2 Требования к электроприводам станков с чпу

Высокие качество и производительность обработки на станках с ЧПУ, обусловленные возможностью использования современного режущего инструмента, получением необходимой точности и чистоты обрабатываемых поверхностей, а также повторяемости размеров деталей в партии, целиком определяются электроприводом этих станков.

При всем многообразии станков требования, предъявляемые к их приводам, обусловливаются главным образом не тем, к какой группе относится станок, а для какого движения предназначен привод: главного движения, подачи или вспомогательного перемещения, так как именно от этого фактора зависит мощность и момент, способ регулирования скорости, диапазоны регулирования, необходимая плавность регулирования, динамические и механические характеристики их приводов.

Расширение технологических возможностей станков и в первую очередь многоцелевых (обрабатывающих центров) позволяет проводить на одном станке различные технологические операции: фрезерование, сверление или растачивание.

Однако в связи с этими усовершенствованиями станков усложняется конструкция их электроприводов.

Для повышения производительности станков потребовалось увеличить мощность, скорости привода главного движения и приводов подач, максимальные рабочие подачи, снизить время разгона и торможения, время позиционирования приводов подач и вспомогательных перемещений и время ориентации шпинделя.

С увеличением скорости быстрых перемещений и снижением скорости установочных перемещений значительно увеличился диапазон регулирования. При этом максимальная рабочая подача современных многоцелевых станков может составлять 30 - 50 % от скорости быстрых перемещений.

Скорость быстрых перемещений зависит от характеристик меха­нической части привода, возможностей системы ЧПУ (в частности, от максимальной частоты сигнала управления приводом, от системы ЧПУ), дискретности управления, максимальной скорости вращения приводного электродвигателя, коэффициента редукции передачи от двигателя к механизму и других ограничений, связанных с системой ЧПУ.

Удовлетворение требования снижения шероховатости и повышения точности при обработке и позиционировании привело к ужесточению таких параметров электроприводов, как погрешности в установившихся и переходных режимах при различных возмущениях, диапазон регулирования, равномерность движения, особенно при малых скоростях, быстродействие при изменении нагрузки и реверсе.

Повторяемость размеров деталей в обрабатываемой партии и высокая точность позиционирования могут быть достигнуты при наличии стабильного привода, обеспечивающего высокую равномер­ность перемещения механизмов станка.

Очень важным требованием к электроприводам станков с ЧПУ, особенно при их работе в автоматизированном производстве, является их высокая надежность, как в отношении сохранения своих параметров, так и безаварийности и ремонтопригодности. Повышению надежности работы электроприводов в значительной степени способствуют тщательный монтаж электрооборудования, своевремен­ное проведение профилактических мероприятий и установка необходимой системы диагностики, позволяющей быстро определять и устранять неисправности.

Стабильность позиционирования и обработки в значительной степени зависит от стабильности приводов подач и, в первую очередь, датчиков положения и системы ЧПУ.