Pregledi: 0 Autor: Uređivač web mjesta Objavljivanje Vrijeme: 2016-04-20 Podrijetlo: Mjesto
Računalni strojevi za numeričku kontrolu (CNC) povijesno su i prvenstveno razvijeni kako bi postigli točno i precizno pozicioniranje alata i radnog dijela u odnosu na međusobno. Cijeli ovaj sustav pozicioniranja jednostavno se temelji na koordinatama radnog prostora ili omotača stroja. Da bi se postigle ove koordinate za pozicioniranje ili kretanje tablice alata i / ili strojeva (ili radnog dijela), CNC stroj pruža naredbe različitim električnim pogonima kroz različite CNC kodove i podatke koje je operator isporučio u obliku dijela i programa. Dakle, točnost i preciznost ovih CNC strojeva, a samim tim i performanse CNC strojeva prvenstveno ovisi o preciznom i preciznom kretanju tablice alata i/ili strojeva (ili radnog dijela) koji stvaraju ti električni pogoni i pridruženi mehanizmi. Ovi pokreti alata ili radnog dijela odvijaju se duž neke osi CNC strojeva, pa se različiti električni pogoni koji utječu na ove pokrete nazivaju pogonima osi. Za pogone sjekire, CNC strojevi uglavnom koriste dvije vrste motora viz. Stepper motori i Servo motori . Svaka od ovih klasa motora ima nekoliko varijanti i svaka ima svoje prednosti i nedostatke. Servomotori nisu specifična klasa motora, iako se pojam servomotor često koristi za odnose na motor koji je prikladan za upotrebu u upravljačkim sustavima zatvorene petlje koji zahtijevaju mehanizme povratnih informacija. Konačni motor je motor vođen impulsom koji u koracima mijenja kutni položaj rotora i široko se koristi u niskim troškovima, sustavima za kontrolu položaja otvorene petlje koji ne zahtijevaju mehanizme povratnih informacija. Ova studija pruža razumijevanje tehnologije i poslovanja Stepper motori koji će vam pomoći u odabiru i eventualno napredovanje kako bi se dodatno poboljšalo performanse CNC strojeva.
CNC (računalna numerička kontrola) strojevi revolucionirali su prerađivačku industriju omogućujući precizne i automatizirane obrade. U središtu ovih sofisticiranih strojeva su različite vrste motora koji igraju ključnu ulogu u pokretanju kretanja sjekira stroja i napajanju alata za rezanje. Razumijevanje različitih vrsta motora koji se koriste u CNC uređajima ključno je za oba pretraživača koji žele proširiti svoje znanje i potencijalne kupce koji donose informirane odluke o tome u koji stroj ulaganje. U ovom ćemo postu istražiti najčešće vrste motora koji se nalaze u CNC strojevima, njihovim karakteristikama, prednostima i primjenama.
Motori vretena odgovorni su za vožnju alata za rezanje u CNC stroju. Dizajnirani su za okretanje alata velikim brzinama, pružajući potrebnu silu rezanja za uklanjanje materijala s obrađivanja. Motori vretena mogu biti izravni - pogon pogon ili pojas, ovisno o specifičnim zahtjevima stroja.
Motori vretena mogu dostići izuzetno visoku brzinu rotacije, obično se kreću od nekoliko tisuća do desetaka tisuća revolucija u minuti (RPM). Ovo je neophodno za učinkovito rezanje različitih materijala.
Moraju osigurati dovoljno zakretnog momenta pri velikim brzinama kako bi se osiguralo glatko i učinkovito rezanje. Zahtjevi zakretnog momenta variraju ovisno o vrsti materijala koji se obrađuje i procesu rezanja.
Motori vretena moraju raditi s velikom preciznošću i stabilnošću kako bi se umanjili vibracije i osigurali točnu obradu. Ovo je ključno za postizanje visokokvalitetnih završnih obrada i tijesnih tolerancija.
Rotacija visoke brzine motora vretena omogućuje brzo uklanjanje materijala, povećavajući produktivnost CNC stroj.
Motori vretena mogu se koristiti s raznim alata za rezanje, što ih čini prikladnim za različite operacije obrade, poput glodanja, bušenja i okretanja.
Pružanjem stabilne i precizne rotacije, motori vretena doprinose proizvodnji visokokvalitetnih dijelova s izvrsnim površinskim obradama.
Motori vretena nalaze se u svim vrstama CNC strojeva koji zahtijevaju operacije rezanja, uključujući strojeve za obradu, tokale i brusilice. Koriste se u industrijama kao što su automobilska, zrakoplovna i opća proizvodnja za proizvodnju komponenti sa složenim oblicima i tijesnim tolerancijama.
Servo motori su jedna od najčešće korištenih vrsta motora u CNC strojevima. Dizajnirani su tako da osiguraju preciznu kontrolu nad položajem, brzinom i okretnim momentom osi strojeva. Servo motorni sustav obično se sastoji od motora, uređaja za povratne informacije (poput kodera) i servo pogona. Enkoder kontinuirano nadzire položaj motornog osovine i šalje ove podatke natrag u servo pogon, koji zatim prilagođava izlaz motora kako bi održao željeni položaj ili brzinu.
Servo motori mogu postići izuzetno visoku razinu točnosti pozicioniranja, često u rasponu mikrona. To ih čini idealnim za aplikacije koje zahtijevaju uske tolerancije, poput zrakoplovne i medicinske proizvode.
Oni su sposobni brzo ubrzati i uspostaviti, omogućujući brze promjene u pokretu stroja. To je ključno za operacije visoke brzine i smanjuje vrijeme ciklusa.
Servo motori mogu osigurati dosljedan okretni moment u širokom rasponu brzina, osiguravajući gladak i stabilan rad tijekom procesa rezanja.
Povratne informacije s kodera omogućuju kontrolu zatvorene petlje, što ispravlja bilo kakve pogreške u položaju ili brzini motora. To rezultira vrlo preciznim i ponovljivim operacijama obrade.
Servo motori mogu se programirati da slijede složene profile pokreta, što ih čini prikladnim za različite zadatke obrade, uključujući konturiranje, bušenje i glodanje.
Nude omjer velike snage - do težine, omogućujući kompaktni i učinkovit dizajn strojeva.
Konačni motori su još jedna važna vrsta motora koji se koristi u CNC strojevima, posebno u jeftinijim i nižim preciznim aplikacijama. Konačni motor dijeli potpunu rotaciju na brojne diskretne korake, a svaki korak odgovara određenom kutnom pomaku. Motor se kontrolira slanjem niza električnih impulsa na namote motora, pri čemu svaki impuls uzrokuje da se motor okreće za jedan korak.
Inkrementalno kretanje: Stepper Motori se kreću u diskretnim koracima, što ih olakšava kontrolu i točno postavljanje za jednostavne zadatke.
Otvoreno - kontrola petlje: U mnogim slučajevima stepper motori mogu raditi bez povratnog uređaja, oslanjajući se samo na broj impulsa poslanih motoru kako bi odredio njegov položaj. To pojednostavljuje upravljački sustav i smanjuje troškove.
Niski troškovi: Stepper Motori su uglavnom jeftiniji od servo motora, što ih čini atraktivnom opcijom za hobiste i malim proizvođačima razmjera na proračunu.
Jednostavna kontrola: Jednostavni mehanizam upravljanja Stepper Motors čini ih dostupnim korisnicima s ograničenim tehničkim znanjem. Oni se mogu lako integrirati u osnovne CNC sustave.
Zadržavanje okretnog momenta: Stepper Motors može zadržati svoj položaj bez konzumiranja dodatne snage, što je korisno za aplikacije u kojima stroj treba održavati fiksni položaj tijekom operacija ne -obrade.
Samo zaključavanje: Kad se motor isključi, ostaje u svom posljednjem položaju zbog magnetskih svojstava motora, pružajući oblik samo -zaključavanja.
Konačni motori često se koriste u ulaznom - CNC usmjerivačima, 3D pisačima i malim strojevima za glodanje. Prikladni su za zadatke kao što su graviranje, jednostavno mljevenje mekih materijala i osnovne operacije pozicioniranja u kojima visoka preciznost nije primarni zahtjev.
Linearni motori su relativno nova vrsta motoričke tehnologije koja se sve više koristi u CNC strojevima s visokim performansama. Umjesto pretvaranja električne energije u rotacijsko kretanje poput tradicionalnih motora, linearni motori izravno stvaraju linearno kretanje. Ovo eliminira potrebu za mehaničkim komponentama prijenosa kao što su pojasevi, remenice i kuglični vijci, što rezultira izravnijim i učinkovitijim pogonskim sustavom.
Linearni motori mogu postići izuzetno velike brzine i ubrzanja, što daleko nadmašuje one u tradicionalnim motoričkim sustavima. To omogućava brzo kretanje osi strojeva i smanjuje vrijeme ciklusa.
Bez mehaničkog povratnog udara i usklađenosti s tradicionalnim komponentama prijenosa, linearni motori nude izuzetnu točnost pozicioniranja i ponovljivost.
Budući da je manje pokretnih dijelova i nema potrebe za podmazivanjem mehaničkih komponenti prijenosa, linearni motori zahtijevaju manje održavanja i imaju duži radni vijek.
Priroda linearnih motora s izravnim pogonom eliminira gubitke energije i mehaničke neučinkovitosti povezane s tradicionalnim pogonskim sustavima, što rezultira većom ukupnom učinkovitošću.
Linearni motori pružaju glatke i vibracije - slobodno kretanje, što je korisno za primjene koje zahtijevaju visokokvalitetne površinske završne obrade i preciznu obradu.
Nepostojanje mehaničkih komponenti prijenosa omogućava kompaktniji i lagani dizajn stroja, što može biti korisno u nekim primjenama.
Zaključno, izbor motora u CNC stroju ovisi o raznim čimbenicima, uključujući potrebnu preciznost, brzinu, okretni moment i troškove. Servo motori nude visoku preciznost i fleksibilnost, što ih čini prikladnim za visoko krajnje aplikacije. Koparni motori su više troškova - učinkovita opcija za manje zahtjevne zadatke. Motori vretena ključni su za pokretanje alata za rezanje, dok linearni motori pružaju velike brzine i visoke precizne performanse u naprednim CNC strojevima.
U području strojeva CNC (računalna numerička kontrola), motor vretena je ključna komponenta koja izravno utječe na postupak obrade. Koriste se različite vrste motora vretena, svaki sa svojim setom prednosti i nedostataka.
Motori s vretenastim remenom općenito su pristupačniji u usporedbi s drugim vrstama. Mehanizam pojasa je relativno jednostavna i jeftina komponenta, što pomaže u smanjenju ukupnih troškova CNC stroja. To ih čini popularnim izborom za male proizvođače i hobiste na proračunu.
Remen djeluje kao međuspremnik između motora i vretena. Može apsorbirati i prigušiti vibracije nastale tijekom postupka obrade. Kao rezultat toga, alat i radni komad doživljavaju manje vibracije, što dovodi do boljih površinskih završnica na obrađenim dijelovima.
Promjenom veličine remenice na motoru i vretenu moguće je postići širok raspon brzine vretena. Ova fleksibilnost omogućava da se različita operacija obrade, poput grubog i dorade, s relativno lakoćom izvodi na istom stroju.
Postoji određena količina gubitka snage u sustavu pokretanog pojasa zbog trenja između remena i remenica. Ovaj gubitak snage smanjuje ukupnu učinkovitost motora vretena, što može biti zabrinjavajuća u aplikacijama za obradu visoke snage.
Pojasevi se moraju redovito pregledavati radi habanja i napetosti. S vremenom se pojasevi mogu istegnuti ili istrošiti, što može zahtijevati zamjenu. Uz to, remenice se također moraju održavati kako bi se osiguralo pravilno usklađivanje i glatko djelovanje.
Pojačani sustavi imaju ograničenja u smislu količine okretnog momenta koju mogu prenijeti. U aplikacijama u kojima je potreban visoki moment, poput teških - dežurnih obrada tvrdog materijala, motori s vretenastim vrtovima možda nisu najbolji izbor.
Budući da ne postoje intermedijarne komponente poput pojaseva ili zupčanika, motori s prometom s izravnim - imaju veću učinkovitost prijenosa snage. To znači da se više električne napajanja isporučenih motoru pretvara u mehaničku snagu na vretenu, što rezultira manjom potrošnjom energije.
Izravni motori s vretenama nude izvrsnu preciznost i krutost. Izravna veza između motora i vretena eliminira probleme s povratnom reakcijom i usklađenosti povezanim s sustavima vođenim remenom ili prijenosom. To dovodi do preciznije obrade i bolje ponovljivosti.
Ovi motori mogu postići vrlo visoke brzine vretena, što je ključno za operacije visokog obrade brzine. Stroga visoke brzine može značajno smanjiti vrijeme obrade i poboljšati površinsku završnu obradu dijelova.
Visoki troškovi: Izravni - pokretani motori vretena su skuplji za proizvodnju i kupnju. Napredna tehnologija i precizni inženjering potreban za izravne - pogonske sustave doprinose većim troškovima. Ovo može biti značajna prepreka nekim malim proizvođačima razmjera.
Stvaranje topline: Izravno spajanje motora na vreteno znači da se toplina generira motor izravno prenosi u vreteno. To može uzrokovati toplinsko širenje, što može utjecati na točnost postupka obrade. Za upravljanje toplinom često su potrebni posebni sustavi hlađenja, dodajući složenost i troškove stroja.
Ograničeni okretni moment pri malim brzinama: Izravni - pokretani motori vretena mogu imati ograničen izlaz zakretnog momenta pri malim brzinama. To može biti problem u aplikacijama u kojima je potreban visoki moment pri malim brzinama rotacije, kao što je to slučaj kada započinjete napornu rezanje.
Motori s vretenovim zupčanicima mogu prenijeti visoku razinu okretnog momenta. To ih čini prikladnim za teške operacije obrade, poput glodanja velikih radnih dijelova ili rezanja tvrdih materijala poput čelika.
Sustav zupčanika pruža mehaničku prednost, omogućavajući motoru da radi na učinkovitijem rasponu brzine, a pritom još uvijek isporučuje potrebnu brzinu vretena. To može poboljšati ukupne performanse CNC strojeva.
Zupčanici mogu stvoriti značajnu količinu buke i vibracija tijekom rada. To ne može biti samo smetnja u radionici, već i utjecati na kvalitetu obrađenih dijelova. Za smanjenje razine buke i vibracija mogu biti potrebne dodatne mjere.
Sustavi vođenih zupčanika složeniji su od sustava koji su vođeni pojasom i zahtijevaju češće i detaljnije održavanje. Zupčanike trebaju redovito podmazati, a sve znakove habanja ili oštećenja potrebno je odmah riješiti kako bi se izbjegao kvar sustava.
U usporedbi s izravnim motorima vretenastih motora, motori s vretenastim zupčanicima imaju ograničeni raspon brzina. Promjena omjera prijenosa radi postizanja različitih brzina može biti složen i vremenski postupak.