To tylko jedna z 12 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Laboratorium: Urządzenia i systemy wytwórcze CNC
Temat 3. Budowa obrabiarek CNC
WSTĘP
Na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat w budowie obrabiarek dokonały się radykalne zmiany. Ich podstaw należy szukać przede wszystkim w upowszechnieniu stosowania sterowania numerycznego. Ze względu na możliwości nowoczesne obrabiarki wypierają produkcyjne obsługiwane ręcznie. Rozwój sterowania numerycznego umożliwił budowę maszyn o złożonej strukturze kinematyczno - ruchowej i realizację dowolnie złożonego cyklu pracy przy szerokiej możliwości jego modyfikacji w krótkim czasie. Sterowanie NC wprowadziło również zmiany w zasadach budowy struktury mechanicznej obrabiarek wprowadzając znaczącą elastyczność w tym zakresie. Możliwość zaawansowanej kontroli ruchów poszczególnych zespołów obrabiarek doprowadziła do odejścia od klasycznej konstrukcji do konstrukcji modułowej. Takie rozwiązanie umożliwia znaczny wzrost możliwości wytwórczych. W nowoczesnych obrabiarkach znajdujemy osobne moduły odpowiedzialne za określone zadania, których współdziałanie jest możliwe dzięki układowi sterowania.
KORPUSY I POŁĄCZENIA PROWADNICOWE
Korpusy są elementami, których funkcja polega na łączeniu w całość wszystkich zespołów i podzespołów wchodzących w skład obrabiarki. Możemy wyróżnić korpus główny, który stanowi podstawową konstrukcję nośną obrabiarki, korpusy zespołów wykonujących ruchy posuwowe i przesuwowe, służących do ustalania i zamocowania przedmiotów obrabianych lub narzędzi oraz korpusy zespołów napędowych (wrzecienniki).
Wśród najczęstszych rozwiązań konstrukcyjnych korpusów nowoczesnych obrabiarek możemy wyróżnić:
jednolite korpusy z żeliwa szarego,
stalowe korpusy spawane,
korpusy z polimerobetonu,
korpusy kompozytowe,
korpusy zespolone:
dolna część spawana, górna z żeliwa
dolna część z betonu silikonowego, górna z żeliwa,
żeliwne o konstrukcji skrzynkowej wypełnione masą betonową,
korpus główny z żeliwa, korpusy zespołów przesuwnych z kompozytów
Konstrukcja korpusu musi utrzymać wszystkie części w stałym wzajemnych położeniu, przejmować siły i momenty wynikające z realizowanych zadań obróbkowych oraz odprowadzać ciepło i tłumić drgania powstające podczas skrawania. Na jakość korpusu wpływa także materiał, z którego jest on wykonany. Powinien się on charakteryzować odpowiednimi własnościami wytrzymałościowymi (wysoka sztywność statyczna i dynamiczna), dynamicznymi (m.in. zdolność do tłumienia drgań) oraz termicznymi (odporność na zmiany temperatury). Tab. 1. Porównanie własności stali, żeliwa i polimerobetonu.
Własności
Jednostki
(…)
… prędkości układ prostowniczy falownik
Komutatorowy silnik prądu stałego
Regulator prędkości tyrystorowy zasilacz prądu stałego
Silnik asynchroniczny
Prądu stałego
Prądu przemiennego
Elektromechaniczne
Mechaniczna przekładnia bezstopniowa
Silnik asynchroniczny
Przekładnia zwielokrotniająca
Stopniowa skrzynka prędkości
Przekładnia pasowa
Elektrowrzeciono
Element wykonawczy
(wrzeciono)
Element wykonawczy…
… z różnymi elementami tocznymi,
prowadnice hydrostatyczne - olej dostarczany pod ciśnieniem,
W nowoczesnych obrabiarkach sterowanych numerycznie najpopularniejszym rozwiązaniem są prowadnice toczne. Współczynnik tarcia µ w połączeniach tocznych jest 10 - 20 razy mniejszy niż w przypadku prowadnic ślizgowych z nakładkami przeciwciernymi i wynosi około 0,005. Ze względu na pomijalne różnice pomiędzy współczynnikiem tarcia statycznego i dynamicznego w prowadnicach tocznych w przeciwieństwie do prowadnic ślizgowych (bez nakładek) nie występuje zjawisko ruchu drgającego (zjawisko stick-slip), skutkujące nierównomierną prędkością ruchu posuwowego i brakiem możliwości dokładnego pozycjonowania. Połączenia prowadnicowe toczne umożliwiają uzyskanie dowolnie małych przemieszczeń, zapewniają wysoką powtarzalność…
… oraz niższa cena.
Rys. 2. Prowadnica szynowa kulkowa [2]
Prowadnice hydrostatyczne działają na podobnej zasadzie, co łożyska hydrostatyczne. Pomiędzy prowadnicą i prowadnikiem znajduje się cienka warstwa oleju, co powoduje współpracę w warunkach tarcia płynnego w bezruchu i w całym zakresie stosowanych prędkości posuwu. Prowadnice hydrostatyczne charakteryzują się bardzo niskim współczynnikiem tarcia, dużą…
…
- elektryczne z asynchronicznym lub synchronicznym silnikiem prądu przemiennego
W obrabiarkach sterowanych numerycznie najczęściej możemy spotkać napędy elektryczne. Ich klasyfikację przedstawiono na rysunku 4.
Rysunek 4. Klasyfikacja elektrycznych napędów wykonawczych
Pojęcie elektrycznego układu napędowego oznacza układ przenoszący energię z sieci elektrycznej do zespołu roboczego maszyny. W jego skład…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)