Česky
Zobrazení: 0 Autor: Editor webů Publikování Čas: 2016-04-20 Origin: Místo
Teomery počítačové numerické ovládání (CNC) byly historicky a primárně vyvinuty k dosažení přesného a přesného umístění nástroje a pracovního díla ve vztahu k sobě navzájem. Celý tento systém polohování je jednoduše založen na souřadnicích pracovního prostoru stroje nebo obálky. Aby se dosáhlo těchto souřadnic pro polohování nebo pohyb nástroje a / nebo stolní tabulky (nebo pracovního díla), poskytuje stroj CNC příkazy různým elektrickým pohonům prostřednictvím různých kódů CNC a dat dodávaných operátorem ve formě částečného programu. Přesnost a přesnost těchto strojů CNC a tedy výkon CNC strojů je tedy primárně závislý na přesném a přesném pohybu nástroje a/nebo strojového stolu (nebo pracovního díla) generovaného těmito elektrickými disky a souvisejícími mechanismy. Tyto pohyby nástroje nebo pracovního díla se konají podél nějaké osy stroje CNC, a proto jsou různé elektrické jednotky ovlivňující tyto pohyby označovány jako osy. U pohonných os, stroje CNC používají hlavně dva typy motorů viz. Krokový motory a Servomotory . Každá z těchto tříd motorů má několik variant a každá má své výhody a nevýhody. Servomotory nejsou specifickou třídou motoru, ačkoli termín servomotor se často používá k označení motoru vhodný pro použití v řídicích systémech s uzavřenou smyčkou, které vyžadují mechanismy zpětné vazby. Stepper Motor je motor řízený pulsem, který mění úhlovou polohu rotoru v schodech a je široce používán v nízkých nákladech, řídicí systémy otevřené smyčky, které nevyžadují žádné mechanismy zpětné vazby. Tato studie poskytuje pochopení technologie a operací Krokové motory , které pomáhají při jejich výběru a možná postupu, aby se dále zlepšila výkon CNC strojů.
Stroje CNC (počítačové numerické ovládání) revoluci ve výrobním průmyslu umožnily přesné a automatizované operace obrábění. Jádrem těchto sofistikovaných strojů jsou různé typy motorů, které hrají klíčovou roli při řízení pohybu osma stroje a napájení řezných nástrojů. Pochopení různých typů motorů používaných ve strojích CNC je nezbytné pro jak vyhledávače, kteří chtějí rozšířit své znalosti a potenciální kupující, kteří přijímají informovaná rozhodnutí o tom, do kterého stroje investovat. V tomto blogovém příspěvku prozkoumáme nejběžnější typy motorů nalezených v CNC strojích, jejich charakteristiky, výhody a aplikace.
Motory vřetena jsou zodpovědné za řízení řezného nástroje v CNC stroji. Jsou navrženy tak, aby otočily nástroj při vysokých rychlostech a poskytovaly potřebnou řezací sílu k odstranění materiálu z obrobku. Motory vřetena mohou být poháněny buď přímé - pohon nebo pás - v závislosti na konkrétních požadavcích stroje.
Motory vřetena jsou schopny dosáhnout extrémně vysokých otáček, obvykle se pohybují od několika tisíc až po desítky tisíc revolucí za minutu (RPM). To je nezbytné pro efektivní řezání různých materiálů.
Musí zajistit dostatečný točivý moment při vysokých rychlostech, aby zajistil hladké a efektivní řezání. Požadavky na točivý moment se liší v závislosti na typu obráběného materiálu a procesu řezání.
Motory vřetena musí pracovat s vysokou přesností a stabilitou, aby se minimalizovaly vibrace a zajistily přesné obrábění. To je zásadní pro dosažení vysoce kvalitních povrchových povrchů a těsných tolerance.
Vysokorychlostní rotace vřetenových motorů umožňuje rychlé odstranění materiálu a zvyšuje produktivitu CNC stroj.
Motory vřetena lze použít s řadou řezných nástrojů, díky nimž jsou vhodné pro různé obráběcí operace, jako je frézování, vrtání a otáčení.
Poskytováním stabilní a přesné rotace přispívají vřetenové motory k produkci vysoce kvalitních obrobených dílů s vynikající povrchovou úpravou.
Motory vřetena se nacházejí ve všech typech CNC strojů , které vyžadují řezné operace, včetně obráběcích středisek, soustruhů a brusců. Používají se v průmyslových odvětvích, jako je automobilový průmysl, letecký průmysl a obecná výroba pro výrobu komponent se složitými tvary a těsnými tolerancemi.
Servo motory jsou jedním z nejpoužívanějších typů motorů v CNC strojích. Jsou navrženy tak, aby poskytovaly přesnou kontrolu nad polohou, rychlostí a točivým momentem osa stroje. Systém servomotoru obvykle se skládá z motoru, zařízení zpětné vazby (jako je kodér) a servozinu. Kodér nepřetržitě monitoruje polohu hřídele motoru a tyto informace odešle zpět na pohon servo, který pak upraví výstup motoru tak, aby udržoval požadovanou polohu nebo rychlost.
Servo motory mohou dosáhnout extrémně vysoké úrovně přesnosti polohování, často v rozsahu mikronů. Díky tomu jsou ideální pro aplikace, které vyžadují těsné tolerance, jako je výroba letectví a zdravotnických prostředků.
Jsou schopni rychle zrychlit a zpomalit, což umožňuje rychlé změny pohybu stroje. To je zásadní pro operace obrábění s vysokou rychlostí a zkracuje doby cyklu.
Servo motory mohou poskytnout konzistentní točivý moment v širokém rozsahu rychlostí a zajistit hladký a stabilní provoz během řezných procesů.
Zpětná vazba z kodéru umožňuje uzavřené ovládání smyčky, které opravuje jakékoli chyby v poloze nebo rychlosti motoru. To má za následek vysoce přesné a opakovatelné obráběcí operace.
Servo motory mohou být naprogramovány tak, aby sledovaly složité pohybové profily, což je činí vhodné pro různé úkoly obrábění, včetně kontury, vrtání a frézování.
Nabízejí vysoký poměr hmotnosti - do -, což umožňuje kompaktní a efektivní návrhy strojů.
Krokové motory jsou dalším důležitým typem motoru používaného ve strojích CNC, zejména v levnějších a nižších - přesných aplikacích. Krokový motor dělí úplnou rotaci do řady diskrétních kroků a každý krok odpovídá specifickému úhlovému posunu. Motor je ovládán odesláním řady elektrických impulsů na vinutí motoru, přičemž každý puls způsobuje, že se motor otáčí o jeden krok.
Inkrementální pohyb: Stepper Motors se pohybují v diskrétních krocích, což je usnadňuje ovládání a přesně umístění pro jednoduché úkoly.
Otevřená ovládání smyčky: V mnoha případech mohou krokové motory pracovat bez zařízení zpětné vazby a spoléhat se pouze na počet impulsů odeslaných do motoru, aby se určila jeho poloha. To zjednodušuje řídicí systém a snižuje náklady.
N
Jednoduchá kontrola: Přímý mechanismus kontroly kroků je zpřístupňuje uživatelům s omezenými technickými znalostmi. Lze je snadno integrovat do základních systémů CNC.
Točivý moment: Stepper Motors může udržet svou polohu bez spotřeby dalšího výkonu, což je užitečné pro aplikace, kde stroj potřebuje udržovat pevnou polohu během neovlivňovacích operací.
Self -Locking: Když je motor vypnutý, zůstává ve své poslední poloze kvůli magnetickým vlastnostem motoru a poskytuje formu samostatného uzamykání.
Křezové motory se často používají při vstupních - úrovni CNC směrovačů, 3D tiskáren a malých strojích pro frézování. Jsou vhodné pro úkoly, jako je gravírování, jednoduché mletí měkkých materiálů a základní polohovací operace, kde vysoká přesnost není primárním požadavkem.
Lineární motory jsou relativně nový typ motorické technologie, která se stále více používá ve vysoce výkonných strojích CNC. Namísto přeměny elektrické energie na rotační pohyb, jako jsou tradiční motory, lineární motory přímo produkují lineární pohyb. To eliminuje potřebu komponent mechanického přenosu, jako jsou pásy, kladky a kuličky, což má za následek přímější a účinnější systém pohon.
Lineární motory mohou dosáhnout extrémně vysokých rychlostí a zrychlení, což daleko převyšuje tradiční motorické systémy. To umožňuje rychlý pohyb osa stroje a zkrátí doby cyklu.
Bez mechanického odporu a dodržování předpisů spojených s tradičními přenosovými komponenty nabízejí lineární motory výjimečnou přesnost a opakovatelnost.
Protože existuje méně pohyblivých částí a není třeba mazat mechanické přenosové komponenty, lineární motory vyžadují menší údržbu a mají delší životnost.
Přímá povaha lineárních motorů eliminuje energetické ztráty a mechanické neefektivnosti spojené s tradičními hnacími systémy, což vede k vyšší celkové účinnosti.
Lineární motory poskytují hladké a vibrace - volný pohyb, který je prospěšný pro aplikace, které vyžadují povrchovou úpravu s vysokou kvalitou a přesné obrábění.
Absence komponent mechanického přenosu umožňuje kompaktnější a lehčí design stroje, který může být v některých aplikacích výhodnější.
Závěrem lze říci, že výběr motoru ve stroji CNC závisí na různých faktorech, včetně požadované přesnosti, rychlosti, točivého momentu a nákladů. Servo motory nabízejí vysokou přesnost a flexibilitu, což je činí vhodnými pro aplikace s vysokou koncovou. Křezové motory jsou efektivnější - efektivnější možností pro méně náročné úkoly. Motory vřetena jsou nezbytné pro řízení řezného nástroje, zatímco lineární motory poskytují vysokou rychlost a vysoký přesný výkon v pokročilých strojích CNC.
V oblasti CNC (počítačového numerického ovládání) strojů je motor vřetena klíčovou součástí, která přímo ovlivňuje proces obrábění. Používají se různé typy vřetenových motorů, z nichž každá má vlastní sadu výhod a nevýhod.
Pás - poháněné vřetenové motory jsou obecně dostupnější ve srovnání s jinými typy. Mechanismus pásu je relativně jednoduchá a levná součást, která pomáhá snižovat celkové náklady na stroj CNC. Díky tomu je z nich oblíbenou volbu pro malé výrobce a fandy v měřítku na rozpočet.
Pás působí jako nárazník mezi motorem a vřetenem. Může absorbovat a tlumit vibrace generované během procesu obrábění. Výsledkem je, že nástroj a obrobku zažívají méně vibrací, což vede k lepším povrchovým provedením na obrobených částech.
Změna velikosti řemenice na motoru a vřetenu je možné dosáhnout široké škály vřetenových otáček. Tato flexibilita umožňuje, aby různé operace obrábění, jako je drsnost a dokončení, provádějí na stejném stroji s relativní lehkostí.
V systému pásu je určité množství ztráty energie v důsledku tření mezi pásem a kladkami. Tato ztráta výkonu snižuje celkovou účinnost motoru vřetena, což může být problémem v aplikacích s vysokým obsazením výkonu.
Pásy musí být pravidelně kontrolovány na opotřebení. Postupem času se pásy mohou natáhnout nebo opotřebovat, což může vyžadovat výměnu. Kromě toho je třeba také udržovat kladky, aby bylo zajištěno správné zarovnání a hladký provoz.
Systémy řízené pásem mají omezení z hlediska množství točivého momentu, který mohou přenášet. V aplikacích, kde je vyžadován vysoký točivý moment, jako je těžký obrábění tvrdých materiálů, nemusí být vřetenové motory poháněné pásem nejlepší volbou.
Vzhledem k tomu, že neexistují žádné střední komponenty, jako jsou pásy nebo ozubená kola, mají vřetenové motory poháněné vyšší účinnost přenosu výkonu. To znamená, že více elektrické energie dodávané do motoru je přeměněno na mechanickou energii v vřetenu, což má za následek nižší spotřebu energie.
Direct - řízené vřetenové motory nabízejí vynikající přesnost a rigiditu. Přímé spojení mezi motorem a vřetenem eliminuje problémy s vůli a soulad spojené se systémy poháněnými pásem nebo převodem. To vede k přesnějšímu obrábění a lepší opakovatelnosti.
Tyto motory jsou schopny dosáhnout velmi vysokých rychlostí vřetena, což je nezbytné pro operace obrábění s vysokou rychlostí. Obrábění s vysokou rychlostí může výrazně zkrátit dobu obrábění a zlepšit povrchovou úpravu dílů.
Vysoké náklady: Přímé - řízené motory vřetena jsou na výrobu a nákup dražší. K vyšším nákladům přispívá pokročilá technologie a přesné inženýrství potřebné pro systémy přímého pohonu. To může být pro některé malé výrobce v měřítku významnou bariérou.
Generování tepla: Přímá vazba motoru do vřetena znamená, že teplo generované motorem je přímo přeneseno do vřetena. To může způsobit tepelnou roztažku, která může ovlivnit přesnost procesu obrábění. K řízení tepla jsou často vyžadovány speciální chladicí systémy a zvyšují složitost a náklady na stroj.
Omezený točivý moment při nízkých rychlostech: Přímé - řízené vřetenové motory mohou mít omezený výstup točivého momentu při nízkých rychlostech. To může být problém v aplikacích, kde je nutný vysoký točivý moment při nízkých otáčkách, například při zahájení těžkého řezného operace.
Poháněné vřetenové motory jsou schopny přenášet vysoký točivý moment. Díky tomu jsou vhodnosti pro těžké obslužné operace, jako je mletí velkých obrobků nebo řezání tvrdých materiálů, jako je ocel.
Gear System poskytuje mechanickou výhodu, což umožňuje motoru pracovat v efektivnějším rozsahu rychlosti a zároveň dodává požadovanou rychlost vřetena. To může zlepšit celkový výkon stroje CNC.
Ozubená kola mohou během provozu generovat značné množství hluku a vibrací. To může být nejen nepříjemnost v dílně, ale také ovlivnit kvalitu obrobených dílů. Ke snížení hladiny hluku a vibrací mohou být vyžadována další opatření.
Systémy poháněné převodovky jsou složitější než systémy poháněné pásem a vyžadují častější a podrobnější údržbu. Ozubená kola je třeba pravidelně namazat a jakékoli známky opotřebení nebo poškození je třeba okamžitě řešit, aby se zabránilo selhání systému.
Ve srovnání s přímým - řízeným vřetenovým motorům mají vřetenové motory ozubené kola omezenější rozsah rychlosti. Změna poměru převodovky k dosažení různých rychlostí může být komplexní a časově náročný proces.
