Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Проектирование привода главного движения станка
Приводы металлорежущих станков предназначены для осуществления рабочих, вспомогательных и установочных перемещений инструментов и заготовки. Их делят на приводы главного движения – скорости резания и приводы подач – координатных перемещений и вспомогательных перемещений. К каждому виду привода, с учетом служебного назначения станка, предъявляют свои специфические требования по передаче силы, обеспечению постоянства скорости, ее изменения и настройки, точности перемещения и погрешности позиционирования узла, быстродействию, надежности, стоимости, габаритным размерам. Приводы главного движения различают по виду приводного двигателя, способу переключения частот вращения и компоновке. Совершенствование двигателей постоянного и переменного тока с частотным регулированием и систем их регулирования позволит полностью отказаться от механических коробок скоростей, выполнять шпиндельную бабку в виде отдельного унифицированного узла. Уже сейчас созданы электромеханические приводы главного движения в виде модуля с планетарным редуктором на две ступени. Другой особенностью новых электроприводов главного движения является дальнейшее развитие безредукторных электромеханических шпиндельных узлов, в которых ротор электродвигателя насаживают непосредственно на шпиндель станка [10]. В связи с развитием числового управления станками каждое движение чаще всего осуществляется от своего отдельного источника – электрического или гидравлического двигателей различных типов, обладающих своими особенностями, определяющими области рационального применения. При разработке приводов станков следует учитывать, что имеющиеся системы электро- и гидроприводов позволяют решить многие задачи, связанные с регулированием и изменением скорости и направления движения, которые раньше решали лишь с помощью механических устройств. В итоге существенно упрощается механическая часть привода, укорачиваются кинематические цепи, что способствует повышению жесткости привода и точности перемещения, упрощается автоматическое дистанционное управление приводом, расширяются возможности унификации приводов и выполнения их в виде отдельных агрегатов (модулей).
Станкостроительной промышленностью освоены и серийно выпускаются унифицированные автоматические коробки скоростей серии АКС. АКС предназначены для автоматизированного главного привода станков токарной, сверлильно-расточной и фрезерной групп, в особенности для станков с ЧПУ. Ониприспособлены для работы с асинхронным одно- или многоскоростным электродвигателем и электродвигателем постоянного тока. При соединении АКС с асинхронным электродвигателем получается регулируемый привод, позволяющий изменять скорости на ходу и под нагрузкой, так как в коробке установлены электромагнитные муфты. Ряд АКС состоит из семи габаритов (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6),рассчитанных на мощности от 1,5 до 55 кВт. Число ступеней скорости от 4 до 18 в зависимости от типа АКС. Максимальная частота вращения выходного вала в зависимости от габарита колеблется в пределах от 1600 до 4000 мин-1. Имеется несколько конструктивных исполнений АКС (с фланцевым креплением, с креплением на лапах и др.). Более подробно с данными по АКС можно познакомиться в руководящем материале [20]. Конструкции коробок скоростей привода главного движения весьма разнообразны и зависят прежде всего от общей компоновки станков и способов переключения передач. По компоновке все коробки делят на две группы: встроенные в корпус и с раздельным приводом; по способам переключения – на четыре группы: со сменными колесами, с передвижными колесами, с муфтами, с бесступенчатыми передачами [6]. Коробки, встроенные в корпус, применяют в станках общего назначения. Они компактны, имеют меньшее количество корпусных деталей и соответствующих пригонок. Вместе с тем встроенные коробки служат источником вибраций и нагрева шпиндельных узлов, имеют технологические трудности. В современном станкостроении применяют следующие размерные компоновки: 1. Шпиндельные бабки с нормальным соотношением радиальных и осевых размеров (станки малых и средних размеров). 2. Шпиндельные бабки с уменьшенными осевыми размерами в результате увеличения радиальных размеров. Данные компоновки используют в целях уменьшения возможных вибраций, вызванных консольным расположением электродвигателя и вращающихся деталей. Их применяют также в вертикальных конструкциях с верхним приводом шпинделя для уменьшения высоты станка и повышения виброустойчивости (радиально-сверлильные и продольно-фрезерные станки).
3. Шпиндельные бабки с уменьшенными радиальными размерами в результате увеличения осевых размеров (тяжелые токарные и некоторые другие станки). Коробки скоростей с раздельным приводом (с редуктором) обеспечивают более плавное вращение шпинделя. Последний мало нагревается; вибрации, возникающие в приводе, не передаются шпиндельной бабке. Коробки со сменными колесами применяют для упрощения конструкции станка в тех случаях, когда времени на перенастройку мало по сравнению с общим временем. Кроме того, сменные колеса значительно упрощают конструкцию станка. Достоинства этой передачи в ее малых осевых размерах; конструкция допускает большое количество передач (). Сменные колеса широко используют при массовом и серийном производстве в автоматах, зубо- и резьбонарезных станках, в специальном и операционном оборудовании, а также в некоторых универсальных станках. Коробки скоростей с муфтами применяют очень часто. В таких передачах используют кулачковые, зубчатые, фрикционные, электромагнитные и порошковые эмульсионные муфты. Преимуществами переключения кулачковыми муфтами являются малые осевые перемещения, незначительные усилия при переключении, возможность передачи вращения косозубыми и шевронными колесами. Недостатками их являются возможность поломки кулачков при включении и холостое вращение передач, не участвующих в движении. Эти недостатки ограничивают применение данных муфт. Фрикционные муфты, благодаря быстроте и плавности передач на ходу, сокращают время управления станком. Они позволяют применять в коробке косозубые и шевронные передачи. Недостатки этих муфт заключаются в ограничении величины крутящего момента, в больших размерах, затрудняющих применение более двух передач в группе и более трех групп в коробке. Потери мощности и изнашивание при холостом вращении постоянно сцепленных передач, трение в выключенных муфтах не способствуют повышению КПД станка. Фрикционные муфты применяют преимущественно в малых и средних токарно-револьверных станках, иногда в сочетании с многоскоростным электродвигателем. Основные технические характеристики приводов; · диапазон регулирования частоты вращения; · точность поддержания частоты вращения (разность между заданной частотой вращения и выходной частотой); · чувствительность привода к изменению параметров; · динамические характеристики привода при возмущении по управлению и нагрузке; · коэффициент полезного действия. Диапазон регулирования частоты вращения выбирают в зависимости от размеров обрабатываемых заготовок и режимов резания. Для приводов главного движения он в пределах от до . Самый распространенный привод главного движения в металлорежущих станках (токарных, фрезерных, расточных) средних размеров – привод с механическим регулированием скорости, состоящий из односкоростного электродвигателя переменного тока и коробки скоростей. На рис. 6.1 показаны наиболее распространенные варианты расположения коробок скоростей с приводными электродвигателями на базовых элементах станков, а на рис. 6.2, 6.3 и 6.4 представлены конструкции некоторых типов коробок скоростей станков.
а) б) в) г) д) е) ж) з)
Рис. 6.1. Варианты установки электродвигателя коробок скоростей
Рис. 6.2. Шпиндельный узел горизонтально-расточного станка
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-11-11; просмотров: 130; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.141.165.180 (0.006 с.) |