8

8 ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

8.1 АСИНХРОННЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

Большинство металлорежущих станков приводится в движение асинхронными электродвигателями трехфазного тока, которые просты в исполнении и надежны в эксплуатации.

Электродвигатели рассчитаны на напряжение 127, 220 и 380 В. Один и тот же электродвигатель можно включать в сети с разными напряжениями, отличающимися друг от друга в раза (например, в сети с напряжением 127 и 220, 220 и 380 В). При этом для меньшего из двух напряжений статор электродвигателя включают треугольником, для большего—звездой. Сила тока в фазовых обмотках электродвигателя в обоих случаях будет при таком включении одна и та же.

Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором выпускают с номинальной мощностью 0,6—100 кВт на синхронные частоты вращения 600, 750, 1000 и 3000 мин-¹.

8.2 Электродвигатели постоянного тока

Электродвигатели постоянного тока с параллельным возбуждением (шунтовые) широко применяют в станкостроении.

Частоту вращения вала электродвигателей постоянного тока регулируют тремя способами: изменением сопротивления цепи якоря, изменением подводимого к электродвигателю напряжения и изменением магнитного потока. Первый способ малоэкономичен, и его применяют редко.

8.3 СИСТЕМА ГЕНЕРАТОР-ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Систему генератор — электродвигатель применяют в тяжелых и мощных металлорежущих станках при частом реверсировании электродвигателей или при необходимости получения бесступенчатого регулирования частоты вращения, скоростей или подачи.

8.4 ШАГОВЫЕ И ВЫСОКОМОМЕНТНЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

Шаговый электродвигатель — это импульсный синхронный электродвигатель, преобразующий электрические управляющие сигналы в дискретные (шаговые) перемещения исполнительного органа станка. Шаговые электродвигатели широко применяют в приводах подач станков с числовым программным управлением.

Высокомоментный электродвигатель — это электродвигатель постоянного тока, у которого вместо электромагнитного возбуждения используют возбуждение от постоянных магнитов. Высокомоментные электродвигатели применяют в электроприводах подач станков с числовым программным управлением. Они позволяют получать большие крутящие моменты при непосредственном соединении с ходовым винтом без промежуточных передач.

8.5 АППАРАТУРА РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ

К аппаратуре ручного управления относят рубильники, пакетные переключатели, контроллеры, тумблеры и ручные пускатели.

8.6 АППАРАТУРА контакторного УПРАВЛЕНИЯ

К аппаратуре контакторного управления относят контакторы, кнопки управления и магнитные пускатели.

8.7 АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ФУНКЦИИ ПУТИ

Для автоматического управления движениями механизмов станков в функции пути применяют путевые и конечные переключатели (выключатели). С их помощью ограничивается длина хода рабочих органов станка при поступательном или вращательном движении (путем замыкания и размыкания цепи управления станком). Путевые переключатели выполняют команды на отдельных участках пути, а конечные — в конце пути рабочего органа станка.

8.8 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ УСТРОЙСТВА

Втяжные электромагниты (соленоиды) применяют в станках (для приведения в действие контакторов), в разнообразных механизмах дистанционного управления, в гидравлических системах, в тормозных устройствах и в других органах управления станками.

9 ГИДРООБОРУДОВАНИЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

9.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Широкое распространение получили станки с гидроприводом, который применяют в качестве привода главного движения и движения подачи станка, для переключения скоростей, торможения, зажима обрабатываемых деталей, автоматизации управления циклом работы станка и т.д. В таких станках, как шлифовальные, протяжные, копировально-фрезерные, поперечно-строгальные и другие, гидропривод становится основным видом привода. Под гидроприводом понимают совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение механизмов станков посредством рабочей жидкости, подаваемой под давлением. Гидропривод позволяет существенно упростить кинематику станков, снизить их металлоемкость, повысить точность, надежность работы, а также уровень автоматизации. Производство гидроприводов в промышленно развитых странах постоянно расширяется. Гидроприводами оснащают более половины выпускаемых промышленных роботов.

Широкое применение гидропривода объясняется тем, что он дает возможность бесступенчато регулировать скорости в широких пределах, плавно реверсировать движущие органы станка, автоматически предохранять его от перегрузки, легко обеспечивать смазывание и т. п. Гидрофицированные станки компактнее, их детали и узлы можно легко стандартизировать и нормализовать. Недостатками гидроприводов являются утечка рабочей жидкости через уплотнения и зазоры, проникновение воздуха в рабочую жидкость, изменение свойств рабочей жидкости в зависимости от температуры и времени и др.

Обычно гидропривод металлорежущего станка состоит из следующих основных частей: бака с рабочей жидкостью; гидронасоса, подающего рабочую жидкость в систему; гидроаппаратуры, предназначенной для изменения или поддержания заданного постоянного значения давления или расхода рабочей среды, либо для изменения направления потока рабочей среды; гидроцилиндров для прямолинейного движения или гидромоторов для вращательного движения; трубопроводов, соединяющих элементы гидропривода в единую систему. Применяемые в станках гидроприводы работают с давлением масла до 20 МПа.

При вычерчивании гидравлических схем используют условные обозначения, основные из которых приведены в таблице 9.1.