Устройство для переключения подачи рабочего стола в металлорежущих станках Советский патент 1984 года по МПК G05B7/00 

I Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам пе реключения рабочего стола с двухдви гательным асинхронным приводом с ус коренной подачи на рабочую, Известны устройства для перехода рабочего стола с ускоренной подачи на рабочую, в которых для уменьшени разброса величины расстояния, остаю щегося между инструментом и обраба тываемой деталью после переключения рабочего стола с ускоренной подачи рабочую, применяют тормозной элемент : тормозную муфту, электродвига тель ускоренны перемещений с тормо зом и т.п. На величину этого рассто ния влияют два противоположных факт ра. С одной стороны, для увеличения производительности станка требуется подвести инструмент на быстром ходу как можно ближе к обрабатываемой детали, с другой стороны, расстояние должно быть достаточно боль шим, чтобы не произошла поломка инструмента и порча детали от врезани на ускоренном ходу ttl. . Недостатком известных устройств для переключения подачи рабочего стола является большой разброс велй чийы расстояния, остающегося между инструментом и обрабатываемой деталь после переключения рабочего стола с ускоренной подачи на рабочую, так как из-за люфтов в редукторе остановка рабочего стола перед рабочей подачей после торможения его инерционными массами редуктора двигателя рабочей подачи всегда происходит в разных местах.Это объясняется разбросом времени срабатывания управляющей аппаратуры (электромагнитной муфты, репе и контакторов) , который значительно зависит от колебаний напряжения питающей сети и фазы напряжения в мойент , отключения контактора. Рабочий стол до окончания срабатывания аппаратзфы продолжает свое ускоренное перемещение. Поэтому приходится выставлять путевые переключатели так, чтобы несмотря на этот разброс, инструмент не мог на ускоренном ходу врезаться в деталь. В результате рабочий стол длительное время перемещается на медленной скорости до соприкосновения с обрабатываемой деталью, что снижает ;производительность станка 2 Известно также устройство для стабильного переключения рабочего стола с ускоренной подачи на рабочую, форсирующее стабилизированным повьшенным напряжением включение электромагнитной муфты, подсоединяющей к ходовому винт рабочего .стола редуктор двигателя рабочей подачи и повышающее точность расстояния, остающегося между инструментом и деталью при переходе рабочего стола с ускоренной подачи на рабочую. Тем самым сокращается вспомогательное время, затрачиваемое на подвод инструмента к детали, и повышается производительность станка С21. В этом устройстве двигатель ускоренной подачи отключается в момент входа в щель путевого переключателя .рабочей подачи лепестка, движущегося вместе со столом, перемещающим инструмент, и стол про должает дальще двигаться по инерции, а команда на форсировку муфты (тормозящей стол редуктором двигате ля рабочей подачи и обеспечивающей быстрый переход на рабочую подачу) возникает толБко при выходе упомянутого лепестка из щели переключателя. Таким образом, на отрезке пути, соответствующем ширине лепестка, минимум которой диктуется надежностью работы переключателя, стол движется на свободном выбеге и его скорость, с которой он начинает тормозиться муфтой рабочей подачи, меняется в основном в зависимости от состояния смазки ходового винта и направляющих станка и от перекосов в кинематической цепи станки. Изменения величины скорости, с которой начинает тормозиться стол, существенно влияют на точность и стабильность точки перехода на рабочую подачу, а следовательно, заставляют увеличивать гарантнрукщий- безаварийную работу предварительный зазор между инструментом и деталью и снижают производительность станка в целом. Цель изобретения - повьш1ение точности устройства и соответствующее повышение производительности станка. Указанная цель достигается тем, что в известное устройство для переключения подачи рабочего стола в металлорежущих станках, содержащее трехфазный источник питания, через контакты первого контактора соецИ ненный с двигателем рабочей подачи, а через контакты второго контактора - с двигателем ускоренной подачи, узел форсировки, однофазный источник питания, к шинам которого вход выпрямителя подключен непосредг ственно, а обмо1;ка первого контакто ра - через нормально разомкнутые ко такты первого реле, развязывающий диод и электромагнитную муфту, источник напряжения постоянного тока, к шинам которого параллельно подклю чены последовательно соединенные первый переключатель и первое реле, второй переключатель и второе реле, причём отрицательная щина источника напряжения постоянного тока заземлена, введены последовательно соеди ненные тиристор И третье реле, а та же резистор и.коммутирующий конденсатор, включенный между потенциальными выводами первого и третье го реле, причем резистор через нормально разомкнутые контакты второго реле соединен с управляющим электродом тиристора и плюсовой шиной ис точника напряжения постоянного тока, блок форсировки через переключающиеся контакты третьего реле под ключен к выходу выпрямителя и точке соединения потенциального вывода электромагнитной муфты с катодом развязывающего диода, анодом через нормально замкнутые контакты третье го реле соединенного с плюсовой шиной источника напряжения постоянног тока, а обмотка второго контактора через нормально разомкнутые контакт третьего реле соединена с шинами однофазного источника питания. Таким образом, в устройстве третье iJene, отключаемое первым переключателем при входе э. него лепес ка, одновременно отключает контакто двигателя ускоренной подачи и включает цепи форсировки муфты рабочей подачи. Поэтому свободный выбег сто ла ликвидируется и скорость стола, при которой начинается торможение стабильна, а точность места перехода на рабочую подачу повышается и, следовательно, повышается производительность станка. На чертеже изображена электросхема предлагаемого устройства. На схеме изображены контактор 1 рабочее подачи, контактор 2 ускоренной подачи, трехфазный источник 3 питания (трехфазная сеть цеха) , который через замыкающие контакты 4 контактора 1 соединен с входами двигателя 5 рабочей подачи, а через замыкающие контакты 6 контактора 2 соединен с входами двигателя 7 ускоренной подачи. Источник 8 питания постоянного тока, положительный выход которого через вклю-ченные параллельно между собой последовательные цепи: путевого переключателя 9 и реле 10 (включаю- , щихся в исходном положении рабочего стола), переключателя 11 и реле 12 (включенных во время рабочей подачи) , тиристора 13 и реле 14 (отключенных во время рабочей подачи) соединен с заземпенным отрицательным выходом. Управляющий электрод тиристора 13 через замыкающие контакты 15 реле 10 .(исходного положения рабочего стола) и последовательно с ними включенный токоограничиЕ1ающий резистор 16 соединен с положительным выходом источника 8, а катод тиристора 13 через коммутирующий конденсатор 17, обеспечивакндий запирание тиристора 13, соединен с общей точкой между переключателем 11 и реле 12. Однофазный источник 18 питания (например, трансформатор с обмотками 380 и 110 В) через замыкающие контакты 19 реле 12 соединен с входами контактора 1 (рабочей подачи), а через замыкающие контакты 20 реле 14 соединен с входами контактора 2 (ускоренных перемещений). Кроме того, источник 18 через замыкающие контакты 21 реле 14 соединен с за земленным через размыкающие контакты 22 реле 14 выводом узла 23 форсировки, а через последовательно соединенные выпрямитель 24 и замыкающие контакты 25 реле 14 соединен С другим выводом узла 23 форсировки, который через размыкакндие контакты 26 реле 14 соединен с потенциальным выводом электромагнитной муфты 27 и с катодом развязывающего диода 28. Анод диода 28 через размыкакнцие контакты 29 реле 14 подключен к положительной шине источника 8 постоянного тока. Устройство работает следующим рбразом. 5 Во время ускоренной подачи рабочего стола Двигатель 7 подключен к источнику 3, так как замыкающими контактами 20 реле 14 включен контактор 2. Реле 14 включается в исходном положении рабочего стола через тиристор 13, в управляющий элек род которого подается ток через резистор 16 замыкающими контактами 15 реле 10 исходного положения, включающимся от путевого переключателя 9 исходного положения. После отключения реле 10, когда рабочий стол сходит с исходного положения, тиристор 13 удерживается включенным током, питающим катушку реле 14. По ка путевой переключатель 11 не подал команды перехода на рабочую подачу (лепесток движущийся вместе рабочим столом не вошел в щель переключателя 11) все падение напряжения источника 8 происходит на переключателе 11 и соединенная с ним обкладка конденсатора 17 имеет нуле вой потенциал, а поэтому конденсато 17 во время ускоренной подачи заряжается и его обкладка, соединенная с катодом тиристора 13, имеет положительный потенциал. В результате когда путевой переключатель 11 срабатывает,конденсатор 17, разряжа ясь, отключает тиристор 13 и реле 14. Как известно, время отключения применяемых слаботочных реле типа КДР-1 на порядок меньше и стабильне чем время их включения. Поэтому реле 14 отключается во много раз быст рее и стабильнее чем включается. Реле 14 своими контактами 20 отключает контактор 2 (ускоренной подачи) и контактами 6 отключается двигатель 7, Контактами 21 и 25 рел 14 отключает напряжение 110 В однофазного источника 18, с помощью которого до этого момента через выпрямитель 24, контакты 21 и 25 заряжался конденсатор узла 23 орсировки повышенным напряжением, и через контакты 22 и 26 реле 14 узел 23 форсировки подключается к цепи разряда и форсировки электромагнитной муфты 27. После замыкания контактов 29 реле 14 постойнньш ток источника 8 удерживает муфту 27 включенной после прекращения подачи повьш1енного напряжения из узла 23 форсировки. Электромагнитная муфта 27 подклю чает редуктор двигателя рабочей 146 подачи (с большим моментом инерции, из-за большого передаточного числа) к ходовому винту рабочего стола, вызывая этим интенсивное торможение двигателя 7 ускоренной подачи и рабочего стола. Во время срабатывания муфты 27, торможения рабочего стола и во время рабочей подачи, включающееся реле 2 удерживается включенным постоянным током, текущим через переключатель 11. Реле 12 контактами 19 включает контактор 1, который своими контактами 4 включает двигатель 5 рабочей подачи. Во время рабочей подачи реле 14 остается отключенным, так как разорвана цепь управляющего электрода тиристора 13. Повторный заряд конденсатора узла 23 форсировки и следующий цикл работы производится так же, как описано выше после возвращения рабочего стола в исходное положение с помощью двигателя 7 ускоренной подачи (аппаратура, управляющая ходом назад на схеме не показана). Процесс перехода с ускоренной подачи на рабочую при наладке происходит также, как при описанном автоматическом режиме, но после нажатия пусковой кнопки (не показана) , шунтирующей контакты 15 реле 10 исходного положения рабочего стола. Наличие реле 14, отключаемого переключателем 11 с помощыф коммутирующего конденсатора 17, обеспечивает одновременное отключение контактами 20 контактора 2 двигателя 7 ускоренной подачи и включение контактами 22 и 26 цепи форсировки муфты 27. В результате неуправляемый выбег рабочего стола ликвидируется и высокая скорость рабочего стола, при которой начинается его торможение и переход на рабочую подачу, не меняется, а точность и стабильность места перехода на рабочую подачу повышается. Соответственно уменьшается необходимый запасной зазор, который приходится оставлять между инструментом и обрабатываемой деталью при переходе на рабочую подачу. Уменьшается вспомогательное время, в течение которого на медленной рабочей подаче инструмент подводится к детали. Тем самым повьпиается производительность станка.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПОДАЧИ РАБОЧЕГО СТОЛА В МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ, содержащё-е трехфазный источник питания, че{)ез контакты первого контактора соединенный с двигателем рабочей подачи, а через контакты второго контактора с двигателем ускоренной подачи, узел форсировки, однофазный источник питания, к шинам которого вход выпрямителя подключен непосредственно, а обмотка первого контактора - через нормально разомкнутые контакты первого реле, развязывающий диод и электромагнитную муфту, источник напряжения постоянного тока. к шинам которого параллельно подключены последовательно соединенные первый переключатель и первое реле, второй пере1ключатель и второе реле, причем отрицательная шина источника напряжения постоянного тока заземлена, отличающееся тем, что, с целью повышения его точности, в него введены последоваTeJibHo соединенные тиристор и третье реле, а также резистор и коммутирующий конденсатор, включенный между потенциальными выводами первого и третьего реле, причем резистор через нормально разомкнутые контакты второго реле соединен с управляющим электродом тиристора и (Л плюсовой шиной источника напряжения постоянного тока, блок форсировки через переключающиеся контакты третьего реле подключен к выходу выпрямителя и точке соединения потенциального вывода электромагнитной муфты с катодом развясо рывающего диода, анодом через нормально разомкнутые контакты третьего реле соединенного с плюсовой пшнйй асточннка напряжения постоянного тока, а обмотка второго контактора через нормально разомкнутые контакты третьего реле соединена с шинами однофазного источника питания.