Электрооборудование станка 16Д25

1.   Электрооборудование станка 16Д25

        Общие сведения об изделии

               Токарно – винторезные станки 16Д20, 16Д20П, 16Д20Г, 16Д25, 16Д25Г могут применяться в различных отраслях промышленности на всевозможных операциях для обработки разных материалов. Обслуживание станков следует осуществлять с учетом специфики эксплуатации.

               Станки 16Д20П, 16Д20Г, 16Д25Г выполнены на базе основной 16Д20 с максимальной унификацией, имеют одинаковые кинематические схемы и унифицированную конструкцию:

16Д20 – базовый станок нормальной точности;

16Д20П – станок промышленной точности;

16Д20Г – станок нормальной точности с выемкой в станине;

16Д25 – облегченный станок нормальной точности с увеличенным диаметром обработки;

16Д25Г  облегченный станок нормальной точности с выемкой в станине.

               Различия в технических характеристиках отражены в разделе основных данных станков.

               Необходимо строго придерживаться предписаний и рекомендаций, изложенных в руководстве.

               Станок 16Д20П не следует использовать для черновой обработки.

               Станки должны эксплуатироваться в закрытых отапливаемых помещениях, климатические условия УХЛ; для стран с умеренным климатом и О4 для стран с тропическим климатом по ГОСТ 15150 – 69.

        Основные технические данные и характеристики (данные согласно ГОСТ 1807 – 88Е)

         Указания мер безопасности

               Безопасность труда на станке обеспечиваются его изготовлением в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.009-80 СТСЭВ 588-Т7, 5ЗУ-77, 540-77 и ГОСТ 12ю2ю049-80.

               Требования безопасности труда при эксплуатации станка устанавливаются соответствующими разделами руководства, руководством по эксплуатации электрооборудования и настоящим подразделом.

Требования к обслуживающему персоналу

               Персонал, допущенный в установленном на предприятии порядке к работе на станке, а также к его наладке и ремонту обязан:

-      получить инструктаж по технике безопасности в соответствии с заводскими инструкциями, разработанными на основании руководства по эксплуатации и типовых инструкций по охране труда;

-      ознакомиться с общими правилами эксплуатации и ремонта станка и указаниями по безопасности труда, которые содержаться в настоящем руководстве по эксплуатации электрооборудования и в эксплутационной документации, прилагаемой к устройствам и комплектующим изделиям, входящим в состав станка.

Транспортировка и установка станка

               При монтаже, демонтаже и ремонте надежного зачаливания и безопасного перемещения станка или его оборотных единиц следует использовать специальные рым – болты, отверстия и другие устройства, предусмотренные конструкцией станка. Грузоподъемные устройства следует выбирать с учетом указанных в разделе руководства «Порядок установки» масс станка и его составных  частей.

               При реконсервации станка следует руководствоваться требованиями безопасности по ГОСТ 9.014-78 «Временная противокоррозионная защита изделий. Общие технические требования».

Подготовка станка к работе

               Необходимо проверить наличие и исправность кожухов и запирающих устройств, ознакомиться с назначением рукояток управления и проверить вручную работу всех механизмов станка.

               Выполнить указания, изложенные  в разделах «элетрооборудования» и «Гидро -, пневмо – и смазочные системы», относящиеся к пуску.

Работа станка

               Конструкцией станка в целях безопасности работы на нем предусмотрены меры для предупреждения возникновения аварийных ситуаций:

               Обеспечение нулевая защита;

-      Предусмотрено устройство, отключающее вращение рукоятки поперечного перемещения суппорта при включении механической подачи;

-      Исключена  возможность включения главного  привода при открытии ограждения патрона и двери левого кожуха;

-      Предусмотрен прозрачный экран для защиты от стружки4

-      Установлена световая сигнализация наличия напряжения в шкафу;

-      Ходовой винт и валик в зоне обслуживания закрыты щитками;

-      Ременные подачи приводов главного движения, насоса смазки, быстрых ходов, патрон и сменные зубчатые колеса коробки передач снабжены ограждениями, предохраняющими от травмирования при работе указанных устройств;

-      Рукоятки и другие органы управления станка снабжены  фиксаторами, не допускающими самопроизвольных перемещений органов управления;

-      Величина сопротивления цепи заземления между винтом заземления и любой металлической частью станка не более 0,1 0м;

-      Предусмотрена защита от токов короткого замыкания цепей питания электродвигателей и трансформаторов автоматическими включателями, цепей управления – плавкими предохранителями. Электродвигателей от длительных перегрузок – тепловыми реле.

               Категорически запрещается снимать какие-либо ограждения, нарушать или каким-либо способом деблокировать предусмотренные конструкцией станка блокировки.

        Органы управления

1.   Рукоятка установки подач и правых резьб  (рукоятка f)

2.   Выключатель освещения

3.   Лампа сигнальная смазки

4.   Рукоятка установки диапазона частот вращения шпинделя (рукоятка Е)

5.   Лампа сигнальная (указатель включения электропитания)

6.   Рукоятка установки левых резьб (рукоятка G)

7,8. Кнопки «Пуск» и «Стоп» насоса охлаждения

9. Указатель нагрузки

10. Таблица частоты вращения шпинделя

11. Рукоятка установки частоты вращения шпинделя (галетный переключатель)

12, 17. Выключатель аварийный

13. Дублирующая рукоятка управления главным приводом

14. Кнопка подачи масла для смазки поперечных салазок и прижимных пленок

15. Рукоятка поворота и крепления резцовой головки

16. Рукоятка ручной поперечной подачи суппорта

18. Блок управления главным приводом

19. Рукоятка ручного перемещения резцовых салазок

20. Кнопка включения быстрых ходов каретки и суппорта

21. Рукоятка фиксации пиноли задней бабки

22. Рукоятка крепления задней бабки к станине

23. Рукоятка перемещения пиноли задней бабки

24. Винт поперечного перемещения задней бабки

25. Рукоятка управления ходами каретки и суппорта

26. Рукоятка включения гайки ходового винта

27. Табличка с символами включения гайки ходового винта

28. Болт закрепления каретки на станине

29. Рукоятка включения и выключения реечной шестерни

30. Маховик ручного перемещения каретки

31,33 Рукоятки установки величины подачи или резьбы

32. Рукоятка выбора подач и типа резьбы

34. Таблица резьб и подач

35. Таблица дополнительных точных резьб

36. Вводный выключатель

         Общие сведения электрооборудования

               На станке установлены трехфазные короткозамкнутые асинхронные электродвигатели и применены следующие величины напряжений:  

-      силовая цепь – 380 В, 50 Гц;

-      цепь управления переменного тока – 110 В, 50 Гц;

-      цепь управления постоянного тока – 24 В;

-      цепь сигнализации – 24В;

-      цепь местного освещения – 24В, 50Гц.

               Рабочее место освещается смонтированным на каретке светильником с гибкой стойкой с лампой на 40ВТ.

               В рукоятку встроен выключатель для управления электродвигателем быстрых перемещений. На шпиндельной бабке и каретке расположены пульты управления электродвигателем главного привода.

               Шкаф управления установлен на кронштейнах над автоматической коробкой скоростей. Ввод питающих проводов осуществляется через отверстие шкафа управления проводом сечением 4 мм (черный цвет – для линейных проводов и зелено-желтый – для проводов заземления).

               На лицевой стороне шкафа управления имеются следующие органы управления станка:

Н3 – сигнальная лампа с линзой молочного цвета, сигнализирующая о включенном состоянии вводного выключателя;

Н4 – сигнальная лампа с линзой молочного цвета, сигнализирующая о наличии смазки АКП;

S2 – выключатель освещения;

S9 – кнопка включения насоса охлаждения;

S8 – кнопка выключения насоса охлаждения;

Р – измеритель нагрузки.

              На боковой стенке шкафа управления расположен вводный автоматический выключатель QI/

               На каретке расположен пульт со следующими органами управления:

-      пульт управления электродвигателем главного привода (ПУI)4

-      кнопка аварийного останова S5.

               На коробке скоростей расположен пульт управления со следующими органами управления:

-      кнопка аварийного останова S4;

-      переключатель выбора скорости S19;

-      рукоятка управления электродвигателем главного привода (ПУ2).

              Электросхема имеет блокировку, отключающую главный вводный автомат при открывании дверей шкафа управления. Блокировкой предусмотрен также останов электродвигателя главного привода при открывании кожуха защиты патрона или двери ограждения ременной подачи и сменных зубчатых колес.

               Для осмотра и ремонта электроаппаратуры под напряжением в схеме предусмотрен деблокирующий переключатель S7, которым пользуются только электрики, допущенные к производству таких работ. При этом переключатель устанавливается в положение «Дверца открыта», после чего можно включить вводный автоматический выключатель QI и приступить к ремонтным работам. По окончании осмотра или ремонтных работ переключатель должен быть поставлен в прежнее положение «Дверца закрыта», иначе закрывание дверей шкафа будет сопровождаться самопроизвольным отключением вводного автомата.

               Для контроля наличия напряжения между любым из трех линейных проводов и шиной заземления служит мигающий индикатор напряжения HI, установленный в шкафу управления. Он работает только при открытой дверце шкафа управления и показывает включенное состояние вводного автомата, а также контролирует главных контактов при его отключении. Пульсирующее мигание индикатора (красный цвет)обращает внимание обслуживающего персонала на наличие напряжения хотя бы в одной из фаз.

         Работа электросхемы при первоначальном пуске

               При первоначальном пуске внешним осмотром проверить надежность заземления и качество монтажа электрооборудования. После осмотра на клеммных наборах в шкафу управления отключить провода питания всех электродвигателей. Подключить станок к цеховой сети вводным автоматическим выключателем QI. Проверить действие блокирующих устройств. С помощью кнопок и рукояток управления проверить четкость срабатывания магнитных пускателей. После этого провода питания подключить на свои места. При правильном подключении станка к питающей сети после включения насоса охлаждения охлаждающая жидкость вытекает из сопла системы.

               Перед началом работы убедитесь, что дверца шкафа управления закрыта (нормальное положение выключателя S6). Это значит, что деблокирующий переключатель S7 находится в положении символа «Дверца закрыта».

               Включение вводного автоматического выключателя возможно только при наличии напряжения в сети, а выключение электродвигателя главного привода – только при закрытой дверце электрошкафа.

               Нажатием на кнопку S9 через контактор К3 включается насос охлаждения М2.

               Переключателем S19 установить необходимую частоту вращения шпинделя в выбранном диапазоне.

               Включить электродвигатель главного привода рукоятками на каретке или шпиндельной бабке. Включение вращения осуществляется при помощи микровыключателей S14, S13 – против часовой стрелки. Одновременно происходит включение двух электромагнитных муфт выбранной частоты вращения шпинделя.

               Отключение вращения электродвигателя главного привода осуществляется нажатием на ту или другую рукоятки управления с выполнением торможения муфтами Y4,Y6 автоматической коробки скоростей.

               При нажатии на одну из кнопок аварийного останова происходит торможение электродвигателя главного привода с последующим отключением станка от питающей сети (кнопки S5, S4).

         Указание мер безопасности

               Безопасность работы электрооборудования обеспечивается его изготовлением в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2. – 009 – 80 и выполнением указаний руководства.

               Персонал, занятый обслуживанием станка, а также его наладкой и ремонтом, обязан:

-      иметь допуск к обслуживанию электроустановок напряжением до 1000В;

-      знать действующие правила технической эксплуатации и безопасности обслуживания электроустановок промышленных предприятий;

-      руководствоваться указаниями мер безопасности, которые содержаться в настоящем руководстве;

-      знать принципы работы электрооборудования станка и работу его принципиальной схемы.

               Станок и устройства, входящие в его состав, которые могут оказаться под опасным напряжением, должны иметь надежное заземление. К заземляющему зажиму, установленному на вводе к станку, должен быть подведен заземляющий проводник.

               Качество заземления должно быть проверено внешним осмотром и измерением сопротивления между металлическими частями станка и каждого устройства и зажимом заземления, находящегося на вводе к станку.

               Сопротивление заземления не должно превышать 0,1 Ом.

               Категорически запрещается производить работы под напряжением.

               При ремонте и перерывах в работе вводный автоматический выключатель должен быть обязательно отключен и заперт специальным устройством, предусмотренным конструкцией шкафа с электрооборудованием.

Внимание!

               При отключенном вводном выключателе в шкафу с электрооборудованием остаются под опасным напряжением вводные клеммы станка и клеммы электрического выключателя.

               На шпиндельной бабке и каретке установлена кнопка «Аварийный стоп» с грибовидным толкателем красного цвета, которая обеспечивает отключение всего станка независимо от режима его работы.

               Категорически запрещается работать на станке при неисправной электрической цепи дистанционного отключения вводного выключателя от кнопки «Аварийный стоп».

               Для обеспечения безопасной работы, предупреждения поломок механизмов на станке предусмотрены электрические блокировки:

-      блокировка между вводным выключателем и дверцей шкафа с электрооборудованием;

-      блокировка, предусматривающая останов электродвигателя главного привода при открывании кожуха защиты патрона или кожуха сменных зубчатых колес.

               Действие всех электрических блокировок должно проверяться на холостом ходу и под нагрузкой при первоначальном пуске станка, а также при профилактических осмотрах и ремонтах.

               Категорически запрещается работать на станке при обнаружении неисправностей в работе электрических блокировок безопасности.

               Для предупреждения о наличии напряжения на панели шкафа установлено мигающее светосигнальное устройство.

               При проведении работ по демонтажу электрооборудования перед отправкой станка потребителю, монтажу и первоначальному пуску станка следует также руководствоваться указаниями мер безопасности, которые содержаться в следующих разделах руководства: «Порядок установки», «Порядок работы».

2 Ремонт и обслуживание электрических агрегатов

2.1 Ремонт и устройства автоматических выключателей

               Автоматические выключатели (автоматы), применяемые в электрических сетях, относят к защитным аппаратам многократного действия, которые могут быть: с независимым расцепителем для дистанционного управления (автоматические выключатели А – 3100); с расцепителем минимального напряжения (А – 3120); с электродвигательным приводом для включения (АМВ); селективные с часовым механизмом (АВ); с температурной компенсацией (АЕ, А – 3700).

               Различают ресцепители тепловые, электромагнитные и комбинированные.

               В тепловых расцепителях используют биметаллические пластинки. При перегрузке в защищаемой сети один коней биметаллической пластинки изгибается, в результате чего срабатывает механизм расцепителя, отключающий автомат. Электромагнитный расцепитель имеет в каждой фазе электромагнитное реле максимального тока. Если ток в защищаемой цепи превышает определенное значение, равное току установки автомата, сердечник реле втягивается и через расцепитель отключает автомат. Комбинированный расцепитель состоит из теплового и электромагнитного расцепителей.

               В тепловых расцепителях, как и предохранителях, защитная характеристика обратно пропорциональна току. Продолжительность срабатывания электромагнитных расцепителей мала и практически не зависит от тока (если ток в цепи больше тока установки расцепителя).

               Автоматические выключатели бывают нерегулируемые и регулируемые и характеризуются номинальными напряжением и током, а их тепловые расцепители – номинальным током и током установки.

               При длительных токах перегрузки, незначительно превышающих номинальные токи расцепителей, время отключения всех автоматических выключателей возрастает. В таких случаях целесообразна установка дополнительной, более чувствительной защиты от перегрузки.

               Автоматы А – 3100 изготовляют одно-, двух- и трех- полюсные с электромагнитными, тепловыми и комбинированными расцепителями, а некоторые из них – с дистанционными расцепителями и вспомогательными контактами. Их выпускают на токи 50 – 600 А.

               Автоматические выключатели АЕ – 1000 – однополюсные, рассчитаны на номинальный ток 25 А, с тепловым, комбинированным и электромагнитным расцепителями на номинальный ток 6, 10, 16 и 25 А. Их применяют в однофазных электрических сетях при номинальном напряжении 220 В.

               Автоматические выключатели АЕ – 2000 выпускают на номинальный ток 10, 25, 63 и 100 А, с электромагнитными расцепителями или без них. Расцепители изготовляют на номинальный ток 1,6; 2,5; 4; 6,4; 10; 16; 25; 40; 50 А.

               Автоматические выключатели АК – 63 изготовляют на номинальный ток 63 А, с электромагнитными либо электромагнитными с гидравлическим замедлителем отключения, расцепителями или без них. Такие выключатели обладают коммутационной способностью до 500 А при напряжении 380 А переменного тока.

               Автоматические выключатели АП – 50 имеют два корпуса – пластмассовый и пыленепроницаемый металлический. Их изготовляют двух- и трех- полюсными, с тепловыми, электромагнитными и комбинированными расцепителями на ток 1,6-50 А, расцепителями номинального напряжения и по току в нулевом проводе. Электромагнитные расцепители имеют устройство со шкалой для регулирования тока мгновенного срабатывания выключателя. Установку тепловых расцепителей можно регулировать в пределах 0,6-1 номинального тока с помощью рычага по специальной шкале. Продолжительность мгновенного срабатывания автомата АП-50 составляет 0,017-0,02 секунды.

               Расцепители автоматов настраиваются заводом – изготовителем на определенный ток. Не разрешается снимать крышку расцепителей, нарушать их регулировку или использовать автоматы на другой рабочий ток, так как в этих случаях они не обеспечат должной защиты.

               Наиболее часто применяемые автоматы А-3100 имеют пластмассовую крышку, которая закрывает токопроводящие части. Их контактная система состоит из подвижных и неподвижных контактов с напайками из металлокерамики. Подвижные контакты гибкими связями соеденениы с шинами электромагнитного и теплового расцепителей.

               Механизм управления обеспечивает замыкание и размыкание контактов с постоянной скоростью, не зависящей от скорости движения рукоятки автомата. При перегрузках и коротких замыканиях отключение автомата происходит независимо от положения рукоятки. Чем больше нагрузка, тем быстрее отключает автомат. Так, на перегрузку до 10% автомат не реагирует, а при перегрузке 30-40% он срабатывает в течении одного часа, при перегрузке 200% - от 20 до 100 с. Повторные включения автомата возможны после остывания теплового реле (через 3-4 минуты).

               Для защиты от токов короткого замыкания служит электромагнитный расцепитель, состоящий из якоря с возвратной пружиной и сердечника, внутри которого расположена шина рабочего тока. Ток короткого замыкания создает в сердечнике сильное магнитное поле, под действием которого якорь перемещается и поворачивает отключающую рейку, при этом автомат отключается мгновенно.

               Автоматы А-2000 имеют два электромагнитных расцепителя максимального тока и расцепитель минимального напряжения. После срабатывания расцепителя автомат отключается через определенный промежуток времени. Это необходимо для того, чтобы автомат не отключался при токах кратковременных перегрузок.

               В положении «Включено» автомат удерживается защелкой. При перегрузках или коротких замыканиях катушка токового реле электромагнитных расцепителей максимального тока преодолевает противодействие пружины реле и притягивает якорь. Ударник выбивает защелку, пружина размыкает контакты автомата, и аппарат отключается. При уменьшении напряжения на катушке реле ниже допустимого якорь под действием пружины отойдет от сердечника катушки и ударником освободит защелку, автомат отключится. Цепь катушки замыкается через вспомогательный контакт на валу выключателя, резистор и кнопку дистанционного отключения.

               Автомат может включаться вручную рукояткой или рычажным приводом либо дистанционно с помощью электромагнитного или электродвигательного привода.

               Автоматические выключатели «Электрон» используют в цепях постоянного и переменного тока для защиты при перегрузках и коротких замыканиях, а также для редких (до 5 раз в сутки) отключений и включений электрических цепей. Их выпускают с ручным и электродвигательным приводами на 600 (Э06), 1600 (Э16), 2500 (Э25) и 4000 А (Э40).

               В процессе эксплуатации за контакторами и автоматическими выключателями необходим надзор, их ремонт выполняют в соответствии с заранее составленным планом.

2.2 Устройство и принципы работы микровыключателей

               Микровыключатель базового исполнения типа МП1101ЛХХХХ.ХХХХ является малогабаритным путевым выключателем открытого исполнения с полумгновенным срабатыванием.

               Он состоит из пластмассового корпуса с закрепленными в нем с помощью развальцовки металлических втулок, неподвижными контактами, крышки, которая соединена с корпусом двумя штифтами, толкателя; на нем установлены подвижный контактный мостик, втулка, возвратная пружина. В микровыключателе имеются шинки предназначенные для подсоединения к неподвижным контактам проводников с помощью винтов.

               Микровыключатели других исполнений отличаются видом привода (толкатель с увеличенным дополнительным ходом, толкатель с роликом, толкатель с шариком, рычаг с роликом, селективный прямой или инверсный, плоская пружина), а также способом крепления микровыключателя на поверхности, способом подсоединения монтажных проводов и степенью защиты от воздействия внешней среды.

               Принцип действия микровыключателя:

при воздействии усилия толкатель перемещается вместе с контактным мостиком, который, изгибаясь проходит через нейтральную точку и занимает положение второго устойчивого равновесия, переключая при этом контакты. Возврат мостика и толкателя в исходное положение и обратное переключение контактов осуществляются возвратной пружиной после прекращения воздействия усилия на толкатель.

              Нормальная работа микровыключателя обеспечивается управляющими упорами, к которым предъявляются следующие требования:

-      управляющий упор рабочего механизма должен обеспечивать рабочий ход микровыключателя;

-      допустимый дополнительный ход (пережим) микровыключателя управляющим упором в пределах;

-      скорость управляющего упора не менее 0,05 м-с^-1 и не более 0,5 м-с^-1.

2.3 Ремонт и обслуживание кнопок КУ

               При любых повреждениях кнопки последнюю полностью разбирают. Снимают кожух, вывернув предварительно винты, сняв шайбу. Вывертывают винты и снимают их вместе с шайбами. Снимают кнопочный элемент и прокладку с основания. После этого следует утопить упор на 90⁰. Извлекают из колодки толкатель, вынимают контактную пружину и прокладку. Поврежденные элементы и детали ремонтируют, остальные тщательно очищают от грязи и пыли. После ремонта кнопку собирают следующим образом: толкатель вставляют в паз колодки, предварительно надев на стержень возвратную пружину. Нажимая пальцем на толкатель, надевают на стержень прокладку, контактный мостик (подвижной контакт) и третью прокладку. Далее следует вставить конец стержня толкателя в упор, совместив пазы с лапками стержня и повернуть упор до выхода из гнезда лапок стержня и повернуть упор на 90⁰. Кнопочный элемент собран.

               После сборки проверяют работу толкателя: при нажатии на него не должно быть заеданий контактного мостика, толкателя и штифта.

               Для полной сборки кнопочный элемент вместе с прокладкой устанавливают на основание и закрепляют винтами, подложив под винты плоскую и пружинные шайбы. После этого устанавливают кожух и закрепляют его к основанию винтами, подложив под винты шайбы.

2.4 Ремонт пускателя ПМЕ

               В ряде случаев, например при повреждении электромагнитной катушки, необходима частичная разборка пускателя, для чего вывертывают винты крепления крышки пускателя и ее снимают, вывертывают винты и снимают дугогасительную камеру, вывертывают винты крепления корпуса пускателя к основанию и корпус с траверсой в сборе снимают с основания. Катушку снимают с сердечника и направляют для ремонта. Дальнейшая разборка: сердечник вынимают из основания, снимают амортизационную пружину и скобу. При необходимости ремонта контактов необходимо осторожно пинцетом приподнять контактный мостик, повернуть его на 45-60⁰ вдоль продольной оси и вынуть из контактодержателя вместе с плоской пружиной. При необходимости ремонта магнитопровода дополнительно вывертывают винты крепления пускателя или монтажной плите и пускатель снимают, отделяют якорь с траверсой от корпуса, вынимают ось, снимают якорь и амортизационную пружину с траверсы. Для полной разборки необходимо еще снять с основания подвижные блок – контакты в сборе с мостиками и две возвратные пружины. Вывертывают винты крепления неподвижных контактов и контакты снимают. Вывертывают винты крепления неподвижных блок – контактов и последние также снимают.

               После ремонта или замены дефектных деталей магнитный пускатель (если он разобран полностью) собирают в такой последовательности: устанавливают и закрепляют винтами неподвижные контакты и блок – контакты, устанавливают в гнездо основания скобу, накладывают изгибом вверх амортизационную пружину и устанавливают сердечник; надевают на сердечник катушку так, чтобы выводные контакты совпали с токопроводящими зажимами; устанавливают в основание возвратные пружины и толкатель в сборе с мостиком. Укладывают в гнездо траверсы амортизационную пружину якоря, прижимая якорь в траверсе, и вставляют ось. Устанавливают траверсу на основание; продевают в поводки подвижных контактов мостики с контактными пружинами. Устанавливают основание с траверсой в сборе и закрепляют его винтами. Закрепляют пускатель винтами проводов цепей управления в соответствии с требуемой схемой.