Спосіб регулювання швидкості шпинделя механічної обробки верстата з ЧПУ

Для того, щоб відповідати вимогам основної передачі верстатів з ЧПУ, верстати з ЧПУ часто застосовують систему безступінчатого регулювання швидкості двигуна. Для розширення діапазону регулювання швидкості та задоволення вимог низької швидкості та великого крутного моменту також зазвичай використовується поєднання ступінчастого регулювання швидкості передачі та безступінчатого регулювання швидкості двигуна. Спосіб здійснення регулювання швидкості обертання шпинделя.

1. Механічне перемикання передач

У головній системі передачі токарного верстата з ЧПУ традиційна конструкція коробки шпинделя значно спрощується завдяки безступінковій регуляції швидкості двигуна. Однак через обмеження шпиндельного двигуна та джерела живлення приводу він часто виводиться з постійним крутним моментом на його низькій швидкості. Для того, щоб шпиндель максимум забезпечив максимальну вихідну потужність основного двигуна в усьому діапазоні швидкостей і задовольнив потреби верстатів з ЧПУ для низькошвидкісного та потужного різання, комбінація від 1 до 4 передач часто застосовується безступінчасте регулювання швидкості, так звана сегментація Безступеневе регулювання швидкості. Використання механічного редуктора не тільки посилює вихідну потужність, але й розширює діапазон швидкостей.

Коли обробка верстата з ЧПУ обробляється, шпиндель запускається автоматично зі швидкістю, визначеною командою S у програмі обробки деталей. Тому в системі числення повинні бути два типи командних сигналів швидкості шпинделя, тобто аналогові або цифрові сигнали (коди S) використовуються для управління ланцюгом регулювання швидкості приводу шпиндельного двигуна і сигналами комутації (коди М) використовуються для управління швидкістю механічних передач. Привідний механізм автоматичного перемикання. Привід автоматичного перемикання передач - це електромеханічний перетворювальний пристрій, зазвичай використовуються гідравлічні вилки перемикання передач та електромагнітні муфти.

2. Регулювання швидкості двигуна

Двигуни з регулюванням швидкості, що використовуються для шпиндельного приводу токарних верстатів з ЧПУ, в основному поділяються на дві категорії: постійний та змінного струму.

(1) Регулювання швидкості обертання двигуна постійного струму - зазвичай верстати з ЧПУ мають великий діапазон регулювання швидкості, і регулювання швидкості двигуна постійного струму приймає як регулювання напруги, так і магнітне регулювання. Характерна крива його типового шпиндельного двигуна постійного струму показана на малюнку 6-1. З його характерної кривої видно, що мотор є постійним регулюванням швидкості обертаючого моменту нижче швидкості n0, тобто реалізується шляхом зміни напруги арматури; це постійне регулювання швидкості потужності вище швидкості n0, що реалізується зміною струму збудження.

Шпиндільний двигун з постійним струмом FANUC, що застосовується, використовує трифазну повністю керовану тиристорну нерегулюючу систему регулювання швидкості регулювання швидкості, яка може реалізовувати напругу та магнітне регулювання швидкості, а діапазон швидкості - 35 ~ 3500р / хв.

(2) Регулювання швидкості двигуна змінного струму

В даний час клітинні індукційні двигуни застосовуються в шпиндельних приводах змінного струму верстатів з ЧПУ, широко застосовуються методи регулювання швидкості перетворення частоти перетворення частоти.

З удосконаленням нових двигунів швидкості шпинделів постійного та змінного струму буде широко застосовуватися регулювання швидкості двигуна. Однак, щоб зменшити витрати на економних верстатах з ЧПУ, для зміни швидкості шпинделя часто використовується механічне перемикання передач.