Понятие о приводах станков

Привод – совокупность источников движения (электродвигателя) и устройств для передачи движения от источника к рабочему органу станка. Станки имеют индивидуальный привод. Бывают приводы главного движения, приводы подачи, привод вспомогательного движения и др. Кроме источника движения привод включает передачи ременные, зубчатые цепные, также валы, опоры, муфты, тормоза и т.д.

В металлорежущих станках главным образом универсальных необходимо регулирование скорости подачи в довольно широких пределах. Это связанно с тем, что на станках обрабатываются разные детали из разных материалов разными инструментами с различными требованиями к качеству поверхности.

Скорость резания:

м/мин

d – диаметр обрабатываемой детали (или вращающего инструмента);

n – частота вращения.

об/мин (мин^-1)

Предельные значения частот.

, D_n – диапазон регулирования скорости.

С точки зрения станка целесообразно была бы плавная регулировка скорости от n_min до n_max. Однако большинство станков имеют ступенчатое регулирование скорости (применяемые ранее бесступенчатые методы регулирования требовали громоздких механизмов). В тоже время во многих случаях требованиям эксплуатации отвечает и ступенчатое регулирование скорости. Принципиальная схема привода главного движения, в общем случае выглядит:

i₁,i₂ – звенья кинематической цепи, постоянные, нерегулируемые.

i_v – звено настройки на скорость, регулируемое звено (например, коробка скоростей или гитара сменных шестерен).

При выборе типа привода для станка учитывают его назначение, частоту и время пуска, останова, степень автоматизации, удобство управления и др. факторы. Приводы со ступенчатым регулированием скорости применяются в большинстве универсальных станков с ручным управлением. Они просты по конструкции, с высоким КПД, компактны. В станках с ЧПУ применятся приводы для бесступенчатого регулирования скорости с двигателями постоянного и переменного тока. Однако эти двигатели не предполагают большого диапазона регулирования и для его расширения вместе с двигателем применяют небольшие шестереночные коробки скоростей на 2-3 скорости.

В станках с ЧПУ старых моделей иногда применялись приводы со ступенчатым регулированием скорости. Широкое применение при ступенчатом регулировании скорости получили автоматические коробки скоростей, в которых переключение скоростей производится с помощью электромагнитных муфт.

ШБ – шпиндельная бабка

Схема привода с бесступенчатым регулированием может выглядеть:

Здесь применяется регулируемый электродвигатель, а в ШБ может быть встроена механическая коробка скоростей на 2-3 скорости.

В приводах со ступенчатым регулированием скорости ряды частот вращения шпинделя строятся по закону геометрической прогрессии – это экономически выгодно.

n₁ = n_min ; n₂ = n₁* ; n₃ = n₁* ; n_Z = n₁*

Знаменатели стандартизированы. Они изменяются от 1,06 до 2.

Подача в станках ручным управлением изменятся с помощью ручных коробок подач или гитарой сменных шестерен. В станках с ЧПУ коробок подач нет. Регулирование скорости подачи регулируется бесступенчато, например, с помощью высокомоментного электродвигателя постоянного тока.