont utilisés pour: pompe de refroidissement, mouvement rapide de la broche de forage, pompe de lubrification, changement de vitesse de la boîte de vitesses, mouvement et tension de la crémaillère, mouvement du coulisseau de réglage du rhéostat.
Dispositifs électromécaniques spéciaux et verrouillages: automatisation du contrôle de l'entraînement principal lors du changement de vitesse de la boîte de vitesses, dispositifs d'éclairage des microscopes, dispositifs de lecture des coordonnées avec un convertisseur inductif. Les aléseuses modernes sont fabriquées en grande partie électrifiées.
Plus de détails sur l'équipement électrique d'une perceuse à commande numérique sur l'exemple du modèle 2R135F2 : Equipement électrique Perceuse CNC
Equipement électrique des rectifieuses
Rectifieuses Elles sont principalement utilisées pour réduire la rugosité des pièces et obtenir des cotes précises.
Lors du meulage, le mouvement de coupe principal est effectué par un outil abrasif - un disque de meulage. Il ne fait que tourner et sa vitesse est mesurée en m/s. Les mouvements d'avance peuvent être différents, ils sont communiqués à la pièce ou à l'outil. Les meules sont constituées de grains abrasifs liés avec des arêtes de coupe.
Les rectifieuses, selon le but, sont divisées en:
- meulage circulaire;
- meulage interne;
- meulage sans centre;
- meulage superficiel;
- spécial.
La figure 6 montre le schéma de traitement des rectifieuses planes avec la désignation des mouvements, dans la figure 7 - schémas de meulage externe circulaire, et la figure 8 - une vue générale de la rectifieuse circulaire.
Riz. 6. Schéma de traitement des rectifieuses planes avec désignation des mouvements: a - b - avec des broches horizontales travaillant à la périphérie du disque de meulage (a - avec une table rectangulaire; b - avec une table ronde); c — d — avec broches verticales, monobroche, travaillant avec l'extrémité arrière du disque de meulage (c — avec une table ronde ; d — avec une table rectangulaire) ; e — f — machines à deux broches travaillant avec la face avant de la meule (d — avec deux broches verticales ; f — avec deux broches horizontales).
Riz. 7. Schémas de meulage extérieur circulaire : a — meulage avec des courses de travail longitudinales : 1 — disque de meulage ; 2 - détail de meulage ; b - meulage profond; c - meulage avec coupe profonde; d - meulage combiné; Spp — avance longitudinale ; Sp — alimentation croisée ; 1 — profondeur de traitement.
Riz. 8. Vue générale de la rectifieuse cylindrique
La rectifieuse circulaire (Fig. 8) comprend les unités principales suivantes: lit 1, tête de meulage 3, pelle 2, queue 4, pilier 5. Les rectifieuses ont un dispositif pour dresser le disque de meulage (non représenté sur la figure). Le lit et la table de la rectifieuse cylindrique sont illustrés sur la figure.
La table inférieure 6 est montée sur les guides longitudinaux du lit, sur lesquels est montée la table supérieure rotative 5. La table 5 peut être tournée avec une vis 2 autour de l'axe du roulement 4.La rotation fixe de la table 5 est nécessaire pour le traitement des surfaces coniques. La table inférieure est déplacée par un vérin hydraulique fixé au lit. Une plaque est fixée sur le banc, sur les guides transversaux sur lesquels se déplace la tête de meulage.
Les rectifieuses sont des machines de précision, de sorte que la conception de leurs assemblages individuels et de leurs transmissions cinématiques doit être aussi simple que possible, ce qui est obtenu grâce à l'utilisation intensive de l'entraînement individuel. Dans les rectifieuses, on distingue les types d'entraînements électriques suivants: entraînement principal (rotation du disque de meulage), entraînement de rotation du produit, entraînement d'entraînement, entraînements auxiliaires et dispositifs électromécaniques spéciaux.
Dans les petites et moyennes rectifieuses avec une puissance d'entraînement principale allant jusqu'à 10 kW, la rotation de la meule est généralement assurée par des moteurs asynchrones à cage d'écureuil à une vitesse. Les rectifieuses cylindriques avec des tailles de meules importantes (diamètre jusqu'à 1000 mm, largeur jusqu'à 700 mm) utilisent des entraînements par courroie dentée du moteur à la broche et un frein électrique sur l'entraînement pour réduire le temps d'arrêt.
Sur les rectifieuses internes, le traitement est effectué dans des cercles de petites dimensions, elles utilisent donc des transmissions accélérées du moteur à la broche ou utilisent des moteurs asynchrones spéciaux à grande vitesse intégrés dans le corps de la tête de meulage. Un dispositif dans lequel un moteur à cellule d'écureuil et une broche de meulage sont structurellement combinés en une seule unité est appelé une électrobroche.
entraînement principal... Pour faire tourner la pièce sur les rectifieuses intérieures, les moteurs asynchrones à cage d'écureuil, simples ou multi-vitesse… Dans les rectifieuses cylindriques lourdes, l'entraînement en rotation du produit s'effectue selon le système G-D et s'entraîne avec des convertisseurs à thyristors.
Les manches (mouvement alternatif de la table, mouvement longitudinal et transversal de la tête de meulage) des petites rectifieuses sont réalisées par un entraînement hydraulique. Les entraînements d'entraînement des rectifieuses plates et cylindriques lourdes sont assurés par un moteur à courant continu selon le système EMU-D, PMU-D ou TP-D, un entraînement hydraulique variable est souvent utilisé.
Les entraînements auxiliaires sont utilisés pour: pompe hydraulique à alimentation périodique transversale, alimentation transversale (moteur d'écureuil asynchrone ou moteur à courant continu de machines de découpe de métaux lourds), mouvement vertical de la tête de meule, pompe de refroidissement, pompe de lubrification, convoyeur et lavage, filtre magnétique.
Dispositifs électromécaniques spéciaux et verrouillages : tables et plaques électromagnétiques ; démagnétiseurs (pour démagnétiser des pièces); filtres magnétiques pour liquide de refroidissement; compter le nombre de cycles pour habiller le cercle; dispositif de contrôle actif.
Les plaques électromagnétiques et les tables électromagnétiques rotatives sont largement utilisées dans les rectifieuses planes pour une fixation rapide et fiable des pièces en acier et en fonte. Les plaques de serrage à aimant permanent (plaques magnétiques) sont utilisées sur les rectifieuses de précision.
Pour augmenter la productivité et assurer une grande précision, les rectifieuses modernes de tous types sont équipées de dispositifs de contrôle actif - des dispositifs de mesure pour le contrôle actif des pièces broyées pendant leur traitement et l'envoi de commandes appropriées au système de contrôle de la machine .
Lorsque la taille de pièce requise est atteinte, la machine s'arrête automatiquement. L'ouvrier n'arrête pas la machine pour vérifier les dimensions de la pièce. Il enlève simplement la pièce finie, installe une nouvelle pièce et démarre la machine.
Le dispositif de mesure le plus simple pour le contrôle automatique des dimensions des pièces lors du traitement sur des rectifieuses internes est une jauge qui est périodiquement amenée sur la pièce.
Sur les rectifieuses planes à chargement continu de pièces, des appareils de mesure à électrocontact sont utilisés pour le réglage automatique de la machine.
Equipement électrique des fraiseuses
Les fraiseuses traitent des plats, des surfaces façonnées, des rainures, coupent des filetages externes et internes, des engrenages et des outils multi-coupe à denture droite et hélicoïdale (fraises, alésoirs, etc.). Fraises multi-dents (outil multi-extrémités). Chaque dent de coupe est la fraise la plus simple. Une vue générale d'une fraise horizontale est illustrée à la figure 9. Les principaux types de fraises sont illustrés à la figure 10.
Riz. 9. Vue générale de la fraiseuse horizontale
L'outil de coupe (fraiseuse 4) est monté sur un mandrin 3 fixé dans la broche 5 et une suspension 2 située sur la crémaillère 1. Le mouvement principal de la machine est la rotation de la fraise, qui est entraînée en rotation par l'entraînement principal situé à l'intérieur le lit. Le produit 6 est monté sur une table 7, se déplaçant dans le sens de rotation du couteau le long des guides du plateau rotatif 8, monté sur une glissière 9, se déplaçant le long de la console 10 dans un sens perpendiculaire à la rotation du couteau. La console elle-même se déplace dans une direction verticale le long des guides du lit II.
Le mouvement d'avance de la machine est le mouvement du produit. Avance principale — avance longitudinale de la table dans le sens de rotation de la fraise.Le dispositif d'alimentation de la table est situé à l'intérieur de la console. La machine fournit également une alimentation transversale pour les curseurs et une alimentation verticale pour les supports. La présence d'un plateau tournant permet de faire pivoter la table dans un plan horizontal et de la placer à l'angle requis. Dans les fraiseuses simples, il n'y a pas de plateau tournant.
Les fraises verticales sont généralement construites sur la même base que les fraises horizontales, elles ont essentiellement la même conception à l'exception du lit, l'unité de broche dans laquelle elle est montée verticalement. Il existe des fraiseuses verticales où la broche est montée dans une tête de broche qui tourne dans un plan vertical à un certain angle par rapport au plan de la table. Il n'y a pas de plateau tournant dans les mécanismes d'alimentation des couteaux verticaux.
Figue. 10. Les principaux types de couteaux: a, b - cylindriques; c, d, e — fin ; f, g — fin ; h — clé ; i-disque à deux et trois faces ; k — fente et segment ; l — angle ; m — en forme ; A — couteaux à trous cylindriques ou coniques ; T - bases d'extrémité pour la fixation des fraises; P - fraises à clés longitudinales et transversales; K et Ts — fraises coniques et cylindriques
Promenade principale. Les moteurs asynchrones à cage d'écureuil à une ou plusieurs vitesses associés à une boîte de vitesses sont utilisés pour entraîner le mouvement principal des fraiseuses de petite et moyenne taille. Les moteurs sont généralement bridés. L'entraînement de telles machines est dans la plupart des cas effectué par le moteur principal via une boîte d'alimentation à plusieurs étages.
L'entraînement principal des fraiseuses à couches lourdes est également assuré par des moteurs asynchrones avec un changement mécanique de la vitesse angulaire de la broche.
Dispositif d'entraînement.Pour les entraînements des tables d'alimentation et des têtes de fraisage de ces machines, des moteurs à courant continu sont utilisés, qui sont allumés selon le système G-D avec l'EMU comme excitatrice. Actuellement, le système TP-D et l'entraînement électrique asynchrone à fréquence contrôlée sont utilisés pour ces entraînements.
Entraînements auxiliaires Utilisés pour le mouvement rapide des têtes de fraisage, le mouvement de la traverse (pour les fraises longitudinales), le serrage des traverses, la pompe de refroidissement, la pompe de lubrification, la pompe hydraulique.
Dans les fraiseuses horizontales, les moteurs à bride sont généralement montés sur la paroi arrière du banc, et dans les fraiseuses verticales, ils sont le plus souvent montés verticalement au sommet du banc. L'utilisation d'un moteur électrique séparé pour le chargeur simplifie grandement la conception des fraiseuses. Ceci est acceptable lorsque la taille des engrenages n'est pas effectuée sur la machine.
Les systèmes de contrôle de cycle logiciel sont courants dans les fraiseuses. Ils sont utilisés pour le façonnage rectangulaire. Les schémas de commande numérique sont largement utilisés pour traiter les contours courbes.
Les fraises à copier sont conçues pour traiter des surfaces spatialement complexes en copiant des modèles. Ces machines sont utilisées pour fabriquer des roues de turbines hydrauliques, des matrices de forgeage et de poinçonnage, des matrices linéaires et de presse, etc. Le traitement de tels produits sur des machines universelles est pratiquement impossible.
Les plus répandus sont les copieurs-fraiseuses à suivi électrique - coupeurs électrocopieurs.
Voir aussi sur ce sujet : Equipement électrique des fraiseuses
Equipement électrique des raboteuses
Le groupe des raboteuses comprend les raboteuses transversales, les raboteuses et les fraiseuses.Une caractéristique des raboteuses est le mouvement alternatif de la fraise ou de la pièce avec le mode de rabotage pendant la course vers l'avant et l'exécution d'une alimentation croisée intermittente après chaque course simple ou double de la fraise ou de la pièce.
Les machines de découpe sont utilisées pour planifier de grandes pièces. Ces machines sont disponibles en différentes tailles avec une longueur de table de 1,5 à 12 m.
La vue générale de la raboteuse est illustrée à la fig. onze.
Riz. 11. Vue générale de la râpe
Dans ces machines, la pièce 1 est fixée sur la table 2, qui effectue un mouvement alternatif, et la fraise 3, fixée sur le support vertical 4, montée sur la traverse 5, reste fixe. Le processus de rabotage est effectué avec la course de travail de la table vers l'avant et avec une course inverse, la fraise est relevée. Après chaque course de retour de la table, la fraise se déplace dans une direction transversale, fournissant une alimentation transversale.
Le mouvement longitudinal de la table pendant la course de travail est le mouvement principal et le mouvement de la fraise est le mouvement d'avance. Les mouvements auxiliaires sont les mouvements rapides de la traverse et des chariots de la machine, le soulèvement de la fraise pendant la rétraction de la table et les opérations de réglage.
Les raboteuses ont un entraînement principal, un entraînement transversal et des entraînements auxiliaires. L'entraînement électrique principal de la raboteuse fournit des mouvements alternatifs de la table de la pièce. L'entraînement électrique est réversible. Lorsque la table avance, le moteur principal est chargé en fonction des conditions de coupe, et lorsqu'il recule, la charge du moteur est utilisée uniquement pour déplacer la table avec la pièce sans processus de rabotage.L'entraînement électrique permet un contrôle en douceur de la vitesse de coupe.
L'entraînement électrique principal de la raboteuse fournit le processus technologique de la machine en fonction du programme de vitesse de la table. Le fonctionnement de l'entraînement électrique principal de la raboteuse est associé à des virages fréquents avec des moments de démarrage et de freinage importants. Dans les raboteuses longitudinales, la table est entraînée par un moteur à courant continu alimenté par des convertisseurs à thyristors.
Avance par étrier Le rabotage est effectué périodiquement pour chaque course d'une table double, généralement lors de l'inversion de la marche arrière à droite, et doit être terminé avant le début de la coupe. Des systèmes d'entraînement mécaniques, électriques, hydrauliques, pneumatiques et mixtes sont utilisés pour la mise en œuvre d'une telle alimentation, dont les plus répandus sont les systèmes électromécaniques, mis en œuvre par un moteur asynchrone à courant alternatif à l'aide de mécanismes à vis ou à crémaillère.
Les entraînements auxiliaires, qui assurent le mouvement rapide de la traverse et des supports, ainsi que le soulèvement des couteaux pendant la course de retour de la table, sont effectués respectivement par des moteurs asynchrones et des électroaimants.
Le schéma de contrôle automatique de la raboteuse permet de contrôler tous les entraînements pour les modes de fonctionnement technologiques nécessaires de la machine. Il fournit des modes de fonctionnement automatique et de déclenchement. Le schéma comprend des protections pour les entraînements électriques et les mécanismes des machines, des verrouillages technologiques, y compris des verrouillages pour limiter le mouvement de la table vers l'avant et vers l'arrière.