Привод с бесступенчатым регулированием

MoscowShpindel.ru

Наши товары

Информация

Бесступенчатое регулирование подачи

Бесступенчатые приводы используют для непрерывного и плавного изменения скорости вращения шпинделя с закрепленной заготовкой или инструментом, а также для подачи. С их помощью можно получить самые выгодные скорости резания и оптимальные подачи при наружной и внутренней обработке различных изделий. Кроме этого они позволяют менять скорость подачи или главного движения непосредственно во время работы станка, не требуя его остановки. В настольных станках с ЧПУ бесступенчатое регулирование подачи и скорости вращения шпинделя может осуществляться такими способами:

1. Электрическое регулирование, при котором за счет изменения частоты 3-хфазного тока изменяется частота вращения электродвигателя, а следовательно, рабочего инструмента или заготовки, закрепленных в шпинделе. Аналогично изменяется и скорость движения подачи с помощью шаговых электродвигателей.
2. Гидравлическое регулирование используется главным образом для изменения скоростей прямолинейных перемещений (в долбежных, строгальных, протяжных станках). А вот для регулировки скорости вращательного главного движения оно применяется значительно реже. Зато не такая уж редкость воздушное регулирование скорости вращения в моторах-шпинделях настольных станков с ЧПУ.
3. Механическое регулирование, осуществляемое с помощью всевозможных вариаторов. Например, во фрикционном лобовом вариаторе, перемещая малый ведущий ролик относительно диска, можно изменять рабочий радиус у последнего, а значит, и передаточное число между ведомым и ведущим валами. А вот в приводе с раздвижными конусами заложен несколько иной принцип работы. В качестве ведомого и ведущего диска используются подвижные конусы, привод которых осуществляется с помощью клиновидного ремня. Двигая с помощью воздуха или гидравлики один из конусов, можно изменить радиусы шкивов, а следовательно, и передаточные числа ведущего и ведомого валов.

Преимущества настольных станков с бесступенчатым приводом очевидны:

• возможность мягкой регулировки частоты оборотов главного движения и подачи;
• увеличение надежности и долговечности работы станка благодаря отсутствию коробки скоростей;
• простота эксплуатации и обслуживания;
• возможность изменения скорости вращения шпинделя прямо во время работы, без его остановки.

Источник

Вопрос 24.Привода главного движения с бесступенчатым регулированием

Применяются для плавного и непрерывного изменения частоты вращения, для обеспечения оптимальных скоростей резания и подачи, для изменения скорости во время рабочего хода, для автоматизации процесса обработки.

Повышение производительности за счёт оптимального выбора параметров режимов резания , за счёт автоматизации параметров обработки.

Плавное регулирование во время работы позволяет осуществлять поднастройку технологических режимов. Особенно актуально в системах автоматической поднастройки, сто позволяет обеспечивать выход из области резонансных колебаний.

Автоматизация управлений полностью решена , что важно для автоматического переключения электромагнитных муфт.

Относительно не высокая надёжность.

Ограничение диапазона регулирования с сохранением постоянства мощности.

Способы бесступенчатого регулирования.

Назначения станка ( черновая, чистовая, отделочная)

Требуемой мощности и вида механической характеристики.

Необходимого диапазона регулирования

Доступного удорожания станка

Способы регулирования бывают:

Электрический основан на изменении частоты подаваемого напряжения на асинхронный эл. Дв . переменного тока . Сложности, высокая себестоимость. Диапазон регулирования составляет от 2,5 до 6 .

Гидравлические системы . Бесступенчатое регулирование обеспечивается изменением расхода рабочей среды.

Механическое регулирование основано на механическом вариаторе. За счёт использования фрикционных передач получили ограниченное применение в следствии не большой долговечности и наличия проскальзывания. В следствии чего не жёсткие характеристики механического вариатора.

Способы увеличения бесступенчатого регулирования .

Для расширения диапазона регулирования привода его дооснащают механической коробкой передач со ступенчатым регулированием.

Вопрос 25.Методы определения чисел зубьев колёс групповых передач

В передачах требуемое передаточное отношение обеспечивается подбором чисел зубьев ведущего и ведомого колеса. По сколько передаточное отношение может быть любым числом, а отношение чисел зубьев колёс может быть только целым , то обеспечить заданное передаточное отношение получается не всегда возможным, по этому обеспечение передаточного отношения близкого к заданному осуществляется подбором чисел зубьев ведущего и ведомого колеса. Нормальная работа зубчатых механизмов с точки зрения плавности зацепления : снижение потерь на трение, снижение шума, рационального распределения, нагрузочной способности и долговечности зависит от подбора чисел зубьев колёс участвующих в зацеплении.

Межосевое расстояние ∑zсами числа зубьев и модули регламентированы нормалью Н21-5 . Отступление от этих требований допустимо только в станках специального назначения когда:

Надо иметь точное отношение между угловыми и линейными перемещениями кинематически связанных звеньев.

Расстояние между осями не являются постоянными при использовании гитары сменных колёс .

Когда расстояние между осями определяется координатами мест обработки ( многошпиндельные коробки)

Значение модулей должно соответствовать нормали. Для увеличения нагрузочной способности передачи увеличивают ширину венца. Применение более прочных материалов и методов обработки.

Число зубьев у колёс в группе обусловлено межосевым расстоянием А которое должно быть неизменным для всех передач данной группы.

;

Где Zчисла зубьев ведущих колёс , тогда

Исходя из условий компактности передачи величину ZиZ_minв приводах главного движения ограничивают ∑Z (22/6)>3

Модули передач в группе различны

Если группа передач состоит из колёс с разным модулем , то сумму Zзаменяют 2A/m. Число зубьев ведущего колеса выражаютZ_i=(2A/m_j)*(a_i/a_i+b_i) гдеm_j торцовый модуль.Z_i будет целым числом лишь при выполнении условия . Тогда меньшее удвоенное расстояние 2А=Е*m*(a+b) когда оно получается чрезмерно большим находят наименьшие кратные модули и уменьшив его в некоторое целое число раз и принимают за удвоенное межосевое расстояние.

Источник

Привод с бесступенчатым регулированием скорости

Достоинства приводов с бесступенчатым регулированием:

1). Повышение производительности обработки за счет точной настройки оптимальной по режимам резания скорости.

2). Возможность плавного изменения скорости во время работы.

3). Простота автоматизации процесса переключения скоростей.

Для бесступенчатого регулирования применяют фрикционные вариаторы, но гораздо чаще – регулируемые электродвигатели.

Имеют диапазон регулирования 4 – 6, бесшумность работы, простоту обслуживания.

II Вариатор с раздвижным шкивом и клиновидным

ремнём. Конусы 1 и 2 перемещаются по шлицам валов 1 1I и II.

При сближении конусов 1 конусы 2 раздвигаются

1 и изменяется радиус контакта клинового ремня, а значит i и n.

Недостатки: работа их основана на использовании сил трения в местах контакта фрикционных

элементов, что достигается прижатием их с большой силой.

I Это оказывает большое давление на валы и подшипники и уменьшаетсрок их их службы. Кроме

2 2 того имеет место проскальзывание и невозмож-

ность передачи больших мощностей (до 10 кВт).

2. Двигатели постоянного тока с терристорной системой управления.

В этих двигателях диапазон регулирования скорости с постоянной мощностью лежит в пределах 2,5  10. Перспективным является применение безколлекторных электродвигателей постоянного тока, что повышает их надёжность.

В приводе главного движения применяют и регулируемые за счет применения частоты тока асинхронные электродвигатели, у которых:

n = 60f / Р · (1-S), где f – частота тока; Р – числа пар полюсов; S – скольжение. Они обладают высокой надёжностью, жесткой характеристикой и обеспечивают регулирование с постоянной мощностью во всём диапазоне.

ак как диапазон регулирования скорости электродвигателя значительно меньше требуемого диапазона регулирования частот вращения шпинделя, то между электродвигателем (вариатором) и шпинделем вводят обычно ступенчатую коробку.

При этом должно выполняться условие: – диапазон регулирования привода, где Дд – диапазон регулирования двигателя,Дк– диапазон регулирования коробки скоростей.

Пример коробки скоростей с электродвигателем, имеющим 3 частоты вращения:

z₁ I М z₃ z₅ z₇ М

III

z₄ z₆ z₈

n₉

n₈

n₇

n₆

z₁/z₂ n₅

n₄ z₃/z₄

n₃

n₂

n₁

Коробки скоростей с приводом от многоскоростных электродвигателей

В качестве привода применяют:

а) электродвигатели 3-х фазного переменного тока.

б) электродвигатели постоянного тока с шунтовым регулированием скорости вращения.

В электродвигателях переменного тока регулирование n ведётся за счёт изменения числа пар полюсов в статоре (многосекциональная обмотка).

ƒ = 50 Гц/сек; Р— число пар полюсов статора,

при Р = 1n = 3000 об/мин

Р = 2n = 1500 об/мин

Р = 4n = 750 об/мин

Р = 5n = 500 об/мин

Р = 6n = 375 об/мин

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Источник