Tampilan: 0 Penulis: Editor Situs Waktu Penerbitan: 2016-04-20 Asal: Lokasi
Mesin Kontrol Numerik Komputerisasi (CNC) telah dikembangkan secara historis dan terutama untuk mencapai posisi alat dan pengirim kerja yang akurat dan tepat dalam kaitannya satu sama lain. Seluruh sistem penentuan posisi ini hanya didasarkan pada koordinat ruang kerja mesin atau amplop. Untuk mencapai koordinat ini untuk penentuan posisi atau pergerakan alat dan / atau tabel mesin (atau alat kerja), mesin CNC memberikan perintah ke berbagai drive listrik melalui berbagai kode CNC dan data yang dipasok oleh operator dalam bentuk program bagian. Dengan demikian, keakuratan dan ketepatan mesin CNC ini dan karenanya kinerja mesin CNC terutama tergantung pada pergerakan alat dan/atau tabel mesin yang akurat dan tepat yang dihasilkan oleh penggerak listrik ini dan mekanisme terkait. Pergerakan pahat atau alat kerja ini terjadi di sepanjang beberapa sumbu mesin CNC dan dengan demikian berbagai drive listrik yang mempengaruhi gerakan-gerakan ini disebut sebagai sumbu. Untuk drive sumbu, mesin CNC terutama menggunakan dua jenis motor yaitu. Motor stepper dan Servo Motors . Masing -masing kelas motor ini memiliki beberapa varian dan masing -masing memiliki kelebihan dan kekurangannya. Servomotor bukan kelas motor tertentu meskipun istilah servomotor sering digunakan untuk merujuk pada motor yang cocok untuk digunakan dalam sistem kontrol loop tertutup yang membutuhkan mekanisme umpan balik. Motor stepper adalah motor yang digerakkan pulsa yang mengubah posisi sudut rotor dalam langkah-langkah dan banyak digunakan dalam biaya rendah, sistem kontrol posisi loop terbuka yang tidak memerlukan mekanisme umpan balik. Studi ini memberikan pemahaman tentang teknologi dan operasi Stepper Motors yang akan membantu dalam pemilihan mereka dan mungkin kemajuan untuk lebih meningkatkan kinerja mesin CNC.
Mesin CNC (Kontrol Numerik Komputer) telah merevolusi industri manufaktur dengan memungkinkan operasi pemesinan yang tepat dan otomatis. Di jantung mesin canggih ini adalah berbagai jenis motor yang memainkan peran penting dalam mendorong pergerakan sumbu mesin dan memberi daya pada alat pemotong. Memahami berbagai jenis motor yang digunakan dalam mesin CNC sangat penting bagi para pencari yang ingin memperluas pengetahuan mereka dan pembeli potensial yang membuat keputusan berdasarkan informasi tentang mesin mana yang akan diinvestasikan. Dalam posting blog ini, kami akan mengeksplorasi jenis motor yang paling umum yang ditemukan dalam mesin CNC, karakteristik mereka, kemajuan, dan aplikasi.
Spindle Motors bertanggung jawab untuk mengendarai alat pemotong di mesin CNC. Mereka dirancang untuk memutar alat dengan kecepatan tinggi, memberikan kekuatan pemotongan yang diperlukan untuk menghilangkan material dari benda kerja. Motor spindle dapat berupa drive langsung atau sabuk, tergantung pada persyaratan spesifik mesin.
Motor spindle mampu mencapai kecepatan rotasi yang sangat tinggi, biasanya mulai dari beberapa ribu hingga puluhan ribu revolusi per menit (rpm). Ini sangat penting untuk pemotongan berbagai bahan yang efisien.
Mereka harus memberikan torsi yang cukup pada kecepatan tinggi untuk memastikan pemotongan yang halus dan efektif. Persyaratan torsi bervariasi tergantung pada jenis bahan yang sedang dikerjakan dan proses pemotongan.
Spindle Motors perlu beroperasi dengan presisi dan stabilitas tinggi untuk meminimalkan getaran dan memastikan pemesinan yang akurat. Ini sangat penting untuk mencapai lapisan permukaan berkualitas tinggi dan toleransi yang ketat.
Rotasi kecepatan tinggi motor spindle memungkinkan untuk menghilangkan bahan yang cepat, meningkatkan produktivitas Mesin CNC.
Spindle Motors dapat digunakan dengan berbagai alat pemotong, membuatnya cocok untuk operasi pemesinan yang berbeda, seperti penggilingan, pengeboran, dan putar.
Dengan memberikan rotasi yang stabil dan tepat, motor spindle berkontribusi pada produksi bagian mesin berkualitas tinggi dengan lapisan permukaan yang sangat baik.
Spindle motor ditemukan di semua jenis mesin CNC yang membutuhkan operasi pemotongan, termasuk pusat pemesinan, mesin bubut, dan penggiling. Mereka digunakan dalam industri seperti otomotif, kedirgantaraan, dan manufaktur umum untuk produksi komponen dengan bentuk kompleks dan toleransi yang ketat.
Servo Motors adalah salah satu jenis motor yang paling banyak digunakan dalam mesin CNC. Mereka dirancang untuk memberikan kontrol yang tepat atas posisi, kecepatan, dan torsi sumbu mesin. Sistem motor servo biasanya terdiri dari motor, perangkat umpan balik (seperti encoder), dan drive servo. Encoder terus memantau posisi poros motor dan mengirimkan informasi ini kembali ke drive servo, yang kemudian menyesuaikan output motor untuk mempertahankan posisi atau kecepatan yang diinginkan.
Servo Motors dapat mencapai tingkat akurasi penentuan posisi yang sangat tinggi, seringkali dalam kisaran mikron. Ini membuatnya ideal untuk aplikasi yang membutuhkan toleransi yang ketat, seperti dirgantara dan pembuatan perangkat medis.
Mereka mampu mempercepat dan melambat dengan cepat, memungkinkan perubahan cepat pada gerakan mesin. Ini sangat penting untuk operasi pemesinan kecepatan tinggi dan mengurangi waktu siklus.
Servo Motors dapat memberikan torsi yang konsisten pada berbagai kecepatan, memastikan operasi yang halus dan stabil selama proses pemotongan.
Umpan balik dari enkoder memungkinkan kontrol loop tertutup, yang mengoreksi kesalahan dalam posisi atau kecepatan motor. Ini menghasilkan operasi pemesinan yang sangat akurat dan berulang.
Servo Motors dapat diprogram untuk mengikuti profil gerak yang kompleks, membuatnya cocok untuk berbagai tugas pemesinan, termasuk contouring, pengeboran, dan penggilingan.
Mereka menawarkan rasio berat - ke - berat, memungkinkan desain mesin yang kompak dan efisien.
Stepper Motors adalah jenis motor penting lain yang digunakan dalam mesin CNC, terutama dalam aplikasi yang lebih murah dan lebih rendah - presisi. Motor stepper membagi rotasi penuh menjadi sejumlah langkah diskrit, dan setiap langkah sesuai dengan perpindahan sudut tertentu. Motor dikendalikan dengan mengirim serangkaian pulsa listrik ke belitan motor, dengan masing -masing pulsa menyebabkan motor berputar dengan satu langkah.
Gerakan tambahan: Stepper Motors bergerak dalam langkah -langkah diskrit, yang membuatnya mudah dikendalikan dan diposisikan secara akurat untuk tugas -tugas sederhana.
Open - Loop Control: Dalam banyak kasus, motor stepper dapat beroperasi tanpa perangkat umpan balik, hanya mengandalkan jumlah pulsa yang dikirim ke motor untuk menentukan posisinya. Ini menyederhanakan sistem kontrol dan mengurangi biaya.
Biaya rendah: Stepper Motors umumnya lebih murah daripada motor servo, menjadikannya pilihan yang menarik bagi penggemar dan produsen skala kecil dengan anggaran terbatas.
Kontrol Sederhana: Mekanisme kontrol langsung motor stepper membuatnya dapat diakses oleh pengguna dengan pengetahuan teknis terbatas. Mereka dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam sistem CNC dasar.
Holding Torque: Stepper Motors dapat menahan posisi mereka tanpa mengonsumsi daya tambahan, yang berguna untuk aplikasi di mana mesin perlu mempertahankan posisi tetap selama operasi non -pemesinan.
Self - Locking: Ketika motor dinyalakan, tetap berada di posisi terakhir karena sifat magnetik motor, memberikan bentuk penguncian diri.
Stepper Motors sering digunakan dalam router CNC entri -level, printer 3D, dan mesin penggilingan format kecil. Mereka cocok untuk tugas -tugas seperti ukiran, penggilingan bahan lunak sederhana, dan operasi penentuan posisi dasar di mana presisi tinggi bukanlah persyaratan utama.
Motor linier adalah jenis teknologi motor yang relatif baru yang semakin banyak digunakan dalam mesin CNC kinerja tinggi. Alih -alih mengubah energi listrik menjadi gerakan rotasi seperti motor tradisional, motor linier secara langsung menghasilkan gerakan linier. Ini menghilangkan kebutuhan untuk komponen transmisi mekanis seperti sabuk, katrol, dan sekrup bola, menghasilkan sistem penggerak yang lebih langsung dan efisien.
Motor linier dapat mencapai kecepatan dan percepatan yang sangat tinggi, jauh melampaui sistem yang digerakkan oleh motor tradisional. Ini memungkinkan pergerakan cepat sumbu mesin dan mengurangi waktu siklus.
Tanpa reaksi mekanis dan kepatuhan yang terkait dengan komponen transmisi tradisional, motor linier menawarkan akurasi posisi dan pengulangan yang luar biasa.
Karena ada lebih sedikit bagian yang bergerak dan tidak perlu untuk pelumasan komponen transmisi mekanis, motor linier membutuhkan lebih sedikit perawatan dan memiliki masa pakai yang lebih lama.
Sifat drive langsung motor linier menghilangkan kehilangan energi dan inefisiensi mekanis yang terkait dengan sistem penggerak tradisional, menghasilkan efisiensi keseluruhan yang lebih tinggi.
Motor linier memberikan gerakan bebas dan getaran - gratis, yang bermanfaat untuk aplikasi yang membutuhkan lapisan permukaan berkualitas tinggi dan pemesinan yang tepat.
Tidak adanya komponen transmisi mekanis memungkinkan desain mesin yang lebih kompak dan ringan, yang dapat menguntungkan dalam beberapa aplikasi.
Sebagai kesimpulan, pilihan motor dalam mesin CNC tergantung pada berbagai faktor, termasuk presisi, kecepatan, torsi, dan biaya yang diperlukan. Servo Motors menawarkan presisi dan fleksibilitas tinggi, membuatnya cocok untuk aplikasi akhir. Stepper Motors adalah pilihan yang lebih biaya - efektif untuk tugas yang kurang menuntut. Spindle motor sangat penting untuk menggerakkan alat pemotong, sementara motor linier memberikan kinerja tinggi - kecepatan tinggi dan tinggi - presisi di mesin CNC canggih.
Dalam ranah mesin CNC (Kontrol Numerik Komputer), motor spindle adalah komponen penting yang secara langsung memengaruhi proses pemesinan. Berbagai jenis motor spindle digunakan, masing -masing dengan seperangkat kelebihan dan kekurangannya sendiri.
Sabuk - motor spindle yang digerakkan umumnya lebih terjangkau dibandingkan dengan jenis lain. Mekanisme sabuk adalah komponen yang relatif sederhana dan murah, yang membantu mengurangi biaya keseluruhan mesin CNC. Ini membuat mereka menjadi pilihan populer untuk produsen dan hobi skala kecil dengan anggaran terbatas.
Sabuk bertindak sebagai penyangga antara motor dan spindel. Ini dapat menyerap dan meredam getaran yang dihasilkan selama proses pemesinan. Akibatnya, alat dan pengalaman kerja lebih sedikit getaran, yang mengarah ke lapisan permukaan yang lebih baik pada bagian mesin.
Dengan mengubah ukuran katrol pada motor dan spindel, dimungkinkan untuk mencapai berbagai kecepatan spindel. Fleksibilitas ini memungkinkan untuk operasi pemesinan yang berbeda, seperti kasar dan finishing, dilakukan pada mesin yang sama dengan relatif mudah.
Ada sejumlah kehilangan daya di sistem yang digerakkan oleh sabuk karena gesekan antara sabuk dan katrol. Kehilangan daya ini mengurangi efisiensi keseluruhan motor spindle, yang dapat menjadi perhatian dalam aplikasi pemesinan daya tinggi.
Sabuk perlu diperiksa secara teratur untuk dipakai dan ketegangan. Seiring waktu, ikat pinggang dapat meregangkan atau aus, yang mungkin memerlukan penggantian. Selain itu, katrol juga perlu dipertahankan untuk memastikan penyelarasan yang tepat dan pengoperasian yang lancar.
Belt - Sistem yang digerakkan memiliki keterbatasan dalam hal jumlah torsi yang dapat mereka kirimkan. Dalam aplikasi di mana torsi tinggi diperlukan, seperti pemesinan yang berat dari bahan keras, motor spindle yang digerakkan oleh sabuk mungkin bukan pilihan terbaik.
Karena tidak ada komponen perantara seperti sabuk atau roda gigi, motor spindle langsung yang digerakkan memiliki efisiensi transmisi daya yang lebih tinggi. Ini berarti bahwa lebih banyak daya listrik yang disediakan ke motor dikonversi menjadi daya mekanik di spindel, menghasilkan konsumsi energi yang lebih rendah.
Langsung - motor spindle yang digerakkan menawarkan ketepatan dan kekakuan yang sangat baik. Koneksi langsung antara motor dan spindel menghilangkan masalah reaksi balik dan kepatuhan yang terkait dengan sistem yang digerakkan oleh sabuk atau roda gigi. Ini mengarah pada pemesinan yang lebih akurat dan pengulangan yang lebih baik.
Motor ini mampu mencapai kecepatan spindel yang sangat tinggi, yang sangat penting untuk operasi pemesinan kecepatan tinggi. Pemesinan kecepatan tinggi dapat secara signifikan mengurangi waktu pemesinan dan meningkatkan permukaan bagian dari bagian -bagian.
Biaya Tinggi: Langsung - Motor spindle yang digerakkan lebih mahal untuk diproduksi dan dibeli. Teknologi canggih dan rekayasa tepat yang diperlukan untuk sistem drive langsung berkontribusi pada biaya yang lebih tinggi. Ini bisa menjadi penghalang yang signifikan bagi beberapa produsen skala kecil.
Generasi Panas: Kopling langsung motor ke spindle berarti bahwa panas yang dihasilkan oleh motor secara langsung ditransfer ke spindel. Ini dapat menyebabkan ekspansi termal, yang dapat mempengaruhi keakuratan proses pemesinan. Sistem pendingin khusus sering diperlukan untuk mengelola panas, menambah kompleksitas dan biaya mesin.
Torsi Terbatas dengan Kecepatan Rendah: Langsung - Motor spindle yang digerakkan mungkin memiliki output torsi terbatas pada kecepatan rendah. Ini bisa menjadi masalah dalam aplikasi di mana torsi tinggi diperlukan pada kecepatan rotasi rendah, seperti saat memulai operasi pemotongan yang berat.
Motor spindle gear - yang didorong mampu mentransmisikan torsi tingkat tinggi. Ini membuat mereka cocok untuk operasi pemesinan tugas berat, seperti menggiling benda kerja besar atau memotong bahan keras seperti baja.
Sistem roda gigi memberikan keunggulan mekanis, memungkinkan motor untuk beroperasi pada rentang kecepatan yang lebih efisien sambil tetap memberikan kecepatan spindel yang diperlukan. Ini dapat meningkatkan kinerja keseluruhan mesin CNC.
Roda gigi dapat menghasilkan sejumlah besar kebisingan dan getaran selama operasi. Ini tidak hanya bisa menjadi gangguan dalam lokakarya tetapi juga mempengaruhi kualitas bagian mesin. Langkah -langkah tambahan mungkin diperlukan untuk mengurangi tingkat kebisingan dan getaran.
Sistem gear - yang digerakkan lebih kompleks daripada sistem yang digerakkan oleh sabuk, dan mereka membutuhkan pemeliharaan yang lebih sering dan terperinci. Roda gigi perlu dilumasi secara teratur, dan tanda -tanda keausan atau kerusakan perlu ditangani segera untuk menghindari kegagalan sistem.
Dibandingkan dengan motor spindle langsung yang digerakkan, motor spindle yang digerakkan oleh Gear memiliki rentang kecepatan yang lebih terbatas. Mengubah rasio roda gigi untuk mencapai kecepatan yang berbeda dapat menjadi proses yang kompleks dan mengkonsumsi waktu.
