Схема автономных приводов подачи станков с ЧПУ с бесступенчатым электрическим регулированием со встроенным механическим редуктором.
СОДЕРЖАНИЕ
| Задание по курсовому проектированию | 2 |
| Содержание | 3 |
| Введение | 4 |
| 1.Структуры приводов подач | 5 |
| 1.1 Схема автономных приводов подач станков с ЧПУ с бесступенчатым электрическим регулированием с автономным механическим редуктором | 5 |
| 1.2 Схема автономных приводов подачи станков с ЧПУ с бесступенчатым электрическим регулированием со встроенным механическим редуктором. | 6 |
| 1.3 Схема привода подач станков с ЧПУ с бесступенчатым регулированием с прямым соединением вала электродвигателя и ходового винта | 6 |
| 2. Приводные двигатели. Типы и характеристики | 8 |
| 2.1 Двигатели постоянного тока серии П2, ПБСТ, ПСТ | 8 |
| 2.2 Малоинерционные двигатели с гладким, дисковым и полым якорями. | 9 |
| 2.3 Высокомоментные двигатели с возбуждением от постоянных магнитов | 11 |
| 2.4Бесколекторные (вентильные) двигатели | 13 |
| 2.5Линейные и специальные электродвигатели | 14 |
| 3. Муфты. Конструкции, принцип работы. | 16 |
| 4. Тяговые механизмы | 20 |
| 4.1 Винт-гайка качения | 20 |
| 4.2 Гидростатическая винт-гайка | 21 |
| 4.3Червячно-реечная передача | 22 |
| 5. Способы обеспечения точности привода. Датчики. Стабилизация температуры | 24 |
| 5.1 Датчики обратной связи | 24 |
| 5.2 Стабилизация температуры | 25 |
| 6. Патентные исследования | 27 |
| Заключение | 29 |
| Литература | 30 |
Введение
Приводы подач металлорежущих станков предназначены для сообщения движений подачи рабочему органу в виде суппорта, стола, каретки и салазок.
|
|
|
В станках с ЧПУ используются приводы подач с бесступенчатым регулированием. Приводы должны обеспечивать широкий диапазон режимов обработки, максимальную производительность, высокую точность позиционирования исполнительных органов.
Благодаря регулированию электродвигателя и упрощению механической части снижается нагрузка на двигатель: повышается КПД привода, снижается его момент инерции, повышается точность исполнения команд.
Для роста производительности станка предусматривают скорость быстрого хода исполнительных узлов 15 м/мин и более, а в легких токарных и сверлильных станках с малыми ходами — высокое быстродействие привода (время разгона до максимальной скорости не превышает 0,2 с).
В связи с увеличением скорости быстрых перемещений и снижением скорости установочных движений диапазон регулирования привода подач станков с ЧПУ весьма широкий: в токарных, фрезерных и расточных станках от 100 до 10 000.
Поскольку доля силы резания в общей нагрузке на привод подачи значительна и в процессе обработки сила резания изменяется в широком диапазоне, требования к статической и динамической жесткости приводов подач станков с ЧПУ намного выше, чем к приводам подач традиционных станков.
|
|
|
В состав исполнительного механизма электромеханического привода подачи входят соединительная муфта, тяговое устройство, его опоры. В приводе может использоваться беззазорный редуктор, предназначенный для повышения момента на тяговом устройстве или для реализации компоновочных решений.
Целью данного курсового проекта является углубленное изучение приводов подач станков с ЧПУ. В проекте рассматриваются возможные структуры приводов подач, обзор приводных двигателей и соединительных муфт, описание тяговых механизмов. Также изучаются методы увеличения точности хода приводов подач и новые решения в области конструирования приводов подач к современным станкам с ЧПУ.
Структуры приводов подач станков с ЧПУ
Приводы подачи в современных станках с ЧПУ выполняют с короткой кинематической цепью: приводной электродвигатель связан с винтом шарико-винтовой передачи жестко или посредством одноступенчатого редуктора, в конструкции которого предусмотрена возможность выборки зазора в зубчатом зацеплении.
|
|
|
1.1. Схема автономных приводов подач станков с ЧПУ с бесступенчатым электрическим регулированием с автономным механическим редуктором
Схема автономных приводов подач с автономным механическим редуктором с бесступенчатым электрическим регулированием применяется в группах токарных и многооперационных станков с ЧПУ (рис. 1.1) с высокими тяговыми усилиями. При этом для каждого координатного перемещения имеется свой автономный привод подачи с автономным регулируемым электродвигателем с предельными частотами вращения, обеспечивающим бесступенчатое регулирование величины подач. 
Рисунок 1.1 - Структурно-кинематическая схема автономного привода продольной подачи стола 5пр с автономным механическим редуктором и бесступенчатым регулированием многооперационного станка с ЧПУ
Кроме того, в каждом приводе имеется свой автономный механический редуктор, соединяемый с валом электродвигателя и входным концом ходового винта с помощью специальных присоединительных муфт. Механический редуктор обеспечивает повышение крутящих моментов на ходовом винте и увеличение тягового усилия привода. В этих приводах используется минутная подача, мм/мин, и уравнение кинематического баланса имеет вид:
|
|
|
(nэ min-nэ max) ip p=Sм min - Sм max
где nэ min-nэ max - предельные частоты вращения электродвигателя;
iр - передаточное отношение механического редуктора;
р - шаг ходового винта передачи винт-гайка качения;
Sм min-Sм max - предельные значения минутных подач рабочего органа.
Схема автономных приводов подачи станков с ЧПУ с бесступенчатым электрическим регулированием со встроенным механическим редуктором.
В схемах автономных приводов подачи со встроенным механическим редуктором с бесступенчатым регулированием станков с ЧПУ ведущая шестерня механического редуктора устанавливается непосредственно на вал электродвигателя, а ведомое колесо - на входной конец ходового винта (рис. 1.2).
Рисунок 1.2 - Структурно-кинематическая схема автономного привода поперечной подачи суппорта со встроенным механическим редуктором и бесступенчатым регулированием токарного станка с ЧПУ
При этом уменьшаются осевые габариты и упрощается конструкция привода подач. Регулирование минутных подач Sм min-Sм max осуществляется бесступенчато регулируемым электродвигателем с частотами вращения nэmin -nэ max как в предыдущем приводе. Применяются такие приводы в токарных и многооперационных станках с ЧПУ, в основном при средних тяговых усилиях.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1585; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!