Виды ременных передач в станках с ЧПУ и особенности применения

Для передачи вращательного движения от электродвигателей к рабочим органам станка используются различные системы. Одним из наиболее простых и эффективных вариантов считается ременная передача ЧПУ, способная надежно связать движущиеся элементы. О том, как она работает, стоит поговорить более подробно.

• Ременная передача ЧПУ
• Виды ременных передач ЧПУ
• Преимущества и недостатки
• Использование в зависимости от типа ременной передачи

Ременная передача ЧПУ

Ременная передача — это система из двух шкивов (ведущий и ведомый), между которыми натянут прочный ремень. Обычно используются передающие вращения от ведущего шкива двигателя на ведомый, приводящие в движение рабочий орган. Варьируя диаметр шкивов, можно изменять передаточное число, т. е. скорость вращения ведомого элемента.

В оборудовании с ЧПУ ремни предназначены для передачи движения на оси движения рабочего инструмента. Помимо вращения, они преобразуют вращательное движение в поступательное. Для этого предусмотрено промежуточное звено, которое за счет трения заставляет двигаться ведомый элемент.

При передаче мощности важное значение придается углу обхвата ремнем шкива и натяжению ремня. Для регулировки этих параметров дополнительно устанавливаются шкив-ролик для изменения угла обхвата и натяжные ролики.

Виды ременных передач ЧПУ

Ременные передачи для  станков с ЧПУ  классифицируются по нескольким параметрам:

1. По внешнему виду различаются плоскоременный, клиноременный, поликлиноременный, круглоременный и зубчатоременный типы. Наибольшее распространение находят клиновые и поликлиновые. Они наиболее эффективны для маломощных приводов. Для станков повышенной мощности чаще всего применяются зубчатые варианты.
2. По расположению валов (шкивов). Оси валов могут располагаться параллельно или пересекаться. В первом случае обеспечивается охват шкивов в одном направлении или в противоположных направлениях. По количеству шкивов различаются одно- и двухшкивные варианты, а также ступенчатошкивный тип. Один ремень охватывает два или более валов. Система может комплектоваться вспомогательными роликами: натяжными и направляющими.
3. Материал. В зависимости от нагрузок и назначения ремни могут изготавливаться из кожи, х/б или прорезиненной ткани, полиуретана. Клиновидные выполняются из ткани прорезиненного типа.
4. Профиль. В металлорежущих станках с ЧПУ чаще всего применяются клиновидные ремни.

Тип ремня выбирается с учетом конкретного назначения, нагрузок и скорости вращения. От надежности этой системы зависит работоспособность всего станка.

Преимущества и недостатки

Ременная передача имеет такие преимущества:

• обеспечение плавного хода;
• бесшумность;
• устойчивость к перегрузкам и вибростойкость;
• простота обслуживания, отсутствие смазки;
• передача мощности на значительное расстояние;
• возможность установки систем контроля и предохранения;
• возможность ручной регулировки;
• способность обеспечивать высокоскоростные режимы;
• простота установки и натяжения.

 Важно!  Обрыв ремня не ведет к поломке всего привода, а только к остановке станка. В пользу ременной передачи говорит и пониженная ее стоимость.

Следует отметить и определенные минусы:

• значительные габариты элементов системы, особенно шкивов;
• при проскальзывании наблюдается снижение передаваемой мощности;
• существенная нагрузка на валы;
• ограничения по передаваемой мощности;
• повышение вероятности появления неисправности при загрязнении элементов системы;
• необходимость постоянного контроля износа, частая замена при значительных нагрузках.

В целом, преимущества преобладают над недостатками, что и объясняет популярность использования такой передачи. При обеспечении оптимального угла обхвата и натяжения создаются все условия для эффективной работы станков. Соблюдение правил эксплуатации и периодическое обслуживание повышает надежность конструкции.

Использование в зависимости от типа ременной передачи

В станках могут использоваться ременные передачи разного типа:

1. Плоские. При работе на высоких скоростях и при значительных межосевых расстояниях используется передача открытого типа, когда шкивы имеют параллельные оси и вращаются в одном направлении. Этот вариант обеспечивает достаточно высокий КПД и долговечность. Плоские ремни можно использовать на шкивах ступенчатого типа, когда за счет такого их строения обеспечивается изменение скорости вращения ведомого шкива (при постоянстве частоты вращения ведущего вала). Применяются такие ремни и при перекрестной передаче вращения, т. е. при вращении валов в разные стороны. Для регулировки угла обхвата меньшего шкива используются натяжные ролики.
2. Клиновидные. Ремень имеет трапециевидный профиль, а шкивы – соответствующую канавку. Эта система рассчитана на передачу значительных усилий, но КПД ее имеет пониженное значение. Клиновидные ремни работают эффективно при небольшом межосевом расстоянии и высоком передаточном числе.
3. Зубчатые. При передаче движения на рабочий инструмент станков этот тип ремней наиболее распространен. Систему характеризует пониженное межосевое расстояние, но высокая скорость вращения. Может работать при больших нагрузках. Только она способна работать при мощности станка 80–100 кВт. Скорость может достигать 45–50 м/с.

 Важно!  В станках с ЧПУ для промышленного использования чаще всего применяется привод с ремнями зубчатого типа. Они способны выдерживать нагрузки, характерные для токарных или фрезерных станков.

Ременная передача находит широкое применение в различных станках с ЧПУ. Она обеспечивает надежную связь электродвигателей с рабочими органами по всем осями, что обеспечивает работоспособность оборудования. Зубчатые ремни способны выдерживать значительные нагрузки и обладают достаточным КПД.