Тема:Расчет электропривода многооперационного станка с чпу
Содержание
Введение
1. Анализ технического задания
2. Задание режима резания и карты обработки
3. Построение диаграммы сил и механической характеристики
4. Выбор параметров винта и определение передаточного числа
5. Выбор электродвигателя, комплектного электропривода
6. Моделирование в среде VisSim
Заключение
Литература
Введение
На производстве для увеличения производительности, точности и чистоты обработки деталей применяются механизмы с числовым программным управлением. Таким, например, является станок ИР500МФ4. Для расчета подачи необходимо разобраться с его компоновочно-кинематической схемой.
Вращение шпинделю в таком станке передаётся от электродвигателя посредством двухступенчатой коробки скоростей. Частоту вращения шпинделя изменяют путем регулирования частоты вращения электродвигателя и с помощью коробки скоростей. Направление вращения шпинделя изменяют реверсированием электродвигателя. Приводами перемещений шпиндельной бабки по оси Y, стойки по оси Z и стола по оси X служат высокомоментные электродвигатели, соединённые муфтами с шариковыми винтами. Основным видом тягового устройства станков с ЧПУ является передача винт-гайка качения или шарико-винтовая передача. Эта передача используется в приводах подачи и позиционирования столов, суппортов и других подвижных узлов станков. Широкое применение передачи обусловлено высоким КПД, связанным с низкими потерями на трение, незначительным влиянием частоты вращения винта на силу трения, отсутствием осевого зазора и достаточно высокой жесткостью.
Задание движения подачи осуществляется с помощью программы блока ЧПУ. Для написания программы ЧПУ необходимо знать технические характеристики подачи, такие как максимальное ускорение стола с заготовкой, максимальная скорость подачи и быстрого хода, максимальная сила подачи стола и соответствующая её глубина и скорость резания, которые зависят от настроек системы автоматического регулирования (САУ) подачи стола и выбранных электродвигателя, комплектного электропривода и винта.
1. Анализ технического задания
В техническом задании приведен станок ИР500МФ4. Основные параметры станка ИР500МФ4, взяты из [1, c.26]:
Размеры рабочей поверхности стола: 500х500мм.
Наибольшая масса обрабатываемого изделия: 700кг.
Наибольшее продольное перемещение стола: 500мм.
Наибольшее поперечное перемещение шпиндельной бабки: 800мм.
Наибольшее вертикальное перемещение консоли: 500мм.
Расстояние от оси шпинделя до рабочей поверхности стола: 0..500мм.
Расстояние от торца шпинделя до центра стола: 120..620мм.
Наибольший диаметр инструмента, загружаемого с пропуском гнезд: 160мм.
Частота вращения шпинделя: 21,2..3000об/мин.
Рабочие подачи: 1..2000мм/мин.
Наибольшая сила подачи стола 10кН.
Скорость быстрого перемещения: 8000..10000мм/мин.
Мощность электродвигателя привода главного движения: 14кВт.
Масса станка: 11370кг.
Для того чтобы характеристики привода подачи были не хуже требуемых в техническом задании, необходимо рассчитать привод при задании наихудших параметров цикла обработки. Поэтому зададим карту обработки и режим резания, соответствующим наибольшей нагрузке двигателя.