Перетворювач частоти для токарного верстата. Настільний токарний верстат ТВ16 з бюджетним частотником. Умови роботи частотника для токарного верстата

Використання частотних перетворювачів для керування швидкістю шпинделя токарного верстата, регулювання швидкості обертання головного приводу шліфувального верстата, регулювання швидкості тяговим органом лінії волочіння, керування лінією поздовжнього та поперченого різання листового металу.

Робота:Перетворювач частоти 1 регулює швидкість обертання асинхронного двигуна 2 головного приводу шпинделя 3. Система працює по замкнутій схемі зі зворотним зв'язком та швидкості обертання. Швидкість обертання вимірюється імпульсним датчиком 6. Режим роботи частотно-регульованого приводу задасться з пульта управління 5. Різець 4 плавно переміщається праворуч наліво вздовж деталі, що обертається.

До застосування частотно-регульованого приводу швидкість обертання двигуна була постійною, а швидкість шпинделя можна було змінювати лише дискретно з допомогою коробки передач.

Оснащення обробних верстатів частотно регульованим електроприводом дозволяє задовольнити жорсткі та суперечливі вимоги, що пред'являються технологією обробки різних матеріалів. Використання частотно-регульованого приводу дозволяє полегшити управління верстатом за рахунок можливості плавної зміни числа обертів шпинделя без його зупинки, розширити діапазон числа обертів. Використання коробки передач і частотно-регульованого приводу дозволяє оптимально встановлювати число обертів шпинделя і отримати максимальний момент, що крутить, при малих оборотах.

Збільшення діапазону регулювання швидкості обертання шпинделя до значення 1:100 і більше і розширення за рахунок цього можливостей верстата обробки деталей з різних матеріалів.

підвищення якості обробки деталей та зниження кількості поломок ріжучого інструменту за рахунок точної підтримки швидкості обертання шпинделя,

зменшення кількості поломок обладнання за рахунок зниження ударних навантажень на електропривод та механічну передачу при пуску та зупинці.

Розв'язуване завдання:пряме регулювання швидкості обертання шліфувального кола для забезпечення якості шліфування різних матеріалів.

Параметри:швидкість обертання кола про хв., невідповідність швидкості обертання кола призводить до порушення якості шліфування. Наприклад, шліфування м'яких матеріалів на великій швидкості призводить до «підгоряння» поверхні, а пластик плавиться.

Регулювання швидкості обертання кола за допомогою перетворювача частоти дозволяє:

розширити можливості верстата з обробки різних вихідних матеріалів,

підібрати оптимальну швидкість обертання кола підвищення якості обробки кожного матеріалу.

Схема верстата.Оброблювана деталь 1 закріплюється горизонтально на робочому столі 2. Робочий стіл переміщається відносно кола, що обертається за допомогою ручок 3 і 4. Шліфувальний круг 8 обертається високошвидкісним електродвигуном 5 з необхідною для даного матеріалу швидкістю. Регулювання швидкості обертання досягається використанням перетворювача частоти 6. Вказана необхідна швидкість встановлюється з пульта управління 7.

Для виробництва пруткового металу, дроту, труб та інших металовиробів постійного перерізу широке застосування отримало волочіння. Це безперервний процес деформування металу протягуванням заготовок через одне або кілька отворів, що калібруються (волок) на волочильних станах.

Робота:Вихідний моток дроту розташовується на розмотуючому пристрої 1. Через ролики 2, що обертаються, звані окаліноломатель, дріт подається в установку для нанесення мастила 3. Далі дріт протягується через волок 4 звужується перерізу (показано нижче за стрілкою).

На приводному барабані волочильної машини 7 укладається три-чотири витки дроту. Привід барабана здійснюється від асинхронного двигуна 6 яким управляє перетворювач частоти 8. Сила натягу дроту (момент на валу барабана) вимірюється датчиком натягу 5. Сигнал зворотного зв'язку з датчика натягу подається на вхід перетворювача частоти. Таким чином, будується замкнута схема регулювання моменту на валу барабана, що тягне.

Заданий момент на валу встановлюється на передній панелі шафи керування 9. У цьому випадку на режимі роботи волочильного стану, що встановився, лінійна швидкість дроту на виході з волока підтримується постійною. З виходу волочильної машини через укладальник 14 дріт подасться на приймальну котушку 12 машини, що намотує. Укладач здійснює зворотно-поступальні рухи і забезпечує рівномірне укладання дроту.

Швидкість обертання приводного двигуна 13 намотує котушки регулюється перетворювачем частоти 10, таким чином, що зі збільшенням діаметра намотування швидкість знижується. Діаметр намотування визначається датчиком зворотного зв'язку 11. Датчик зворотного зв'язку являє собою змінний резистор, опір якого змінюється пропорційно до кута повороту притискного ролика.

Головна мета застосування перетворювача частоти:розширення можливостей волочильного стану з переробки металу різної міцності (твердого та малопластичного, важко деформованого, маломіцного) та великого діапазону перерізів. Це досягається за рахунок плавного регулювання швидкості волочіння в діапазоні 1:1000 і більше.

Застосування частотно-регульованого приводу, крім того, забезпечує:

автоматизацію роботи волочильного стану при змінному навантаженні за рахунок узгодженого регулювання приводних електродвигунів,

виключення поривів дроту за рахунок плавного пуску та гальмування барабана волочильної машини,

підвищення якості готової продукції за рахунок точної підтримки швидкості волочіння.

Застосування автоматизованої лінії різання стає необхідним практично завжди, коли ведеться робота з листовим металом: виготовлення металоконструкцій, металевого профілю, кузовних деталей тощо. Частотні перетворювачі входять до складу систем керування таких ліній.

У типовій лінії різання може бути встановлено кілька перетворювачів: один з них управляє 11 електроприводом 11 розмотує пристрою 10, інший 2 - електроприводом 6 протяжки листа, третій 3 - електроприводом 4 намотувального пристрою 5. Загальне управління здійснюється з панелі шафи управління 9. Для різання металу використовуються дискові ножиці 8 та ножиці поперечного різу 7.

У лініях поздовжнього різання електропривод із перетворювачем частоти забезпечує протяжку смуги, плавний пуск/гальмування. Швидкість руху смуги підтримується автоматично за рахунок зміни петлі в ямі петлі 12 за допомогою датчиків швидкості.

У лініях поперечного різання (відсутня намотує пристрій і перетворювач 3, на місці петлевої ями встановлений приймальний стіл 13) електропривод з перетворювачем частоти та імпульсним датчиком забезпечує протяг смуги, плавний пуск гальмування і точний зупинка смуги в момент різання.

Головна мета застосування перетворювача частоти: точний зупинка смуги в момент різання в лініях поперечного різання н підтримання заданої швидкості смуги в лініях поздовжнього різання.

Застосування частотно-регульованого приводу також забезпечує:

забезпечує високу продуктивність ліній різання металу.

зниження трудовитрат та зменшення відходів металу.

Управління процесом різання здійснюється централізовано з шафи керування. Оператор на панелі управління встановлює кількість і довжину смуг і листів, що виготовляються.

Покажемо наше придбання для вирішення важливого питання. Рік тому ми купили китайський токарський верстат. У ньому була така проблема. Неможливо плавно змінювати швидкість обертання шпинделя. Вирішили внести зміни до конструкції токарного верстата.

Перетворювач частоти замість коробки передач

Для цього було придбано частотний перетворювач. Він дозволяє змінювати частоту струму, що подається на електродвигун токарного верстата. Прилад працює від однофазної мережі напругою 220 вольт, а видає електродвигун . На цьому приладі є багато кнопок, що управляють. Як частотний перетворювач працює? Прилад дозволяє за допомогою пульта керування чотирма вимикачами в ряд робити реверс, вмикати та вимикати верстат, змінювати швидкість обертання двигуна.

Чому багато вимикачів? Спрощені можна зробити так. Прилад дозволяє виконувати багатоступінчасті швидкості. У цьому приладі є п'ять виходів, для різних типів включень та вимкнень двигуна, для різних обертів обертів.

Налаштування перетворювача частоти

1. У першому налаштуванні ми можемо зробити просте увімкнення двигуна настільного токарного верстата. Старт відбувається на частоті 10 герц. За допомогою змінного резистора можна змінити швидкість обертання двигуна шляхом збільшення частоти струму до 400 герц.
2. Якщо нам потрібно змінити напрямок обертання двигуна токарного верстата за допомогою частотника, то спочатку вимикаємо прилад. Включаємо тумблер зміни обертання крутного моменту двигуна. В результаті двигун почав обертатися в інший бік. Частотником ходу теж можна змінювати напрямок обертання двигуна.
3. Тепер розглянемо можливість зміни обертання двигуна настільного токарного верстата за допомогою тумблерів, не використовуючи реостата. Для цього використовуємо лише увімкнення та вимкнення відповідних швидкостей. Для цього переводимо частотний перетворювач у положення "включено", прилад видає 10 герц. Тумблери налаштовані так, що при включенні частота струму збільшується на 5 герц. Через війну ми можемо керувати швидкістю обертання шпинделя токарного верстата з допомогою частотного перетворювача без механічної коробки передач.

Умови роботи частотника для токарного верстата

1. Частотний перетворювач працює у широкому діапазоні температур від +35 до -20 градусів. Однак, потрібно враховувати, що вибирати частотник треба виходячи не з потужності, а струму двигуна. На будь-яку частоту роботи двигуна не можна розраховувати. Не всякий двигун може працювати на частоті 100 герц, хоча частотник видає їх без проблем. Наприклад, двигун потужністю 0,55 кВт на 2800 оборотів може зупинитися на частоті 75 герц, а на 65 герцях працюватиме нормально. Теоретично двигун може нормально працювати з малими відхиленнями від 50 герц.
2. При малих обертах шпинделя потрібно встановлювати додаткове охолодження на мотор, так як рідний вентилятор не впорається. Щоб зберегти достатній момент, що крутить, при малих обертах, застосовується векторне прискорення. Векторне прискорення має підтримувати перетворювач частоти.
3. На електродвигун треба поставити енкодер, зробити налаштування регулювання в замкнутому контурі, завжди підтримувати момент, що крутить. Іноді на заводі на токарні верстати встановлюють синхронні двигуни з енкодером. Китайські частотні виробники.

Для шпинделя вистачить частотного керування зчепленням потоку статора. Це називається бездатчикове керування потоком за допомогою вектора. Постійно треба знати як налаштовувати частотний перетворювач, робити мінімум параметрування та запуск автоматичної адаптації. Можна використовувати програмне забезпечення фірми, щоб настроїти регулятори, а також власні програми настроювання контролерів.

Електронна начинка частотного перетворювача

Китайські виробники вже вміють виготовляти двигуни та програмне забезпечення. Для заводського варіанта це нормально, а у побуті дорого.

Сучасні асинхронні двигуни мають порівняно складне керування. Пуск потужного асинхронного двигуна пов'язані з великими перевантаженнями струму. Великий момент, що крутить, може привести в непридатність підшипники і опори двигуна. Різке відключення двигуна призводить до перенапруги та аварій в електроустановці. Тому сьогодні добрими системами керування електромоторами є частотні перетворювачі.

Вихідні каскади таких пристроїв мають бути потужними. Цю проблему вирішують транзистори із ізольованим затвором. Перетворювач складається з генератора тактових імпульсів, частотою яких можна керувати. Він зібраний на найпростіших логічних елементах. Для того, щоб отримати трифазну систему, десятку імпульсів розділили на послідовність шести імпульсів.

Відомості про виробника токарного верстата Універсал-3 (ТШ3)

Виробником настільного токарного верстата Універсал-3 є завод, заснований у 1932 році.

Починаючи з 1964 р. завод розпочав виготовлення ерозійних верстатів із використанням електрофізико-хімічних методів обробки. Практично у всіх інструментальних цехах різних підприємств використовуються електроерозійні верстати і, зокрема, моделі МА96, ЛФ96Ф3, СК96Ф3, 4732Ф3М, 4733Ф3 та сучасні моделі СКЕ200Ф2, СКЕ200Ф3, СКЕ250Ф2, СКЕ.

Токарні настільні верстати серії Універсал

Перша модель настільного токарного верстата Універсалз двома круглими напрямними була розроблена організацією ЕНІМС(Екпериментальний науково-дослідний інститут металорізальних верстатів). За основу було взято верстат Unimat SLавстрійської фірми EMCO (За 40 років продано понад 600 тисяч верстатів цієї моделі).

Токарний верстат Універсал вироблявся серійно на підприємстві. Московський верстатобудівний завод СтанкоКонструкція.

З 1968 року завод СтанкоКонструкція почав виробляти токарно-гвинторізний настільний верстат. Універсал-2- Значно вдосконалений верстат Універсал.

У другій половині 80-х років конструкція верстата була значно перероблена: починаючи з моделі Універсал-3замість двох круглих напрямних з'явилася одна більшого діаметра посередині станини і передня бабка більше не від'єднувалася від станини. Верстат почали серійно випускати одразу кілька заводів:

• Завод СтанкоКонструкція: Універсал, Універсал-2, Універсал-3 (ТШ3), Універсал-3м, Мініток(СКТ100-01, СКТ100-02, СКТ100-03).
• Воткінський машинобудівний завод: Універсал-В (ТШ3-01)
• Володимирський завод прецизійного обладнання: Універсал-2
• Мічурінський завод Прогрес: TН-1, ТН-1м
• Оріон СКТБм. Нижній Новгород: ТН-1м
• Пензенський приладобудівний завод(ФГУП ФНВЦ "ПО "Старт" ім. М.В.Проценко") м. Пенза: ТД-180, ТН-150

Універсал-3 (ТШ3) верстат токарно-гвинторізний настільний багатофункціональний. Призначення, сфера застосування

Верстат Універсал-3 замінив раніше випущений Універсал-2. Конструкція останнього була повністю перероблена: дві круглі напрямні станини замінені однією потужнішою, повністю змінено конструкцію передньої бабки і т.д.

Даний верстат є верстатом класу «хобі», і призначений для індивідуального (побутового) застосування, тобто за своїми конструктивними особливостями та технічними характеристиками верстат не призначений для використання на виробництві.

Токарний верстат металу Універсал-3 призначений для обробки заготовок з металу, деревини, всіх видів пластмаси методом точення.

Верстат Універсал-3 є настільним токарним верстатом і призначається для всіляких токарних робіт:

• проточка та розточування зовнішніх та внутрішніх циліндричних, фасонних та конічних поверхонь
• свердління отворів, зняття фасок
• розточування отворів
• відрізка
• нарізування різцем метричної різьби

Шпинделель токарного верстата Універсал-3 порожниста сталева деталь, з внутрішнім отвором 15 мм для обробки пруткового матеріалу, змонтований на 2-х роликових підшипниках у передній та задній опорах передньої бабки.

Шпиндель отримує 9 швидкостей обертання електромотора потужністю 370 Вт через шківний привід.

На різьбовий кінець шпинделя можна також встановити цанговий затискач з різними внутрішніми отворами.

На відміну від верстата Універсал-2, шпиндель не може переміщатися вздовж своєї осі.

Супорт із встановленим на ньому різцем переміщається по поздовжнім напрямним на 215 мм і поперечним - на 90 мм.

Відмінною особливістю верстата є широка універсальність та можливість переналагодження за допомогою пристроїв, які дозволяють виконувати такі роботи:

• свердління отворів
• фрезерування площин, виїмок, канавок тощо.
• шліфування та полірування
• заточування різного ревучого та побутового інструменту
• розпилювання листового матеріалу, рейок, дощок за допомогою круглої пили.
• розпилювання по контуру за допомогою лобзикового пристрою
• стругання площин рейок, брусків та дощок за допомогою фугувального пристрою
• навивку пружин
• нарізку різьблення плашками і мітчиками з ручним обертанням шпинделя до ін.

За допомогою нескладних пристроїв, виготовлених на верстаті самим любителем, можна виконувати й інші роботи.

Традиційне наочне компонування верстата у поєднанні з відпрацьованою кінематичною схемою дозволяє впевнено забезпечити токарну обробку з класом точності «Н» протягом тривалого терміну експлуатації.

У порівнянні з пропонованими на ринку малогабаритними верстатами - він простий в експлуатації, надійний та довговічний.

Завдяки широким можливостям верстата використання його в домашніх умовах становить великий інтерес і при оволодінні трудовими навичками робота на ньому принесе велике задоволення.

Верстат можна також широко використовувати у шкільних гуртках, клубах, палацах піонерів, піонерських таборах тощо. для виготовлення радіодеталей, моделей літаків та кораблів, дрібних оригінальних речей домашнього вжитку та прикрас, індивідуальних іграшок, деталей, ігор та ін.

Верстат працює від однофазної мережі змінного струму напругою 220 В частотою 50 Гц.

Лита станина, жорсткі загартовані напрямні та основні корпусні деталі верстата виготовлені з якісного модифікованого чавуну з проведеним старінням та забезпечують високу точність оброблюваної деталі.

У верстаті Універсал-3 встановлено пристрій, що забезпечує зміну напрямку переміщення супорта без зміни напрямку обертання шпинделя та його зупинки.

Норми точності за токарними операціями:

• Некруглість обробленого зразка з розмірами Ø30 x 125мм, не більше - 20
• Конусність обробленого зразка-виробу з розмірами Ø30 x 125мм, не більше - 30
• Шорсткість обробленої поверхні Ra, мкм - 1,25 (при чистових режимах)

Технологічні можливості верстата Універсал-3 можуть задовольнити як професіонала з різнобічними інтересами, так і любителя.

Виробник верстата Універсал-3 - завод СтанкоКонструкціям Москва.

• при свердлильних роботах – свердла 2300-0181 (ГОСТ 10902-77)
• при фрезерних роботах - кінцеві фрези 2220-0037 (ГОСТ 17025-71): Швидкість різання не більше 15 м/хв.
• Плоскошліфувальний пристрій: Чашковий шліфувальний круг 18 (див. рис. 4) за допомогою гвинта 19 та шайби 20 кріпиться на оправці 15. Під коло та під шайбу покладено прокладки 21 з картону. Оправлення із встановленим на ній навколо обертається на передній кінець шпинделя верстата. Потім на кожух 14, що знаходиться над шпинделем, надягається захисне кільце 17 і гвинтами 16 з шайбами ​​фіксується на ньому через пази, призначені для регулювання положення захисного кільця щодо шліфувального кола.

Стандартний комплект постачання

У стандартний комплект поставки настільного верстата Універсал-3 входять:

Приладдя:

1. Патрон трикулачковий 7100-0001 з фланцем та кільцем у зборі.
2. Комплект зворотних кулачків та ключ до трикулачкового патрона 7100-0001
3. Свердлильний патрон з ключем 6-В10 або 10-В16 ГОСТ 8522
4. Хвостовик до патрона свердлильного
5. Різцетримка рухлива
6. Різцетримка нерухома
7. Центр, що обертається
8. Центр завзятий 2шт.
9. Патрон повідковий
10. Оправлення з гвинтами та притиском у зборі (для розточувальних робіт)
11. Цанга Ф6
12. Цанга Ф8
13. Пристрій плоскошліфувальний
14. Тиски
15. Пристрій заточувальний
16. Пристрій для роботи дисковою пилкою
17. Повідець для робіт з дерева
18. Підручник
19. Пристрій лобзиковий
20. Екран
21. Кожух патрона
22. Маслянка поліетиленова

Інструмент:

1. Ключ ріжковий
2. Ключі торцеві ГОСТ11737
3. 7812-0373 40ХФА Н12х1 S=4
4. 7812-0374 40ХФА Н12х1 S=5
5. 7812-0375 40ХФА Н12х1 S=6
6. Стамеска
7. Ключ для квадрата S8
8. Ключ торцевий S10х13
9. Ручка для ключа S10х13
10. Ключ для квадрата S7
11. Різець прохідний правий (сталь швидкорізальна)
12. Різець прохідний правий із пластинкою твердого сплаву
13. Різець підрізний (сталь швидкорізальна)
14. Різець розточувальний (сталь швидкорізальна)
15. Різець відрізний (сталь швидкорізальна) 2шт.
16. Різець різьбовий зовнішній (сталь швидкорізальна)
17. Різець різьбовий внутрішній (сталь швидкорізальна)
18. Пила дискова 3420-0356 ГОСТ 980-80
19. Пилка-лобзик L=125 мм. ТУ 205.07.359-81 5шт.
20. Свердло спіральне Ø6,0 ГОСТ 10902
21. Фреза кінцева з циліндричним хвостовиком Ø6,0 ГОСТ 17025

Габарити робочого простору токарного верстата Універсал-3. Ескіз супорта

Габарити робочого простору верстата Універсал-3. Ескіз супорта

Креслення шпинделя токарно-гвинторізного верстата Універсал-3

Фото кінця шпинделя токарного верстата Універсал-3

Список складових частин верстата Універсал-3 у токарному виконанні

1. привід
2. станина
3. шпиндельна бабка
4. супорт
5. задня бабця
6. коробка електроустаткування

Перелік органів управління токарно-гвинторізного верстата Універсал-3

1. рукоятка управління рухом подачі (включення механічної поздовжньої подачі супорта вліво, вправо та вимикання її)
2. рукоятка управління головним рухом (включення прямого обертання шпинделя, зупинка та включення зворотного обертання)
3. маховичок поперечного переміщення супорта
4. маховичок переміщення різцетримки
5. рукоятка затискача пінолі
6. маховичок переміщення пінолі
7. маховичок поздовжнього переміщення супорта
8. кнопка вимикання живлення електроустаткування верстата (червоного кольору)
9. кнопка включення живлення електроустаткування верстата (чорного кольору)

Пристрій та робота токарного верстата Універсал-3

На станині верстата закріплено порожнисту циліндричну напрямну. Вона є загальною базою для основних вузлів верстата: шпиндельної бабки, супорта, задньої бабки. Іншою загальною базою для цих вузлів є плоска напрямна станини.

У передній частині станини під кожухом розташований ходовий гвинт поздовжнього переміщення супорта.

На лівій стінці передньої бабки встановлено кронштейн. На ньому закріплений електродвигун приводу верстата.

Під кожухом, що закриває кронштейн, розташовані шківи приводу шпинделя обертання і механізм приводу подач.

Додаткове приладдя до багатофункціонального верстата Універсал-3. Налагодження верстата на різні види обробки

Верстат поставляється у токарному виконанні. Додаткове приладдя, що входить до комплекту поставки (див. табл.7), служать для того, щоб здійснювати за допомогою нескладних переналагодження інші виконання верстата: фрезерно-свердлувальне, шліфувальне, фугувальне і т.д.

Нижче описано пристрій додаткового приладдя та наведені способи налагодження на різні види обробки.

Різцетримки

У комплект поставки входять дві різцетримки: рухома та нерухома.

За допомогою рухомої різцетримки, яка змонтована на каретці, можна обробляти конусні поверхні. Нерухома різцетримка кріпиться до повзуна супорта за допомогою гвинта і сухаря, що входить до одного з Т-подібних пазів повзуна. У каретці розташовані два гвинти, які за допомогою тих же сухарів кріплять каретку до повзуна супорта.

Загалом каретка може бути встановлена ​​в будь-якому з пазів повзуна супорта відповідно до вимог налагодження.

Для обробки конусних поверхонь каретку слід встановити на повзуні так, щоб спочатку нульовий штрих шкали каретки збігався з ризиком на лівому торці повзуна. Така установка здійснюється за допомогою одного гвинта в основі каретки, який повертається в спеціально передбачений для цієї мети різьбовий отвір, розташований на верхній площині повзуна між двома Т-подібними пазами. Ціна поділу шкали каретки – 1°.

УВАГА! Після розвороту каретки на потрібний кут, необхідно, щоб уникнути аварії, надійно зафіксувати її кріпильним гвинтом, як було описано вище.

Цанговий затискач

Затискач складається з цанги, гайки та кільця, цанга вставляється в конусний отвір шпинделя, а гайка навертається на шпиндель по різьбленню. За допомогою цієї гайки в цангу, що переміщається вздовж осі, затискається заготовка або ріжучий інструмент, вставлені в її внутрішній циліндричний отвір.

Фрезерно-свердлильний пристрій

Пристрій (рис.4) являє собою стійку 3, по напрямних якої переміщається стіл 4. Переміщення здійснюється обертанням, маховичка I, жорстко пов'язаного з ходовим гвинтом 2. Заготовка кріпиться до столу прихватами 11 за допомогою шпильок 10, гайок 9, гвинтів 8 і сухарів 7, що входять у Т-подібні пази столу. Для того, щоб налагодити верстат на фрезерні або свердлильні роботи, необхідно закріпити стійку на супорті верстата за допомогою планок 6 і гвинтів 5, як це показано на рис.4.

Кінцева фреза або свердло закріплюються в цанговому затиску або спеціальному свердлильному патроні 12, що входить в комплект поставки.

Патрон 12 з'єднується зі шпинделем за допомогою спеціального хвостовика 13, що також входить у комплект поставки.

Крім прихватів для закріплення оброблюваної деталі можуть бути використані лещата, які гвинтами за допомогою сухарів кріпляться до столу фрезерно-свердлильного пристрою. На нерухомій губці лещат є два призматичні пази, які дозволяють зручно закріплювати деталі циліндричної форми.

Кінематична схема токарного верстата Універсал-3

Опис кінематичної схеми токарно-гвинторізного верстата Універсал-3

Ланцюг приводу головного руху

У цьому ланцюзі обертання шпинделя здійснюється від електродвигуна 3 через клинопасову передачу (див. рис.3) . Передбачено 9 робочих частот обертання шпинделя.

Два ступені (200 і 300 об/хв) можна отримати, якщо шків 13, жорстко сидить на валу електродвигуна, з'єднати ременем з проміжним шківом 1, а той у свою чергу по струмку "а" - зі шківом 2, вільно обертається щодо валу електродвигуна . Зі шківа 2 по одному з двох вільних струмків - "в" або "с" - обертання передається безпосередньо на шків 9, жорстко пов'язаний зі шпинделем.

Один ступінь (650 об/хв) виходить шляхом передачі обертання зі шківа 13 прямо на шків 9, минаючи проміжні шківи 1 і 2.

Ще два ступені (525 і 1000 об/хв) можна отримати, якщо на шків 13 надіти змінний шків 12 так, щоб торець, на якому є кулачки, був звернений назовні. Зі шківа 12, як і в першому випадку, обертання передається на проміжний шків 1, а з нього по струмку "в" - на шків 2, який передає обертання шківу 9 по струмках "а" або "с".

Чотири ступені, що залишилися (1200, 1700, 2800 і 3200 об/хв.) виходять, якщо вал електродвигуна з'єднати зі шківом 2 через шків 12 за допомогою кулачків, наявних на одному з торців останнього. Тепер за будь-яким із чотирьох струмків обертання можна передати на шків 9.

Примітка: Ступінь 1200 об/хв може бути отримана без з'єднання валу електродвигуна зі шківом 2.

Ланцюг приводу подач

Переміщення супорта вправо та вліво здійснюється, ходовим гвинтом 14.

Обертання на ходовий гвинт передається безпосередньо зі шпинделя жорстко закріпленим на ньому зубчастим колесом II.

Через зубчасте колесо 10 обертання передається зубчастим колесам 8 і А, далі - на проміжний валик 5. Є два варіанти передачі обертання на цей валик: перший варіант (на схемі позначений цифрою I) через блок зубчастих коліс Б-В і колесо Г і другий (На схемі позначений цифрою II) - через зубчасті колеса Б і В.

Перший варіант використовується для здійснення подачі при звичайному гострінні, другий - при нарізанні різьблення. З валиком 5 жорстко пов'язане зубчасте колесо 6. З цього колеса на колесо 7, закріплене на лівому кінці ходового гвинта, обертання можна передати через пару зубчастих коліс 15 і 16 - і тоді супорт буде переміщатися вліво, або через зубчасте колесо 17, що забезпечить переміщення супорта праворуч. Всі три колеса (15, 16 та 17) змонтовані на поворотному пристрої 4 (див. Д-Д) і знаходяться у постійному зачепленні із зубчастим колесом 6 (центральним) . Таким чином, можна здійснити переміщення супорта як вправо, так і вліво при тому самому напрямку обертання шпинделя.

Є також можливість відключити подачу супорта без зупинки обертання шпинделя. Це забезпечується розчепленням зубчастих коліс II і 10 з допомогою того ж поворотного пристрою 4 і 18 пружини.

УВАГА! Щоб уникнути поломки зубчастих коліс ланцюга приводу подач включення і перемикання напрямку переміщення супорта слід виконати при шпинделі, що не обертається.

Переміщення пінолі задньої бабки та поперечне переміщення супорта здійснюються маховичками через відповідні гвинтові пари, як показано на кінематичній схемі.

Електроустаткування токарного верстата Універсал-3. Загальні відомості

За способом захисту від ураження електричним струмом електроустаткування верстата належить до класу I, тобто. має робочу ізоляцію, елемент для заземлення та провід із заземлюючою жилою для приєднання до джерела живлення та заземлення.

Принципова електрична схема верстата наведена на рис.14, перелік елементів електроустаткування - табл.4. Електроапаратура розташована в окремій коробці (див. рис.1, поз.6). Коробка закрита кришкою. Кришка кріпиться двома гвинтами, один гвинт знаходиться у центрі кришки під гумовим килимком, інший кріпить кришку до станини, забезпечуючи заземлення кришки.

Опис роботи електросхеми токарного верстата Універсал-3

Живлення електрообладнання здійснюється від однофазної мережі змінного струму напругою 220 В, частотою 50 Гц.

Пуск та зупинка електродвигуна здійснюється за допомогою реле KV (див. рис.14), яке керується кнопками SB2 (пуск) та SB1 (зупинка). При пуску реле KV вмикається і стає самопожива, підключаючи своїми контактами електродвигун до мережі і забезпечуючи нульовий захист, тобто. відключення електродвигуна за відсутності напруги у мережі. Захист електродвигуна від перевантаження проводиться пускозахисним реле А, яке розриває пусковий ланцюг, через що відключається реле KV. Повторний пуск можливий лише 15-50 з, тобто. після повернення елементів теплового захисту пускозахисного реле А у вихідне положення.

При пуску електродвигуна збільшення його пускового моменту відбувається за рахунок підключення контактами реле пускозахисту А пускового конденсатора С1 паралельно робочому конденсатору С2. Після розгону електродвигуна та зменшення пускового струму конденсатор С1 відключається.

Реверсування електродвигуна здійснюється з допомогою перемикача SA, який за середньому (вертикальному) положенні рукоятки забезпечує відключення електродвигуна, тобто. його зупинка навіть при включеному реле KV. Рукоятку слід залишати у нейтральному положенні

Токарно-гвинторізний настільний верстат Універсал-3. Відеоролик

Показано верстат Універсал-3 у якому блок конденсаторів та пускове реле замінено перетворювачем частоти.

З плюсів, плавне регулювання оборотів (від сотні приблизно до 4000).

З мінусів низький момент на малих обертах.

Технічні характеристики верстата Універсал-3

Автор блогу "Прості штуки" зробив огляд купленого недавно використаного токарного верстата тв 16. Це невеликий настільний верстат, всі основні вузли на ньому присутні і навіть у комплекті залишилося кілька різців.

Різні верстати та інструменти у цьому китайському магазині.

Є в цьому верстаті автоматична подача вперед і назад, шестерні якими регулюється подача. Єдино, немає додаткового комплекту шестерень для нарізування різного різьблення. Цим комплектом можна лише трохи регулювати швидкість подачі.

Верстат змонтований на масивній металевій основі. Усередині встановлено електричний трифазний двигун, ремені та шківки, якими можна регулювати обороти шпинделя. Живиться від китайського HT1000B. Їм можна запитувати двигуни до 1,5 кВт. Тобто сам частотник живиться від 220 вольт однофазної напруги, а на виході видає трифазну напругу також 220 вольт. Тому двигун майстер переключив за схемою трикутник, щоб він працював на 220 вольт. 3 фази, 220 вольт.

Колишній господар повідомив, що була маленька поломка. Не працював регулятор, але після перепаювання змінний резистор працює. У цьому частотнику є функція – можливість установки додаткового змінного резистора, він виносний, що дозволяє прямо управляти оборотами. Також встановив три кнопки "вперед", "назад" та "зупинка", тобто включаємо, додаємо оберти і патрон обертається в один бік. Зупиняємо, потім обертається в інший бік і можна додавати обертів.

Бюджетний частотник для токарного верстата

Частотник здивував, бо він виявився дуже бюджетним, порівняно з іншими в інтернеті. Інструкцію до нього скачав в інтернеті, англійською мовою. Але для тих, хто вже підключав частотники і програмував, ніяких труднощів не складе розібратися. Є різні функції – гальмування та прискорення.

Встановив світильник, який також вмикається тумблером. Рухомий на 12 вольт, його можна регулювати та підсвічувати робочу область.

Перевірка роботи верстата

Спробуємо встановити якусь заготівлю, її поточити. Подивимося як верстат працює. Верстат спочатку трохи вібрував і залишав хвилю на заготівлі від різця. Посидівши на форумах, вивчив це питання, підібгав гайку шпинделя, стягнулися конусні підшипники в передній бабці. Мабуть, у цьому була причина, вібрація припинилося і зараз верстат цілком точить. Встановимо 20-й гурток, подивимося, як працює верстат. Включаємо подачу, додаємо обертів. Така обробка виходить. Господар покупкою загалом задоволений, оскільки для тих хто працює в майстерні, необхідність у

Покажемо вам покупку, яка допоможе вирішити важливе питання. Роком раніше було придбано токарний верстат виробництва КНР. Він мав певну проблему. Не було можливості коригувати швидкість обертів шпинделя. Тому внесли коригування у конструктивне виконання верстата.

Для цього було куплено перетворювач частоти. За допомогою нього можна змінювати частоту струму, що спрямовується в рухову установку верстата. Пристрій функціонує від мережі однофазного типу з напругою 220 вольт, а подає двигун три фази по 220 вольт. Перетворювач на 220 вольтмає велику кількість клавіш керування. Як функціонує частотник? Він здатний за допомогою пульта та вимикачів здійснювати реверс, запускати та відключати установку, коригувати швидкість обертів рухового агрегату.

Налаштування перетворювача частоти

1. Провівши перше налаштування, ми маємо можливість простого запуску рухової установки токарного верстата в настільному виконанні. Запуск здійснюється за частоти 10 герц. Використовуючи змінний транзистор, можна змінювати швидкість обертів рухової установки за рахунок підвищення частоти струму до 400 герц.
2. Щоб змінити напрямок обертання рухового пристрою токарного верстата за допомогою перетворювача, слід увімкнути пристрій. Включаємо тумблер, що змінює обертання моменту рухової установки, що крутить. При цьому двигун почав обертатися в зворотному напрямку.
3. Тепер приступимо до розгляду можливості оборотів двигуна токарного верстата в настільному виконанні за рахунок тумблерів, не користуючись реостатом. З цією метою лише включаються і вимикаються необхідні швидкості. При переведенні частотника в режим включено, пристрій генерує 10 герц. Налаштування тумблерів зроблено таким чином, що при їх запуску величина частоти струму підвищується на 5 герц. У результаті, ми здатні коригувати швидкість обертів шпинделя верстата за рахунок частотника без механічної трансмісії.

Умови роботи перетворювача для токарного верстата

1. Перетворювач здатний функціонувати в широких температурних інтервалах від +35 до -20 градусів. Але, слід пам'ятати, що підбір перетворювача здійснюється за потужності, а відповідно до струмом рухової установки.
2. Якщо шпиндель працює на невеликих обертах, слід монтувати додаткові охолоджуючі елементи на двигун, тому що штатний вентилятор не здолає навантаження. Для збереження необхідного моменту крутіння на невеликих оборотах використовується прискорення типу вектора.
3. На електричний двигун встановлюється енкодер, проводиться регулювання у закритому контурі, стабільно підтримується момент крутіння. Іноді, для підприємства на токарні верстати ставлять асинхронники з енкодером.

Електронні комплектуючі частотника

Китайські виробництва вже мають технології виробництва рухових агрегатів і програмного забезпечення. Для заводського варіанта це прийнятно, а для побутових умов має надто високу вартість.

У нових моделей рухових агрегатів асинхронного типу ускладнене керування. При запуску асинхронних двигунів підвищеної потужності з'являються високі навантаження струмом. Значний момент, що крутить, здатний призводити до руйнування підшипників і опор рухової установки. При раптовому вимкненні двигуна може статися перенапруга та аварії в електричній установці. Тому за керування електричними моторами користуються перетворювачами частот.