Повышение экономической эффективности деятельности отрасли (стр. 12 )

Система Sinumerik 840C управляет работой главного привода при помощи адресного слова "Сеее" с соответствующей цифровой величиной и стандартных вспомогательных функций М:

l)«Sxxx» - скорость резания в [м/мин]

2) «М04» - включение шпинделя

3)«М05» - выключение шпинделя

4) «MOO, MO1, M02, M03» - подобные функции п. п. 2,3.

Система PLC управляющая шпинделями считывает состояние вышеперечисленных функций и соответствующим образом управляет исполнительными органами станка.

Вращение главного привода возможно только если

соблюдены следующие условия:

1)  Система управления включена

2)  Нажата кнопка «Старт главного привода» на пульте
MSTT

3)  Блокировка защиты главного привода включена

4)  Верно сработали системы смазки и гидравлики

5)  Ролики подняты под колесную пару

6)  Выдвинутые рельсы отведены

7)  Правильно установлен щиток защищающий от
стружки

В случае срабатывания защиты регулятора или двигателей, с выдержкой в 15 секунд главный привод останавливается. Задержка по времени дает возможность отвести от поверхности колеса режущие элементы. Скорость резания в [м/мин] индицируется на электрическом указателе на главном пульте управления, а скорость вращения роликов [об/мин] высвечивается на мониторе как Sistwert т. е. S действительное. Благодаря корректору на вспомогательном пульте, оператор в процессе обработки может изменить скорость вращения шпинделя в диапазоне 5-120 % от номинальной. Ток двигателей индицируется указателем 2Р1, отградуированным в процентах от номинального тока. Для рабочей оценки состояния регенерируемого профиля или оценки качества обработки профиля, оператор может перейти на «Импульсивное движение главного привода». Вращение роликов в данном случае будет осуществляться со скоростью запрограммированной в машине (NC). Управление в этом случае должно быть установлено на точный режим JOG, a система NC должна находиться в режиме «STOP» или «RESET».

В процессе обточки станок постоянно следит за возможным боксованием колеса по роликам или наоборот. Осуществляется это посредством тахогенератора смонтированного на правом внутреннем ролике.

Система управления сравнивает сигналы от тахогенератора и асинхронных двигателей (сравнивает их скорости вращения) и при превышении их разницы на 25% происходит остановка движения суппортов при боксовании роликов, и отодвижение суппортов при боксовании КП с задержкой в 1 секунду. Главный привод при этом продолжает работать. Система контроля боксования работает и при запуске/торможении главного привода, но все ее действия при этом сводятся к сигнализации оператору на дисплей системы NC о наличии пробоксовки. Появление сигнала боксования

«Z» - продольная ось ленты левого суппорта

«U»- радиальная ось ползунка правого суппорта

«W»- продольная ось ленты правого суппорта.

Управление движением по каждой оси осуществляется индивидуальным блоком привода подачи представляющим собой электродвигатель переменного тока с бесступенчатой регулировкой скорости вращения, питание которого осуществляется системой Simocrive. Движение передается через планетарную передачу и блок сопряжения с ходовым винтом привода оси. Для фартука этим сопряжением является зубчато-ременная передача, а для осей ползунков муфта мембранного типа - гармониковая муфта.

Измерительная система всех осей базируется на использовании преобразованных сигналов вращательно-импульсных преобразователей. Ограничение хода механизмов по соответствующим осям осуществляется за счет программируемых концевых выключателей типа «Software limit switch». При несрабатывании этих выключателями вместе с остановкой всего станка, согласно алгоритму аварийной остановки, уведомляет оператора, что надо произвести проверку корректировку параметров резания (глубина точения, скорость, нагрузка главного привода). Длительное боксование приводных роликов в конечном счете приводит к повреждению их поверхности и как следствие замене.

При необходимости, нажатием на кнопку отключения системы контроля боксование не менее чем 3 секунды, эта система выводится из работы.

Все неисправности главного привода, срабатывание какого-либо вида защиты привода, отсутствие подтверждения готовности к работе сигнализируются оператору на мониторе с соответствующими пояснениями в строке сообщений.

УПРАВЛЕНИЕ СУППОРТАМИ

Станок оснащен двумя суппортами. Система управления позволяет управлять суппортами одновременно или по одному, для независимой обработки каждого колеса пары.

Управление суппортами производится по осям со следующими обозначениями:

«X» - радиальная ось ползуна левого суппорта.

Нахождение суппортов в крайних положения сигнализируется оператору соответствующим сообщением на дисплее. Все управление работой суппортов осуществляется системой СТС Sinumerik 840C. Система предусматривает два режима работы суппортов:

1)  Ручное управление в одном из режимов ручной
работы JOG

2)  Автоматическая работа по программе Nc.

После включения питания станка, оператор имеет возможность внести коррективы в программное обеспечение станка в зависимости от обстановки, объекта обработки, состояния режущих инструментов. Для выполнения отдельных видов работ оператор с помощью клавиатуры вводит необходимые команды в режиме ручной записи блоков «MDI» и управляет по отдельности суппортами или главным приводом.

Ручное управление ограниченно вспомогательными и установочными перемещениями суппортов. Управление осуществляется с пульта MSTT нажатием одной из кнопок: JOG; TEACHIN; REPOS; REFPOINT.

При нажатии на кнопку JOG перемещение происходит только тогда, когда она нажата. Т. е. выбрав этот режим и нажимая на кнопки перемещения соответствующих осей на клавиатуре MSTT мы получаем требуемое перемещение. Кнопки эти обозначаются соответственно: "Х+"; "Х-"; "Z+"; "Z-"; "U+"; "U-"; "W+"; "W-". Выбор режима JOGING 1-10000 позволяет переместить механизмы на заданное оператором число микрон ( от 1 до 10000) независимо от времени нажатия кнопок.

Положительным перемещением по вертикальной оси является перемещение вниз, а по горизонтальной оси перемещение наружу от продольной оси станка.

Скорость ручного перемещения всех осей составляет 500 мм/мин. При необходимости увеличение скорости перемещения по осям, на клавиатуре MSTT совместно с кнопкой направления перемещения по соответствующей оси нажимается кнопка «RAPID». Скорость перемещения в данном случае будет составлять 1500 мм/мин.

РАБОТА СУППОРТОВ ПО ПРОГРАММЕ NC

(АВТОМАТИЧЕСКИ)

Перед началом работы станка по технологической программе заложенной в память станка, необходимо провести процедуру наезда суппортов на точки отнесения. Во время проведения этой операции система получает данные о действительном положения фартуков и ползунов относительно постоянных баз станка.

Постоянной базой для фартуков является расстояние между поверхностью ползуна (со стороны крепления режущего инструмента) и крайней точкой перемещения на направляющей фартука. Для оси «Z» это её левый конец, для оси «W» правый. Для ползунов это расстояние между верхней передней плоскостью ползуна и мнимой осью вращения колесной пары (мнимая нулевая ось станка). Для введения действительного положения ползунов относительно действительной оси вращения КП необходимо изменить диаметр обтачиваемого колеса и учесть разницу перемещения действительной и мнимой осей. В большинстве случаев эта разница является перемещением нулевой точки оси.

Во избежание неисправностей следует соблюдать последовательность наезда на точки отнесения: «X» -> «Z» для левого и «U» -> «W» для правого суппорта соответственно.

Описанные выше условия являются обязательными для правильного и четкого срабатывания технологической программы NC и концевых выключения ограничения движения суппортов.

После выполнения этих операций станок считается готовым к выполнению работы в автоматическом режиме, для подтверждения чего следует нажать кнопку «REF».

Автоматический режим работы суппортов является основным режимом их работы и осуществляется по двум независимым каналам NC1 и NC2, каждый из которых реализует собственную программу. Во время работы станка оператор может влиять на ход ее выполнения одним из следующих способов:

1)  Задержкой и повторным запуском программы

2)  Повторным запуском реализации программы с начала,
кнопкой «RESET+» «Старт программы».

3)  Изменением величины подачи в диапазоне 0 - 120%
корректорами «F%»

4)  Задержкой подачи с повторным ее включением
кнопкой «Стоп подачи»

5)  Изменением скорости вращения главного привода в
диапазоне 50-100% корректором «S%»

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ГОЛОВКИ СУППОРТОВ

Измерительные головки монтируются на ползунах и выдвигаются с помощью специальных гидравлических цилиндров.

Основные задачи измерительных головок:

1)Замер диаметра колеса путем замера длины его окружности специальным измерительным кольцом, на оси кольца закреплен вращательно-импульсный преобразователь 3V3 и 5V3 импульсы которого подсчитываются на измерительном входе NC. Момент начала и окончания подсчета импульсов сигнализирует оптический инициатор 3S20 работающий совместно с закрепленной на колесе на уровне инициатора отблесковой магнитной лентой.

2) Замер профиля колеса.

Это замер является основой базирования суппортов для обработки колес резанием. Путем замера профиля в нескольких характеристичных точках производится оптимизация глубины слоя резания для обоих колес.

Замер возможен за счет встройки в корпус головки прецезионно-индуктивного детектора с эффектом близости и высокой повторяемостью действия (ЗР1, 5Р1). Контакт реагирует на прикосновение в трех точках, вдоль оси головки и с левой и правой стороны.

Момент контакта является сигналом для NC для принятия мгновенной величины координаты оси, реализующей измерительное движение.

3) Замер радиального биения колес.

Замер выполняется одновременно с замером диаметра колес при помощи встроенной измерительной линейки, механически сопряженной с плечами измерительной головки. Также как и ограничение движения суппортов, движение измерительных головок ограничивается концевыми выключателями.