Токарно-винторезный станок 16К20 (16К20П, 16К20Г, 16К25). Электрическая принципиальная схема.
Описание электросхемы
Пуск электродвигателя главного привода M1 и гидростанции M4 осуществляется нажатием кнопки S4, которая замыкает цепь катушки контактора K1, переводя его на самопитание. Останов электродвигателя главного привода M1 осуществляется нажатием кнопки S3.
Управление электродвигателем быстрого перемещения каретки и суппорта M2 осуществляется нажатием толчковой кнопки, встроенной в рукоятку фартука и воздействующей на конечный выключатель S8.
Пуск и останов электронасоса охлаждения M3 производятся переключателем S7. Работа электронасоса сблокирована с электродвигателем главного привода M1, и включение его возможно только после замыкания контактов пускателя K1.
Для ограничения холостого хода электродвигателя главного привода в схеме имеется реле времени K3. В средних (нейтральных) положениях рукояток включения фрикционной муфты главного привода замыкается нормально закрытый контакт конечного выключателя S6 и включается реле времени K3, которое через установленную выдержку времени отключит своим контактом электродвигатель главного привода.
Производить перестройку выдержки времени в рабочем состоянии реле категорически запрещается.
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 M2) от длительных перегрузок осуществляется тепловыми реле.
Блокировочные устройства
В электросхеме предусмотрена блокировка, отключающая вводный автоматический выключатель при открывании двери шкафа управления. При включенном вводном автоматическом выключателе открывание двери шкафа приводит к срабатыванию путевого выключателя S1, который возбуждает катушку дистанционного разделителя F1 и автоматический выключатель отключает электрооборудование станка от сети. При открывании кожуха сменных шестерен срабатывает микропереключатель S5, отключая электродвигатель главного привода. Путевой выключатель S1 смонтирован в шкафу управления, микропереключатель S5 — на корпусе коробки подач. Для осмотра и наладки электроаппаратуры под напряжением (при открытой двери шкафа) в схеме предусмотрен деблокирующий переключатель S2, установленный в шкафу управления. Переключатель S2 следует установить в положение 1, после чего можно включить вводный автоматический выключатель и приступить к наладочным работам. По окончании пуско-наладочных или ремонтных работ переключатель S2 поставить в первоначальное положение 2, иначе закрывание двери шкафа вызывает самопроизвольное отключение вводного автоматического выключателя. В станках, оснащенных гидросуппортом, электродвигатель главного привода отключается при разъединении штепсельного разъема X5, подключающего электродвигатель гидростанции. В случае использования такого станка без гидросуппорта вместо вставки штепсельного разъема необходимо установить специальную заглушку, поставляемую комплектно со станком.
Электрическая принципиальная схема токарного станка 16К20
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.
Конструкция токарного станка
Рассмотрим на примере револьверной модели как наиболее распространенной. На рисунках все хорошо видно, поэтому будет достаточно отдельных пояснений.
Шпиндельная (передняя) бабка , в зависимости от модели и производителя, бывает из чугуна или листового (но толстого) железа. На ней, кроме самого шпинделя, расположен переключатель скоростей.
Для большего понимания устройства следует разобраться, за счет чего и как это происходит. Практика эксплуатации токарных станков показывает, что это одно из наиболее слабых мест любого агрегата. По своей конструкции эта часть станка мало чем отличается от механической коробки передач автомобиля. Внутри – набор шестерен, закрепленных на осях, расположенных на различных уровнях.
Комбинация, по которой они соединяются друг с другом, определяет скорость вращения шпинделя. В станках наполовину или полностью автоматизированных, этот параметр задается переключателем. В зависимости от положения его ламелей напряжение +24 В поступает на управляющий элемент – эл/магнитную муфту, срабатывание которой и позволяет перейти с одного режима на другой.
На качество токарных работ существенно влияет люфт шпинделя. Как правило, он является следствием предельной выработки одного из подшипников – переднего или заднего. Иногда замены требуют оба.
Суппорт
На нем установлен резцедержатель. Его перемещение вправо-влево может осуществляться механически или вручную.
Составные части токарного станка
- Каретка.
- Салазки поперечные.
- Держатель резца.
- Фартук. Исполнение этой конструктивной части у разных моделей может сильно отличаться.
- Салазки резцовые.
Задняя бабка
Она выполняет двойную функцию. Если в шпинделе закрепить металлический образец, а в задней бабке – сверло, то можно производить операцию сверления, перемещая каретку влево. Зафиксировав в данной части станка конец габаритной металлозаготовки, получится вести соответствующие токарные работы. В этом случае обрабатывающим инструментом является резец, который токарь «ведет» в нужном ему направлении.
Некоторые исполнения задних бабок имеют не обычную (традиционную), а вращающуюся сердцевину. Это позволяет повысить скорость токарных работ.
Короб с элементами автоматики (на станках с ручным приводом он отсутствует)
В нем находятся двигатель, трансформатор и ряд органов управления (кнопка «пуск/стоп», сигнальные лампы и так далее). Более современные модели, относящиеся к категории тяжелые, оснащены эл/шкафом.
Все схемы токарных станков рассчитаны на пониженные напряжения (от 12 до 36 В). Это связано с тем, что вероятный пробой изоляции цепи 220 В (а все части оборудования металлические) приведет к самым печальным последствиям.
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.
Конструктивные особенности
Изначально токарно-винторезный станок 16К20 разрабатывался для выполнения стандартных операций — токарной обработки поверхностей деталей, формирование резьбы различных типов. Для этого предусмотрена установка заготовок в центре и на механизме патронов.
Для анализа возможностей оборудования рекомендуется изучить паспорт и фото. Особенностями конструкции является жесткая рама, изготовленная в форме короба, и каленые шлифованные направляющие. Эти компоненты установлены на монолитном основании. Благодаря такой схеме расположения производительность станка серии 16К20 существенно выше, чем у его раннего аналога — 1К62.
Помимо улучшенной кинематической схемы можно отметить следующие паспортные технические характеристики станка 16К20:
- шпиндельная бабка. Дает возможность выбрать один из четырех рядов чисел оборотов с различными вариантами пределов,
- фланцевый передний конец шпинделя. Он установлен в претензионных подшипниках качения. Это позволяет не выполнять дополнительную регулировку в ходе работы станка,
- конструкция выходного вала. Он соединен с коробкой передач с помощью переходных зубчатых колес. Благодаря им суппорт может перемещаться в широком диапазоне,
- конструкция резцедержателя. Он обеспечивает надежную фиксацию режущего инструмента. Это является обязательным условием при обработке заготовок из специальных твердосплавных сортов стали.
Дополнительно следует изучить описание паспорт суппорта. Помимо улучшенной механики в нем присутствуют дополнительные измерительные линейки и оригинальный механизм выключения подачи.
Оптимальный вариант эксплуатации станка 16К20 — в мелкосерийном производстве и ремонтных мастерских. Это объясняется классом точности «Н» и нормативной шероховатостью поверхности V6б.
Основные параметры токарных станков
Прежде всего, каждый станок характеризуется максимально допустимым диаметром детали, которая может обрабатываться над станиной. Чаще всего, это значение выражается в виде общей высоты центров, позволяющей точно определить величину допустимого радиуса детали.
Обязательно учитывается расстояние между обоими центрами, означающее максимальную длину обрабатываемой детали. При этом, задняя бабка находится в крайнем правом положении.
В зависимости от высоты центров, все токарные станки состоят из трех основных групп:
- Мелкие – высота центра составляет до 150 мм, расстояние между центрами – не более 750 мм.
- Средние – высота центра составляет от 150 до 300 мм, расстояние – от 1000 до 1500 мм.
- Крупные – высота составляет более 150 мм, расстояние – 1500 мм и более.
Типы токарных станков
Классификация довольно сложная, так как она производится по нескольким параметрам (виду работ, степени автоматизации, весу и тому подобное). Поэтому лишь общий обзор наиболее известных разновидностей.
- Полу- и автоматы.
- Одно- или многошпиндельные.
- Револьверные.
- Винторезные.
Многорезцовые
Карусельные
Затыловочные
Маркировка токарных станков
Она буквенно-цифровая. Расшифровка позиций (слева направо) в обозначении изделий следующая.
- 1-я (цифра). Для токарных станков – всегда «1».
- 2-я (цифра или буква). Тип оборудования. К примеру, для карусельного станка это «5», лобового – «6», винторезного – «И».
- 3-я (число). Главный параметр (в дм). За него обычно принимается высота центров.
- 4-я (буква). Проставляется не всегда. Указывает на особенности токарного станка. К примеру, литера «Т» свидетельствует о том, что он модифицирован, «П» – повышенной точности, и так далее.
Основные характеристики
У каждого токарного станка – свои возможности. На что в первую очередь обратить внимание?
- Максимальное сечение металлозаготовки, которую можно зажать в шпинделе.
- Расстояние между центрами бабок при их крайнем положении. От этого зависит максимальная длина образца, который получится обработать.
- Предельная толщина металлической детали. Определяется расстоянием от оси шпиндель – задняя бабка до суппорта.
Модификаций токарных станков довольно много, но если вникнуть в их конструкцию, то принципиальных отличий нет. Основная разница – в компоновке станков, местоположении некоторых узлов и их исполнении (форма, размеры и тому подобное). К каждому изделию производитель обязательно прилагает комплект документации, по которой, имея общее понятие об устройстве токарного станка, с нюансами разобраться труда не составит.
Рейтинг
статьи