Рассмотрены современные способы модернизации приводов главного движения токарных станков. Проведена оптимизация работы токарно-винторезного станка ФТ-11 посредством упрощения кинематической цепи привода главного движения и введением частотного регулирования скорости. При оптимизации учтены возможности подшипников двигателя, а также преобразователя. В математической среде MatLab & Simulink построена структурная схема для расчета критического момента, приведенного к шпинделю, а также схемы для построения механических характеристик требуемых и тех, которые можно обеспечить на шпинделе станка после упрощения его кинематической цепи. Разработан и приведен алгоритм сокращения количества ступеней коробки скоростей привода главного движения.
Важным направлением в машиностроении является повышение качества и точности обрабатываемых на станке изделий.
Выполнение данной задачи осложняется тем, что постоянно повышаются требования к точности и производительности обработки, появляется необходимость применять новые технологические процессы обработки, более прогрессивные режущие инструменты. Количество выполняемых технологических операций на одном станке увеличивается, поэтому к современным станкам предъявляются требования высокой производительности и точности в сочетании с широкой универсальностью и высокой мобильностью. Достичь выполнения указанных требований можно, используя модульный принцип построения металлорежущих станков.
Из всех узлов металлорежущего станка наибольшее влияние на показатели качества обрабатываемых деталей оказывают те, которые непосредственно участвуют в процессе резания. Таким образом, приводы главного движения резания и движения подачи фактически определяют шероховатость обработанной поверхности и процент брака. Наибольшее влияние на качество обработки заготовки оказывают шпиндельные узлы (ШУ).
В ШУ возникают свободные, вынужденные, параметрические, механические колебания. В металлорежущих станках доля, вносимая механизмами привода главного движения в общий уровень вибрации станка, составляет 90 %.
Значимость и важность снижения вибрации в приводах станков возрастает как при создании станков нового поколения, так и при проведении модернизации действующего оборудования.
Полный текст статьи
