2.6.2 Типы электроприводов шлифовальных станков.

Шлифовальные станки относятся к точным станкам, поэтому конструкции их отдельных узлов и кинематические передачи должны быть максимально просты, что достигается широким применением индивидуального привода. В шлифовальных станках различают следующие виды электроприводов: главный привод (вращение шлифовального круга), привод вращения изделия, привод подачи, вспомогательные приводы и специальные электромеханические устройства.

В шлифовальных станках малых и средних размеров при мощности главного привода до 10 кВт вращение круга обычно осуществляется от односкоростных асинхронных короткозамкнутых двигателей. На круглошлифовальных станках при значительных размерах шлифовальных кругов (диаметр до 1000 мм, ширина до 700 мм), применяют понижающие ременные передачи от двигателя к шпинделю и электрическое торможение привода для уменьшения времени остановки.

Н а внутришлифовальных станках обработка ведется кругами небольших размеров, поэтому в них применяют ускоряющие передачи от двигателя к шпинделю или используют специальные высокоскоростные асинхронные двигатели, встраиваемые в корпус шлифовальной бабки. Устройство, в котором короткозамкнутый двигатель и шлифовальный

Рис.2.12 Схемы движений в шлифовальных станках.

шпиндель конструктивно объединены в один узел, называют электрошпинделем. Частоты вращения таких двигателей 24000 - 48000 об/мин, а при малых диаметрах шлифовальных кругов (до 5-7 мм) доходят до 150000 - 250000 об/мин.

Статор двигателя электрошпинделя набирается из листов электротехнической стали, в его пазах располагается двухполюсная обмотка, а ротор выполняется типа беличьей клетки либо в виде массивного стального цилиндра. Двигатели электрошпинделей питаются от специальных индукционных генераторов повышенной частоты типа ГИС (f_г=300÷2000 Гц) или от статических преобразователей частоты на тиристорах.

2.6.3. Расчёт мощности двигателя главного привода шлифовальных станков.

Во всех шлифовальных станках главным движением является вращение шлифовального круга. Скорость резания v_к определяется окружной скоростью круга и обычно лежит в пределах от 30 до 50 м/с, но в некоторых случаях достигает 75 м/с. Толщина снимаемого слоя металла при таких скоростях резания незначительна.

Мощность резания, кВт, определяется по формулам:

при шлифовании периферией круга

(2.27)

при шлифовании торцем круга

(2.28)

где С_р - коэффициент, характеризующий материал изделия и твердость круга;

v_и - окружная скорость детали или скорость движения стола, м/мин; t - глубина шлифования, мм; s₁ - подача в направлении оси шлифовального круга (продольная или поперечная) в миллиметрах на один оборот детали или в долях ширины круга на один двойной ход стола (см. рис. 2.12); d - диаметр шлифования, мм; В- ширина шлифования, мм.

Значения коэффициентов и показателей степени в формулах (2.27) и (2.28) приводятся в технологических справочниках. Скорость v_и, глубину шлифования t и продольную подачу s₁ выбирают в зависимости от вида шлифования.

После определения мощности резания при черновом Р_Z1 и чистовом P_Z2 шлифовании и расчета соответствующего машинного времени t_M1 и t_M2 для обоих видов обработки подсчитывают вспомогательное время Σt₀ и с учетом потерь в передачах строят нагрузочную диаграмму шлифовального станка. Затем определяют эквивалентную мощность двигателя по формуле, кВт;

(2.29)

Номинальную мощность двигателя, работающего в продолжительном режиме, выбирают по каталогу из условия Р_ном ≥ Р_э.с на частоту вращения n_ном ≈ 60v_кi_п/πD_к