Гидравлические системы в станках с ЧПУ

Гидравлические системы широко применяют в конструкциях станков с ЧПУ. Можно отметить следующие области применения гидросистем: приводы подач рабочих органов станков, привод главного движения, органы управления, приводы механизмов вспомогательных движений и действий, гидростатические опоры шпинделей и направляющие рабочих органов.

В настоящее время все более широко применяют в приводах подач электрический привод вместо гидравлического для осуществления управляемых перемещений рабочих органов, однако это не означает полного отказа от применения гидросистем в станках с ЧПУ. Для осуществления вспомогательных перемещений пока гидравлическим приводам нет достойной замены, что в большинстве случаев заставляет изготовителей станков сохранять гидропривод в конструкции станка.

Гидравлические приводы, применяемые в станках с ЧПУ, можно разделить на две группы: незамкнутые системы на основе электрогидравлического шагового привода и системы с обратной связью (замкнутые).

В системах первой группы последовательность импульсов, определяемая программой, поступает на электрический шаговый двигатель, который вращает входной вал гидравлического усилителя крутящих моментов, выходной вал последнего непосредственно или через зубчатый редуктор соединен с ходовым винтом станка. Выходной вал усилителя отслеживает поворот входного вала при многократном увеличении крутящего момента на выходе по сравнению с крутящим моментом на входе.

В системах второй группы устройство ЧПУ посылает электрические сигналы, соответствующие заданному программой перемещению и скорости по каждой из управляемых координат, в узел сравнения. В этот же узел от датчиков обратной связи, установленных на рабочих органах, поступают сигналы о фактических перемещениях и скоростях. В узле сравнения заданные и фактические величины сопоставляются, а сигнал рассогласования подается на электрогидравлический следящий гидрораспределитель, который состоит из электромеханического преобразователя и управляемого им распределительного устройства гидросистемы, изменяющего направление и скорость движения исполнительного двигателя в сторону уменьшения сигнала рассогласования (уменьшения ошибки положения рабочего органа).

Актуальность изучения особенностей эксплуатации гидравлических систем подчеркивается широтой использования гидравлики в станках с ЧПУ.