ЭЛЕКТРОСПЕЦ
ЭЛЕКТРОСПЕЦ

Электрооборудование металлообрабатывающих станков,
общие сведения о металлообрабатывающих станках

Все металлообрабатывающие станки по принципу воздействия на обрабатываемый материал условно можно разделить на три вида:
- металлорежущие (резание),
- кузнечно-прессовые (удар и давление),
- электротехнологические (электрическая энергия, преобразованная в другие виды энергии).

Металлорежущие станки предназначены для механической обработки металлов режущими инструментами.
В настоящее время имеют наиболее широкое применение на производстве.
По весо-габаритным показателям различают станки:
- нормальные, с массой до 10 т;
- крупные, с массой от 10 до 30 т;
- тяжелые, с массой от 30 до 100 т.
По точности обработки станки бывают:
- нормальной точности,
- повышенной точности,
- высокой точности,
- особо высокой точности (прецизионные).
По назначению и характеру выполняемых работ можно выделить 6 основных групп станков;
- токарные,
- сверлильные и расточные,
- строгальные,
- фрезерные,
- шлифовальные,
- агрегатные.
Краткая общая характеристика этих групп станков представлена в табл. 4.1-1.
Внутри каждой группы станки подразделяются на типы (модели). Для выполнения операций на станках необходимо обеспечить три основных вида движений:
• главное, для резания инструментом металла,
• подачи, для перемещения инструмента или заготовки,
• вспомогательные, для выполнения вспомогательных операций, непосредственно не участвующих в процессе резания.
Главное движение и движение подачи - это рабочие (основные) движения.
Главные движения обеспечиваются электроприводом (иногда гидроприводом).
Движения подачи — от главного привода через механическую передачу, либо от отдельного электро- или гидропривода.



Примечание—Системы:
Г-Д— генератор-двигатель, ТП-Д — тиристорный преобразователь-двигатель,
ЭМУ-Д—электромашинный усилитель-двигатель, ПМУ—Д — предварительный магнитный усилитель-двигатель, Г-Д с ЭМУ или МУ — генератор-двигатель с электромашинным усилителем или магнитным усилителем.

Вспомогательные движения — вручную, либо от отдельного электро-или гидропривода.
Основные требования к электроприводу движений:
- надежность и простота обслуживания (наладки),
- соответствие характеру изменяющейся нагрузки,
- широкий и плавный диапазон регулирования скорости рабочего процесса,
- жесткость механических характеристик, т.е. при изменении нагрузки на валу ЭД от холостого хода до номинальной изменение скорости вращения не должно превышать 5..-10 %.
Регулирование скорости главного привода возможно одним из трех способов:
• механическим, с помощью механизма передачи с регулируемым передаточным отношением,
• электрическим, изменением частоты вращения ЭД,
• электромеханическим, комбинированием двух первых.
Механическое регулирование, обычно — ступенчатое, а электрическое — ступенчатое и бесступенчатое.
Диапазон регулирования от 3 : 1 до 120: 1 (для главного движения) и 1000:1 (для подачи).

Электродвигатели.
В современном станкостроении характерно приближение двигателя к рабочему органу станка, что ведет к органическому слиянию электрической и механической частей станка.
Это позволяет упростить кинематические схемы, улучшить энергетические показатели и сделать привод более компактным.
Как правило, требуются двигатели специального исполнения вертикального и горизонтального, со станиной без лап или с фланцевым присоединением.
Влияние окружающей среды (масло, эмульсия, металлическая и абразивная пыль и т.п.) требует защищенного и закрытого исполнения ЭД. Рекомендуется применять следующие серии ЭД
• Переменного тока:
«4А» с короткозамкнутым ротором (одно- и многоскоростные) и их модификации (приложение А),
«4АВ» и «4АП» — встраиваемые и повышенной точности.
• Постоянного тока:
«2П» или «ПС» — специальные закрытые с естественным охлаждением,
«ПСТ» и «ПБСТ» — с встроенным тахогенератором,
«ПГТ» — для следящих систем, с гладким якорем, допускают кратковременную перегрузку по току до 8Iном при номинальном магнитном потоке,
«ПЯ» — для систем программного управления, с печатными обмотками якоря,
«ПБВ» — для систем программного управления, малоинерционные, высокомоментные (до 7Mном), с постоянными магнитами.
Шаговые двигатели — для систем программного управления.
 
Общая характеристика кузнечно-прессовых машин (КМП) представлена в табл. 4.1-2.
Основные варианты электропривода КПМ:
- АД с КЗ-ротором или фазным ротором,
- АД с частотным и импульсным управлением,
- АД в комплекте с электромагнитной муфтой скольжения (ЭМС),
- ДПТ параллельного или смешанного возбуждения.