Назначение и типы приводов

Приводом называется совокупность механизмов, передающих движение от источника энергии до элемента, выполняющего заданное движение станка. В привод входят двигатель, механизм изменения передаточного отношения, механизмы включения, выключения и реверсирования движений. В станках применяют приводы вращательного (наиболее распространенный тип привода) и прямолинейного движения. Существуют приводы периодического движения рабочих органов на точно фиксированную величину (храповым механизмом, мальтийским крестом, шаговым электродвигателем и т. д.).

Приводы станков подразделяют на ступенчатые и бесступенчатые. Ступенчатое изменение скоростей движения обеспечивается коробками скоростей или подач, ступенчатыми шкивами либо электроприводом в виде многоскоростных асинхронных электродвигателей; бесступенчатое — электроприводом постоянного тока, гидроприводом, механическим вариатором или комбинированным приводом (сочетающим, например, регулируемый электродвигатель с коробкой скоростей или механический вариатор с многоскоростным асинхронным электродвигателем переменного тока).

Современные станки с программным управлением имеют одиночные или многодвигательные приводы.

Передачи, применяемые в приводах. Передача от двигателя на ведущий вал механизма станка осуществляется ременной или зубчатой передачей, а также непосредственным соединением валов электродвигателя и механической передачи (встроенные электродвигатели). В механизмах изменения скоростей движения, включения, выключения и реверсирования передача движения производится через ременные, цепные, зубчатые, винтовые, червячные, фрикционные или гидравлические связи; в механизмах подачи — через шариковые винтовые пары и безлюфтовые редукторы, электромеханические или гидромеханические связи.

Основной задачей при выборе параметров и характеристик привода является обеспечение технологических режимов обработки детали с допустимыми геометрическими погрешностями и шероховатостью поверхности при максимальной производительности и минимальной себестоимости обработки. Особенностью работы современных электроприводов главного движения в станках с ЧПУ является совмещение операций в технологических циклах обработки деталей, характерных как для механизмов главного движения, так и для механизмов подачи.

Устройства ввода предназначены считывать нанесенную на программоноситель информацию, декодировать команды, преобразовывать коды вводимых чисел в электрические (пневматические или другие) сигналы и вводить их в интерполятор и блок управления приводами станка.

Перфоленточные устройства ввода классифицируются по следующим признакам:

• а)способу считывания — контактное и бесконтактное;
• б)принципу считывания — параллельного и последовательного считывания;
• в)использованию для считывания определенного физического явления — фотоэлектрическое, диэлектрическое (емкостное), электромеханическое, пневматическое и др.;
• г)типу и характеристике программоносителя — на бумажной ленте, киноленте и др.;
• д)быстродействию — устройства ввода средней скорости (скорость считывания от 100 до 1000 строк/с), устройства ввода большой скорости (скорость считывания свыше 1000 строк/с);
• е)наличию приемопадающих устройств — с приемопадающими устройствами, без приемопадающих устройств.

Рассмотрим схему фотосчитывающего устройства ФСУ-2 (рис. 2), предназначенного для последовательного считывания управляющей информации с пяти- или восьмидорожковой перфоленты со скоростью 650 строк/с (в непрерывном режиме) или 350 строк/с (при старт-стопном режиме считывания). В качестве осветителя использована лампа накаливания 1 СЦ-61 (мощность 20 Вт; питание постоянным током 2,3 А напряжением 7В). Поток света, излучаемый лампой, направляется собирательной линзой 2 (в виде узкой полосы через отверстие в перфоленте 4, если оно есть) в диафрагму 3 на кремниевые фотопреобразователи фотосчитывающего устройства. Фотосчитывающая головка содержит восемь фотопреобразователей для восприятия информации с кодовых дорожек перфоленты (плюс один фотопреобразователь ведущей дорожки и один блокировочный на случай обрыва или окончания перфоленты).

Протягивание перфоленты осуществляется фрикционным способом, наиболее распространенным в современных считывающих устройствах. Ведущий ролик 5 получает вращение от электродвигателя переменного тока КД-25. Вторым элементом фрикционной пары, протягивающим перфоленту, является ролик 6 при подаче постоянного тока напряжением 25В в обмотку электромагнита пуска ЭМ П. Остановка перфоленты с погрешностью 2 мм осуществляется электромагнитным тормозом ЭМТ. Фотосчитывающее устройство ФСУ-2 используется в устройствах ЧПУ металлорежущими станками, например, в устройстве «Контур 2ПТ-71».