металло и автоматы (841805), страница 112
Текст из файла (страница 112)
жения в начале и в конце участков обработки по заданному закону (лн;". нейиому и иногда экспоненциальному)., Помимо рабочих подач (0,5 —, 3000 мм/мин) этот блок обеспечи-':, вает, как правило, и холостой ход с повышенной скоростью (5 — -12 м/мнн».', Пульт управления и индикации.Связь;,.! оператора с системой ЧПУ производит-,; ся через пульт управления и индика-.:, ции. С помощью этого пульта произ-, водится пуск и останов системы ЧПУ,".' переключение режима работы с автома-:.' тического на ручной и т. д., а такжв:::: коррекция скорости подачи и разме-:; ров инструментов и изменения началь.:,.: ного положения инструмента по всем::' или некоторым координатами.
На этом';"' пульте находятся световая сигнализа-..:, ция н цифровая индикация. Блок коррекции программы. Приме-.:( няется для изменения запрограммиро':4 ванных параметров обработки: скоро'.;. сти подачи и размеров инструмента;",' (длины и диаметра). Блок постоянных циклов. Для упро";!~ щения процесса программирования пркй обработке повторяющихся элементоа~ детали (например, сверления и растачн„: ванна отверстий, нарезания резьбы.: и др.) применяют блок постоянных цик'::.
лов. Например, на перфоленте не про., граммируются такие движения, как,', быстрыи подвод сверла к заготовке быстрый вывод сверла из готово '. отверстия — это заложено в соотс;,. ветствующем постоянном цикле О8$'." В системах класса СМС имеется бол~,': 2 У а) ()йчхчьэ ы ';, шая возможность, использования как постоянных, так и обычных (непостоян::. ных) циклов, которые кодируются и ::. вводятся в память системы ЧПУ.
Блок технологических команд. Он ;, обеспечивает управление циклом рабо",,ты станка (его цикловой автомати' кой), включающего поиск и смену ре:- жущих инструментов, переключение :-";. частоты вращения шпинделя, зажим н ' разжим перемещающихся рабочих ор: ганов станка, различные блокировки. В число цикловой автоматики станка :. входят пускатели, электромагнитные ::: муфты, соленоиды, концевые и путевые ; выключатели, реле тока. реле давления ;: и другие контактные илн бесконтактные :.:.элементы, сигнализирующие о состоя;: нии исполнительных органов станка.
Привод подач. Преобразование электрических сигналов в перемещения рабочих органов станка (стола, сала. зок, суппорта. шпиндельной бабки) осу'., ШЕствляется приводамн подач, состоя- шими из приводного двигателя, переда- ~!',",;~Ъс гив Сзсим првьелчь пчххч гтя мчк . ЧИЭ к точных механизмов и системы обратной связи с ДОС (в замкнутых системах ЧПУ) (рис. 340). Привод подачи является одним из основных элементов станка с ЧПУ, определяющим его производительность, точность, надежность работы, стоимость.
Основными характеристиками привода подачи являются мощность, скорость, быстродействие, точность и диапазон регулирования. Важное значение имеют также КПД, стоимость и габаритные размеры приводного двигателя. В качестве приводных двигателей в станках с ЧПУ применяются шаговые электродвигатели (ШД), электродвигатели постоянного тока и гидроприводы (гидроцилиндр с поршнем и гидродвигатели вращения). В связи с разработкой новых высокомоментных низкооборотных быстродействующих электродвигателей постоянного тока в приводах подач большинства станков с ЧПУ применяют электродвигатели постоянноро тока, 406 Пмг Зм ~..мм» П»ь»пм «ып:»ыч»»ехч»ы»ж»мл~ Шаговый привод подачи имеет разомкнутую схему управления (см. рнс.
334,а) и строится на основе не- силового шагового электродвигателя (ШД) и гндроуснлнтеля (рис. 340,и) нлн с применением силового шагового электродвигателя. Первый тнп шагового привода широко применяется в отечественных станках с ЧПУ. При применении шагового привода точность перемещения рабочнх органов станка будет определяться погрешностью отработки ШД командных импульсов, а также зазорами и упругими деформациями кинематнческой цепи от двигателя до рабочего органа. Шлговые электродвигатели обеспечивают строго определенный угол поворота ротора при подаче управляющего напряжения на обмотки его статора (рис. 341,а).
Принцип работы ШД напоминает работу поворотного электромагнита. Ротор ШД стремится повернуться так, чтобы полюсы его секций 1 — 3 оказались в положении наибольшей проводимости магнитного потока, образо. ванного электрическим током, проходяшим через одну из трех обмоток секций статора (рис. 341). Секции статора имеют полюсы, аналогичные ротору.
Однако они расположены таким образом, что если полюсы одной нз них совпадают с полюсами ротора, у двух д!»угих они смещены соответственно на / н на '/» шага полюсов х (рис 341,а и в). Напряжение к обмоткам статора подается в определенной последовательно- сти, зависяшей от требуемого направления поворота ротора ШД. Частота ., подаваемых на ШД импульсов опреде-,! лает угловую скорость вращения рото-:-.' ра, а их число — угол поворота.','."1 Важной характеристикой ШД является»:,! его разрешающая способность (приеми стость), т. е. мгновенный перепад ча-,» стот, отрабатываемый двигателем без;,!' пропуска хотя бы одного импульса.
На пример, для шагового электродвигателя:::: мод. ШД5Д) эта величина равна,;,' 2000 Гц. Прн плавном разгоне ШД мо-...'," гут работать на более высоких часто- '! тах (для мод. ШД5Д) эта величина:.'! равна 8000 Гц). Единичный угол поворота ротора при;~ подаче одного управляюшего импульса,: обычно равен 1,5'ч-0.5", но может быть„'.',' 0,5"- 10'. Ошибка в шаге хотя н мо- "; жет достигать 30ч~~, но прн работе ШД- Э она не накапливается. Реверснрованне ШД производится;, изменением последовательности подачи!! напряжения на обмотки статора. .'4 Схема работы ШД с гидроусилителем; показана на рис.
340нк При повороте ротора ШД на опреде--",~ ленный угол винтовая часть ! распре-,:, делнтеля вывертывается из неподвнж;:.''1 ной в этот момент гайки 2, перемешаяй распределитель, например, влево. Прв;.=..» этом масло поступает в полость гидро-':»! двигателя 3, который через зубчатую! передачу 4 вращает ходовой винт 5.;::') привода рабочего органа 6.
При повся»1 роте ротора гидродвнгателя поворачи-,."~ вается гайка 2 (прн неподвижной вин-:,'.';.~ :товой части 'распределителя) и возвра:щает распределитель обратно в первоначальное положение до момента перекрытия в нем щелей. Последнее произойдет при повороте ротора гидро- двигателя точно на такой же угол, на который повернулся распределитель от ,ШД.
При повороте ротора ШД в другую :сторону распределитель перемещается :уже вправо и открывает каналы для :прохода масла под давлением в дру'гую полость гидродвигателя, вращая его в другую сторону. Наиболее часто в станках с ЧПУ применяют следящие электрические приводы подачи, которые состоят из 'следующих элементов (рис. 340,б): исполнительного электродвигатели !.„зуб:чатой передачи или редуктора 2, :обеспечивающих снижение частоты -вращения электродвигателя и увеличе:Ние М„„ на ходовом винте передачи 4; ::передачи винт — гайка 4, преобразую;щей вращательное движение в посту:пательное перемещение рабочего орга.'на б станка, и системы обратной ;связи по скорости с тахогенератором 8 'и по положению рабочего органа станка :,с датчиком обратной связи 7.
Эффек,,'тивность работы следящего электропри~вода в значительной степени зависит от :~свойств исполнительного электродвига~гтеля, погрешностей механизмов кине!матической цепи привода подачи и на)правляющих Б рабочего органа, а также «1ат датчиков обратной связи. Исполнительные электродвигатели ;йолжны иметь высокие динамические ,качества, необходимые для создания Мольших ускорений, максимально воз-':можную термическую перегрузочную способность, жесткие механические ха-:.рактеристики, обеспечивать большой "диапазон регулирования частоты вра:щения с равномерным вращением при вчень малых частотах (до 0,1 об/мин).
'1)ри этом требуется также максимально использовать конструктивный объем 'электродвигателя, иметь высокий КПД, "алый уровень вибраций и др. :,: В приводах подач станков с ЧПУ 'ври мен яют: -. 1. Электродвигатели постоянного тоа традиционного исполнения с улученными статическими и динамиче"'ими характеристиками типа серии ,БС или серии 2П, имеющие умень- шенный момент инерции ротора, повышенную перегрузочную способность и улучшенную коммутацию. 2.
Малоинерционные электродвигатели с дисковым якорем и печатной обмоткой и с гладким цилиндрическим якорем, длина которого существенно превосходит его диаметр. Якорь этих электродвигателей имеет малую массу, что уменьшает постоянную времени нагрева электродвигателя и исключает сколько-нибудь длительную работу с моментом нагрузки, превышающим номинальный. Максимальное снижение момента инерции якоря обеспечивает высокое быстродействие этих электродвигателей. Малоинерционные электродвигатели, так же как и предыдущие электродвигатели традиционного исполнения, соединяются с ходовым винтом через зубчатую передачу или редуктор.
3. Высокомоментные низкооборотные электродвигатели постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов (керамических, литых иа основе сплавов типов «Альни» и «Альнико» и керамических с использованием редкоземельных материалов). Конструкция и параметры аысокомоментных электродвигателей определяются в основном компоновкой магнитной системы возбуждения и типом применяемых постоянных магнитов.
Керамические магниты и литые магнитные сплавы типа «Альнико» (А1 — Кй — Со) имеют примерно одинаковую удельную магнитную энергию при существенном различии нх основных параметров и стоимости, а керамические магниты с использованием редкоземельных материалов имеют очень большую удельную магнитную энергию, но и очень высокую стоимость исходных материалов. Поэтому электродвигатели с керамическими магнитами, как более дешевые, применяют наиболее широко.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
