這時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)與驅(qū)動(dòng)相關(guān)的參數(shù)為:
驅(qū)動(dòng)功率:50~150kw
轉(zhuǎn) 速:0.1~60轉(zhuǎn)/分
驅(qū)動(dòng)扭矩:6000~60000N·m
1 變頻電機(jī)加減速器驅(qū)動(dòng):
以往的普通大型立車,大多數(shù)采用功率較大的直流、交流電機(jī),經(jīng)機(jī)械式減速變速器減速后通過皮帶驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái),變速由齒輪換擋實(shí)現(xiàn),機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高,不能實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。變頻技術(shù)的出現(xiàn)使我們在進(jìn)行新機(jī)床設(shè)計(jì)或老機(jī)床改造時(shí),直接選用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的無級(jí)變速,當(dāng)需要較大低速扭矩時(shí),可增加減速器。
圖1 傳統(tǒng)轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)械傳動(dòng)示意圖
采用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái),簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了無級(jí)調(diào)速,可實(shí)現(xiàn)恒線速度車削。
大功率伺服電機(jī)配減速機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)示意圖
2 大扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng):
圖3-1大扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)示意圖
圖3-2 變頻電機(jī)控制的變量泵驅(qū)動(dòng)高速轉(zhuǎn)臺(tái)
低速大扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)優(yōu)點(diǎn):
ⅰ機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單,傳動(dòng)鏈最短,剛性大,可無級(jí)調(diào)速。
ⅱ可使用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)定量泵實(shí)現(xiàn)油泵變量,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的無級(jí)調(diào)速,結(jié)構(gòu)簡單,成本低。
ⅲ可通過比例溢流閥無級(jí)調(diào)整系統(tǒng)工作壓力,從而輸出與實(shí)際切削相匹配的扭矩,提高傳動(dòng)效率,減小發(fā)熱。
二、 具有分度和插補(bǔ)功能的低速大扭矩重型機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng):
這種機(jī)床主要有大型滾齒機(jī)、插齒機(jī)、磨齒機(jī),具有鉆、銑、鏜功能的加工中心,其驅(qū)動(dòng)方式有:
1 、大功率交流伺服電機(jī)配精密低背隙減速機(jī)驅(qū)動(dòng),當(dāng)分度插補(bǔ)精度要求不高時(shí),可采用半閉環(huán),在分度插補(bǔ)精度要求較高時(shí),可選用圓光柵反饋形成全閉環(huán),此方案技術(shù)較為成熟,成本較低,采用較多。
大功率伺服電機(jī)配低背隙減速機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)示意圖
2 、大扭矩力矩電機(jī)直驅(qū):
使用圓光柵構(gòu)成全閉環(huán)控制,結(jié)構(gòu)簡單,精度高,但當(dāng)前成本仍較高,只能在少數(shù)精密重型機(jī)床上開始應(yīng)用。
大扭矩力矩電機(jī)直驅(qū)
3、 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵控制大扭矩低速液壓馬達(dá):
直驅(qū),結(jié)構(gòu)簡單,傳動(dòng)鏈短,剛性高,可實(shí)現(xiàn)數(shù)萬N·m級(jí)傳動(dòng),傳動(dòng)效率高。
4 、電液伺服閥控制大扭矩液壓馬達(dá):
此方案采用光柵構(gòu)成全閉環(huán),傳動(dòng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)高,響應(yīng)快,剛性高,傳動(dòng)鏈短,傳動(dòng)精度高。
圖7-1 轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電液控制原理框圖
圖7-2 采用電液伺服閥直接驅(qū)動(dòng)大扭矩馬達(dá)
三、 具有分度插補(bǔ)功能高速大扭矩高精度重型機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng):
1 、大功率交流電機(jī),配精密減速器,采用圓光柵全閉環(huán)控制此方案技術(shù)成熟,傳動(dòng)鏈長,剛性差,精度較低,使用較多。
圖8 大功率伺服電機(jī)配減速機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)示意圖
2 、大扭矩力矩電機(jī)直驅(qū):
采用光柵構(gòu)成全閉環(huán)控制,傳動(dòng)鏈短,結(jié)構(gòu)簡單,精度高,但成本高,使用少。見圖5。
3、伺服電機(jī)控制的變量泵加泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng):
直驅(qū),傳動(dòng)鏈短,結(jié)構(gòu)簡單,剛性高,傳動(dòng)效率高,動(dòng)態(tài)品質(zhì)好。
圖9 伺服電機(jī)控制的電液伺服變量泵驅(qū)動(dòng)高速轉(zhuǎn)臺(tái)