Ряды частот вращения шпинделя

 

Главными приводами со ступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя оснащают автоматизированные редко переналаживаемые станки, работающие в массовом производстве, и неавтоматизированные станки с ручным управлением. Такие приводы просты, компактны, имеют высокий КПД, долговечны. Однако они не пригодны для станков с ЧПУ, так как не всегда обеспечивают требуемую частоту вращения шпинделя (регулирование частоты ступенчатое) и не позволяют оптимальное регулирование скорости резания в процессе выполнения цикла обработки.

Частоты вращения шпинделя n₁ = n_min, n₂, n₃,..., n_z = n_max образуют отрезок геометрического ряда со знаменателем φ.Число ступеней частот – z.

Основные зависимости геометрического ряда: члены ряда

n₁; n₂ = n₁ φ,..., n_z =n₁ φ^z-1;

диапазон регулирования привода

число ступеней частоты шпинделя

знаменатель геометрического ряда

Из основных зависимостей следует, что геометрический ряд частот вращения шпинделя может быть построен, когда исходными данными является:

1) n₁, φ, z; 2) n₁,n_z, z; 3) n₁, z, R; 4) n₁, φ, R.

Стандартные знаменатели геометрического ряда: φ=1,06 – имеет вспомогательное значение, при проектировании станков применяется редко; φ=1,12 – применяют при проектировании автоматов и тяжёлых станков, когда важна точная настройка на заданный режим резания; φ=1,26 и φ=1,41 – применяют при проектировании универсальных токарных, сверлильных, фрезерных и других станков; φ=1,58 и φ=1,78 – применяют при проектировании станков, обработка на которых не требует точной настройки на режим резания из-за большого вспомогательного времени; φ =2 – имеет вспомогательное значение.

Рекомендуемые диапазон регулирования главного привода станков разных групп и числа ступеней частот вращения шпинделя приведены в табл. 2.1. Ряды частот вращения стандартизированы.

 

Таблица 2.1 Значения R и z для станков с вращательным главным движением
Группа станков	R	Z
Токарные средних размеров	40…100	12…24
Карусельные	25…40	9…18
Токарно-револьверные автоматы:
одношпиндельные	20…60	12…18
иногошпиндельные	10…30	–
Фасонно-отрезные и фасонно-продольные	4…20	–
Патронные и револьверные полуавтоматы	15…30	9…12	4…9
Радиально-сверлильные	8…16	4…9
Фрезерные горизонтальные и вертикальные	20…100	12…36