Equipos eléctricos para tornos CNC
Los tornos CNC se utilizan para mecanizar piezas de trabajo, como cuerpos giratorios. Consideraremos el equipo eléctrico de los tornos CNC utilizando el ejemplo de una máquina modelo 16K20F3. El torno modelo 16K20F3 es ampliamente utilizado para el procesamiento de superficies cilíndricas externas (con perfiles escalonados y curvos de diversa complejidad) y roscado.
La vista general de la máquina se muestra en la fig.
Con respecto a las máquinas de corte de metales, se adopta el siguiente sistema de designación (además del grupo de letras y números que caracterizan a la propia máquina): F1 — máquinas con pantalla digital y coordenadas preestablecidas, F2 — con sistemas de posicionamiento CNC, F3 — con sistemas CNC de contorno, F4: máquinas multifuncionales con cambio automático de herramientas.
Arroz. 1. Vista general de la máquina modelo 16K20F3: 1 — bancada, 2 — caja de cambios automática, 3,5 — paneles de control del programa, 4 — gabinete eléctrico, 6 — cabezal del husillo, 7 — pantalla protectora, 8 — correa trasera, 9 — hidráulica amplificador, 10 — central hidroeléctrica. Un sistema CNC se entiende como un conjunto de dispositivos, métodos y herramientas especializados necesarios para controlar el equipo. De hecho, un dispositivo CNC es parte de este sistema y se implementa estructuralmente como un gabinete separado. Recientemente, en relación con la mejora de la tecnología de microprocesadores, los dispositivos CNC basados en ella a veces se integran directamente en la máquina.
El torno modelo 16K20F3 tiene un sistema de contorneado CNC. Los sistemas de contorno aseguran el movimiento de los cuerpos de trabajo de un punto a otro a lo largo de una trayectoria dada (línea recta, círculo, curva de orden superior, etc.). Como caso especial, el sistema de contorno proporciona un mecanizado a lo largo de uno de los ejes de coordenadas.
La base de la máquina es una fundición monolítica, sobre la cual se encuentra la cama. El motor de accionamiento principal se encuentra dentro de la base. El carro de apoyo y el fluido trasero corren sobre guías de cama. Hay una caja de cambios automática (AKS) en el tablero. Seis herramientas, fresas, se pueden montar simultáneamente en el portaherramientas giratorio en el cabezal de la herramienta.
mandril — una parte de una máquina para cortar metal o trabajar la madera que sirve como soporte para el husillo (cabeza delantera) del torno o la herramienta (plataforma de la amoladora), o para un dispositivo que sostiene la pieza de trabajo (cola del torno).
El torno CNC modelo 16K20F3 proporciona:
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movimiento de la pinza en dos coordenadas Z y X, cambio automático
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revoluciones del husillo cambiando los engranajes AKS, cambiando las herramientas girando el portaherramientas alrededor del eje Z.
Los objetos de control de la máquina son: 1 — accionamiento principal, 2 — accionamientos de avance, 3 — accionamiento del portaherramientas, 4 — accionamiento del sistema de refrigeración, 5 — accionamiento de la unidad hidráulica, 6 — accionamiento del sistema de lubricación, 7 — accionamiento de la bomba de alimentación.
Las características técnicas de los motores de accionamiento se muestran en la Tabla 1.
El accionamiento de movimiento principal contiene un motor eléctrico asíncrono no regulado y una caja de cambios automática que proporciona nueve velocidades de husillo. Los accionamientos de potencia están controlados por una unidad separada que proporciona el funcionamiento de los motores paso a paso de la pinza y el mecanismo de tornillo. Los accionamientos restantes son auxiliares y no ajustables.
Tabla 1. Características técnicas de los motores eléctricos de accionamientos de tornos CNC modelos 16K20F3
El sistema de control de la máquina incluye (Fig. 2): dispositivo CNC modelo N22-1M — 1, dispositivo de relé — 2, actuadores — 3.
Arroz. 2. Diagrama de bloques
La inclusión de cualquier objeto en la máquina se puede realizar desde el panel de control de la máquina o desde el dispositivo CNC.
Los comandos de control son decodificados por relés de código en el campo de relés. Los relés incluidos generan señales que se alimentan a los embragues electromagnéticos de una transmisión automática o arrancadores magnéticos que controlan el funcionamiento de los accionamientos eléctricos.
Selección de velocidad del husillo
El encendido del motor eléctrico del movimiento principal se realiza enviando un comando a los relés intermedios con encendido del contactor correspondiente.
Para activar la velocidad de rotación requerida, se envían señales a los relés del codificador de velocidad.La conexión de los contactos de estos relés es un relé decodificador que controla la activación del embrague electromagnético AKS.
Selección de herramientas
La máquina está equipada con un portaherramientas que permite la instalación de seis herramientas. El cambio de herramienta se realiza girando el portaherramientas a la posición designada.
Las señales de control se envían a los relés de cambio de herramienta y a los relés del codificador de posición de herramienta con el motor encendido. El motor eléctrico hace girar el portaherramientas. Cuando la posición especificada coincide con la posición de la herramienta, el relé de coincidencia se activa y da una orden para invertir el portaherramientas. Luego, el relé de retroalimentación se enciende, indicando al CNC que continúe con la ejecución del programa.
Activación de la refrigeración y funcionamiento del sistema de lubricación
En modo automático, el motor de enfriamiento se enciende cuando se aplica una señal al relé intermedio, que energiza el contactor correspondiente. Durante el proceso de corte, es posible comenzar a enfriar con un interruptor desde el panel de control mientras la unidad principal está funcionando.
El motor del lubricador se enciende cada vez que la máquina se pone en marcha por primera vez y permanece encendido durante el tiempo necesario para la lubricación. Durante el funcionamiento continuo de la máquina, el ciclo de lubricación se establece mediante un relé de tiempo con el retardo y la pausa de lubricación requerida. Es posible encender manualmente la lubricación durante una pausa usando un botón. Esto no interrumpe el ciclo de lubricación.
Ver también: Accionamiento eléctrico de tornos