Розрахунок та проектування верстата 2 групи, страница 5

(розрахунковий) ряд частот обертання шпинделя та порівняймо його  зі стандартним.

Для цього складаймо та розв’язуємо рівняння кінематичного балансу для кожної ступені частот обертання шпинделя:

Нормаль верстатобудування передбачає відхилення розрахункового значення від стандартного  не більше , тобто для нашого прикладу

Визначаємо відхилення кожного розрахункового значення :

 та порівняймо з допустимим :

За результатами перевірки бачимо, що кінематичний розрахунок приводу головного руху зроблено вірно.

5 УПРАВЛІННЯ ПРИВОДОМ ГОЛОВНОГО РУХУ

Механізми керування приводом головного руху повинні забезпечувати керування циклом роботи верстата – пуск, зупинка, реверс, включення необхідних ступенів частот обертання шпинделя.

Механізми керування повинні відповідати таким вимогам:  

-  безпечне керування;

-  швидкодія;

-  легкість керування;

-  Керування електромагнітними муфтами у нашому випадку здійснюється командоапаратом та електросхемою, які забезпечують можливість включення будь-якої ступені частот обертання шпинделя поворотом рукоятки керування.

5.1 Розробка механізму управління (командоапарата)

Розроблена схема коробки швидкостей з електромагнітними муфтами створює передумови до автоматичного управління приводу головного руху.

В якості механізму керування використовуємо командоапарат. Схема командоапарата показана на рис. 5.1.

Командоапарат складається з барабана - 1, який жорстко встановлений на валу - 2, та який може бути повернутий в потрібну позицію за допомогою рукоятки - 3. 

Поворот на потрібну позицію здійснюється за вказівником частот – 4. Барабан має ряд доріжок число яких звичайно знаходимо числом електромагнітних муфт. На цих доріжках встановлено кулачки - 5 в місцях відповідних прийнятому переключання частот які діють на кінцеві  вимикачі –  6 (ВК1 – ВК6), включаючи відповідну комбінацію електромагнітних муфт (ЕМ1 – ЕМ6)

Зробимо розгортку – 7 (рис. 5.1) барабана - 1 та покажемо розташування кулачків у місцях, які відповідають прийнятому варіантові вмикання ступенів коробки передач. На розгортці для кожної передачі відводиться свій рядок. Число рядків дорівнює числу передач коробки швидкостей. На перетинанні рядка з відповідною доріжкою встановлюються кулачки - 5. Кожен контакт панелі діє через електричний ланцюг керування, забезпечуючи вмикання відповідних комбінацій електромагнітних муфт для вмикання відповідних передач.

Рис. 5.1 Механізм управління приводом головного руху

5.2 Розробка електросхеми керування приводом головного руху

Після розробки командоаппарата здійснюємо монтаж електросхеми управління приводом головного руху, що сприймає сигнал від механізму управління. Для коробки швидкостей 8 = 4 х 2, що  має реверсивний механізм, схема управління матиме наступний вигляд(рис. 5.2). Керування здійснюється таким чином.

Живлення силового ланцюга здійснюється трифазним струмом через фази Л₁, Л₂, Л₃. При вмиканні рукоятки ВП струм через фази Л₂, Л₃ іде на живлення знижувального трансформатора ТР. Випрямлення струму здійснюється за допомогою діодів D1 – D4, які увімкнені у мостову схему. Вторинна обмотка V₂ – живить схему керування.

Для прямого обертання шпинделя верстата служить кнопка В, а для оборотного (реверса) – кнопка Н, що розташовані на пульті керування приводом головного руху. При натиску однієї з них, наприклад В, вмикається ланцюг постачання реле Р_В та контактора К. При цьому реле Р_В шунтує кнопку В та вмикає електромагнітну муфту ЕМВ, яка забезпечує кінематичне замикання ланцюга прямого опбертання шпинделя. Одночасно з цим контактор К своїми нормально відкритими контактами К1, К2, К3 вмикає ланцюг постачання електродвигуна АД приводу руху. Потрібна частота обертання шпинделя верстата забезпечується відповідною комбінацією вмикання електромагнітних муфт ЕМ1 – ЕМ6. Вмикання цих муфт покладається на відповідні реле Р1 – Р6, які розташовані в схемі керування коробкою швидкостей. Керування вмикання відповідних реле покладається на кінцеві вимикачі ВК1 – ВК6. У схемі також передбачені блокування, які не допускають випадкового вмикання ланцюгів і які не відповідають завданим режимам обробки. З цією метою у схемі існують нормально закриті контакти відповідних реле. Постачання схеми управління здійснюється від силового ланцюга через відповідні запобіжники ПР та понижаючий трансформатор Тр. Для вимкнення усієї схеми та управління служить кнопка С (стоп).