Приводы для станков, машин и механизмов — Интехникс

Основные составные части металлообрабатывающих станков

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс

Основные составные части металлообрабатывающих станков показаны на рис. 3.

Несущая система – совокупность корпусных узлов станка, через которые замыкаются силы, возникающие при резании между инструментом и заготовкой. К несущим системам относятся станины, стойки, направляющие. Основными требованиями, предъявляемыми к несущим системам являются: высокая жесткость и виброустойчивость, минимально возможный вес и длительное сохранение точности.

Рис. 3. Составные части металлообрабатывающих станков

Несущая система – совокупность корпусных узлов станка, через которые замыкаются силы, возникающие при резании между инструментом и заготовкой. К несущим системам относятся станины, стойки, направляющие. Основными требованиями, предъявляемыми к несущим системам являются: высокая жесткость и виброустойчивость, минимально возможный вес и длительное сохранение точности.

Для реализации процесса резания на станке необходимо наличие относительного движения между заготовкой и режущим инструментом. Такое движение осуществляется рабочими органами станка, которым сообщаются движения, определяемые назначением станка и характером выполняемых работ.

Рабочими органами станка являются устройства, в которых закрепляют заготовку и режущий инструмент (например, шпиндель, суппорт, стол). Движения рабочих органов станка, имеющих непосредственное отношение к процессу резания, делят на главное движение и движение подачи.

Главное движение – движение, определяющее скорость деформирования и отделения стружки.

Движение подачи – движение, обеспечивающее врезание режущей кромки инструмента в материал заготовки.

В данной лабораторной работе рассматриваются ступенчатые приводы. Приводы со ступенчатым регулированием выполняют в виде зубчатых коробок передач, обеспечивающих получение определенного ряда значений частоты вращения или подач.

Приводы используют для обеспечения движений в станках.

Приводы– совокупность устройств, передающих движение от источника движения к рабочему органу станка. В состав привода входят: источник движения (как правило это электродвигатели различных типов), передающие движение механизмы (валы, зубчатые колеса, блоки зубчатых колес, шкивы, муфты и др.).

По характеру регулирования скорости движения рабочих органов станка различают ступенчатые и бесступенчатые приводы. Конструктивно ступенчатые приводы позволяют получить ограниченное количество частот вращений выходного вала в определенном диапазоне.

Ограниченность количества частот вращений объясняется наличием в таком приводе коробки передач, которая позволяет получить только конкретные значения частот. Бесступенчатые приводы, за счет использования в качестве источника движения электродвигателей постоянного тока, позволяют получить любую частоту вращения в заданном диапазоне.

В зависимости от элементов, составляющих приводы, их делят на:

По назначению приводы различают на:

― приводы главного движения (ПГД);

― привод ускоренных подач (ускоренных перемещений);

― приводы вспомогательных движений.

У токарных станков ПГД – это привод осуществляющий вращение патрона в котором крепится заготовка, ПП – перемещение инструмента. У фрезерных и сверлильных станков ПГД – привод для вращения инструмента.

Основные элементы приводов главного движения показаны на рис. 4.

Привод подачи состоит из механизмов, служащих для:

― обеспечения непрерывной или прерывной подач инструмента или заготовки;

― изменения скорости и направления подачи;

― жесткой кинематической связи между главным движением резания и движением подачи (например, нарезание резьбы, зубьев зубчатых колес);

― включения и отключения подач.

Рис. 4. Основные элементы приводов главного движения станков с вращательным движением: 1 – электродвигатель; 2 – ременная передача; 3 – устройство для включения и отключения вращения шпинделя при работающем электродвигателе; 4 – реверсивное устройство;

Различают зависимый и независимый приводы подач. Зависимый привод подач – это привод получающий движение от шпинделя или от вала, связанного со шпинделем, неизменным передаточным отношением. Независимый привод подач имеет индивидуальный источник движения или вал, не связанный со шпинделем неизменным передаточным отношением (в этом случае подача измеряется в мм/мин). Основные элементы привода подачи токарно-винторезного станка показаны на рис. 5.

Передачейназывают механизм, передающий движение от одного элемента к другому (с вала на вал) или преобразующий одно движение в другое (вращательное в поступательное). В передаче элемент, передающий движение называют ведущим, а элемент, получающий движение — ведомым.

Рис. 5. Основные элементы привода подачи токарно-винторезного станка: 1 – шпиндель (источник движения – шпиндельный вал); 2 – передача с постоянным передаточным отношением; 3 — реверсивное устройство; 4 – гитара сменных зубчатых колес; 5 – коробка подач;

6 – предохранительная муфта; 7 – ходовой вал; 8 – ходовой винт; 9 – фартук суппорта (служит для размещения механизмов преобразующих вращательное движение ходового вала и винта в поступательное перемещение суппорта); 9.1 – механизм поперечной подачи; 9.2 – механизм продольной подачи)

Каждая передача характеризуется передаточным отношением i. Передаточным отношением называют число, показывающее, во сколько раз частота вращение ведомого элемента (nВМ) отличается от частоты вращения ведущего элемента (nВД)

Ременная передача рис.6 осуществляется плоскими, клиновыми или круглыми ремнями через шкивы d, закрепляемые на ведомом II и ведущем I валах. Передаточное отношение ременной передачи определяется по формуле

где d1‑ диаметр ведущего шкива;
d2‑ диаметр ведомого шкива;
Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс

‑ коэффициент проскальзывания (

η

= 0,96 … 0,99).

На рис. 6 показаны два основных вида ременных передач. В первом случае ременная передача состоит из двух шкивов, каждый из которых закреплен на отдельном валу. Во втором случае на валах расположены блоки, состоящие из трех шкивов каждый. Такая конструкция ременной передачи позволяет получить при передаче вращения с первого на второй вал три различные частоты вращения.

Цепная передача осуществляется роликовой или бесшумной цепью, соединяющей звездочки, закрепленные на ведомом и ведущем валах. Передаточное отношение цепной передачи определяется

где Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс

‑ число зубьев на ведущей звездочке;

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс

‑ число зубьев на ведомой звездочке.

Чаще всего зубчатая передача состоит из цилиндрических или конических зубчатых колес. Передаточное отношение зубчатой передачи определяется по формуле

где, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс

‑ число зубьев на ведущем зубчатом колесе;

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс

‑ число зубьев на ведомом зубчатом колесе.

Червячная передача состоит из червяка (винта) и червячного зубчатого колеса и предназначена для резкого снижения частоты вращения ведомого вала. Передаточное отношение червячной передачи

где K ‑ число заходов резьбы червяка; Z ‑ число зубьев червячного колеса.

Реечная передача преобразует вращательное движение реечного зубчатого колеса в поступательное движение рейки. Если реечное колесо имеет Z зубьев, а модуль реечного колеса равен m, мм, то за n оборотов реечного колеса рейка переместится на величину S, мм

Винтовая передача состоит из винта и гайки и служит для преобразования вращательного движения винта в поступательное движение гайки. Если шаг резьбы винта равен t, мм, число заходов резьбы равно k, то за n оборотов ходового винта гайка переместится в осевом направлении на величину S, мм

Про другие станки:  Заточные станки SCHEPPACH TiGer 2000 купить

Источник

Выбор электродвигателей для приводов металлообрабатывающих станков

4. Выбор электродвигателей для приводов

металлообрабатывающих станков

4.1.
Основные сведения об электроприводе и режимах работы электродвигателей

Для приведения в движение производственных машин и
механизмов (и, в частности, металлообрабатывающих станков) используют электропривод,
состоящий из электродвигателя, передаточного устройства и систем преобразования
управления и автоматики. В некоторых случаях передаточные устройства и
преобразователи (тока, частоты и др.) могут отсутствовать.

В соответствии с характером работы производственных
механизмов в условиях эксплуатации различают следующие основные режимы работы
двигателя: продолжительный (ДП), кратковременный (КР) и
повторно-кратковременный (ПКР).

Продолжительный режим – режим, в котором
электродвигатель может работать длительное время, при этом установившееся
значение превышения температуры двигателя  t над
температурой окружающей среды не превышает установленного значения. Такой режим
работы характерен для двигателей вентиляторов, насосов, компрессоров,
трансформаторов, мощных металлорежущих станков и др.

График продолжительного режима работы приведен на рис.
4.1а – при постоянной и рис. 4.1б – при изменяющейся нагрузке.

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс 

Кратковременный режим – режим, при котором превышение
температуры электродвигателя достигает предельно допустимого значения для
данного класса изоляции, но не достигает установившегося значения. В этом
режиме двигатель работает в течение сравнительно небольшого периода времени, а
перерыв в работе велик и двигатель успевает охладиться до температуры
окружающей среды.

Приводы для станков, машин и механизмов - ИнтехниксВ
кратковременном режиме работают двигатели затворов шлюзов, подъемные механизмы
разводных мостов. На рис. 4.2 показаны графики нагрузки при кратковременном режиме.

Повторно-кратковременный режим – режим, при котором
периоды работы электродвигателя под нагрузкой чередуются с паузами, когда двигатель
отключается. При этом периоды работы и паузы не настолько длительные, чтобы
температура достигла установившегося значения. Такой режим характерен для двигателей
подъемно-транспортных механизмов, прессов, штамповочных машин и некоторых
металлообрабатывающих станков. Время цикла этого режима Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс,
где Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс — время работы двигателя, а Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс — время паузы. Время цикла обычно не
превышает десяти минут. Повторно-кратковременный режим характеризуется продолжительностью
включения

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс%.                           (4.1)

Для электродвигателей стандартные значения ПВ=15, 25,
40 и 60%. Пример графика нагрузки при повторно-кратковременном режиме приведен
на рис. 4.3а, б.

 

4.2. Принципы выбора электродвигателей

Выбор двигателя заключается в подборе для
соответствующего механического оборудования электродвигателя, подходящего по
роду тока, напряжению, мощности и частоте вращения.

Для машин и механизмов, не требующих регулирования
частоты вращения, рекомендуется применять асинхронные двигатели с короткозамкнутым
ротором или синхронные.

Двигатели постоянного тока допускается применять
только в случаях, когда двигатели переменного тока не удовлетворяют
характеристикам механизма или являются неэкономичными. Синхронные двигатели рекомендуется
применять для нерегулируемых механизмов продолжительного режима работы при
единичной мощности 100 кВт и более.

Поскольку чаще всего в электроприводах
металлообрабатывающих станков применяются трехфазные асинхронные двигатели, то
последующий материал посвятим именно этим двигателям.

4.3. Трехфазные асинхронные двигатели (АД)

Асинхронная машина – это машина переменного тока, у
которой в установившемся режиме магнитное поле, участвующее в основном процессе
преобразования энергии, и ротор вращаются с разными угловыми скоростями.

Выпускаются асинхронные машины с короткозамкнутым и фазным
ротором. Они могут работать в двигательном, генераторном и тормозном режимах.
Наиболее распространенные асинхронные двигатели характеризуются номинальными
(паспортными) данными: механической мощностью Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс,
напряжением обмотки статора Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, током статора Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, частотой напряжения сети f,
частотой вращения ротора Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, КПД — Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, коэффициентом мощности Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, напряжением между контактными кольцами
при разомкнутой обмотке ротора Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс и номинальный ток Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс для АД с фазным ротором.

В каталогах на двигатели, кроме того, указывают
начальную кратность пускового тока Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, начальную кратность
пускового момента Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, кратность максимального момента
Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс.

В двигателях с шестью выводами обмоток статора
указывают два значения Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс и Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс (в
числителе – при соединении треугольником, а в знаменателе – при соединении
звездой).

4.3.1. Условное обозначение АД

Современной серией АД является серия 4А. Двигатели
выпускаются в двух вариантах исполнения по степени воздействия окружающей среды:
защищенные (1Р23) и закрытые обдуваемые (1Р44).

Двигатели мощностью от 60 Вт до 270 Вт выпускаются на
напряжение 220/380 В, двигатели мощностью 0,55-110 кВт – на напряжение   220/380
В и 380/660 В, двигатели мощностью 132-400 кВт – на напряжение 380/660 В.

АД выпускаются следующих типов: 4А, 4АН, 4АК, 4АР,
4АС, где 4 – номер серии, А – асинхронный, Н – защищенного исполнения, К – с фазным
ротором, Р – с повышенным пусковым моментом, С – с повышенным скольжением.

Двигатели с повышенным пусковым моментом предназначены
для привода механизмов с тяжелыми условиями пуска (компрессоры, поршневые
насосы, транспортеры и др.)

§

Двигатели с повышенным скольжением предназначены для
привода механизмов с пульсирующей нагрузкой (например, компрессоров, прессов),
а также механизмов, работающих в повторно-кратковременном режиме.

Полное условное обозначение трехфазных АД состоит из
буквенно-цифрового кода.

Первый элемент кода – цифра 4 (номер серии).

Второй элемент кода – буква А (двигатель асинхронный).

Третий элемент кода – исполнение по степени защиты от
воздействия окружающей среды (буква Н – IP-23, отсутствие
этого элемента – IP-44).

Четвертый элемент кода – буква-исполнение двигателя по
материалу станины и щитов (А – станина и щиты алюминиевые, Х – станина алюминиевая,
а щиты чугунные или наоборот). Отсутствие этого элемента означает, что станина
и щиты чугунные или стальные.

Пятый элемент кода – число-высота от оси вращения вала
до опорной поверхности лап в миллиметрах.

Шестой элемент кода – условная длина станины по МЭК
(буква  S, M или L).

Седьмой элемент кода – длина сердечника статора (А или
В). Отсутствие знака означает одну длину в установленном размере.

Восьмой элемент кода – число полюсов в статоре 2, 4,
6, 8, 10, 12.

Девятый элемент кода – климатические исполнения по
ГОСТ 15150-69 (У – для умеренного климата).

Десятый элемент кода – категория размещения по ГОСТ
15150-69 (З – в закрытых помещениях с естественной вентиляцией).

Буквы К, Р, С, о которых говорилось выше, ставятся
после второго элемента кода.

Про другие станки:  Фрезерный станок чпу в Самаре: 153-товара: бесплатная доставка, скидка-14% [перейти]

В обозначении многоскоростных двигателей указывают
(через косую черту) все числа полюсов (например, 4А200М12/18/6/4УЗ).

Двигатели со встроенным электромагнитным тормозом
имеют в обозначении дополнительную букву Е после числа полюсов (например,
4А112М6ЕУЗ).

Малошумящие двигатели имеют букву Н после числа
полюсов, а двигатели тропического исполнения – букву Т после числа полюсов.

Для районов с холодным климатом – буквы КЛ после числа
полюсов, а двигатели сельскохозяйственного назначения – буквы СХ после числа полюсов.

Выводы обмоток статора трехфазного АД обозначают
буквами Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс — начало первой, второй и третьей фазы, а
буквами Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс — концы первой, второй и третьей фазы.

Выводы обмоток ротора с контактными кольцами
обозначают буквой Р. Приводы для станков, машин и механизмов - ИнтехниксПриводы для станков, машин и механизмов - Интехникс,
Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс,Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс — первой фазы, второй и
третьей соответственно, а нулевую точку обозначают буквой О.

4.3.2. Основные параметры и характеристики

Принцип работы АД основан на использовании
вращающегося магнитного поля, создаваемого токами, протекающими в обмотках
статора, питаемых трехфазной симметричной системой синусоидальных ЭДС.

Частота вращения магнитного поля статора

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс,                                                 (4.2)

где  f
частота напряжения сети, р – число пар полюсов в машине.

Скольжение – это относительная разность частот
вращения (или угловых скоростей) магнитного поля и ротора

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс,                                    (4.3)

где Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс — частота вращения
ротора,

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс и Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс — угловые скорости вращения магнитного поля
и ротора.

Частота вращения ротора

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс.                                           (4.4)

Частота ЭДС, индуцированной в обмотке статора
вращающимся магнитным потоком, равна частоте напряжения сети

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс.                                                   
(4.5)

Частота ЭДС и тока в обмотке ротора

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс.                                                 
(4.6)

Действующие и комплексные значения ЭДС, индуцированные
в фазных обмотках статора и неподвижного и вращающегося ротора

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс,           (4.7)

где Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс — число витков фазных обмоток статора и
ротора,

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс — их обмоточные коэффициенты.

Из (4.7) следует, что Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс.

Коэффициент трансформации ЭДС

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс.                                            
(4.8)

Активная мощность подведенной электрической энергии

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс.                   
(4.9)

Механическая мощность на валу

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс.                              (4.10)

КПД двигателя             

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс,                                   (4.11)

где Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс — мощность потерь в
двигателе

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс ,                  (4.12)

где
Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс —
мощность электрических потерь в обмотках статора и ротора,

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс — мощность магнитных потерь в сердечнике
статора,

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс и Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс —
мощность механических и добавочных потерь.

Электромагнитный
(вращающий) момент

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс,                                     
(4.13)

где
Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс.

Критическое
скольжение, соответствующее максимальному моменту Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс,

§

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс ,                             (4.14)

где Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс — приведенное
добавочное сопротивление реостата в цепи ротора.

Максимальный
момент

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс,                           (4.15)

где
Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс — индуктивное сопротивление двигателя.

Упрощенное
уравнение механической характеристики в относительных единицах (формула Клосса)

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс .                                    
(4.16)

Критическое
скольжение Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс может быть найдено по (4.14) по известным
параметрам обмотки ротора или из (4.16) по известным значениям моментов и
скольжения для какого-либо характерного режима (например, номинального).

Рабочие
характеристики двигателя – это зависимости Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс при Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс и Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс.

Приводы для станков, машин и механизмов - ИнтехниксЭти характеристики показывают зависимость
эксплуатационных параметров двигателя от мощности Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс на валу
рис. 4.4.

4.4.
Определение мощности электродвигателя. Выбор двигателей по каталогу

Методы
определения мощности электродвигателя для различных режимов работы привода
рассмотрим на примерах:

4.4.1.
Нагрузка длительная переменная (режим работы Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс)

Исходные
данные: шпиндель металлорежущего станка приводится во вращение асинхронным
электродвигателем. Момент на валу электродвигателя за цикл работы станка задан
нагрузочной диаграммой рис. 4.1б.

а)
Определить мощность, необходимую для привода станка, используя метод
эквивалентных величин.

б)
Выбрать двигатель по каталогу или справочнику и произвести проверку на
перегрузочную способность. Двигатель должен быть установлен в сухом непыльном
помещении, с опасностью попадания предметов внутрь двигателя.

Частота вращения Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс об/мин,
Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс Н×м, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс Н×м,        Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс Н×м, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс Н×м, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс мин, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс мин, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс мин, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс мин, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс мин, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс мин, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс мин.

Решение

Поскольку нагрузочная диаграмма рис.4.1б задана
в виде графика зависимости Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс,  то в этом случае
определяют эквивалентный момент Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, отвечающий постоянной
нагрузке на валу (эквивалентный реальной переменной нагрузке), при которой
нагрев двигателя такой же, как и при переменной нагрузке.

Если бы рис. 4.1б состоял только из
горизонтальных участков, то Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс нужно было бы
определять по формуле

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс , Н×м.                (4.17)

Поскольку первый участок на рис. 4.1б имеет вид
треугольника, то для этого участка эквивалентный момент

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс Н×м.                                
(4.18)

Для
участка, имеющего вид трапеции (пятый участок на рис. 4.1б)

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс , Н×м   (4.19)

С учетом сказанного для диаграммы рис. 4.1б,
получим формулу

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс , Н×м .(4.20)

Подставляя заданные величины, получим

Приводы для станков, машин и механизмов - ИнтехниксНм.

Вычисляем эквивалентную мощность

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс кВт.

По условиям работы выбираем по справочнику трехфазный
асинхронный электродвигатель большей ближайшей мощности типа 4А160S2У3
с параметрами

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс кВт, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс об/мин, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс.

Определяем номинальный момент двигателя

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс Н×м.

Максимальный момент Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс Н×м.

Из графика определяем максимальный статический момент Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс Н×м.

Допустимый момент двигателя, с учетом возможного
снижения питающего напряжения на 10% от номинального

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс Н×м.

Так как Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс (83 Н×м > 70 Н×м), то двигатель выбран правильно.

4.4.2. Нагрузка кратковременная (режим работы Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс)

Исходные данные

Определить мощность и выбрать из справочника
электродвигатель для перемещения суппорта токарного станка со скоростью V
(м/с). Вес суппорта G (Н), коэффициент трения в направляющих m (при движении) и Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс (при покое). Синхронная
частота вращения Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс (об/мин). Коэффициент допустимой
перегрузки Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс. Коэффициент полезного действия передачи Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс об/мин, Приводы для станков, машин и механизмов - ИнтехниксН, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс м/с, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс.

Решение

Определяем мощность электродвигателя с учетом
кратковременной допустимой перегрузки

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс кВт.

По справочнику выбираем асинхронный электродвигатель
типа 4А71А4У3 с параметрами

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс кВт, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс об/мин, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс.

Проверяем
электродвигатель по допустимой перегрузке

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс и, следовательно, двигатель по перегрузке
подходит.

Номинальный момент двигателя

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс Н×м.

Пусковой момент двигателя Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс Н×м.

Синхронная угловая частота вращения магнитного поля

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс рад/сек.

Момент сопротивления при трогании суппорта с места

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс Н×м.

Так как Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс Н×м, то АД обеспечивает Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс и выбран правильно.

4.4.3. Нагрузка повторно-кратковременная (режим
работы Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс)

Исходные данные

Определить мощность и выбрать электродвигатель для
станка, работающего в повторно-кратковременном режиме по нагрузочному графику
рис.4.3б. Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс кВт, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс кВт, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс кВт, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс сек, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс сек, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс сек, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс сек, Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс об/мин.

Решение

Определяем эквивалентную мощность

Приводы для станков, машин и механизмов - Интехникс кВт.

Гидравлические приводы станков токарного типа

Гидравлические приводы станков широко применяется в токарных автоматах и полуавтоматах для осуществления рабочих и вспомогательных операций, а также в загрузочно-разгрузочных устройствах. Из рабочих переходов следует выделить осуществление подачи гидрокопировальных и многорезцово-копировальных токарных полуавтоматов, из вспомогательных — зажим, подачу материала, поворотные движения, быстрый подвод и отвод суппортов, кареток и столов. Реже гидравлический привод применяется в приводе главного вращательного движения. Гидропривод станка позволяет бесступенчато регулировать скорость движения исполнительных органов, изменять плавно, без ударов, направление: движения или производить остановку в требуемый момент.

Про другие станки:  Шиномонтажное оборудование какой нужен комплект и где можно купить

При использовании гидравлического привода конструкция устройств часто проще механических, и устройства имеют меньшие габариты. Гидравлический привод станка обеспечивает его быструю переналадку на обработку разных деталей. В отличие от механических передаточных элементов гидравлические приводы не имеют жесткого передаточного отношения между ведущими и ведомыми элементами. Утечки в большей или меньшей степени влияют на равномерность движения отдельных узлов станка, поэтому необходимы регулирующие устройства, обеспечивающие постоянство гидравлического режима в системе, т. е. постоянство величин давления и количества подаваемого и отводимого масла.

Приводы для станков, машин и механизмов — интехникс

Особенности и преимущества— управление скоростью, моментом, положением;

— автонастройка коэффициентов контура скорости;

— встроенный ПЛК и ПИД-регулятор;

— работа в 2-х и 4-х квадрантном режиме;

— поддержка тахогенератора, инкрементного и других типов энкодеров – SSI, EnData, SinCosи т.д.;

— синронизация с ведущим приводом;

— встроенный Modbus RTU и опциональные: Profbus DP, Ethernet TCP/IP, EtherCAT

— управление скоростью, моментом, положением;

— два контура обратной связи по положению;

— встроенный 20-разрядный энкодер на 1 280 000 имп/об;

— функция автоматического подавления низкочастотной вибрации;

— встроенный контроллер позиционирования (64 уставки заданных положений);

— встроенная функция E-CAM (электронный кулачковый вал);

— встроенный интерфейсы: USB, RS-232, RS-485, CANOpen и EtherCAT

— управление скоростью, моментом, положением (режим позиционирования осуществляется только по внешнему импульсному сигналу задания);

— Динамичность. Полоса пропускания до 550 Гц. Время изменения скорости двигателя от -3000 до 3000 об/мин составляет 10мс (без нагрузки);

— встроенный 17-разрядный энкодер на 160 000 имп/об;

— функция автоматического подавления низкочастотной вибрации;

— встроенный тормозной резистор в моделях от 400Вт;

— встроенный интерфейсы RS-232 и RS-485

— управление скоростью, моментом, положением;

— продвинутое FOC-векторное управление;

— стабильное управления скоростью на низких частотах, до 200% момента на нулевой скорости;

— функция синхронизации угловых положений вала нескольких приводов;

— встроенный ПЛК с LD-программированием;

— управление/ограничение момента в 4-х квадрантах;

— встроенные CANOpen и Modbus, опциональные PROFIBUS-DP, DeviceNet, MODBUS TCP и Ethernet/IP интерфейсы

Приводы и передачи станков

Приводом называют механизмы, передающие движение от источника движения (электродвигателя) к рабочему органу станка . Различают приводы главного движения, подач и вспомогательных движений. Приводы могут быть механическими, гидравлическими, пневматическими и электрическими со ступенчатым и бесступенчатым регулированием скоростей. Современные станки имеют индивидуальный привод от одного или нескольких отдельных электродвигателей.

Индивидуальные электродвигатели располагают по отношению к станку по-разному. Отдельно от станка, когда движение приводному валу станка передают ременной ( рис. 260, а ) или цепной ( рис. 260, б ) передачей. Фланцевый электродвигатель прикрепляется к заранее предусмотренному месту того или иного узла станка и движение приводному валу станка передают зубчатыми колесами Z1, Z2 ( рис. 260, в ). При встроенном электродвигателе ( рис. 260, и ) ротор его является одновременно и шпинделем станка.

Рис. 260. Приводы и передачи, применяемые в станках.

Передачей в токарных и других станках называют механизм, передающий или преобразующий движение от одного элемента к другому. Наибольшее распространение в станках имеют передачи: ременная, цепная, зубчатая, червячная, реечная, винтовая и др.Ременная передача (рис. 260, а) осуществляется плоскими, клиновидными, а иногда и круглыми ремнями.

Передаточное отношение ременной передачи

i = d 1 / d 2 ּ η = n 2 / n 1 ּ η,

где η = 0,98 — коэффициент, учитывающий проскальзывание ремня; d 1 — диаметр ведущего шкива в мм; d 2 — диаметр ведомого шкива в мм.

Цепная передача (рис. 260, б) осуществляется двумя звездочками и соединяющей их бесшумной или роликовой цепью. Передаточное отношение цепной передачи

где Z 1 , Z 2 — количество зубцов ведущей и ведомой звездочек, а n1 и n2 — их числа оборотов.

Зубчатая передача (рис. 260, в, е и з) состоит из цилиндрических или конических зубчатых колес. Передаточное отношение зубчатой передачи

где Z 1 , Z 2 — количество зубцов ведущего и ведомого зубчатого колеса, а n1, n2 — их числа оборотов.

Червячная передача (рис. 260, г) состоит из червячного винта и червячной шестерни. Обозначим число заходов червячного винта К, а число зубцов червячного колеса – Z. Передаточное отношение червячной передачи

i = K / Z = n 2 / n 1 .Реечная передача (рис. 260, д) состоит из рейки и зубчатого колеса или рейки и червяка. Эта передача преобразует вращение зубчатого колеса или червяка в поступательное движение рейки (или вала зубчатого колеса). Обозначим число зубьев реечного колеса через Z, число заходов червяка через К, а модуль и шаг рейки — соответственно m и t. При n оборотах реечной шестерни или червячного колеса рейка пройдет путь S = tZn = πmZn мм.

Винтовая передача (рис. 260, ж) состоит из винта и гайки. Она преобразует вращательное движение винта в поступательное движение гайки. Если шаг винта tx, то путь гайки за n оборотов винта будет S = tx n мм.

Кинематические схемы станков представляют собой совокупность условных обозначений передач и механизмов в целях выяснения их взаимной связи и принципов работы. По таким схемам определяют все кинематические цепи и получают представление о конструкции станка.

Рис. 261. Основные условные обозначения в кинематических схемах станков.

Источник

Приводы станков с чпу

Входными параметрами приводов станков являются характеристики двигателя: мощность, моменты (номинальный, пусковой и максимальный), тяговое усиление, момент инерции ротора, частота (номинальная и максимальная), скорость, максимальное ускорение, постоянные времени (электромагнитная и электромеханическая) и др. Среди них основными являются силовые и скоростные параметры.

Характеристики передаточных механизмов выражаются Кинематическими (передаточные отношения, диапазон регулирования частот или подач) и силовыми (КПД, соотношения сил, моментов, мощностей на входе и выходе) зависимостями.

Характеристики преобразовательных механизмов выражаются формулами преобразования (частот вращения в линейные скорости перемещения и наоборот, моментов в силы и наоборот) с учетом передаточных отношений и КПД.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти