Elektrické zariadenia brúsnych strojov

Brúsky sa používajú hlavne na zníženie drsnosti dielov a získanie presných rozmerov. Hlavným brúsnym nástrojom je brúsny kotúč. Brúsky dokážu opracovávať vonkajšie a vnútorné valcové, kužeľové a tvarové plochy a roviny, rezať detaily, brúsiť závity a zuby, brúsiť rezné nástroje a pod.

Brúsky sa v závislosti od účelu delia na valcové brúsenie, vnútorné brúsenie, bezhroté brúsenie, povrchové brúsenie a špeciálne.

Spracovanie kovov na valcovej brúske:

Kruhové brúsenie: 1 — brúsny kotúč; 2 — prázdny; 3 — hnacia kazeta; 4 — golier; 5 — zadný stred

Vnútorné brúsenie:

Elektrické zariadenia pre povrchové brúsky

Pohon vretena: asynchrónny motor veverička, asynchrónny motor s výmenou pólov, jednosmerný motor. Zastavenie: opozíciou a pomocou elektromagnetu.

Pohon stola: variabilný hydraulický pohon, reverzibilný indukčný motor nakrátko s brzdou proti otáčaniu alebo pomocou elektromagnetu, pohon EMU, indukčný motor nakrátko (s otočným stolom).

Pomocné zariadenia sa používajú na: hydraulické čerpadlo s priečnym periodickým posuvom, priečny posuv (asynchrónny motor na veveričku alebo jednosmerný motor ťažkých strojov), vertikálny pohyb hlavy brúsneho kotúča, chladiace čerpadlo, mazacie čerpadlo, dopravník a umývanie, magnetický filter.

Špeciálne elektromechanické zariadenia a blokovania: elektromagnetické hmoty a dosky, demagnetizéry, magnetické filtre chladiacej kvapaliny, počítanie počtu cyklov orovnávania kolies, aktívne riadiace zariadenie.

Charakteristickým znakom vývoja brúsok v posledných rokoch je rýchly nárast rýchlosti brúsenia z 30 — 35 na 80 m/sa vyššie.

Na pohon brúsneho kotúča na plošných brúskach zvyčajne používajú asynchrónne motory s kotvou nakrátko... Môžu byť zapustené a tvoria jeden celok s hlavou kotúča.

Brúsne vreteno je súčasne hriadeľom elektromotora a iba ak je potrebné zvýšiť alebo (menej často) znížiť rýchlosť otáčania brúsneho kotúča, je spojené s hriadeľom elektromotora remeňovým pohonom. Vzhľadom na značnú zotrvačnosť kotúča je čas otáčania brúsneho vretena zotrvačnosťou 50 — 60 s a viac. Keď je potrebné tento čas skrátiť, uchýlia sa k elektrickému brzdeniu.

Normálne nie je rýchlosť motora brúsneho kotúča riadená.Plynulá regulácia otáčok brúsneho vretena v malých medziach (1,5:1), v niektorých prípadoch používaná na udržanie konštantnej obvodovej rýchlosti brúsneho kotúča pri jeho opotrebovaní.

Túžba znížiť vibrácie pri prevádzke pohonov inštalovaných na brúskach viedla k použitiu rôznych typov tlmičov pri inštalácii elektromotorov a širokému používaniu remeňových pohonov, mäkkých spojok a hydraulických systémov.

Pre brúsky sú obzvlášť dôležité tepelné deformácie, ktoré vznikajú pri opracovaní súčiastky, aby sa zabránilo zahrievaniu súčiastky, je výdatne chladená emulziou, ktorá je niekedy privádzaná cez celý hriadeľ kotúča, inokedy cez póry brúsneho kotúča. Čerpadlá chladiacej kvapaliny sú namontované na nádržiach emulzie umiestnených oddelene od stroja, aby sa zabránilo zahrievaniu stroja chladiacou emulziou. Elektromotory takýchto čerpadiel sú pripojené k okruhu stroja pomocou zástrčkových spojov.

Hmoty piestov malých strojov sa zvyčajne pohybujú hydraulicky. Zmeny rýchlosti sa vykonávajú pomocou hydraulických tesnení. Na ťažkých strojoch sa používajú rôzne pohony s premenlivou rýchlosťou.

Charakteristickým znakom periodického priečneho posuvu brúsok je malá hodnota najmenšieho posuvu (1 - 5 mikrónov). Takéto podávanie sa často vykonáva pomocou hydraulického ovládača pôsobiaceho na rohatkový mechanizmus. Na pohon rotačných stolov plošných brúsok sa často používa elektrický pohon s EMU. V niektorých prípadoch sa pre rotačný pohyb používa aj nastaviteľný hydraulický pohon.

Orovnávacie zariadenie kotúčov pre brúsky pracujúce v automatickom a niekedy poloautomatickom cykle je zvyčajne poháňané hydraulicky. Menej často sa používa elektrický pohon. Stojanie sa vykonáva v pravidelných intervaloch, dosahujúcich 1 hodinu a niekedy aj viac. Časové relé motora sa používa na automatizáciu procesu. Ďalším riešením tohto problému je použitie relé na počítanie impulzov.

Elektromagnetické dosky (rovnako ako dosky s permanentnými magnetmi) a elektromagnetické otočné stoly sú široko používané na strojoch na brúsenie plôch. Na niektorých povrchových brúskach s otočným stolom sa malé časti nakladajú, fixujú, odoberajú a demagnetizujú nepretržite, zatiaľ čo sa stôl otáča.

Elektrické zariadenia pre stroje na valcové brúsenie, vnútorné brúsenie a bezhroté brúsenie.

Pohon vretena: asynchrónny motor s kotvou nakrátko.

Pohon otáčania: indukčný motor s prepínačom pólov, jednosmerný motor (s dynamickým brzdením), systém G-D s EMU, indukčný motor s klietkou elektromagnetickej spojky, pohon magnetického zosilňovača a jednosmerný motor, tyristorový jednosmerný pohon.

Pohon: nastaviteľný hydraulický pohon, jednosmerný motor, G — D systém.

Pomocné zariadenia sa používajú pre: chladiace čerpadlo, hydraulické podávacie čerpadlo, mazacie čerpadlo, orovnávanie kolies, vysávač, pohyb hlavy kolies, pohyb chvosta, otáčanie hnacieho kolesa (pre stroje bez hrotu), dopravník dielov, hnacie podávacie kolesá, oscilátor, zásobníkové zariadenie, magnetické oddeľovač.

Špeciálne elektromechanické prístroje a blokovania: elektrické meracie prístroje pre aktívne riadenie a automatické nastavovanie, prístroje na automatické orovnávanie kolies, elektromagnetické skľučovadlá, magnetické separátory chladiacej kvapaliny.

V ťažkých valcových brúskach sa na otáčanie brúsneho kotúča zvyčajne používajú motory s variabilným paralelným budením. Keď sa brúsny kotúč opotrebováva a zmenšuje sa jeho priemer, rýchlosť pohonu sa mení tak, aby sa rýchlosť rezania nemení. Rozsah ovládania je 2:1.

Na otáčanie časti ťažkých valcových brúsok sa bežne používa pohon systému G-D s rozsahom nastavenia 1:10, ako aj tyristorové pohony. Zvláštnosťou pohonu je veľký krútiaci moment pri zaťažení (až 2 Mn).

Pre pozdĺžny posuv ťažkých pozdĺžnych brúsok sa najčastejšie používa EMC pohon s rozsahom regulácie do 50:1 a v posledných rokoch aj tyristorové pohony. Dodatočné mechanické nastavenie sa väčšinou nevykonáva Pohon s pozdĺžnym posuvom musí zaručovať stálosť nastavenej rýchlosti s chybou do 5 %. Zastavenie by sa malo vykonať s chybou nie väčšou ako 0,5 mm. Na zlepšenie presnosti cúvania sa rýchlosť pred cúvaním znižuje.

Pre pozdĺžny posuv sa niekedy používajú viacrýchlostné asynchrónne motory s viacstupňovou podávacou skriňou. Takýto pohon je jednoduchší a spoľahlivejší. Používa sa však menej často, keďže neposkytuje možnosť plynulého nastavenia. Inštalačné pohyby sa vykonávajú rýchlosťou 5 - 7 m / min.

Pre vysokovýkonné brúsky je obzvlášť dôležité použitie elektrického pohonu s plynulou reguláciou otáčok. Takýto pohon umožňuje neprevádzkovať pri rýchlosti, pri ktorej dochádza k vibráciám. Okrem toho je zabezpečená zvýšená produktivita. Na riadenie záťaže ako aj stupňa tuposti slučky sa niekedy používajú wattmetre, ktoré sú zahrnuté v obvode motora vretena.

Pri bezhrotových brúskach sa používa axiálny kývavý pohyb kotúča (do 6 mm). To zvyšuje frekvenciu spracovania. Na vnútorné brúsenie otvorov s malým priemerom sa používajú brúsne elektrovretená s vysokofrekvenčnými elektromotormi.

Pri valcových brúskach sa na zvýšenie produktivity brúsny kotúč zvyčajne privádza k obrobku vysokou rýchlosťou. Ak sa v určitej malej vzdialenosti od obvodu obrábanej plochy automaticky vykoná prechod na pracovný posuv, tak dráha ďalšieho pohybu pred začiatkom rezného procesu bude premenlivá hodnota. Je to spôsobené nejednotnosťou prídavku na obrábanie rôznych dielov, ako aj opotrebovaním brúsneho kotúča.

Pomalý pohyb brúsneho kotúča pred rezaním trvá dlho. Na jej zníženie sa využíva zvýšenie prúdu elektromotora na začiatku procesu rezania. V tomto prípade (obr. 1) je vinutie prúdového relé RT cez prúdový transformátor CT pripojené k jednej fáze elektromotora. Pri prerezaní kruhu sa zvýši prúd motora, zapne sa prúdové relé a svojimi kontaktmi sa prepne na pracovný zdroj.Na zvýšenie citlivosti zariadenia sú paralelne s motorom zapojené kondenzátory CI, C2, C3, zvolené tak, aby bola kompenzovaná jalová zložka jalového prúdu.

Ryža. 1. Kontrola spustenia rezania brúsok

Na rovnaké účely sa používa výkonové relé, ako aj fotodetektory, ktoré dávajú signál z iskier, ktoré vznikajú pri rezaní brúsneho kotúča. Využívanie aktívnej kontroly a prestavovania sa rozširuje na zlepšenie výkonu a presnosti brúsok.

Na niektorých strojoch na brúsenie plôch s rotačným stolom a brúsok na ráfiky je možné dosiahnuť výrazné skrátenie strojového času automatickým zvýšením rýchlosti otáčania stola, keď sa koleso približuje k osi otáčania stola.

Proces elektrochemického brúsenia diamantov sa rozšíril. V tomto procese sa kov odstraňuje v dôsledku kombinovaného pôsobenia elektrochemického rozpúšťania a abrazívneho brúsenia. Zároveň sa produktivita zvyšuje 2-3 krát v porovnaní s abrazívnym diamantovým brúsením a spotreba diamantových kotúčov sa znižuje trikrát.

Elektrodiamantové brúsenie umožňuje spracovávať tvrdé zliatiny a materiály, v ktorých je brúsenie abrazívnym diamantom sprevádzané prasklinami, popáleninami a nepravidelnosťami.V tomto prípade čistota povrchu prakticky nezávisí od veľkosti zŕn kotúča, pretože mikrohrbolčeky sú do značnej miery eliminované anodickým rozpúšťaním diamantových zŕn v medzere medzi povrchom opracovávaného kovového dielu a brúsením. Cez túto medzeru, ktorá má niekoľko desiatok mikrometrov, sa čerpá elektrolyt, čo je vodný roztok solí, napríklad dusičnanu sodného a draselného s koncentráciou do 10-15%.