Equipamento elétrico para tornos CNC

Os tornos CNC são usados ​​para usinar peças de trabalho, como corpos torneados. Vamos considerar o equipamento elétrico dos tornos CNC usando o exemplo de uma máquina modelo 16K20F3. O torno modelo 16K20F3 é amplamente utilizado para processamento de superfícies cilíndricas externas (com perfis escalonados e curvos de complexidade variável) e rosqueamento.

A visão geral da máquina é mostrada na fig.

No que diz respeito às máquinas de corte de metais, é adotado o seguinte sistema de designação (além do grupo de letras e números que caracterizam a própria máquina): F1 — máquinas com display digital e coordenadas predefinidas, F2 — com sistemas de posicionamento CNC, F3 — com sistemas CNC de contorno, F4 — máquinas multifuncionais com troca automática de ferramentas.

Arroz. 1. Visão geral do modelo de máquina 16K20F3: 1 — base, 2 — caixa de câmbio automática, 3,5 — painéis de controle do programa, 4 — gabinete elétrico, 6 — cabeçote do fuso, 7 — tela de proteção, 8 — correia traseira, 9 — hidráulica amplificador, 10 — estação hidrelétrica. Um sistema CNC é entendido como um conjunto de dispositivos especializados, métodos e ferramentas necessárias para controlar o equipamento. De fato, um dispositivo CNC faz parte desse sistema e é implementado estruturalmente como um gabinete separado. Recentemente, em conexão com o aprimoramento da tecnologia de microprocessadores, os dispositivos CNC baseados nela às vezes são embutidos diretamente na máquina.

O torno modelo 16K20F3 possui um sistema de contorno CNC. Os sistemas de contorno garantem o movimento dos corpos de trabalho de um ponto a outro ao longo de uma determinada trajetória (reta, círculo, curva de ordem superior, etc.). Como caso especial, o sistema de contorno permite a usinagem ao longo de um dos eixos de coordenadas.

A base da máquina é uma fundição monolítica, na qual a cama está localizada. O motor de acionamento principal está localizado dentro da base. O carro de suporte e o fluido traseiro correm em guias de leito. Há uma caixa de câmbio automática (AKS) no painel. Seis ferramentas — fresas — podem ser montadas simultaneamente no porta-ferramentas rotativo no cabeçote da ferramenta.

mandril - uma parte de uma máquina de corte de metal ou carpintaria que serve como suporte para o fuso (cabeça frontal), torno ou ferramenta (base do moedor) ou para um dispositivo que suporta a peça de trabalho (cauda do torno).

O torno CNC modelo 16K20F3 fornece:

• movimento da pinça em duas coordenadas Z e X, comutação automática

• revoluções do fuso trocando as engrenagens AKS, trocando as ferramentas girando o porta-ferramentas ao redor do eixo Z.

Os objetos de controle da máquina são: 1 — acionamento principal, 2 — acionamento de alimentação, 3 — acionamento do porta-ferramentas, 4 — acionamento do sistema de refrigeração, 5 — acionamento da unidade hidráulica, 6 — acionamento do sistema de lubrificação, 7 — acionamento da bomba de alimentação.

As características técnicas dos motores de acionamento são apresentadas na Tabela 1.

A unidade de movimento principal contém um motor elétrico assíncrono não regulado e uma caixa de engrenagens automática que fornece nove velocidades de fuso. As unidades de energia são controladas por uma unidade separada que fornece a operação dos motores de passo da pinça e do mecanismo de parafuso. As unidades restantes são auxiliares e não ajustáveis.

Tabela 1. Características técnicas dos motores elétricos dos tornos CNC modelos 16K20F3

O sistema de controle da máquina inclui (Fig. 2): dispositivo CNC modelo N22-1M — 1, dispositivo de relé — 2, atuadores — 3.

Arroz. 2. Diagrama de blocos

A inclusão de qualquer objeto na máquina pode ser feita desde o painel de controle da máquina ou desde o dispositivo CNC.

Os comandos de controle são decodificados por relés de código no campo de relé. Os relés incluídos geram sinais que alimentam as embreagens eletromagnéticas de uma transmissão automática ou acionadores de partida magnéticos que controlam a operação de acionamentos elétricos.

Seleção da velocidade do fuso

O acionamento do motor elétrico do movimento principal é feito enviando um comando aos relés intermediários com acionamento do contator correspondente.

Para ativar a velocidade de rotação necessária, os sinais são enviados aos relés do codificador de velocidade.A conexão dos contatos desses relés é um decodificador de relé que controla a ativação da embreagem eletromagnética AKS.

Seleção de ferramentas

A máquina está equipada com um porta-ferramentas que permite a instalação de seis ferramentas. A troca de ferramenta é realizada girando o porta-ferramenta para a posição designada.

Os sinais de controle são enviados aos relés de troca de ferramenta e aos relés do codificador de posição da ferramenta com o motor ligado. O motor elétrico gira o porta-ferramentas. Quando a posição especificada corresponde à posição da ferramenta, o relé de correspondência é ativado, dando um comando para inverter o porta-ferramenta. O relé de feedback então liga, sinalizando ao CNC para continuar a execução do programa.

Ativação do resfriamento e operação do sistema de lubrificação

No modo automático, o motor de resfriamento liga quando um sinal é aplicado ao relé intermediário, que energiza o contator correspondente. Durante o processo de corte, é possível iniciar o resfriamento com um interruptor no painel de controle enquanto o acionamento principal está funcionando.

O motor do lubrificador liga a cada primeira partida da máquina e permanece ligado pelo tempo necessário para a lubrificação. Durante a operação contínua da máquina, o ciclo de lubrificação é definido usando um relé de tempo com o atraso e a pausa de lubrificação necessários. É possível ligar manualmente a lubrificação durante uma pausa usando um botão. Isso não interrompe o ciclo de lubrificação.

Veja também: Acionamento elétrico de tornos