4. Приводы подач со ступенчатым регулированием.

Токарно-винторезные, вертикально-сверлильные и станки других типов имеют приводы подачи, кинематически связанные с главным приводом (рис 10,1, а, б). Шпиндель получает вращение от электродвигателя М через коробку скоростей с регулируемым передаточным отношением i_n и ряд постоянных передач i_пп . Тяговый механизм привода подачи связан со шпинделем с помощью коробки передач или сменных колес с регулируемым передаточным отношением i_s и постоянных передач i_sп .Фрезерные и другие станки имеют привод подачи с отдельным электродвигателем (рис. 10.1,в,г) .

Для изменения подачи применяют коробки передач с передвижными ко­лесами или электромагнитными муфтами, сменные зубчатые колеса и специальные механизмы. Компактный механизм со ступенчатым конусом (рис. 10.2,а) позволяет получать от 4 до 12 ступеней подачи. В цепь подачи он мо­жет быть включен таким образом, что от конуса зубчатых колес движение с помощью колес z₁ и z₂ передастся на вал II каретки или в обратном направ­лении - от вала II каретки на вал I конуса. Недостатком механизма являет­ся пониженная жесткость.

Механизм с вытяжной шпонкой (рис. 10.2, б) состоит из колес, находя­щихся в постоянном зацеплении. На валу I колеса закреплены, на валу II установлены свободно. Вытяжная шпонка, которую можно перемешать вдоль прорези в валу, входит в шпоночный паз одного из колес и связывает его с валом II. В этом компактном механизме можно установить косозубые ко­леса. Механизм имеет сравнительно малую жесткость.

Механизм типа меандра (рис. 10.2, в) состоит из нескольких одинаковых зубчатых блоков и передвижной каретки с накидным или передвижным коле­сом. Зубчатые блоки, за исключением одного, на валах установлены свобод­но. Передаточные отношения передач образуют геометрический ряд. Для ме­ханизма характерны малые осевые габариты, большой диапазон регулирова­ния и а то же время пониженные жесткость и износостойкость.

Приводы подачи со ступенчатым регулированием применяют в универ­сальных неавтоматизированных станках, а также в редко переналаживаемых автоматах и полуавтоматах.

5. Приводы подач станков с чпу, их структура, применяемые на примере токарного станка с чпу 16к20ф3

Структуры см вопрос .1

СВОЙСТВА ПРИВОДОВ:

Приводами подачи с бесступенчатым регулированием оснащают станки с числовым программным управлением, гибкие производственные модули, станки с адаптивным управлением. 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 приводах подач современных станков с ЧПУ применяют высокомоментные электродвигатели с возбуждением от постоянных магнитов (серии ПБВ) или двигатели постоянного тока (серии 2П, ПБС) с электромагнитным возбуждением. Во всех случаях целесообразно использовать двигатели с внутренним встроенным тахогенератором.

Особенностью является:

1. раздельный привод (отдельный двигатель на привод гл.движения, отдельный двигатель на привод подач и вспомогательные движения).

2. Используются датчики обратной связи для синхронизации движений.

3. Наличие механизма без люфтового перемещения в ПГД

4. В приводе подач винт-гайка качения

Привод продольного перемещения 16к20Ф3:

Привод продольного перемещения включает шариковую передачу винт-гайка качения, опоры винта, приводной электродвигатель постоянного тока с редуктором (передаточное отношение 1:1) или асинхронный двигатель с частотным регулированием и редуктором (передаточное отношение 1:2), а также датчик обратной связи, который соединен с винтом через муфту или встроен в асинхронный двигатель. Выбор зазора в зубчатом зацеплении редуктора производиться перемещением переходной плиты с электродвигателем.

Привод поперечного перемещения 16к20Ф3:

Привод поперечного перемещения включает шариковую передачу винт-гайка качения, опоры винта, редуктор (передаточное отношение 1:1), приводной электродвигатель постоянного тока или асинхронный двигатель с частотным регулированием и датчик обратной связи, соединенный с винтом через муфту или встроен в асинхронный двигатель. Выбор зазора в зубчатом зацеплении редуктора производиться вертикальным перемещением плиты с электродвигателем.