металло и автоматы (841805), страница 113
Текст из файла (страница 113)
Якорь высокомоментных электродвигателей имеет традиционное исполнение, что обеспечивает его термическую инерционность и, отсюда, возможность длительной работы электродвигателя с большим перегрузочным крутящим моментом (допускают 6 — 10-кратную перегрузку по крутящему моменту в течение 20 — 30 мин).
Высокомоментные электродвигатели работают с системой тиристорного управления и обеспечивают диапазон 400 регулирования, частоты вращения порядка нескольких тысяч, Прн этом высокое значение крутящего момента обеспечивается на малых частотах, когда выполняются рабочие хода, а уменьшенное значение крутяшего момента — при больших частотах, когда выполняются холостые хода. Нысокомоментный электродвигатель устойчиво работает при частотах вращения до О,! об/мин, что позволяет его установить непосредственно на ходовом винте. Это упрощает конструкцию привода подачи, уменьшает его статические и динамические погрешности за счет исключения передаточных механизмов.
Высокомоментные электродвигатели могут представлять собой комплекс, состоящий из самого электродвигателя, встроенного тахогенератора, кругового ЛОС (резольвера) и тормоза. Такая конструкция облегчает проектирование привода подачи н его монтаж на станке. Точность работы следящего привода подачи в значительной степени зависит от погрешностей механизмов его кинематической цепи, а также от погрешностей направляющих 5 рабочего органа (см.
рис. 340,б). Это зазоры и упругие деформации в зубчатой передаче нлн редукторе, упругие деформации в опорах 3 ходового винта, зазоры и упругие деформации в передаче винт— гайка 4, потери на трение в направляющих 5 и в передаче винт — гайка. Погрешности механизмов кинематической цепи.
не охваченных системой обратной связи (например, передачи винт — гайка на рис. 340,а), будут оказывать непосредственное влияние на точность перемещения рабочего органа. иис ззэ ( ычн Охгхьи ОО'КОХ ОГОООООО ОООЗО Лля этих механизмов большое значение имеет не только их высокая началь-.'»' ная точность. но и ее длительное сохра-';, нение в процессе эксплуатации. ! )огрешиости механизмов, которые:,: охватываются системой обратной связи,- снижают статическую н динамическую- точность следящего привода, ухудша-.
ют его быстродействие. Большие потери:, на трение в направляющих приводят к увеличению упругих деформаций в;" передаточных механизмах привода по-. дачи, а также к неравномерному пере':" мешению рабочего органа на малых",', скоростях за счет так называемых ре'':.: лаксациониых колебаний. На рис. 342 показаны схемы гидравлических следящих приводов подач,-.; применяемых в станках с ЧПУ: с гид.'::, родвигателем вращения (схема Ц н с; гидроцилиндром и поршнем (схема П):= Электрогидравлический следящий при-':: вод подачи, ранее широко применяемый', в станках с ЧПУ, вытесняется следя.:;; шим приводом подачи с высокомо-„. ментными электродвигателями постояи;,:: ного тока [20.
36, 47!. Передаточные механизмы привода' подачи. Они могут состоять нз зубчатой' передачи (или редуктора) и передач(~': винт — гайка, которая преобразует вра'-','::,: щательное движение электродвигателя." в поступательное перемещение рабочегя! органа станка. К этим механизмам:, предъявляются требования высокой', точности, обусловленной отсутствнемг зазоров, высокой жесткостью и малы:,:,'', ми потерями на трение. Применение в приводах подач высо..' комоментных низкооборотных быстро.:",', действующих электродвигателей посто,":, янного тока, устанавливаемых непо;.
средственно на ходовом винте, позво(г ,',Рхь Ззэ. Бгзызорнмв хсачхтна рехухтгр 'гляет значительно упростить и сократить !:длину кинематической цепи привода '":подачи, увеличить ее крутильную жест',"кость и уменьшить число зазоров, влиярющих на точность передачи движения. Когда приводной двигатель не может ~.-,быть установлен на ходовом винте, ':::вращение на последний передается 1'Обычно через беззазорные зубчатые пе",редачи и редуктора. : ' Принцип построения беззазорных реь,".дукторов заключается в том.
что редук,:-тор (передача) составляют из двух ки:;.нематнческих идентичных цепей, обра;::.-'ующих замкнутый кинематический "':,контур (рис. 343). В едйничной зубча.:той передачи одно зубчатое колесо :делается разрезным. Устранение зазо,,ров производится за счет взаимного :;разворота этих половинок с последую,~цим жестким закреплением половинок 'болтами. 'к Устранение зазоров и создание пред'варительного натяга в редукторе достигаются взаимным разворотом его кнне:.матических цепей, чаше всего за счет йсевого смещения вала с косозубыми ;зубчатыми колесами (см. рис. 343) Для преобразования вращательного '"движения приводного двигателя в поступательное перемещение рабочих орУанов в станках с ЧПУ применяют 'вриковые винтовые пары (ШВП) (см.
рнс. 88). Для получения большой величины хода рабочих органов применяют беззазорные зубчато-реечные и винтореечные передачи (см. гл. 12). Для снижения потерь на трение в направляющих станков с ЧПУ применяют обычные направляющие с антифрикцнонным покрытием, а также гидростатические направляющие и направляющие качения (см. гл. 11). Датчики обратной связи. Они предназначены для преобразования линейных перемещений рабочего органа станка в электрический сигнал, содержащий информацию о величине и направлении этих перемещений. По конструктивному исполнению ДОС могут быть круговые и линейные.
Круговые ДОС обычно измеряют угол поворота ходового винта (см. рис. 334,б) или перемещение рабочего органа станка через реечную передачу (см. рис. 334,в). Преимуществом кругового ДОС является независимость его габаритных размеров от величины измеряемого перемещения, удобство установки на с~анке, удобство в эксплуатации. Недостатком круговых ДОС является косвенное (через угол поворота ходового винта) измерение величины перемещения рабочего органа.
Линейные ДОС осуществляют непосредственное измерение перемещения рабочего органа станка (см. рис. 334,г), что является их основным преимуществом по сравнению с круговыми ДОС. Недостатками линейных ДОС является зависимость их габаритных размеров (длины линейки) от измеряемой величины хода рабочего органа, большая сложность прн установке на станке и при эксплуатации. По принципу действия ДОС могут быть импульсными, фазовыми, кодовыми, фазоимпульсными и др.
Наиболее часто применяют датчики типа индуктосина, которые могут быть линейными и круговыми, и резольверы. Линейный индуктосин (рис. 344) состоит из линейки ! и ползуна 2. Длина линейки несколько превышает величину измеряемого перемещения, линейка имеет одну печатную обмотку с шагом 2 мм, с которой снимается индуцируемое напряжение (/,„„. Она может быть цельной (при нсбольшой длине хода) или сборной из нескольких пластин (длиной по 250 мм). ( ) Нагнатптй поток аг Ркс. Злл пркклкл рзггсат кклукгкзгсогс лзглклз Вггрзгкай сзкзк смклуюлсккг импв 410 Ползун установлен на рабочем органе станка и перемешается относительно линейки. Он имеет две печатные обмотки (см. рис. 344,6), сдвинутые на '/л шага (сдвиг по фазе на 90 ). На каждую из обмоток подается переменный ток частотой 10 кГц, причем на первой обмотке на(уряжение (/1 =(/ з!и „а на второй !/„= !/,созо,„,, где и„, — заданный угол смешения (отражающий заданную величину перемещения).
При перемещении ползуна 2 (рис. 344,а) на выходе обмотки линейки 1 индуцируется напряжение !/,,=!/ з«пп,.„созпр— — (/лсоза,„,ыппр, где а, — фактический угол смешения, отражающий фактическое перемещение рабочего органа. После преобразований получаем !/,„„= =(/лз «,„.—,). Если рабочий орган станка находится в заданном положении: а „=о,, напряжение на выходе обмотки линейки равно нулю. При отсутствии этого равенства на привод подачи поступает сигнал на дальнейшее перемещение. Широкое применение в станках с ЧПУ находят ДОС типа вращающегося трансформатора (ВТ) (рис. 345,п) .
Онн представляют собой маломощные двухфазные электрические машины переменного тока, у которых при вращении ротора ! взаимная индукция между обмотками статора 2 и ротора ! изменяется сннусоидально с высокой точностью. На обмотку а статора подается напряжение (/з«пй, а на обмотку б— сдвинутое по фазе на 90' напряжение !/соз О, где 0 — угол смещения, отра-; жающий заданную величину перемеще-:;. ния. С обмотки ротора l снимается напряжение (/,„„. Число обмоток в ВТ: может быть различным, однако чаще: всего применяют ВТ с двумя взаимно": перпендикулярными обмотками на ста;,; торе и роторе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
