metalinstryment.com
Довідник по металорізальних верстатах та пресовому обладнанні

На головну сторінку 🏠

16А20Ф3 Електроустаткування верстата
Електросхема верстата

16А20Ф3 Верстат токарний патронно-центровий з числовим програмним керуванням (ЧПУ)







Відомості про виробника токарного верстата з ЧПУ 16А20Ф3

Виробник токарного верстата з ЧПУ 16А20Ф3 – Московський верстатобудівний завод "Червоний пролетарій" ім. А.І. Єфремова , заснований у 1857 році.





Верстати, що випускаються Московським верстатобудівним заводом Червоний пролетар, КП


16А20Ф3 Верстат токарний патронно-центровий з числовим програмним керуванням (ЧПУ). Призначення та сфера застосування

Токарний верстат 16А20Ф3 призначений для токарної обробки зовнішніх (діаметром до 400 мм) та внутрішніх поверхонь деталей (довжиною до 1000 мм) зі східчастиним та криволінійним профілем в осьовому перерізі у замкнутому напівавтоматичному циклі.

Токарний верстат 16А20Ф3 сконструйований на базі токарно-гвинторізного верстата 16К20Ф3 тому компонування, складові частинини і руху у цих верстатів однакові. Багато в чому уніфіковано конструкцію верстатів.

Пристрій ЧПУ верстата 16А20Ф3 (верстат може оснащуватися різними типами систем ЧПУ: розімкнутими, замкнутими, СNС) забезпечує рух формоутворення (кількість одночасно керованих координат дорівнює двом), зміна значень подач, перемикання частот обертання шпинделя, індексацію різцевої головки і нарізання різьби.

Верстати можуть випускатися з різними пристроями ЧПУ (УЧПУ), у виконанні для вбудовування у гнучкі виробничі модулі (ГПМ), а також у спеціальному та спеціалізованому виконанні при оснащенні налагодженнями за погодженням із замовником.

Верстати 16А20Ф3 можуть комплектуватися знімними інструментальними головками з 6, 8 та 12 - позиційними різцетримачами з горизонтальною віссю повороту.

Особливості конструкції:

Область застосування: Дрібносерійне серійне виробництво.

Клас точності П згідно з ГОСТ 8-82.

Вид кліматичного виконання за ГОСТ15150-69: УХЛ4.

Позначення в залежності від оснащення УЧПУ Верстат токарний патронно-центровий з ЧПУ мод. 16А20Ф3СХХ, де XX - прийнятий на заводі додатковий індекс, наприклад 15 - УЧПУ МС2101, 32-УЧПУ 2Р22, 39 - "Електроніка НЦ-31" і т.д.

Наприклад:

Залежно від замовлення верстати поставляються з основою під транспортер стружковидалення та комплектуються транспортером або з основою без вікна для транспортера стружковидалення та не комплектуються транспортером.




Загальний вигляд токарного верстата з ЧПУ 16А20Ф3

16А20Ф3 Загальний вигляд токарного верстата з ЧПУ

Фото токарного верстата з ЧПУ 16а20ф3


16А20Ф3 Загальний вигляд токарного верстата з ЧПУ

Фото токарного верстата з ЧПУ 16а20ф3


16А20Ф3 Загальний вигляд токарного верстата з ЧПУ

Фото токарного верстата з ЧПУ 16а20ф3


16А20Ф3 Загальний вигляд токарного верстата з ЧПУ

Фото токарного верстата з ЧПУ 16а20ф3


Розташування складових частинин верстата 16А20Ф3

16А20Ф3 Розташування органів керування токарного верстата

Розташування основних вузлів верстата 16а20ф3


16А20Ф3 Розташування органів керування токарного верстата

Розташування основних вузлів верстата 16а20ф3

# Позначення Позначення
16A20F3C15 16A20F3C32 16A20F3S39
1 Підстава з транспортером стружковидалення 16K20F.013000.000
2 Станина 16K20T1.010000.000
3 Супортна група 16K20T1.054000.000
4 Передача ВГК поздовжнього переміщення 16K20T1.159000.000
5 Опора ліва ггвинта поздовжнього переміщення 16K20T1.072000.000
6 Патрон механізований з електромеханічним приводом 16K20F.092000.000
7 Огородження нерухоме 16A20F3.268000.000
8 Огородження рухоме 16A20F3.265000.000
9 Бабка шпиндельна 16A20F3.025000.000
10 Шафа керування для верстата 16А20ФЗ 180000 16A20F3.447000 16А20ФЗ 192000
11 Головка автоматична 8-ти позиційна УГ9326.000000
12 Огородження супортної групи 16A20F3.267000.000
13 Бабка задня 16A20F3.035000.000
14 Електромеханічний привід пінолі задньої бабки 16A20F3.037000.000
15 Розведення комунікацій 16A20F3.112000.000
16 Пульт керування верстатом 16A20F3.513000 16A20F3.510000 16A20F3.509000
17 Кронштейн пульта керування 16A20F3.511000.000
18 Опора права поздовжнього переміщення 16K20T1.073000.000
19 Станція мастила шпиндельної бабки 16K20T1.241000.000
20 Установка моторна 16K20T1.157000.000
21 Огородження задньої зони
22 Привід поперечного переміщення 16K20Tl.486000.000
23 Передача ВГК поперечного переміщення 16K20T1.158000.000
24 Короб у складі вузла 16A20F3.447000.000

Розташування органів керування токарним верстатом 16А20Ф3

Розташування органів керування токарним верстатом 16а20ф3

Розташування органів керування токарним верстатом 16а20ф3

Перелік органів керування токарним верстатом 16А20Ф3

  1. Панель керування верстата
  2. Рукоятка встановлення діапазону частоти обертання шпинделя
  3. Рукоятка ручного переміщення (підведення - відведення) поперечного супорта
  4. Панель контролю роботи приводів Розмір 2М-5-21
  5. Пульт керування роботою верстата
  6. Рукоятка затискача задньої бабки на верстаті
  7. Панель керування транспортером стружковидалення
  8. Рукоятка ручного переміщення (ліворуч - праворуч) поздовжньої каретки
  9. Клавіатура УЧПУ
  10. Педаль керування підведенням та відведенням пінолі задньої бабки (здвоєна)
  11. Педаль керування затискачем та розтисканням патрона (здвоєна)
  12. БОСІ блок відображення символьної інформації. Візуалізація програми обробки, корекції інструменту
  13. Рукоятка затискача пінолі задньої бабки




Коротка характеристика електроустаткування токарного верстата 16А20Ф3

Електроустаткування включає:

Технічні характеристики УЧПУ, датчиков, електродвигателей см. 16А20Ф3.РЭ раздел 2.

Електроустаткування верстата выполнено в соответствии з требованиями ГОСТ 12.2.009-80 і ГОСТ 7599-82 і соответствии схем:

Cклад основного електроустаткування указан в перечнях елементів 16А20Ф3С39.ПЭ3 і 16A20Ф3.192501.000 ПЭ3 Блок керування.

Відомості о системе живлення електроустаткування токарного верстата 16А20Ф3

Електроустаткування верстата работает от сети трехфазного переменного тока з напряжением 380B +10% -15% і частотой 50Гц ± 2% з глухозаземленной нейтралью.

На станке используется переменный і постоянный ток со следующими параметрами:

Відомості о первоначальном пуске

К обслуговування електроустаткування верстата допускаются лица, прошедшие спеціальний технический инструктаж, изучившие работу електроустаткування верстата.

Перед установкой верстата необходимо проверить комплектность електроустаткування, произвести его внешний осмотр.

Установка верстата

Проверить затяжку винтов (крепежных і контактных) і закрепить соединения, ослабленные при транспортировке. Особое внимание обратить на контактные винты проводов заземления.

Выполнить монтаж електроустаткування согласно п.9.

Ввод питающих проводов в шкаф керування выполняется заказчиком через вводное отверстие (фланец з Ду=3/4") на крыше шкафа.

Сечение медных проводов живлення і защитного заземления, подключаемых заказчиком к вводному клеммнику XT150 равны 10 мм2.

Заземление верстата выполнить согласно требованиям "Правил устройств електроустановок".

Подключить верстат к цеховой питающей сети.

Первоначальный пуск

При первоначальном пуске необходимо:

Проверка роботи насоса охлаждения

На пульті верстата переключатель SAG "Охлаждение" установить в положение "Включено".

На пульті оператора УЧПУ ввести команды для увімкнення отработки функций М08. При выходе команды з УЧПУ срабатывает електроавтоматика верстата в следующей післядовательности: блок керування A3, пускатель KM10, електродвигатель М9 (насос охлаждения). Правильность роботи насоса охлаждения проверяется наличием потока СОЖ.

При отсутствии потока, проверить наличие выхода сигнала М08 из УЧПУ, правильность срабатывания ланцюгів електроавтоматики і направление обертання електродвигуна.

Проверка роботи системы змазки направляючих

Електродвигун змазки направляючих включается автоматически при подаче живлення на верстат. Цикл змазки направляючих - время змазки 3 сек., время паузы 45 минут - задается УЧПУ.

При выдаче команды з УЧПУ срабатывает електроавтоматика верстата в следующей післядовательности: блок керування A3, пускатель KM11, електродвигатель M10. Правильность роботи системы змазки проверяется наличием масла в соответствующих точках (см. 16А20Ф3 РЭ) верстата.

При отсутствии масла в етих точках, проверить правильность срабатывания ланцюгів електроавтоматики і направление обертання електродвигуна.

В станке предусмотрен толчковый режим змазки направляючих от кнопки SB7, действующей в любом режиме роботи верстата.

Проверка роботи електромеханического патрона

На пульті верстата переключатель SАЗ "Работа з зажимными електромеханическими пристроями" установить в соответствующее положение.

Керування кулачками патрона осуществляется педалью SA4. Прохождение команды от педали возможно только при отключенном шпинделе.

Команды от педали проходят через електроавтоматику верстата в следующей післядовательности:

Правильность роботи кулачков патрона определяется переміщенням в нужном направлении кулачков. Контроль зусилля зажиму кулачков контролируется конечным выключателем SQ12, установленным в електромеханической головке.

При отсутствии переміщення кулачков патрона проверить неисправность в цепях електроавтоматики і работу електродвигуна, проверить соответствие руху кулачков по нажатию педали в выбранном направлении.

Проверка роботи електромеханической пиноли

На пульті верстата переключатель SA3 "Работа з зажимными електромеханическими пристроями" установить в соответствующее положение.

Подвод і отвод пиноли осуществляется педалью SA5. Прохождение команды от педали возможно только при отключенном шпинделе.

Команды от педали проходят через електроавтоматику верстата в следующей післядовательности:

Правильность роботи пиноли определяется переміщенням пиноли в нужном направлении. Контроль зусилля поджима пиноли контролируется микропереключателем SQ13, установленным в електромеханической головке.

При отсутствии переміщення пиноли проверить неисправность в цепях електроавтоматики і работу електродвигуна, проверить соответствие руху пиноли по нажатию педали в выбранном направлении.

Проверка роботи змазки шпиндельной бабки

Цикл роботи змазки непрерывный. При подаче живлення на верстат, блок керування A3 выдает команду в електроавтоматику верстата в следующей післядовательности: пускатель КМ2, електродвигатель М11.

Правильность роботи системы змазки проверяется по вращению турбинки со стрелкой в "Глазке" шпиндельной бабки. При отсутствии масла в шпиндельной бабке проверить правильность срабатывания ланцюгів електроавтоматики і направление обертання електродвигуна.

Проверка роботи автоматичною резцедержки

На пульті оператора УЧПУ ввести необходимые команды для смены позиции резцедержки.

При выходе команды з УЧПУ, срабатывает електроавтоматика верстата в следующей післядовательности: блок керування A3, пускатель КМ4, електродвигатель М6. Происходит поворот резцедержки до заданной позиции. Контроль совпадения позиций осуществляет датчик положения SQ10, встроенный в резцедержку, сигнал от которого поступает в блок керування A3, где формируется команда на реверс і выдается в електроавтоматику верстата в следующей післядовательности: пускатель КМ5, електродвигатель М6. Окончание реверса і зажиму резцедержки контролируется микропереключателем SQ11 і токовым реле KA1, команда от которых поступает в блок керування A3 і далее в УЧПУ.

Если різцетримка не поворачивается, то необходимо проверить наличие выходных сигналов з УЧПУ, правильность срабатывания ланцюгів електроавтоматики.

Проверка роботи приводов подач

Перед проверкой роботи приводов подач установить кулачки для воздействия на конечные выключатели ограничения ходу і аварийного отключения каретки SQ4, SQ5,суппорта SQ3

ВНИМАНИЕ!

Запрещается задавать переміщення суппорта, каретки при отсутствии кулачков, во избежании поломки инструмента или верстата.

Включить приводу нажатием кнопки SB5.1, після чего должна загореться лампа встроенная в кнопку.

В процессе роботи необходимо:

В случае отсутствия переміщення, проверить ланцюги електроавтоматики, работу електропривода, руководствуясь техдокументацией на електропривод.

Проверка роботи приводу головного руху

Перед проверкой головного привода, проконтролировать срабатывание микропереключателей SQ7, SQ8 диапазона частоти обертання шпинделя.

При совпадении заданного от УЧПУ диапазона з выбранным от микропереключателей логическая часть схеми електроавтоматики разрешает включить вращение шпинделя. При несовпадении - следует проверить правильность срабатывания ланцюгів електроавтоматики і правильность установки кулачка диапазона.

На пульті оператора УЧПУ, ввести необходимые команды обертання шпинделя. Порядок ввода информации і її отработка, изложены в "Инструкции по експлуатации УЧПУ" і "Инструкции по программированию" 16А20Ф3С39.ИП. Для правильного пуска головного привода, необходимо ознакомиться з техдокументацией на електропривод. В станке керування приводом головного руху, осуществляется при помощи регулируемого електропривода.

При выдаче з УЧПУ команд о направлении обертання і величине скорости шпинделя, через преобразователь електроприводу включаются соответствующие направление і скорость обертання двигуна.

При отсутствии обертання приводу головного руху, провер1ть соответствующие ланцюги електроавтоматики і работу електропривода, руководствуясь техдокументацией на привод.

На станке предусмотрен толчковый режим роботи шпинделя от кнопки SB3. Данный режим срабатывает только при отсутствии команд от УЧПУ на вращение шпинделя і выполняется після окончания торможения.

На станке имеется возможность останова шпинделя переключателем SA1. При возвращении переключателя в первоначальное положение, вращение восстанавливается. При резьбонарезании контроль синхронности обертання двигуна головного руху і скорости переміщення по координатам, контролируется датчиком резьбонарізання BV2.

После окончания проверки всех функциональных вузлів верстата, можно приступить к работе верстата в покадровом і автоматическом режимах.

Для виключення верстата необходимо рукоятку приводу вводного выключателя QF1, установить в положение "Выключение".

При етом следует учитывать, что в соответствии з "Инструкцией по експлуатации" УЧПУ (0.170.000 ИЭ) подзарядку аккумуляторов нужно производить 1 раз в 5 суток.

Работа транспортера стружкоудаления

Для роботи транспортера со верстата подаются напряжения:

Керування транспортером производится от органів керування, расположенных на шкафу керування транспортером.

Работа транспортера описана в техдокументации на транспортер.

Пристрій та принцип роботи блока керування токарного верстата 16А20Ф3

Блок керування токарного верстата 16А20ф3С39

Блок керування токарного верстата 16А20ф3С39

Блок керування токарного верстата 16А20ф3С39. Дивитись у збільшеному масштабі



При изучении роботи блока керування (в дальнейшем - БУ) 16A20Ф3.192501.000 необходимо дополнительно пользоваться схемой принципиальной електрической 16А20Ф3С39.ЭЗ (верстат токарний программный з оперативной системой керування).

Блок керування собран на интегральных микросхемах серии K511, предназначенной для роботи в пристроях промышленной електроавтоматики в условиях сильных електрических помех.

Через разъем X1 на БУ поступает информация от УШУ, которая контролируется по светодиодам HL1..HL12.

Резисторы R1..S12, R25, R41 служат нагрузкой для выходных оптронов УЧПУ.

Через разъем Х2 на УЧПУ поступает информация со верстата. Сигналы от микросхем на УЧПУ подаются через оптроны V3, V6..V8, V11..V13 і контролируются по светодиодам HL13, HL15..HL18, HL20.

Сигнал от УЧПУ "Готовность ЧПУ" уровнем логической 1 сбрасывает триггеры резцедержки (D18.1..D17.3), головного приводу (D29.2..D31.3), смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) (D15.3..D16.3), блокирует импульсный сигнал от УЧПУ "Импульс змазки" і сигнал увімкнення приводов подач (светодиоды HL14 і HL19 погашены), а также через микросхему D22.2 размыкает герконовое реле К5.

Сигнал "Готовность ЧПУ" уровнем логического О снимает блокировку з сигнала "Импульс змазки", переводит в проводящее состояние оптроны V5 і V2 (светодиоды HL14 і HL19 загораются після срабатывания пускачів КV5 і КV1 соответственно) і замыкает герконовое реле К5. Геркон К5 управляет пускателем КМ2, который включает двигатель змазки шпиндельной бабки.

После появления сигнала "Готовность ЧПУ" уровнем лог.О з УЧПУ подается импульсный сигнал "Импульс змазки" который замыкает герконовое реле K1. Геркон K1 управляет пускателем KM11, который включает двигатель змазки направляючих. Длительность і период повторения сигнала "Импульс змазки" определяется параметрами УЧПУ (параметри N20T і N21T). Увімкнення двигуна змазки направляючих возможно также через вход Х6:В22 ("Толчок змазки направляючих") от кнопки на станке.

На рис.1. приведена диаграмма выдачи информации от УЧПУ на БУ.

Діаграма видачі інформації з ЧПУ на БУ

Диаграмма выдачи информации з ЧПУ на БУ

Диаграмма выдачи информации з ЧПУ на БУ. Дивитись у збільшеному масштабі



Цикл обращения к БУ начинается з установки в лог. "0" сигнала БСМ или БСТ. После етого в течение часу ±1 ответный сигнал на УЧПУ РВК (разрешение ввода кадра) должен установиться в лог."0" Если етого не будет, то на етом цикл обращения к БУ прекращается і УЧПУ выдает сообщение об ошибке. Через время ±1 (величина ±l определяется параметром N21S) УЧПУ устанавливает восьмиразрядный двоично-десятичный код на шинах данных. Затем устанавливается в лог. "0" сигнал от УЧПУ "Считывание". Через время ±2 сигнал БСМ (БСТ) устанавливается в состояние лог. "1". Через следующий временной интервал (величина ±2 определяется параметром N19M) сигнал "Считывание" устанавливается в состояние лог. "1". Код на шинах данных снимается після того, как сигнал РВК установится в состояние лог. "1". Если сигнал РВК не будет установлен в состояние лог. "1" після окончания интервала ±3, то УЧПУ снимает код з шин данных і выдает на ПО сообщение об ошибке (код ошибки XXXX1XX). Длительность интервала ±3 определяется параметром N29М.

В БУ передний фронт РВК формируется микросхемой D37, на входы которой подаются сигналы БСМ і БСТ. Светодиод HL17 светится, когда на УЧПУ выдается сигнал РВК уровнем лог. "1". Длительность сигнала РВК определяется временем срабатывания исполнительных устройств в станке і формируется схемами сравнения (D19.2..D19.4, D21.1..D21.3, D23.1..D23.3, D33.1..D33.3), триггером резцедержки (D17.3..D18.1). Если подаваемая от УЧПУ М-команда не отрабатывается на станке, то длительность сигнала РВК равна длительности сигнала БСМ.

В БУ дешифрируются наступні команды:

На микросхеме D3 дешифрируются четыре старших разряда кода команды. На микросхемах D5, D6.1, D7 дешифрируются сигналы з микросхеми D3 і буквенные подадреса (БСМ, БСТ). Этими сигналами стробируются по выводу живлення дешифраторы D8..D12. На входы D8..D12 подаются четыре младших разряда кода команды. Дешифрированный сигнал з выхода D8..D12 уровнем лог. "О" подается на соответствующий триггер. Ложные импульсы на выходах дешифраторов D8..D12, возникающих во время переходных процессов при стробировании дешифраторов, блокируются конденсаторами C1..C8.

М – команды,по которым производится керування пристроями верстата запоминаются в БУ, по остальным М - командам в УЧПУ выдается только ответный сигнал РВК.

Алгоритм роботи БУ построен таким образом, что прежде чем будут отработаны любые М (Т) - команда триггеры диапазонов ( D15.1..D16.1, D15.2..D16.2) должны быть установлены одной из команд М38, М39, М40 в состояние соответствующее выбранному положению редуктора шпиндельной бабки. Контроль положения редуктора осуществляется через входы БУ "Контакт Д1" і "Контакт Д2".

На логических елементах D19.2..D19.4 і D21.1..D21.3 собраны схеми выполняющие лог. функцию сложение по модулю два. На выходах етих схем устанавливается уровень лог. "1" в том случае, если на входы поступают сигналы одинакового лог. уровня. Уровнем лог. "О" блокируется сигнал РВК.

В таблице 1 приведены состояния триггеров диапазонов після отработки команд контроля положения редуктора шпиндельной бабки.

Таблиця 1