Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ответы на экзаменационные билеты (Г.В. Шадский) / Конструктивные особенности станков с ЧПУ Приводы подач

.doc
Скачиваний:
139
Добавлен:
21.01.2014
Размер:
30.21 Кб
Скачать

Конструктивные особенности станков с ЧПУ

Привод главного движения в станках с ЧПУ

  1. Диапазон регулирования должен охватывать скорости, требуемые как для высокопроизводительной чистовой обработки, так и для позиционирования шпинделя.

  2. Должен обеспечить длительный режим работы при полном использовании мощности

  3. Бесступенчатое регулирование частоты вращения и как можно меньше механических ступеней

  4. Минимальное время разгона и торможения.

Приводы подач

Преобразование электрических сигналов в перемещение рабочих органов станка, стола, салазок, суппорта, шпиндельной бабки осуществляется приводами подач, состоящими из приводного двигателя, передаточных механизмов и системы обратной связи с ДОС. Привод подач – один из основных Эл-тов станка с ЧПУ, определяющий его производительность, точность, надежность работы и стоимость.

Основные хар-ки привода подач: мощность, скорость, быстродействие, точность, диапазон регулирование, кпд, стоимость, габариты.

В качестве приводных двигателей в станках с ЧПУ применяют шаговые Эл-двигатели постоянного тока и гидродвигатели.

Шаговый двигатель подач с гидроусилителем.

Шаговый привод подач имеет разомкнутую схему управления и строится на основе несилового шагового Эл-двигателя и гидроусилителя или с применением силового шагового Эл-двигателя.

При применении шагового двигателя точность перемещения рабочих органов станка будет определяться погрешностью отработки шагового двигателя в командных двигателях, а также зазорами и упругими деформациями кинематической цепи.

Шаговые двигатели обеспечивают строго определенный угол поворота ротора при подаче направляющего напряжения на обмотки его статора.

Принцип работы шагового двигателя напоминает работу поворотного электромагнита.

Схема работы шагового двигателя с гидроусилителем (рис.39 а).

При повороте ротор шагового двигателя на определенный угол винтовая часть 1 распределителя вывертывается из неподвижной в этот момент гайки 2 , перемещая распределитель влево. При этом масло поступает в полость гидродвигателя 3, который через зубчатую передачу 4 вращает ходовой винт 5 привода рабочего хода 6.

При повороте ротора гидродвигателя поворачивается гайка 2 (при неподвижной винтовой части распределителя) и возвращает распределитель обратно в первоначальное положение до момента перекрытия в нем щелей. Последнее произойдет при повороте ротора гидродвигателя точно на такой же угол, на который повернулся распределитель от шагового двигателя . При повороте шагового двигателя в другую сторону распределитель перемещается уже вправо и открывает каналы для прохода масла под давлением в другую полость гидродвигателя, вращая его тем самым в другую сторону.

Электрические приводы подач

Наиболее часто в станках с ЧПУ применяют следящие электрические приводы подач, которые состоят из следующих элементов(рис.39 б): от исполнительного ЭД 1 зубчатая передача ,редуктора 2, обеспечивающая снижение частоты вращения , увеличение момента на ходовом винте передачи 4, передача «винт – гайка», преобразующая вращательное движение в поступательное перемещение рабочего органа 6 и система обратной связи на скорости статора – генератора 8 по положению рабочего органа станка с датчиком обратной связи .

В приводах подач станков с ЧПУ применяют:

  1. ЭД постоянного тока традиционного исполнения с улучшенными статистическими и динамическими характеристиками, имеющими уменьшенный момент инерции ротора , повышенную перегрузочную способность и уменьшенную коммутацию.

  2. Малые инерционные ЭД с дисковым якорем, печатной обмоткой или с гладким цилиндрическим якорем , длинна которого существенно превосходит его диаметр. Якорь этих ЭД имеет малую массу ,что уменьшает постоянную времени нагрева ЭД и исключает сколько – нибудь длительную работу с моментом нагрузки, превышающую номинальную.

  3. Высокомоментные низкооборотные ЭД постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов.

Гидроприводы подач (см. стр.40)

Применяются :

Схема І – с гидродвигателем вращения.

Схема ІІ – с гидроцилиндром и поршнем.