Бесступенчатые регулируемые главные приводы станков

Механизмы с источником движения, служащие для приведения в движение с заданной характеристикой изменений скорости исполнительного органа станка, называется приводом. Изменение скорости может быть ступенчатым и бесступенчатым. Ступенчатое изменение осуществляется приводами со ступенчатыми шкивами, с коробками зубчатых колес, многоскоростными асинхронными электродвигателями, а так же приводами являющимися комбинацией указанных выше механизмов.

Бесступенчатое изменение скорости осуществляется приводами, содержащими механические вариаторы или электродвигатели с регулируемой частотой вращения, гидравлическими приводами, а так же комбинированными приводами, включающими механизмы как для бесступенчатого, так и для ступенчатого изменения скорости.

Современные металлорежущие станки оснащены индивидуальным приводом; на многих станках главное движение подачи, вспомогательное движение осуществляются от отдельных источников – гидравлических устройств и электродвигателей.

Основные преимущества бесступенчатого привода – возможность настройки режима обработки без останова станка с большей точностью чем при ступенчатом регулировании. Применение бесступенчатого привода позволяет: повысить производительность обработки путем выбора наиболее целесообразного режима обработки; сохранить постоянную скорость резания при поперечном точении и при шлифовании (изменении диаметра обрабатываемой поверхности или, соответственно, диаметра шлифовального круга); синхронизировать длительность обработки на станках, установленных последовательно в поточной или автоматической линии.

В станках применяется электрическое, гидравлическое, механическое и комбинированное бесступенчатые регулирования.

Электрическая регулировка осуществляется изменением частоты вращения вала электродвигателя привода.

Гидравлическое регулирование широко используется в станках с гидравлическим приводом прямолинейного движения и главным образом приводом подач. Отличается широким диапазоном регулирования, быстрым изменением величины и направления скорости, автоматическим предохранением от нагрузок. Недостаток: низкая жесткость и неустойчивая работа при малых скоростях.

Регулирование при помощи механических вариаторов.

Работа вариаторов сопровождается потерями при трении, связанными с деформацией рабочих поверхностей в зоне контакта, с неблагоприятными кинетическими условиями в сопряженных очках рабочих поверхностей, с проскальзыванием рабочих тел.

Приводы подач станков с ЧПУ.

Привод подач станков с чпу должен обеспечивать большую скорость холостых перемещений рабочих органов, малое время разгона и торможения, небольшую величину рассогласования между задаваемым и фактическим перемещением, большой диапазон регулирования, достаточную мощность для перемещения исполнительных механизмов станка и преодоления сил резания, стабильность работы, надежность и долговечность. Управляемые координетные перемещения выполняются с раздельными приводами подач. Однако возможен общий привод с поочередным подключением к нему одной из координат.

Приводы подач применяемые на станках с ЧПУ, можно в зависимости от принципа их действия разделить на регулируемые ступенчатые и бесступенчатые, шаговые, следящие.

Регулируемые ступенчатые приводы представляют собой асинхронный двигатель, соединенный через редуктор с ходовым винтом станка. Управление работой редуктора осуществляется электромагнитными муфтами.

В отличии от ступенчатого привода, при регулируемом бесступенчатом приводе ходовой винт приводится во вращение через редуктор двигателем на постоянном токе. Изменение вращения осуществляется по сигналам от системы чпу усиленным тиристором или электромашинным усилителем. Исполнительный орган сначала перемещается быстро , но по мере приближения к заданной точке бесступенчато переключается на ползучую скорость.

Шаговый привод применяют в позиционных и контурных системах чпу.