Главная > Каталог станков > Токарные станки > Станки токарно-винторезные > тпк-125

ТПК-125 Электрооборудование станка
Электросхема станка

ТПК-125 Станок токарный патронно-центровой с числовым программным управлением (ЧПУ)

Сведения о производителе токарного станка ТПК-125

Производитель токарного станка модели ТПК-125 - Савеловский машиностроительный завод СМЗ, основанный в 1915 году.

В 1946 году приказом министерства авиационной промышленности определен профиль предприятия, как завода по выпуску токарных прецизионных высокоточных станков.

В 1966 году предприятие преобразовано в Савеловский машиностроительный завод (СМЗ) п/я-4.

В 1979 году завод становится Савеловским производственным объединением "Прогресс" (СПО "Прогресс").

Станки, выпускаемые Савеловским машиностроительным заводом СМЗ (ПО Прогресс)

ТПК-125 Станок токарный патронно центровой с ЧПУ. Назначение и область применения

Токарный станок ТПК-125 с ЧПУ начал выпускаться на Савеловском машиностроительном заводе в 1974г.

Станок токарный патронный повышенной точности ТПК-125ПН2 и высокой точности ТПК-125ВН2 с числовым программным управлением и предназначен для патронной обработки по программе, записанной на перфоленте Высокоточных деталей из различных материалов в условиях соответствующих климатическому исполнения "УХЛ" и "4" категории размещения по ГОСТ 15150-69.

На станке ТПК-125 можно производить расточку и обточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание крепежной резьбы резцом, подрезку торцев, проточку канавок.

Токарный станок ТПК-125 может быть оснащен роботом пневматическим MП-254, предназначенным для захвата заготовки из магазина, перемещения и установки в токарный патрон, а после обработки захвата обработанной детали в патроне, перемещения и укладки ее в тот же магазин.

Для обеспечения наивысшей точности обработки и увеличения времени сохранения точностных параметров станка рекомендуется глубину резания установить не более 0,5 мм на сторону. Программное управление станком позволяет обрабатывать детали сложного профиля с большим количеством переходов в автоматическом режиме, что является экономически выгодным для многономенклатурного серийного и мелкосерийного производства.

Станок ТПК-125 укомплектован одной из систем числового программного управления Н22-1МТ1, Н22-1МТ, Н22-1МТ-01, Н22-1МТ-01.

Читайте также: Описание системы ЧПУ Н22-1М

В режиме автоматического управления станок ТПК-125 может работать одновременно по двум координатам и автоматической сменой инструмента.

Станок предназначен для патронной и центровой обработки с высокой точностью малогабаритных деталей с большим количеством проходов и сложного профиля из различных материалов. На станке можно производить все виды токарной обработки, нарезание резьбы резцом. Конструкция станка позволяет производить обработку деталей с микронной точностью, что делает его практически незаменимым особенно при изготовлении малогабаритных деталей.

При работе с кулачковым патроном 72003.016.01.000 масса кулачка не должна превышать 0,230 кг из алюминия и 0,680 кг из стали 45.

Область применения: Мелкосерийное серийное производство.

Особенности конструкции станка ТПК-125

Высокая точность обработки. Обеспечивается:

точностью позиционирования поперечного и продольного суппорта с дискретностью 1 мкм
стабильностью положения режущего инструмента в ровольверной головке при его автоматической смене
высокой жесткостью суппортов с предварительным упругим натягом направляющих качения
высокой жесткостью шпинделя, выполненного на прецизионных опорах качения, позволяющих совмещать предварительные и финишные операции
изоляцией главного привода от несущей станины виброзащитным устройством, исключающим передачу внутренних и внешних колебаний

Высокая производительность станка достигается за счет:

использования пневматического робота, позволяющего автоматизировать процесс установки и съема детали
возможности предварительной и финишной обработки большого количества поверхностей за один установ с использованием типовых наладок шестипозиционной револьверной головки;
компенсации износа инструмента посредством электронной коррекции его расположения
применения быстродействующих пневматических устройств для зажима обрабатываемой детали
Возможность многостаночного обслуживания

Широкий диапазон регулирования частоты вращения шпинделя обеспечивается за счет применения в качестве главного привода электродвигателя постоянного тока с тиристорным управлением.

Модификации токарного станка ТПК-125

ТПК-125В - базовая модель станка
ТПК-125ВН - станок высокой точности
ТПК-125ВН1 - станок высокой точности с системой ЧПУ Н22 и тиристорным приводом УПЛ-1
ТПК-125ПН2 - станок с повышенной точностью с системой ЧПУ Н22-1МТ1-01 и с пневматическим роботом-манипулятором загрузки заготовок МП-254
ТПК-125ВН2 - станок высокой точности с системой ЧПУ Н22-1МТ1-01 с пневматическим роботом-манипулятором загрузки заготовок МП-254
ТПК-125А - станок высокой точности. ЧПУ SINUMERIK 802S, шаговые двигатели фирмы "Сименс", асинхронный трехфазный электродвигатель с частотным управлением, защита зоны обработки выполнена по типу "кабинет".
ТПК-125А1-1 - станок высокой точности
ТПК-125А1-2 - станок высокой точности с пневмопатроном AUTOBLOK предусмотрен механизм захвата прутка, что позволяет обрабатывать детали из пруткового материала Ø до 25 мм, L до 800 мм
ТПК-125С1 - станок высокой точности (2013 г.)
ТПК-125С2 - станок высокой точности с пневмопатроном AUTOBLOK с механизмом захвата прутка (2013 г.)

Общий вид токарного станка с ЧПУ ТПК-125

Фото токарного станка ТПК-125

Фото токарного станка ТПК-125. Смотреть в увеличенном масштабе

ТПК-125ВН2 Общий вид токарного станка с ЧПУ

Фото токарного станка ТПК-125ВН2

Фото токарного станка ТПК-125

Фото токарного станка ТПК-125. Смотреть в увеличенном масштабе

Фото токарного станка ТПК-125

Фото токарного станка ТПК-125. Смотреть в увеличенном масштабе

Фото токарного станка ТПК-125

Фото токарного станка ТПК-125. Смотреть в увеличенном масштабе

ТПК-125ВН2 Общий вид токарного станка с ЧПУ

Фото токарного станка ТПК-125

Расположение составных частей станка ТПК-125

ТПК-125 Расположение органов управления токарным станком с ЧПУ

Расположение составных частей токарного станка ТПК-125

Спецификация составных частей станка ТПК-125

Бабка передняя ТПК-125ВН2 - 72003.019.01.000; ТПК-125ПН2 - 7200.019.01.000-01
Патрон кулачковый - 72003.016.01.000
Ограждение - 72003.021.03.000
Станина - 72003.021.06.000
Головка револьверная - 72003.017.04.000
Плита фундаментная - 72003.019.07.000
Суппорт двухкоординатный С-2К - 72053.06.00.000
Робот пневматический - 75271.006.00.000
Пневмооборудование - 72003.020.16.000
Электрооборудование - 72003.020.10.000
Шкаф с электроаппаратурой - 72003.020.11.000
Пульт управления - 72003.020.12.000
Устройство ЧПУ

Блок релейной автоматики - 72003.020.13.000

Комплект запасных частей - 72003.020.17.000

Комплект инструмента и принадлежностей - 72003.027.11.000

Комплект укладок - 72003.027.11.000

Расположение органов управления токарным станком ТПК-125

ТПК-125 Расположение органов управления токарным станком с ЧПУ

Расположение органов управления токарным станком ТПК-125

Перечень органов управления токарным станком ТПК-125

Регуляторы частоты вращения шпинделя в автоматическом режиме
Переключатель "Пневмопатрон - механический патрон
Переключатель направления вращения шпинделя в режиме наладки"
Регулятор частоты вращения шпинделя в режиме наладки
Кнопка пуск шпинделя в режиме наладки
Переключатель разжима пневмопатрона
Тумблер включения местного освещения
Кнопка управления поворотом револьверной головки в режиме наладки
Переключатель скорости продольной и поперечной подач суппорта в режиме наладки
Переключатель направления движения поперечного суппорта в режиме наладки
Кнопка ускоренного перемещения суппорта в режиме наладки
Переключатель направления движения продольного суппорта в режиме наладки
Кнопка "Управление включить"
Переключатель режима работы "Автомат - Наладка"
Кнопка "Пуск цикла" в автоматическом режиме
Кнопка "Все стоп"
Лампа "Управление включено"
Лампа "Сеть"

Кинематическая схема токарного станка с ЧПУ ТПК-125

Схема кинематическая токарного станка с ЧПУ ТПК-125. Смотреть в увеличенном масштабе

Электрооборудование токарного станка ТПК-125 с ЧПУ. 1983 год

Питание цепей электрооборудования осуществляется следующими напряжениями:

Электрооборудование станка предназначено для подключения к трехфазной сети переменного тока с глухозаземленным или изолированным нейтральным проводом.

Цепи питания электродвигателей, трансформаторов - силовая 3-х фазная сеть ~380 В, 50 Гц, (220 В по особому заказу);
Цепь управления катушками пускателей ~ 110 В;
Цепь местного освещения ~ 24 В.
Цепь питания постоянного тока = 24 В.

На станке установлены электродвигатели:

М1 - электродвигатель главного привода - 2ПБ112ГУ4: 2 кВт, 220В, 3150 об/мин
М2 - электродвигатель механизма револьверной головки - РД-09: 10 Вт, 110 В
M3 - шаговый двигатель поперечного "Х" перемещения - ШД5Д1МУ3
М4 - шаговый двигатель продольного "Z" перемещения - ШД5Д1МУ3

Электрооборудование 72003.С20.10.000. Общие сведения.

Электрооборудование станка предназначено для:

энергоснабжения и управления включением станка;
управления приводом главного движения, приводами подач по координатам "X" и "Z", приводами механизма смены инструмента в наладочном и автоматическом режимах от устройства ЧПУ Н22-1МТ или Н22-1МТ-01, Н22-1МТ1 или Н22-1МТ1-01.

В состав электрооборудования специализированного токарного патронного станка высокой точности ТПК-125 ВН2 с УЧПУ входят следующие основные аппараты и устройства:

1) Силовые исполнительные устройства:

M1 - электродвигатель привода главного движения 2ПБ112ГУ4 2 кВт, 220В, 3150 об/мин, Uвозб=220В, исп. M101 имеющий встроенный BP1- тахогенератор TC-1, 5Вт, 100B, 2000 об/мин, с возбуждением от постоянных магнитов;
М2 - электродвигатель механизма револьверной головки;
M3, М4 - шаговые двигатели ШД5Д1МУ3 приводов поперечного "Х" и продольного "Z" перемещений;
YA1 - электромагнит управления цилиндром расфиксации револьверной головки;
А4 - робот пневматический МП-254 для замены обрабатываемой детали.

2) Аппаратура контроля:

SF2 - реле давления контроля зажима патрона за внешний диаметр заготовки;
SQ1 - микропереключатель контроля закрытия левой дверцы
SQ2, SQ3 - микропереключатели ограничения продольного и поперечного хода суппорта;
SQ4 - микропереключатель контроля закрытия ограждения зоны резания;
SQ5 - микропереключатель счета позиций при вращении револьверной головки;
SQ6 - микропереключатель контроля расфиксации револьверной головки;
А5 - фотоэлектрический датчик резьбонарезания СИФ-3 на 1024 импульса;

3) Устройства управления:

А1 - устройство числового программного управления;
72003.020.12.000 - пульт управления, на котором размещены кнопки, переключатели и сигнальные лампы, имеющие функциональную принадлежность и обозначение на таблице 3;
72003.020.11.000 - шкаф с электроаппаратурой, в котором размещены тиристорный преобразователь привода шпинделя типа ххх аппаратура управления револьверной головкой, блок управления роботом, а на шкафу установлен вводной автоматический выключатель, а также реле и пускатель включения станка;
72003.020.13.000 - устройство релейной автоматики, которое содержит блок питания с источниками напряжений =24В, ~110В, ~220В, блок реле с аппаратурой управления и контроля привода шпинделя.

Питание станка осуществляется от 4-х проводной сети перемен- ного тока ~380В и частотой 50 Гц.

Ввод питания осуществляется в шкаф с электроаппаратурой на вводной клеммник.

Первоначальный пуск

До включения питания электрооборудования необходимо:

убедиться вправильности заземления станка, электрооборудования;
проверить качество клеммных и разъемных соединений электро- оборудования станка и устройства ЧПУ;
проверить сопротивление изоляции токоведущих частей относительно корпуса;
убедиться в наличии плавких вставок и предохранителях;
проверить фазоуказателем правильность чередования фаз А, В, С;
установить тумблер "Режим работы" на пульте управления станка в положение "Наладка".

Далее произвести проверку работоспособности станка, для чего необходимо:

включить вводной автоматический выключатель станка;
включить УЧПУ;
включить питание управления кнопкой "Управление включить" на пульте управления. При этом должна загореться лампа "Управление включено";
проверить работоспособность шпинделя, суппортов и револьверной головки в режиме "Наладка";
проверить работоспособность робота МП-254 согласно руководству по эксплуатации 75271.911.00.000 РЭ;
установить переключатели режимов на станке и УЧПУ в положение "Автомат”, заправить в ФСУ УЧПУ перфоленту о программой;
кнопками "Пуск цикла" с пульта управления станка или "Пуск” с пульта оператора УЧПУ запустить станок без детали и проконтролировать правильность выполнения программы по цифровой индикации УЧПУ и лимбам станка, правильность выбора инструмента, выхода в исходное положение, работы робота в цикле и т.д.

Описание работы электрооборудования токарного станка ТПК-125

Схема электрическая принципиальная изображена на рис. 12, а перечень элементов дан в табл. 6.

1) Управление включением станка

При включении вводного автомата QF1 напряжение 380В подается для питания УЧПУ, цепей управления тиристорного преобразователя и трансформаторов. T1 и Т2.

Появляется напряжение:

110В - на шинах 11-13 для питания магнитного пускателя и двигателя револьверной головки;
5В - на шинах 12-13 для питания ламп сигнализации;
24В - на шинах для питания ламп местного освещения;
220В - на розетки XS1для питания электроизмерительных приборов: 220B на шинах 30-31 для питания обмотки возбуждения двигателя шпинделя;
=24В - на шинах 1-2 для питания реле электроавтоматики станка.

На пульте управления станка загорится лампа НL1 "Сеть".

Кнопкой SB1.1 (1-38) включает реле КН1"Включение управления" и становится на самопитание при условиях, что:

не нажата аварийная кнопка SВ2;
не нажаты аварийные микропереключатели SQ2,SQ3.

Реле Кн1 контактом (11-16) включит магнитный пускатель KM1 при условии, что есть ток возбуждения двигателя M1. Контроль тока возбуждения осуществляется ключом переменного тока (VD1-VD5), управляемого напряжение c резистора R5, включенного последовательно c обмоткой возбуждения.

Пускатель КM1 своими контактами подаст питание на силовую часть тиристорного преобразователя, на цепь включения электромагнита расфиксации револьверной головки и цепь питания робота МП-254, а блок-контактом включает сигнальную лампу НL2-"Управление включено".

Реле КН1:

контактом (1-1a) подает напряжение + 24В в УЧПУ на контакты выходных реле и на цепи ручного управления станком;
контактом (113-114-116) подготавливают цепи подключения задатчиков скорости на вход тиристорного преобразователя;
контактом (2-143) подготавливают выдачу в УЧПУ сигнала “Сбой станка".

Второй контакт (1-43) кнопки SB1.2 включает роле КН2??? "Блокировки норма" при условии, что не нажаты концевые выключатели SQ1и SQ4, если переключатель SА2 в положении "Работа с пневмопатроном" или SА2 стоит в положении "Работа в трехкулачковом патроне с ручным зажимом".

Аналогично действует контакт кнопки SВЗ (45-45а)-"Пуск цикла", второй контакт которой SB3.2 (2-152)выдает сигнал "Пуск программы в УЧПУ

Реле Кн2 контактами:

(1-43) - становится на самопитание;
(112-113-116) - подготавливает подключение задатчиков скорости;
(143-144) - замыкает цепь сигнала "Сбой станка".

Управление станком может осуществляться в режимах "Наладка" и "Автомат". Выбор режима осуществляется с пульта управления станка и пульта оператора УЧПУ.

В режиме "Наладка" сигналом РУ (ручное управление) от УЧПУ включается реле Кн15, которое прекращает прохождение сигналов М03, М04 от УЧПУ.

В режиме "Автомат" реле Кн15 - отключено.

2) Управление двигателем шпинделя

а) Управление в режиме "Наладка"

Вращение может осуществляться только при зажатом патроне.

Контроль зажима осуществляется реле Кн18, которое включается контактом реле давления SP2 при зажиме заготовки за внешний диаметр.

Если работа осуществляется с патроном ручного зажима, то переключатель SА2.2 включает рtле Кн18, блокируя его работу от реле давления.

Переключатель SА3 на пульте управления задает направление вращения шпинделя. При задании вращения шпинделя на инструмент замыкается цепь (76-71);

При нажатии кнопки SB4 включается реле Кн5, которое своими контактами:

(3-75) - становится на самопитание;
(99-92) - подает + 5B на задатчики скорости;
(112-115) - раскорачивает вход тиристорного преобразователя;
(1-46) - включает реле Кн3;

Реле КнЗ своими контактами:

(49-50) - разрывает цепь питания реле Кн4, а (72-77) реле Кн6;
(99-101) - отключает инверторный режим работы тиристорного преобразователя;
(111-109 - раскорачивает цепь отключения регуляторов тиристорного преобразователя;
(116-1-117) - подключает напряжение тахогенератора к схеме контроля вращения;
(201-202) - отключает действие тумблера SA8 "Разжим патрона" для исключения разжима детали во время вращения шпинделя.

Схема контроля вращения (A3.1) при наличии напряжения с тахогенератора включит реле Кн16.

Реле Кн16 своими контактами:

(1-48) шунтирует контакт реле Кн5, удерживая во включенном состоянии реле КнЗ до останова шпинделя;
(144-157) замыкает цепь "Сбой станка".

Скорость вращения шпинделя в ручном режиме задается R16.

Останов шпинделя в наладочном режиме осуществляется установкой переключателя SA3 в нейтральное положение. При этом отключается реле Кн5, закорачивается вход тиристорного преобразователя, двигатель тормозится, отключается Кн15, отключается Кн3, которое закорачивает регуляторы тиристорного преобразователя и переводит преобразователь в инверторный режим.

Аналогично происходит управление шпинделем при задании другого направления вращения.

б) Управление в режиме "Автомат"

Вращение шпинделя в автоматическом режиме задается с УЧПУ от перфоленты или в режиме "Ручной ввод", в зависимости от направления, командами М03или М04. Вместе с заданием направ- ления одной из команд S01, S02, S0?, S08, S10 выбирается один из задатчиков скорости шпинделя R11..R15 в автоматическом режиме.

Команда М03 включает реле Кн5 и далее управление осуществляется аналогично ручному режиму, за исключением того, что в режиме "Автомат" реле Кн5 не ставится на самопитание. Останов Происходит при снятии команды М03.

Аналогично осуществляется управление вращением шпинделя от команды М04. Величина отсечки тока двигателя 21ном.дв. Величина тока при холостых оборотах двигателя при максимальной скорости - не более 20% 1ном.дв.

в) Устройство контроля скорости шпинделя (АЗ)

Для предупреждения аварийных ситуаций в схеме управления станком предусмотрено устройство контроля скорости шпинделя (АЗ) которое состоит из схемы контроля вращения двигателя шпинделя (А3.1) с выходом на реле Кн16 и схемы задержки сигнала задания вращения (А3.2) с выходом на реле Кн17.

Схема контроля вращения состоит из делителя напряжения на резисторах RЗ-R5, триггера Шмидта на транзисторах VT1, VT2 и выходного ключа на транзисторах VT3, VT4. Реле KН16включается при оборотах двигателя (n не равно 0).

При включении шпинделя на проводе 73 или 77 появляется напряжение + 24В. Через выдержку времени, определяемую резистором R14 и конденсатором С2 открываются транзисторы VT5 и VТ6 и тиристор VД10. В результате этого включается реле Кн17;

Если было задано вращение (Кн17 включилось), а шпиндель не вращается (Кн16 не включилось), то разрывается цепь (144-157) сигнала "Сбой станка". В результате этого УЧПУ останавливается, а на пульте оператора загорается сигнальная лампа "Сбой станка". Таким образом, происходит останов работы станка при неисправнос- ти привода шпинделя.

г) Датчик резьбонарезания

Для обеспечения нарезания резьбы на станке установлен фотоэлектрический датчик резьбонарезания типа СИФ-3 (А5), механи- чески связанный со шпинделем. Датчик подключается непосредственно к УЧПУ. На датчик из УЧПУ выдаются ±15B и 1,8В для питания элементов, а от датчика поступают:

импульс начала отсчета H-1 имп/об;
импульсы И1 и И2 - 1024 имп/об, необходимые для синхронного движения суппорта и шпинделя станка в режиме резьбонарезания.

3) Управление приводами подач станка

Управление шаговыми двигателями типа ШД-5 Д1МУЗ приводов подач осуществляется от блоков управления шаговыми двигателями, расположенными в УЧПУ.

Двигатель М3 предназначен для перемещения поперечного суппорта, М4 - продольного.

В режиме "Наладка" с пульта управления станка задается скорость безразмерных перемещений переключателем SА7 или кнопкой SВ6, а направление движения - переключателем SА4 илиSА5.

В автоматическом режиме скорость, направление и величина перемещения задается программой с перфоленты или ручным вводом.

4) Управление револьверной головкой

В ручном режиме при нажатии кнопки SВ5 на пульте управления станка срабатывает реле Кн7, которое своими контактами:

(3-78) через контакт микропереключателя SQ6.1 становится на самопитание;
(23-21) и (24-14) подготавливает цепи питания двигателя М2 для вращения в прямом направлении;
(3-81-8З) включает реле Кн8 и отключает конденсатор С10 от реле Кн8.

Реле Кн8 своим контактом (А6-А7) включает электромагнит YА1 расфиксации револьверной головки. При расфиксации срабатывает микропереключатель SQ5, который подключает 110В к электродвигателю М2 и начинается вращение револьверной головки.

При отпускании кнопки SВ5 реле Кн7 остается отключенным до нажатия SQ6.1, который включит реле Кн7. Реле Кн7 контактами (23-14) и (24-21) переключит двигатель М2 на реверсивное вращение, а контактом (3-81-83) подключит С10 к катушке Кн8. В результате разряда конденсатора С10 реле Кн8 остается включенным на время, необходимое для прихода на жесткий упор револьверной головки. При отключении Кн8 происходит фиксация револьверной головки, a SQ5 отключает питание с двигателя М2.

В автоматическом режиме из УЧПУ поступает сигнал "Адрес Т", включающий реле КН7. Далее управление идет аналогично ручному режиму. Контакт микропереключателя SQ6.2 (2-146) при уходе с каждой позиции выдает импульс счета в УЧПУ. При выдаче числа импульсов, заданного программой, сигнал "Адрес Т" исчезает, отключается реле Кн7, а далее как в ручном режиме;

5) Управление роботом МП-254 в режиме "Автомат"

6) Блокировки, обеспечивающие безопасность работы

при наезде на аварийные микропереключатели ограничения хода суппортов отключается управление, снимается питание с тиристорного преобразователя шпинделя, питание робота.
нельзя вращать шпиндель и перемещать суппорт при открытой дверце станка, а так же при открытом ограждении зоны резания;
При вращающемся шпинделе нельзя разжать патрон;
при разжатом патроне нельзя вращать шпиндель и перемещать суппорт.