Принципиальная электрическая схема токарного станка

Электрические схемы станков. Условные обозначения в электрических схемах

Токарные патроны – еще их называют зажимными устройствами, предназначаются для установки на шпиндель токарных станков. Конструкция токарного патрона обеспечивает большое усилие зажима обрабатываемой детали, обеспечивает точность центрования и перпендикулярность поверхностей оси обработки. Отечественные и зарубежные производители изготавливают патроны для токарных станков из прочного чугуна или на базе закаленного корпуса из стали, они включают в себя комплект закаленных кулачков.

Ремонт, устройство и схема токарного станка

Электрическая наука широко раскинула свои сферы влияния. Сегодня автор, участвующий в Конкурсе статей, поделится опытом по необычной для блога СамЭлектрик.ру теме – устройство токарного станка с точки зрения электрика.

Автора зовут Тимур Бобров, он из Ростова-на-Дону. В статье будет коротко рассказано об устройстве токарного станка, приведены схемы и описания узлов, дано много живых фотографий.

Статья рассчитана на читателей, которые в общих чертах знают, для чего нужен и как устроен токарный станок.

У меня есть несколько статей, в которых рассказано, как работают релейные схемы, там много похожей информации и нужных ссылок.

Итак, слово Автору.

Основные неисправности электрооборудования токарного станка

Пуск электродвигателя главного привода M1 и гидростанции М4 осуществляется нажатием кнопки S4 (рис. 1), которая замыкает цепь катушки контактора К1, переводя его на самопитание.

Останов электродвигателя главного привода M1 осуществляется нажатием кнопки S3.

Рисунок 1 — Схема электрическая принципиальная; 1* — элементы при силовой цепи 220В и тропического исполнения могут отсутствовать; 2 — элементы для станков с гидросуппортом

Управление электродвигателем

Управление электродвигателем быстрого перемещения каретки и суппорта М2 осуществляется нажатием толчковой кнопки, встроенной в рукоятку фартука и воздействующей на конечный выключатель S8.

Пуск и останов электронасоса охлаждения М3 производятся переключателем S7.

Работа электронасоса сблокирована с электродвигателем главного привода M1, и включение его возможно только после замыкания контактов пускателя К1.

Для ограничения холостого хода электродвигателя главного привода в схеме имеется реле времени КЗ. В средних (нейтральных) положениях рукояток включения фрикционной муфты главного привода замыкается нормально закрытый контакт конечного выключателя S6 и включается реле времени КЗ, которое через установленную выдержку времени отключит своим контактом электродвигатель главного привода.

Производить перестройку выдержки времени в рабочем состоянии реле категорически запрещается.

Защита электродвигателей

Защита электродвигателей главного привода, привода быстрого перемещения каретки и суппорта, электронасоса охлаждения и трансформатора от токов коротких замыканий производится ‘автоматическими выключателями и плавкими предохранителями.

Защита электродвигателей (кроме электродвигателя М2) от длительных перегрузок осуществляется тепловыми реле.

Нулевая защита электросхемы станка, предохраняющая от самопроизвольного включения электропривода при восстановлении подачи электроэнергии после внезапного ее отключения, осуществляется катушками магнитных пускателей.

Принципиальная электрическая схема токарного станка 16К20

Техническая документация устройства обычно содержит принципиальную электросхему и схемы располо­жения электрооборудования. Ее выполняют, не придерживаясь масштаба и не указывая, как в действительности расположены отдельные элементы.

Электрические схемы токарных станков

Отсутствующая техническая документация, электрические схемы токарных станков старого типа является основной проблемой на производствах, промышленных предприятиях, особенно в части эксплуатации и обслуживания электрооборудования станков. Что приводит, в конечном итоге, к тому, ремонт электрооборудования сводится к его производству исходя из накопленного опыта, по памяти или вообще, как придется. Со временем это перерастает в огромную проблему.

Каждый станок по обработке изделий из металла имеет свою принципиальную электрическую схему, на которой обозначены основные узлы и детали, величины токов. В случае поломки оборудование вынуждено простаивать, зачастую уходит очень много времени, что бы электрику обнаружить даже несущественную неисправность без наличия необходимой электрической схемы. В большинстве случаев, действия сводятся к обращению в стороннюю организацию, специализирующуюся в наладке и ремонте станков различного типа и назначения.

Электрические схемы токарных станков, как правило, содержатся в паспортах станков. На электрической схеме станка обозначаются электродвигатели, их маркировка, места расположения и типы предохранителей в электрической цепи, расположение и типы реле, трансформаторов, рубильника, амперметра, вольтметра, кнопок управления станком, системы элекрозащиты и подачи напряжения. На электрической принципиальной схеме также отмечаются сила тока и величина напряжения в контрольных точках, что позволяет провести быструю диагностику электрической цепи и выявить неисправный узел. Поэтому наличие таких паспортов очень важно, особенно для станков, имеющих сложное компьютерное управление.

Типовой паспорт станка содержит в себе несколько важных разделов и включает в себя описание основных технических характеристик станка, электрическую принципиальную схему, монтажную электрическую схему. В паспорте станка отдельным разделом идет описание работы станка, техника безопасности, порядок эксплуатации и выполнения ремонтных и профилактических работ.

Паспорт станка должен обязательно быть приложен к любому приобретаемому станку и бережно храниться. Это позволит избежать затрат на привлечение специалистов по ремонту электрооборудования станков со стороны и выполнить ремонт практически любой сложности своими силами и в кратчайшие сроки.

Государственные стандарты регламентирующие конструкцию и размеры токарных патронов

1. ГОСТ 1654-86 – Патроны токарные общего назначения. Общие технические условия
2. ГОСТ 2571-71 – Патроны токарные поводковые. (для шпинделей по ГОСТ 12593-72 и ГОСТ 12595-85)
3. ГОСТ 2675-80 – Патроны токарные самоцентрирующие трехкулачковые. Основные размеры
4. ГОСТ 14903-69 – Патроны токарные самоцентрирующие двухкулачковые
5. ГОСТ 24351-80 – Патроны токарные самоцентрирующие 3- и 2-х кулачковые клиновые и рычажно-клиновые
6. ГОСТ 24568-81 – Патроны магнитные. Технические условия
7. ГОСТ 3890-72 – Патроны четырехкулачковые с независимым перемещением кулачков
8. ГОСТ 16157-70 – Патроны мембранные для шлифования отверстия в зубчатых колесах

Государственные стандарты регламентируют эксплуатационные и технические параметры, согласно которым подбираются токарные патроны для станков:

• Ряд возможных внешних диаметров патронов и соответственно диапазон размеров заготовки: максимальный и минимальный диаметр (наружный и внутренний) в зависимости от способа крепления — на прямых или обратных кулачках. Учитывается максимально допустимая масса заготовки;
• Способ крепления патрона на шпинделе. Присоединительные размеры: диаметр центрирующего пояска или центрирующего конуса;
• Расположение и размеры крепежных отверстий в токарном патроне;
• Пределы частот вращения токарного патрона;
• Диаметр отверстия в корпусе патрона для установки прутка или трубы;
• Точность токарного патрона

Стоимость ремонта

Вид работ	Стоимость
Профилактика Шпинделя	9,000 руб.
Устранение сбоев в работе зажимного устройства	19,000 руб.
Перегорание (повреждение) обмотки статора	30,000 руб.
Замена подшипников с балансировкой ротора	50,000 руб.
Замена датчиков шпинделя	10,000 руб.
Техническое обслуживание	10,000 руб.
Нестандартные работы	10,000 руб.
Капитальный ремонт	50,000 руб.
Модернизация станочного оборудования	30,000 руб.

Основная наша специализация — ремонт станков

Если ваш станок не работает, наш специалист приедет в кратчайшие сроки и починит его. Позвоните и проконсультируйтесь по тел: 8

Технологии

За счет использования современных приборов мы более точно определяем неисправности. И экономим ваши деньги на ремонте

Если с вашим станок сломался не стантартно. Мы отправим его нашим техническим специалистам и они решат любую проблему

Скорость.

Вам нужно чтобы станок в кратчайшие сроки работал. Наши желания совпадают.

Прочитайте полезную информацию:

Причины неисправностей коробки скоростей станка, способы их устранения, стоимость

В статье рассказано о встречающихся поломках коробки скоростей токарного станка. Описаны их причины и способы устранения самостоятельно. Также дана приблизительная стоимость ремонта коробки скоростей станка в Москве.

Ремонт координатных станков

Что собой представляет координатный станок? Как его чинить самостоятельно и стоит ли это делать?

Ремонт металлообрабатывающих станков

Стоимость ремонта станка

Любая техника при недостаточном уходе и несвоевременной диагностике выходит из строя. В данной статье читатель может найти информацию о видах станков, распространенных поломках, а также о действиях специалиста при ремонте.

Неисправности шпинделя и их устранение

В современном производстве используется множество станков с ЧПУ (с числовым-программным управлением). Станки беспрерывно работают круглыми сутками и как любая техника иногда имеет неисправности. Одним из основных элементов станков является шпиндель, рассмотрим какие поломки могут возникнуть при эксплуатации и можно ли их устранять самостоятельно.

При заключение договора на долгосрочное обслуживание вы получаете скидку до 20%. Не забываете на все виды работ у нас действует гарантия.

• инженер — механик
• Программист ЧПУ
• Инженер наладчик
• Электрик
• Электронщик
• Слесарь — ремонтник

Общие требования к составлению электросхем

На электрических схемах станка с ЧПУ (речь идет про принципиальные) обычно изображают каждый элемен­т электрооборудования, участвующий в технологическом процессе или контролирующего его течение. Принято слева размещать силовые цепи, обозначая жир­ной линией, а для цепей управления место на схеме – с правой стороны они изображены в виде тон­кой линии. Составляя схему, условно считают, что все элементы цепей в отключенном состоянии.

У элементов – схематическое представление, им даны позиционные обозначения в виде букв. В случае одного электродвигателя – М, а если их несколько – М1, М2, М3 (в буквенном и числовом выражении). Если строят схемы расположения, на них (в масштабном изображении) фиксируют все, что относится к электрооборудованию. Там, где место для элементов соединения – проводов и кабелей, – тонкая линия. Такие схемы строятся, изображая конкретные узлы фрезера, их имеет электрошкаф и пульт управления станком.

Как пример схемы силового оборудования устройства с числовым управлением, можно представить такую:

Современное электрооборудование имеет весьма сложные схемы, и читать их не всегда просто. А объясняется ситуация тем, что помимо элек­тродвигателей, реле, пускателей и контакторов, станок включает немало автоматических средств, вычи­слительную технику, блоки микроэлектронной аппаратуры. Разные станки, в совокупности, имеют общий электрический компонент и, в то же время, отличаются особенностями функционала блоков.

Капитальный ремонт электрической схемы токарного станка

Здравствуйте. Я несколько лет занимаюсь капитальными ремонтами токарных станков. Со мной трудятся ещё несколько человек, у них разные обязанности. Моя сфера деятельности – электрика.

В основном – станки производства СССР, 1960-1980 годов. Модификаций станков даже с одним названием очень много – зависит от года выпуска и от завода.

Приходится иногда полностью менять все детали схемы, включая двигатели и провода, не говоря о пускателях и кнопках. Зависит от суммы, которую готов выложить заказчик и состояния станка – иногда достаточно поменять вводной автомат и горелые контакты, и станок готов.

Поскольку попадаются клиенты небогатые, приходится идти на компромисс, делать подешевле, урезать некоторые функции. При этом стараюсь сразу объяснить, что будет в результате, какие функции не будут работать.

Конструктивные особенности

Независимо от технических характеристик в состав токарных установок входит примерно один и тот же набор узлов и агрегатов:

1. Станина. Это сварная или литая конструкция для размещения всех остальных механизмов. Она устанавливается на виброопоры или крепится анкерными болтами к бетонному полу цеха. На станине монтируется передняя бабка и горизонтальные направляющие.
2. Передняя бабка. Внутри нее находится главный привод, коробка скоростей и шпиндель. Для зажима заготовки используется кулачковый патрон или планшайба, которые крепят на конец шпинделя.
3. Задняя бабка. Расположена на продольных направляющих напротив передней бабки. Предназначена для фиксации второго конца заготовок или закрепления инструмента для работы с цилиндрическими и коническими отверстиями.
4. Суппорт. Служит для позиционирования резца или поворотной инструментальной головки. В его состав входят каретка, поперечные салазки, верхние салазки, резцедержатель и механизм, обеспечивающий перемещение этих устройств.

Конструкция токарного станка с ЧПУ

Эти агрегаты дополняют устройства регулировки вращения главного привода и скорости перемещения режущего инструмента. При ручном механическом управлении — это коробка скоростей и коробка подач, а также гитара — сменный набор шестерен для изменения скорости подачи или шага резьбы. В современных установках вместо механических приводов применяют раздельные электроприводы (главный, отдельных осей, дополнительных устройств) с цифровым управлением.

Система СОЖ орошает рабочую зону смазочно-охлаждающей жидкостью (СОЖ), которая охлаждает обрабатываемый металл и инструмент, а также улучшает условия резания. Транспортеры стружкоудаления отводят металлическую стружку из рабочей зоны и доставляют ее в накопительные контейнеры.

Главное отличие механообработки с использованием ЧПУ от выполнения технологических операций в ручном режиме — это не только программное управление перемещениями и режимами резания, но и полная автоматизация всех вспомогательных операций. Конструкция токарного станка с ЧПУ позволяет управлять не только позиционированием и работой инструмента, но и такими вспомогательными действиями, как:

• зажим заготовки;
• позиционирование револьверной головки;
• включение и выключение системы охлаждения;
• управление транспортером стружкоудаления;
• блокировка и разблокировка защитного ограждения.

При разработке CNC-программ применяют программное обеспечение, которое позволяет генерировать последовательность команд для вычисления траектории резца на основании чертежа в электронном формате DXF. Технологу-программисту остается только задать параметры режущей кромки и режимы резания. Большинство современных систем ЧПУ отображают такие чертежи на своем экране, что очень удобно для корректировки программы при ее отладке или пробном изготовлении детали.

Кинематическая схема

Кинематическая схема

Работа станка обеспечивается вращением шпинделя, которое происходит за счет клиноременной передачи. Она имеет несколько шкивов для изменения крутящего момента. Приводом служит электродвигатель.

Главное движение осуществляется через муфту, которая соединена со шпинделем системой зубчатых колес. Для прямого вращения происходит смещение муфты влево, в результате чего происходит включение определенных участков цепи зубчатых колес. В паспорте и схеме подробно описаны механизмы переключения.

Движение подачи осуществляется методом задействования четырех кинематических цепей, описанных в инструкции:

• винторезная. Для увеличения точности нарезки могут быть добавлены дополнительные муфты малых диаметров;
• поперечная. Для подачи используются схемы, включающие в себя три зубчатых колеса и червячную пару;
• продольная. Специфика работы полностью соответствует поперечной;
• ускоренные перемещения суппорта. Осуществляется за счет работы отдельного электродвигателя. Передача вращательного движения выполняется через клиноременную передачу.

Всего при переключении получают шесть вариантов сопряжения зубчатых колес. Если же делать это через перебор – количество возрастает до 24. Фактически же значений меньше, так как некоторые пары имеют одинаковое передаточное отношение.

В паспортной документации дается описание переключения каждой пары с указанием параметров конкретного зубчатого колеса на схеме станка 1К62. Эти данные можно использовать для первичного анализа характеристики оборудования.

Принципиальная схема ЧПУ. Описание.

Приступим к описанию схема ЧПУ станка. Если лень читать, то посмотрите видео на канале железкин электроника ЧПУ станка.Схема.В схеме для управления станком с ЧПУ используется интерфейсная плата ЧПУ синего цвета. Но возможно применение и другой подобной этой плате. Так как практически все они одинаковые. Возможно, и даже лучше если вы найдёте плату без оптронов на выходе. То есть выхода платы для подключения драйверов без оптронов. Потому что как раз вот эта развязка и влияете на пропуск шагов. Но вы учтите, что вход LPT порта должен быть развязан с компьютером через оптроны.

Я использовал в своём станке драйвера шагового двигателя TB6600. Потому что это не дорогие и не плохие драйвера. Лучше конечно поискать что то другое. Но на тот момент я не имел достаточно средств.

На схеме я всё понятно нарисовал как подключать драйвера. Поэтому на этом не будем останавливаться. В качестве блоков питания я использовал уже готовые источники. Но приведённые на схеме блоки питания вполне работоспособны. Источники 5 вольт и 12 вольт должны длительное время держать токи 1 ампер и 500 ма соответственно. Для питания шаговых двигателей не менее трёх ампер. Лучше посмотрите параметры на свои шаговые двигатели. Внимание! Минусовые провода +5 в и +12 не соединять вместе. Так как они должны быть гальванически развязаны. +5 это питание микросхем платы. А +12 вольт необходимо для питания оптронов на входной колодке и ШИМ. К которой подключаются концевики и другие входные устройства.

Подключение частотника к плате не требует объяснения. Так как всё понятно из схемы. Но учтите, что все частотные преобразователи разные и перед подключением посмотрите паспорт. По оси Y я использую два шаговых двигателя. Но подключил я оба двигателя к одному драйверу. Смотрите схему, на которой все цвета соответствуют подключению.

Спецификация электрооборудования

• Р – Указатель нагрузки Э38022 на номинальный ток 20 А
• F1 – Выключатель автоматический АЕ-2043-12, 1PОO, расцепитель 32 А, с катушкой независимого расцепителя 110 В, 50 Гц, отсечка 12 (Ag—9,489 г)
• F2 – Автомат АЕ-20-33-10
• F3, F4 – Е2782—6/380 – плавкая вставка в предохранитель
• F5 – ТРН-40 – реле тепловое
• F6, F7 – ТРН-10 – реле тепловое
• Н1 – устройство предохранительное светосигнальное УПС-3
• Н2 – НКСО1Х100/П00-09 – лампа накаливания С24-25.
• Н3 – КМ24-90 – коммутаторная лампа накаливания
• К1 – ПАЕ-312 – магнитный пускатель
• К2 – ПМЕ-012 – магнитный пускатель
• КЗ – РВП72-3121-00У4 – реле времени пневматическое (Лимит работы электромотора главного движения без нагрузки)
• К4 – РПК-1—111 – пускатель двигателя
• М1 – Электродвигатель главного движения 4А132 М4, номинальной мощностью 11 кВт
• М2 – 4А71В4 – электродвигатель (ускоренное смещение суппорта)
• М3 – электронасос типа ПА-22 (подача эмульсии)
• М4 – 4А80А4УЗ – асинхронный электродвигатель
• S1 – ВПК-4240 – выключатель путевой (Дверца распределительного устройства)
• S2 – ПЕ-041 – поворотный переключатель управления (деблокирующий S1)
• S3 и S4 – ПКЕ-622-2 – пост управления кнопочный
• S5 – МП-1203 – микровыключатель
• S6 – ВПК-2111 – концевой выключатель нажимной
• S7 – ПЕ-011 – поворотный переключатель управления
• S8 – ВПК-2010 выключатель путевой нажимной
• Т – ТБСЗ-0,16 – трансформатор однофазный понижающий

ГОСТ 2675—80 Патроны самоцентрирующие спирально-реечные трехкулачковые

Стандарт распространяется на самоцентрирующие спирально-реечные трехкулачковые токарные патроны, устанавливаемые на шпиндели станков через переходные фланцы и непосредственно на фланцевые концы шпинделей.

Всего стандарт предусматривает десять типоразмеров токарных патронов: 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630 мм.

По способу установки на шпиндели токарные патроны должны изготавливаться следующих 3-х типов:

• Тип 1 – с цилиндрическим, пояском и с креплением через промежуточный фланец по ГОСТ 3889;
• Тип 2 – с креплением на фланцевые концы шпинделей под поворотную шайбу по ГОСТ 12593;
• Тип 3 – с креплением на фланцевые концы шпинделей по ГОСТ 12595.
• Десять типоразмеров – : 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630 мм;
• Исполнение 1 – с цельными кулачками;
• Исполнение 2 – со сборными кулачками;
• Класс точности – Н – нормальный ; П – повышенный ; В – высокий; А – особо высокий;

Патрон самоцентрирующий трехкулачковый. Тип 1 – с цилиндрическим, пояском и с креплением через промежуточный фланец по ГОСТ 3889

Патрон самоцентрирующий трехкулачковый. Тип 3 – установка на конус шпинделя, крепится винтами сквозь корпус патрона в торец фланца шпинделя по ГОСТ 12595

Характеристики передней и задней бабки

Коробка передач передней бабки

Для обработки детали необходимо закрепить ее между шпинделем и задней бабкой. Изменение частоты вращения происходит за счет коробки передач, которая входит в конструкцию передней бабки. Передача движения выполняется на ведомый вал.

С основными преимуществами конструкции коробки передач передней бабки можно ознакомиться в паспортных характеристиках. Они заключаются в установке подшипников качения на валах. Для повышения производительности и точности на узлы подается смазывающая жидкость. Дополнительно указаны фото оборудования для лучшего понимания расположения компонентов.

Технические параметры шпинделя, которыми обладает токарно-винторезный станок 1К62:

• диаметр отверстия – 4,7 см;
• допустимое сечение прутка – 4,5 см;
• частоты вращения – от 19 до 2420 об/мин (обратное). Для прямого это значение варьируется от 12,5 до 2000 об/мин.
• количество ступеней частот для различных режимов вращения: прямое – 24; обратное – 12.

Также следует учитывать параметры внутреннего конуса, описанные в схеме. Его размеры соответствуют Морзе 6. Конфигурация внутреннего шпинделя по ГОСТ 12593-72 равно 6К.

Для перемещения задней бабки в конструкции предусмотрена плита, которая движется по станине. Согласно технической документации изменение положения происходит за счет маховика и винтовой пары. Выдвижная пиноль имеет фиксатор для установки режущего инструмента, с помощью которого можно формировать отверстия.

Подключение индуктивного датчика к контроллеру

У Вас нормально разомкнутые датчики, поэтому надо подключить индуктивный датчик к разным входам на плате. Потому что входов на плате мало, поэтому сделайте подключение к разным контактам только базовых. Но помните,что они же будут концевыми по этим осям (x+ y+ z+) . Подключение концевых выключателей по x—,z—,y— сделайте последовательно и подключите к одному пину.

На каждом индуктивном датчике поставьте сопротивление по 1к-2.7к, между проводами чёрного цвета и синего.Концевые по минусу движения осей соедините последовательно, как на схеме ниже.

схема подключения индуктивного датчика

коричневый плюс (+),синий GND,чёрный сигнальный

Например вариант конфигурации:

X Home 11,он же концевик по x+. провод чёрный

Z Home 12,он же концевик по z+. провод чёрный

Y Home 13,он же концевик по y+. провод чёрный

x—,z—,y— к контакту 15,соединение трёх датчиков последовательное. Как на схеме выше.

Характеристики узлов станка

На первом этапе ознакомления с возможностями, которыми обладает станок 16К20, рекомендуется изучить технический паспорт оборудования. Главными параметрами в этом случае является максимальный и минимальный размер обрабатываемой детали и характеристики смещения суппорта относительно ее.

Диаметр детали над станиной не должен превышать 40 см. Это же значение при расположении над суппортом не может быть более 22 см. Учитывая достаточно небольшие габариты оборудования (279,5*119*150 см) и вес 3010 кг эти параметры являются оптимальными для такого типа станков.

Вариант самостоятельной сборки

Для того, кто выполняет сборку чпу станка своими руками, есть другой вариант установить электрику на станках. Можно приобрести готовый набор, в котором есть три двигателя Nema и столько же драйверов, которые подходят к ним; трансформатор понижения для питания цепи управления и платы коммутации для блока питания (36 В). Можно использовать и другие наборы, собирая станок самостоятельно.

Электронику станка следует выполнить на одной плате. Туда же подключают, применяя разъемы и клеммники, всю совокупность внешних элементов:

• ШД, концевые выключатели по каждой оси;
• розетка для включения главного привода (можно DREMEL 300);
• вентилятор, взятый от мини-пылесоса, трансформатор для блока питания;
• разъем, обеспечивающий соединение с ПК посредством LPT порта.

Почти все комплектующие несложно извлечь из старых компьютерных плат, Спектрумов – первых ПК, а также вышедших из употребления сетевых коммутаторов.

Схема предусматривает блок управления ЧПУ (программное включение шпинделя), изобилует дополнительными подключениями инструментов и датчиков. К компьютерному порту LPT контроллер ПУ подключают посредством стандартного кабеля. Для электроники станка не требуется принудительное охлаждение, она не нагревается.

Вся электроника для ЧПУ располагается в нише на задней стороне станка и закрывается панелью от пыли и грязи.

Правила эксплуатации

Для сохранения исходных параметров станка 16К20 необходимо проводить плановые осмотры и ремонт оборудования. Подробно рекомендации по периодичности выполнения этих мероприятий указаны в паспорте. При этом учитываются особенности работы кинематической схемы.

Согласно рекомендациям производителя станок 16К20 должен подвергаться следующим видам ремонта:

• осмотр. В процессе выполнения визуально контролируется отсутствие внешних дефектов в узлах и агрегатах без их разбора. Выполняется перед каждой рабочей сменой;
• малый ремонт. Включает в себя частичную разборку шпиндельной бабки, фартука и коробки передач. Контролируется нормированная величина зазоров между движущимися частями оборудования. Выполняется очистка механизмов от мусора, наносится смазочный состав;
• средний ремонт. Отличается от вышеописанных заменой вышедших из строя элементов станка 16К20;
• капитальный ремонт. Делается полная замена дефектных компонентов, выполняется осмотр и восстановление системы охлаждения. После завершения работа оборудования проверяется на холостом ходу.

Органы управления

На лицевой стороне шкафа управления имеются следующие органы управления:

• рукоятка включения и отключения вводного автоматического выключателя с максимальным и дистанционным расцепителями;
• сигнальная лампа с линзой белого цвета, сигнализирующая о включенном состоянии вводного автоматического выключателя; переключатель для включения и отключения электронасоса охлаждения;
• указатель нагрузки, показывающий загрузку электродвигателя главного привода.

На каретке установлена кнопочная станция пуска и останова электродвигателя главного привода. В рукоятке фартука встроена кнопка включения электродвигателя привода быстрых перемещений суппорта.

Как проводится ремонт 1К62

Надо сказать, что технические характеристики данного токарного станка отличаются хорошими показателями. Поэтому 1К62 руководство по эксплуатации гарантирует его стабильную работу очень долгое время. Но за устройством нужно следить и периодически проводить его обслуживание и ремонт. Для этого выполняется:

• Обкатка станка. Проверяются все подачи и скорости;
• Определяется точность станка;
• Очищаются направляющие.

Если имеет место частичная разборка, детали хорошо промывают и протирают. Ремонт токарного станка 1К62 помогает выявить негодные узлы и агрегаты. Если их нельзя восстановить устанавливают новые. Внешние нерабочие поверхности обычно красят яркой краской.

Схема подключения ЧПУ

Когда я решил делать домашний ЧПУ станок, мне понадобилась схема ЧПУ станка. Но в интернете я не нашёл схемы станков ЧПУ. Так как к моему сожалению, всё что я находил было фрагментировано. Потому что информация была не полная. Поэтому на страницах своего сайта я буду выкладывать всё, что я сделал. Так что можно будет без проблем сделать обычный станок на три оси. Возможно и вы искали описание как сделать ЧПУ станок своими руками
Я нарисовал и конечно проверил работу схемы чпу. Так как в силу своих привычек и специальности я привык к работе по схемам. Схема ЧПУ станка особо ничем не выделяется. Но есть некоторые особенности. Возможно кто то уже делал так и до меня. Но я ничего не находил в интернете.

Задняя коробка

Задняя распределительная коробка часто бывает поломана или находится в неудовлетворительном состоянии.

Задняя коробка с клемником

Все провода, которые идут через клеммник этой коробки, приходится перетягивать (монтировать новые), поскольку от масла они становятся ломкие. Через эту коробку идут провода на кнопки Пуск и Стоп и на кнопку включения быстрого хода, а также питание на лампу.

Подручник

Главная функция этого элемента — поддержка для резцов. Он может иметь любую конфигурацию, так как главный критерий здесь — удобство. Самый элементарный подручник — треугольник, который приваривают к основанию. Высота его кромки должна совпадать с расстоянием до оси вращения инструмента.

Самый лучший вариант — поворотный столик из толстой стали. Он имеет трапециевидную форму, закреплен на платформе, позволяющей его перемещать практически в любом направлении. Такой полноценный элемент позволит без труда обрабатывать детали любого размера и формы.

Схема электрическая соединений

Рис. 2. Схема электрических соединений токарного станка 16К20

1. а – положение перемычек при подключении электродвигателей

2*. Для станков с гидросуппортом

Программирование токарного оборудования

Система ЧПУ токарного станка управляет обработкой детали в соответствии с программой, составленной технологом-программистом. Эти программы пишутся на языке G-code (стандарт RS274), разработанном специально для установок, управляемых с помощью числового программного управления.

Программа на G-code состоит из последовательных нумерованных блоков, называемых кадрами. Каждый такой блок содержит набор команд, на основании которых совершается элементарное технологическое действие, например, позиционирование резца в исходную точку или его движение с определенной подачей и оборотами вглубь металла. Перемещение режущей кромки по заданной программе производится в инкрементной системе координат. Это означает, что координаты каждой последующей точки указываются в виде приращения к координатам предыдущей позиции инструмента. И только выход на исходное положение задается в начале программы в абсолютных координатах.

Программирование станков с ЧПУ

Первая группа — это подготовительные команды, которые задают:

• систему координат и рабочую плоскость;
• точку начала координат;
• тип движения (ускоренное, рабочее);
• вид траектории движения (линейное, круговое);
• координаты позиционирования;
• значение подачи и оборотов шпинделя;
• переход к сверлению и нарезанию резьбы;
• значение коррекции инструмента (по радиусу и по длине).

Группа M-команд — это вспомогательные команды. Они управляют электромеханическими и гидравлическими устройствами, а также выполнят служебные функции внутри программы. Чаще всего применяют следующие M-команды:

• включение шпинделя и задание ему направления вращения;
• остановка вращения шпинделя;
• автоматическая смена инструмента (поворот инструментальной головки);
• ручная смена инструмента;
• включение и выключение подачи СОЖ.

Принцип числового программного управления токарным станком

В отличие от фрезерных, в токарных станках вращается не инструмент, а заготовка. Поэтому программирование для их систем CNC имеет некоторые особенности. Во-первых, перемещение в радиальном направлении задается по оси X, а в продольном — по оси Z. Во-вторых, при составлении программ ЧПУ параметры задаются в миллиметрах на оборот, а не в миллиметрах в секунду, как при операциях фрезерования.

Маркировка современных токарных патронов производства БелТАПАЗ

Патрон токарный 3–200.33.14 П

• [3] – количество кулачков
• [200] – наружный диаметр патрона, мм
• [33] – характеристика, определяемая типом, исполнением, наружным диаметром патрона
• [14] – модификация
• [П] – класс точности

Параметры суппорта

Чертеж суппорта станка

Согласно технической документации суппорт предназначен для смещения режущего инструмента относительно плоскости детали. Он состоит из нескольких ключевых узлов, каждый из которых нужен для выполнения конкретной функции.

Основным компонентом суппорта являются резцовые салазки. Они крепятся на поперечной каретке, которая фиксируется на салазках. Смещение происходит за счет механических компонентов. При этом учитывается максимальная длина хода каретки, которая для данной модели может составлять 64, 93 и 133 см.

Кроме этого, необходимо учитывать следующие паспортные характеристики:

• поперечный ход – до 25 см;
• ход верхней части – до 13 см;
• количество передач. Продольных и поперечных по 49;
• максимальное значение рабочих подач мм/об. Продольных – от 0,07 до 4,16. Поперечных – от 0,035 до 2,08;
• скорость быстрого смещения, м/мин. Поперечные -1,7; продольные – 3,4;

Конструкция станка позволяет формировать на поверхности детали различные типы резьбы – метрические, дюймовые, притчевые и модульные.

Фартук имеет жесткое крепление к каретке. Для передачи вращательного момента в его конструкции предусмотрен ходовой вал, соединенный с несколькими ступенями передач. С их помощью происходит вращение червячного колеса.

Максимальный диаметр детали ограничивается размером 40 см (над станиной). Над суппортом можно крепить заготовки, сечение которых не превышает 22 см.

Подключение концевых выключателей ЧПУ

Ну вот я и подошёл к главному, что требует объяснения. Левая колодка служит для входных сигналов. Как вы видите, концевые выключатели ЧПУ и выключатели баз подключены к разным клеммам. Но все они имеют последовательное соединение. Особенностью являются параллельное соединение базовых выключателей по оси Y. На канале железкин я выложил видео Подключение концевых выключателей чпу

Так как по оси Y я использую двигатель Nema 17 два штуки, возможно нарушение синхронизации. Для этого я и поставил два концевых выключателя ЧПУ. Один концевой с левой стороны. Второй концевой с правой стороны. При нажатии на кнопку возврат в базы, ось Y остановится только когда будут разомкнуты оба выключателя. Если есть нарушение синхронизации, то левый и правый ШВП поставят ось Y в своё начальное положение не сразу. Сначала подойдёт одна из сторон, а потом другая. Так вот, пока отстающая сторона не достигнет своего положения, нажатия на концевой не будет. А будет продолжение движения до нажатия на концевые выключатели ЧПУ. Таким образом устраняется нарушение синхронизации.

Подключение концевых выключателей ЧПУ осуществляется к контакту Р 13 платы. Как и базовые они соединены последовательно. Но к контакту Р 13 я подключил ещё и кнопку, которую назвал «откат». Для чего она нужна? Потому что при работе станка возможны выходы за границы рабочего поля. Так как в таких случаях невозможно будет вывести ось в рабочее положение из за нажатого концевого выключателя. Поэтому придётся сначала освободить концевой от нажатия. Это возможно сделать разными способами. Но всё это долго и не очень удобно. Вот поэтому я и поставил такую кнопку.

Заключение.

Кнопку я подключил параллельно с концевыми. При выходе оси за пределы достаточно нажать на кнопку, и не отпуская её вывести ось в рабочее положение. Другими словами кнопка при нажатии шунтирует работу концевых Остальное я думаю не требует пояснений. В настройках программы я сконфигурировал концевые и базы таким образом. При нажатии на кнопку принять базы, концевые подключенные к Р 11 работают как базовые. Но при выполнении программы эти же концевые ЧПУ будут выполнять функцию аварийных концевых. По настройке программы можно почитать в моей статье, а также на канале Железкин в ютуб есть видео схема ЧПУ станка. А так же много по чпу и другим самоделкам.

Ответ на комментарий Евгения.

Передняя бабка

Для сооружения этого элемента понадобится листовое железо (толстая сталь) и крепеж — длинные болты, гайки, шайбы.

Сначала из металла вырезают два одинаковых квадрата. Размер сторон — больше высоты будущего мотора токарного станка. Детали приваривают к левому краю станины так, чтобы электродвигатель мог поместиться между ними, но был надежно закрепленным.

На пластинах делают разметку для 4 отверстий, потом их просверливают. В нижние вставляют болты, фиксируют на них электродвигатель. Затем вставляют и затягивают верхние крепежные элементы.

Новые подходы к комплектации станков

Только надежное оборудование с простым управлением обеспечит высококачественное фрезерование или гравирование поверхностей деталей и заготовок.

Например, строгальный станок по дереву ЧПУ winner pro строгает любые породы по всем четырем плоскостям заготовки, производит разнообразные виды профиля. Что в нем особенно хорошо, так это принцип построения по модулям. Это значит, что есть возможность менять характеристику оборудования, максимально адаптируя к нуждам заказчиков.

В каждой серии станочного оборудования реально внедрять модификации, которые отличаются количеством шпинделей, имеют различную мощность электродвигателей, а значит и скорость подачи заготовок. Заказчик имеет возможность заказать компоновку станка, в соответствии с потребностями, с новой электрической схемой.

Поэтому перед подключением станка к системе питания, лучше проверить, точно ли соответствуют ли параметры характеристикам сети. Это прямая обязанность электрика. Требуется трехфазная сеть с напряжением 380 В и частотой 50 Гц, обязательно заземление. Кабели питания (с сечением не меньшим 16 мм) подводятся к оборудованию в трубе или металлорукаве, чтобы при работе его не повредить.

Такой станок с ЧПУ – лучшее из того, что создано сегодня. Он обеспечивает качественное фрезерование и гравировку поверхностей деталей, высокую точность обработки заданных программой элементов (команда G601 для активации шага имеет место только при точном позиционировании).

Шкаф управления. Схема расположения электроаппаратов

Рис. 3. Шкаф управления токарно-винторезного станка 16К20

Быстрый ход каретки и суппорта

Для ручного оперативного перемещения каретки вдоль и поперек служит двигатель М2, включаемый контактором К4. Контактор включается кнопкой (концевым без фиксации), которая встроена в ручку перемещения каретки.

Ниже показано фото аналогичного токарного станка 1К62, на котором изображен суппорт, каретка, а стрелкой показана кнопка включения двигателя быстрого перемещения.

Кнопка быстрого перемещения суппорта

Двигатель быстрого перемещения расположен в правой части станины, вращение передается через ремень.

Маркировка польских токарных патронов Bison—Bial типа «СТ», производимых по ГОСТ 2675-80

Патрон токарный СТ 250-ПФ6

• [CT] – тип патрона, трехкулачковый самоцентрирующийся стальной токарный патрон
• [250] – наружный диаметр патрона
• [П] – класс точности Н, П, В, А
• [Ф6] – тип посадки
  • Ф – посадка на промежуточный фланец (DIN 6350, ГОСТ 3889-80) – после буквы Ф ничего не указывается
  • Ф6 – посадка на конус шпинделя (DIN 55027, ГОСТ 12593) – после буквы Ф указывается номер конуса
  • Ф95 – посадка на конус шпинделя, сквозное крепление (DIN 55026, ГОСТ 12595) – добавляется число 95

  Торможение

  Торможение шпинделя нужно для того, чтобы токарь не тратил время в ожидании остановки массивной детали. Если торможения не будет, на остановку может потребоваться более 10 с. В современных станках применяется механическое торможение шпинделя при остановке. В старых моделях применялось электрическое торможение постоянным током либо тормозной муфтой.

  Резцы

  

  Самый простой способ — покупка готовых резцов или наборов. Если есть желание создать своими руками все, то для этих инструментов будет нужен металлорежущий станок, а также лист инструментальной стали. Последний материал можно заменить старыми инструментами: например, напильниками, изготовленными в советское время.

  Рекомендации по техническому обслуживанию электрооборудования

  Необходимо периодически проверять состояние пусковой и релейной аппаратуры. Все детали электроаппаратов должны быть очищены от пыли и грязи. При образовании на контактах нагара последний должен быть удален при помощи бархатного напильника или стеклянной бумаги. Во избежание появления ржавчины поверхность стыка сердечника с якорем пускателя нужно периодически смазывать машинным маслом с последующим обязательным протиранием сухой тряпкой (для предохранения от прилипания якоря к сердечнику).

  При осмотрах релейной аппаратуры особое внимание следует обращать на надежность замыкания и размыкания контактных мостиков.
  Периодичность технических осмотров электродвигателей устанавливается в зависимости от производственных условий, но не реже одного раза в два месяца.
  При технических осмотрах проверяется состояние вводных проводов обмотки статора, производится очистка двигателей от загрязнения, контролируется надежность заземления и соединения вала с приводным механизмом. Периодичность профилактических ремонтов устанавливается в зависимости от производственных условий, но не реже одного раза в год.

  Перед набивкой свежей смазки подшипники должны быть тщательно промыты бензином.

  Камеру заполнить смазкой на 2/3 ее объема.

  При профилактических ремонтах должна производиться разборка электродвигателей, очистка внутренних и наружных поверхностей и замена смазки подшипников. Замену смазки подшипников при нормальных условиях эксплуатации следует производить через 4000 ч работы, а при работе электродвигателя в пыльной и влажной средах — по мере необходимости.
  Профилактический осмотр автоматических выключателей необходимо производить не реже одного раза в шесть месяцев, а также после каждого отключения при коротком замыкании, в том числе и повторном.

  При осмотре нужно очистить выключатель от копоти и нагара металла, проверить затяжку винтов, целостность пружин и состояние контактов.

  Шарниры механизма выключателя следует периодически (примерно через 2 000—3 000 включений) смазывать приборным вазелиновым маслом. Не следует проводить какую-либо регулировку выключателей в условиях эксплуатации. Она выполнена заводом-изготовителем.

  Заключение

  К сожалению, большинство станков, приходящих на ремонт – в неудовлетворительном состоянии. Это относится не только к электрической части. Причина – в отсутствии квалифицированного обслуживающего персонала на предприятиях и в отсутствии нужных запчастей.

  Видео

  На видео показана и подробно рассмотрена схема токарного станка, и показано, как можно установить в него УПП (софтстартер) для плавного пуска главного двигателя: