Станочное оборудование - Понятие привода, назначение, требования к приводам

Article Index
Станочное оборудование
Проектные критерии, предъявляемые к станочному оборудованию
Обобщенные (базисные) показатели оценки качества оборудования
Точность, источники возникновения погрешностей
Критерии работы станочного оборудования – жесткость
Прочность, износостойкость, теплостойкость
Эргономические основы проектирования оборудования
Понятие привода, назначение, требования к приводам
Ступенчатое, бесступенчатое, смешанное регулирование скорости движения рабочего органа
Цели и задач кинематического расчета, его последовательность
Порядок построения СТС и ГЧВ
Расчет чисел зубьев передач МРС
Отклонения множительной структуры
Шпиндельный узел
Гидродинамические и гидростатические опоры шпинделей
Несущая система станка
Направляющие МРС
Организация ремонта и обслуживания
All Pages

Page 8 of 18

Понятие привода, назначение, требования к приводам, основные виды приводов, основные способы регулирования скорости приводов.

Привод – совокупность механизмов, передающих движение от источника энергии до элемента, выполняющего заданное движение в станке.

Назначение привода: приводы МРС предназначены для осуществления рабочих, вспомогательных и установочных перемещений.

Их делят на приводы гл.движения (обеспечивают скорость резания) и приводы подач (для координатных и вспомогательных перемещений).

Требования к приводу:

Общие: соответствие осн. хар-к привода (v перемещения, мощности, крутящего момента, хар-ка диапозона регулирования скорости и т.д.)

Технологические требования:

· обеспечение обработки деталей заданной номенклатуры с заданной производительностью, точностью и параметрами шероховатости;

· обеспечение заданных конструктивно-технологических требований по хар-кам точности перемещения раб.органа, уровню автоматизации управления приводом, удобство компановки;

· надежность привода в эксплуатации, особенно ограничение перегрузок при переходных процессах;

· высокий КПД привода, чтобы был минимум энергетических потерь;

· ограничение уровня шума (ниже нормы);

· применение унифицированных типовых стандартизованных покупных узлов-агрегатов, других элементов приводов;

· рациональные габариты, материалоемкость и стоимость привода.

Виды приводов:В общем случае в привод входит источник движения (двигатель), механизм изменения передаточного отношения, механизмы вкл/выкл реверсирования, исполнительный орган.

В станках применяют приводы:

1. вращательного движения;

2. прямолинейного;

3. периодического (храповые механизмы, мальтийские кресты)

Для главного движения самый распространенный привод – электромеханический (электродвигатель пост. или переменного тока + механическая часть: зубчатые, фрикционные передачи + передаточные механизмы, коробки скоростей, кулисные передачи, кулачковые механизмы, исполнительный орган (как правило шпиндель)).

В станках с прямолинейным (возвратно-поступательным) движением (строгальные, долбежные, протяжные станки) кроме электромеханического используют гидроприводы (гидродвигатель (силовой гидроцилиндр или гидромотор с источником энергии – насосом) + управляющее устройство (дроссели, распределители) + передача к раб. органу)

Особенность станков с ЧПУ: каждый привод имеет свой источник движения (электро- или гидродвигатель).

Виды и способы регулирования скорости:

1. изменением частоты вращения двигателя;

2. изменение передаточного отношения между двигателем и раб.органом в приводном механизме

Регулирование может осуществляться:

1. при постоянной предельной мощности во всем диапазоне скоростей;

2. при постоянном моменте;

3. при комбинировании п1 и п2

По характеру регулирования скорости различают ступенчатое, бесступенчатое и смешанное регулирование.

Ступенчатое изменение скорости обеспечивается коробками скоростей, ступенчатыми шкивами, асинхронными двигателями и т.д.

Бесступенчатое – электродвигатель постоянного тока, гидродвигатель, механический вариатор или комбинированный привод.

Основные параметры технической характеристики приводов главного движения, виды диапазонов регулирования и их выбор. Классификация приводов по назначению, типу и количеству источников движения, характеру регулирования скорости движения рабочего органа.Основные параметры технической характеристики приводов главного движения:

1. предельные частоты вращения шпинделя (числа двойных ходов) n_max, n_min;

2. промежуточные значения частот вращения шпинделя n_i;

3. число частот вращения шпинделя z;

4. мощность электродвигателя, кВт;

5. максимальные габаритные размеры заготовки, мм.

Виды диапазонов регулирования:

1. - диапазон скоростей регулирования;

2. - диапазон частот вращения;

3. - диапазон двойных ходов;

4. - диапазон рабочих подач;

5. - диапазон диаметров обработки для станков с главным вращательным движением заготовки;

6. - диапазон длин обработки для станков с главным возвратно-поступательным движением.

Выбор диапазона регулирования реально в большинстве случаев определяется на основании статистического анализа работы аналогичного оборудования в производственных условиях.

Классификация приводов:

1. по назначению:

· гл.движения;

· движения подач;

· привод холостых ходов и быстрых перемещений;

· быстрого поворота на точный фиксированный угол;

· привод механизмов управления и переключения;

· вспомогательных механизмов (н-р, зажим и разжим заготовки);

· активного контроля размеров в процессе обработки;

· удаления стружки и т.д.

2. по типу источника движения:

· электропривод;

· гидропривод;

· пневмопривод;

· гидропневмопривод.

3. по количеству источников движения:

· все исполнительные органы получают движение от одного источника через разветвленную кинематическую цепь (токарно-винторезные, токарно-револьверные, токарно-карусельные станки);

· каждый исполнительный орган получает движение от отдельного источника (станки с ЧПУ);

· один или несколько раб.органов получают движение от одного или нескольких ист.движения (универсально-фрезерные станки).

4. по характеру регулирования скорости движения раб.органа:

· ступенчатое;

· бесступенчатое;

· смешанное.

Основные параметры технической характеристики приводов подач, виды диапазонов регулирования и их выбор. Классификация приводов по назначению, типу и количеству источников движения, характеру регулирования скорости движения рабочего органа.

Основные параметры технической характеристики приводов подач:

1. предельные значения подач S_max, S_min;

2. промежуточные значения подач S_i;

3. число подач z_S;

4. мощность электродвигателя, кВт;

5. максимальные габаритные размеры заготовки, мм.

Виды диапазонов регулирования:

7. - диапазон скоростей регулирования;