보기 : 0 저자 : 사이트 편집기 게시 시간 : 2016-04-20 원산지 : 대지
전산화 된 수치 제어 (CNC) 기계는 역사적으로 주로 서로 관련하여 도구 및 작업 피스의 정확하고 정확한 위치를 달성하기 위해 개발되었습니다. 이 전체 포지셔닝 시스템은 단순히 기계 작업 공간 또는 봉투의 좌표를 기반으로합니다. 공구 및 / 또는 머신 테이블 (또는 작업 피스)의 위치 또는 이동에 대한 이러한 좌표를 달성하기 위해 CNC 기계는 다양한 CNC 코드 및 작업자가 부품 프로그램 형태로 제공하는 다양한 전기 드라이브에 대한 명령을 제공합니다. 따라서, 이들 CNC 기계의 정확성과 정밀도와 CNC 기계의 성능은 주로 이러한 전기 드라이브 및 관련 메커니즘에 의해 생성 된 공구 및/또는 기계 테이블 (또는 작업 피스)의 정확하고 정확한 움직임에 의존한다. 이러한 공구 또는 작업 피스의 이러한 움직임은 CNC 기계의 일부 축을 따라 이루어 지므로 이러한 움직임에 영향을 미치는 다양한 전기 드라이브를 축 드라이브라고합니다. Axes 드라이브의 경우 CNC 기계는 주로 두 가지 유형의 모터, 즉 사용을 사용합니다. 스테퍼 모터 및 서보 모터 . 이러한 각 종류의 모터에는 여러 가지 변형이 있으며 각각의 장점과 단점이 있습니다. 서보 모터는 종종 피드백 메커니즘이 필요한 폐쇄 루프 제어 시스템에 사용하기에 적합한 모터를 참조하는 데 종종 사용되지만 서류 모터는 특정 클래스의 모터가 아닙니다. 스테퍼 모터는 펄스 구동 모터로, 로터의 각도 위치를 단계에서 변화시키고 피드백 메커니즘이 필요없는 저렴한 개방 루프 위치 제어 시스템으로 널리 사용됩니다. 이 연구는 스테퍼 모터 . CNC 기계의 성능을 더욱 향상시키기 위해 선택 및 발전을 지원하는
CNC (Computer Numerical Control) 기계는 정확하고 자동화 된 가공 작업을 가능하게하여 제조 산업에 혁명을 일으켰습니다. 이 정교한 기계의 핵심에는 기계의 축의 움직임을 주도하고 절단 도구를 전원하는 데 중요한 역할을하는 다양한 유형의 모터가 있습니다. CNC 기계에 사용되는 다양한 유형의 모터를 이해하는 것은 지식을 확장하고 잠재적 구매자가 어떤 기계에 투자 할 머신에 대한 정보에 근거한 결정을 내리는 데 필수적입니다.이 블로그 게시물에서는 CNC 기계, 특성, 장점 및 응용 프로그램에서 가장 일반적인 유형의 모터를 탐색 할 것입니다.
스핀들 모터는 CNC 기계에서 절단 도구를 구동 할 책임이 있습니다. 그들은 도구를 고속으로 회전 시키도록 설계되어 공작물에서 재료를 제거하는 데 필요한 절단력을 제공합니다. 스핀들 모터는 기계의 특정 요구 사항에 따라 직접 드라이브 또는 벨트로 구동 될 수 있습니다.
스핀들 모터는 매우 높은 회전 속도에 도달 할 수 있으며, 일반적으로 분당 수천에서 수만 건의 회전 (RPM)입니다. 이것은 다양한 재료의 효율적인 절단에 필수적입니다.
부드럽고 효과적인 절단을 보장하기 위해 고속으로 충분한 토크를 제공해야합니다. 토크 요구 사항은 가공중인 재료의 유형과 절단 공정에 따라 다릅니다.
스핀들 모터는 진동을 최소화하고 정확한 가공을 보장하기 위해 높은 정밀도와 안정성으로 작동해야합니다. 이것은 고품질 표면 마감재와 단단한 공차를 달성하는 데 중요합니다.
스핀들 모터의 고속 회전은 빠른 재료 제거를 허용하여 CNC 기계.
스핀들 모터는 다양한 절단 도구와 함께 사용할 수 있으므로 밀링, 드릴링 및 회전과 같은 다양한 가공 작업에 적합합니다.
안정적이고 정확한 회전을 제공함으로써 스핀들 모터는 우수한 표면 마감 처리 된 고품질 가공 부품의 생산에 기여합니다.
스핀들 모터는 모든 유형의 CNC 기계에서 발견됩니다 . 가공 센터, 선반 및 그라인더를 포함하여 절단 작업이 필요한 이들은 복잡한 모양과 단단한 공차로 구성 요소 생산을 위해 자동차, 항공 우주 및 일반 제조와 같은 산업에서 사용됩니다.
서보 모터는 CNC 기계에서 가장 널리 사용되는 모터 유형 중 하나입니다. 그들은 기계의 축의 위치, 속도 및 토크를 정확하게 제어하도록 설계되었습니다. 서보 모터 시스템은 일반적으로 모터, 피드백 장치 (예 : 인코더) 및 서보 드라이브로 구성됩니다. 인코더는 모터 샤프트의 위치를 지속적으로 모니터링 하고이 정보를 서보 드라이브로 다시 보낸 다음 원하는 위치 또는 속도를 유지하기 위해 모터의 출력을 조정합니다.
서보 모터는 종종 마이크론의 범위에서 매우 높은 수준의 위치 정확도를 달성 할 수 있습니다. 이로 인해 항공 우주 및 의료 기기 제조와 같은 타이트한 공차가 필요한 응용 분야에 이상적입니다.
그들은 빠르게 가속화되고 감속 할 수있어 기계의 움직임이 빠르게 변화 할 수 있습니다. 이는 고속 가공 작업에 중요하며주기 시간을 줄입니다.
인코더의 피드백은 닫힌 루프 제어를 가능하게하여 모터의 위치 또는 속도의 오류를 수정합니다. 이로 인해 매우 정확하고 반복 가능한 가공 작업이 발생합니다.
서보 모터는 복잡한 모션 프로파일을 따르도록 프로그래밍 할 수있어 윤곽선, 드릴링 및 밀링을 포함한 다양한 가공 작업에 적합합니다.
그들은 높은 전력 - 대 - 중량 비율을 제공하여 작고 효율적인 기계 설계를 가능하게합니다.
스테퍼 모터 는 CNC 기계에 사용되는 또 다른 중요한 유형의 모터입니다. 특히 저렴하고 저렴한 정밀 응용 분야에서. 스테퍼 모터는 전체 회전을 여러 가지 개별 단계로 나누고 각 단계는 특정 각도 변위에 해당합니다. 모터는 일련의 전기 펄스를 모터 권선으로 보내어 제어되며, 각 펄스는 모터가 한 단계만큼 회전시킵니다.
증분 운동 : 스테퍼 모터는 개별 단계로 이동하여 간단한 작업을 위해 쉽게 제어하고 정확하게 위치시킬 수 있습니다.
OPEN -LOOP CONTROL : 대부분의 경우 Stepper Motors는 피드백 장치없이 작동하여 모터로 전송 된 펄스 수에만 의존하여 위치를 결정할 수 있습니다. 이것은 제어 시스템을 단순화하고 비용을 줄입니다.
저렴한 비용 : 스테퍼 모터는 일반적으로 서보 모터보다 저렴하므로 예산에 따라 애호가와 소규모 제조업체에게 매력적인 옵션이됩니다.
간단한 제어 : 스테퍼 모터의 간단한 제어 메커니즘으로 인해 기술 지식이 제한된 사용자가 액세스 할 수 있습니다. 기본 CNC 시스템에 쉽게 통합 될 수 있습니다.
토크 유지 : 스테퍼 모터는 추가 전력을 소비하지 않고 위치를 유지할 수 있으며, 이는 기계가 비 가공 작업 중에 고정 위치를 유지 해야하는 응용 프로그램에 유용합니다.
자체 - 잠금 : 모터의 전원이 꺼져있을 때 모터의 자기 특성으로 인해 마지막 위치에 남아 자체 잠금 형태를 제공합니다.
스테퍼 모터는 종종 입구 레벨 CNC 라우터, 3D 프린터 및 작은 형식 밀링 머신에 사용됩니다. 이들은 조각, 소프트 재료의 단순한 밀링 및 높은 정밀도가 주요 요구 사항이 아닌 기본 포지셔닝 작업과 같은 작업에 적합합니다.
선형 모터 는 비교적 새로운 유형의 모터 기술로, 높은 성능 CNC 기계에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 전기 에너지를 전통적인 모터와 같은 회전 운동으로 변환하는 대신 선형 모터는 직접 선형 운동을 생성합니다. 이렇게하면 벨트, 풀리 및 볼 스크류와 같은 기계적 변속기 구성 요소가 필요하지 않아보다 직접적이고 효율적인 드라이브 시스템이 생깁니다.
선형 모터는 매우 빠른 속도와 가속도를 달성하여 기존 모터 구동 시스템의 것보다 훨씬 뛰어납니다. 이것은 기계의 축을 빠르게 움직일 수 있고 사이클 시간을 줄입니다.
전통적인 변속기 구성 요소와 관련된 기계적 백래시 및 준수가 없으면 선형 모터는 탁월한 포지셔닝 정확도와 반복성을 제공합니다.
움직이는 부품이 적고 기계적 변속기 구성 요소의 윤활이 필요하지 않기 때문에 선형 모터는 유지 보수가 적고 서비스 수명이 더 길어집니다.
선형 모터의 직접 구동 특성은 기존 구동 시스템과 관련된 에너지 손실 및 기계적 비 효율성을 제거하여 전체 효율이 높아집니다.
선형 모터는 부드럽고 진동 - 프리 모션을 제공하며 고품질 표면 마감재와 정확한 가공이 필요한 응용 분야에 유리합니다.
기계식 변속기 구성 요소가 없으면보다 작고 경량 기계 설계를 가능하게하여 일부 응용 분야에서 유리할 수 있습니다.
결론적으로, CNC 기계에서 모터의 선택은 필요한 정밀, 속도, 토크 및 비용을 포함한 다양한 요인에 따라 다릅니다. 서보 모터는 높은 정밀도와 유연성을 제공하여 고급 응용 프로그램에 적합합니다. 스테퍼 모터는 더 많은 비용이 덜 드는 작업을위한 효과적인 옵션입니다. 스핀들 모터는 절단 도구를 구동하는 데 필수적이며 선형 모터는 고급 CNC 기계에서 고속 및 높은 정밀 성능을 제공합니다.
CNC (Computer Numerical Control) 기계의 영역에서 스핀들 모터는 가공 공정에 직접적인 영향을 미치는 중요한 구성 요소입니다. 다양한 유형의 스핀들 모터가 사용되며 각각 고유 한 장점과 단점 세트가 있습니다.
벨트 - 구동 스핀들 모터는 일반적으로 다른 유형에 비해 저렴합니다. 벨트 메커니즘은 비교적 간단하고 저렴한 구성 요소로 CNC 기계의 전체 비용을 줄이는 데 도움이됩니다. 이것은 예산에 따라 소규모 제조업체와 애호가에게 인기있는 선택입니다.
벨트는 모터와 스핀들 사이의 버퍼 역할을합니다. 가공 공정 중에 생성 된 진동을 흡수하고 완화 할 수 있습니다. 결과적으로, 도구와 공작물은 진동이 덜 경험되어 가공 부품의 표면 마감 처리가됩니다.
모터와 스핀들의 풀리 크기를 변경하면 광범위한 스핀들 속도를 달성 할 수 있습니다. 이러한 유연성을 통해 거칠고 마감과 같은 다양한 가공 작업이 동일한 기계에서 상대적으로 쉽게 수행 될 수 있습니다.
벨트와 풀리 사이의 마찰로 인해 벨트 구동 시스템에는 일정량의 전력 손실이 있습니다. 이 전력 손실은 스핀들 모터의 전반적인 효율을 줄이며, 이는 고성능 가공 응용 분야에서 우려 될 수 있습니다.
벨트는 마모와 긴장을 정기적으로 검사해야합니다. 시간이 지남에 따라 벨트는 늘어나거나 마모 될 수 있으며 교체가 필요할 수 있습니다. 또한, 적절한 정렬 및 원활한 작동을 보장하기 위해 풀리를 유지해야합니다.
벨트 - 구동 시스템은 전송할 수있는 토크의 양 측면에서 제한 사항이 있습니다. 하드 재료의 무거운 의무 가공과 같은 높은 토크가 필요한 응용 분야에서는 벨트 구동 스핀들 모터가 최선의 선택이 아닐 수 있습니다.
벨트 나 기어와 같은 중간 구성 요소가 없기 때문에 직접 구동 스핀들 모터는 더 높은 전력 전송 효율을 갖습니다. 이는 모터에 공급되는 전력의 더 많은 전력이 스핀들의 기계적 전력으로 변환되어 에너지 소비를 낮추는 것을 의미합니다.
직접 - 구동 스핀들 모터는 우수한 정밀도와 강성을 제공합니다. 모터와 스핀들 사이의 직접 연결은 벨트 구동 또는 기어 구동 시스템과 관련된 반발 및 준수 문제를 제거합니다. 이로 인해보다 정확한 가공과 반복성이 향상됩니다.
이 모터는 매우 높은 스핀들 속도를 달성 할 수 있으며, 이는 고속 가공 작업에 필수적입니다. 고속 가공은 가공 시간을 크게 줄이고 부품의 표면 마감을 향상시킬 수 있습니다.
높은 비용 : 직접 - 구동 스핀들 모터는 제조 및 구매 비용이 더 비쌉니다. Direct -Drive 시스템에 필요한 고급 기술 및 정확한 엔지니어링은 더 높은 비용에 기여합니다. 이것은 일부 소규모 제조업체에게 중요한 장벽이 될 수 있습니다.
열 발생 : 모터의 스핀들에 직접 결합하면 모터에 의해 생성 된 열이 스핀들로 직접 전달된다는 것을 의미합니다. 이로 인해 열 팽창이 발생하여 가공 공정의 정확도에 영향을 줄 수 있습니다. 열을 관리하기 위해서는 특수 냉각 시스템이 종종 기계의 복잡성과 비용을 추가해야합니다.
저속의 제한된 토크 : 직접 - 구동 스핀들 모터는 저속에서 토크 출력이 제한 될 수 있습니다. 이는 무거운 절단 작업을 시작할 때와 같이 낮은 회전 속도에서 높은 토크가 필요한 응용 분야에서 문제가 될 수 있습니다.
기어 - 구동 스핀들 모터는 높은 수준의 토크를 전송할 수 있습니다. 이를 통해 대형 워크 피스를 밀고 강철과 같은 단단한 재료를 자르는 것과 같은 무거운 의무 가공 작업에 적합합니다.
기어 시스템은 기계적 이점을 제공하여 모터가보다 효율적인 속도 범위에서 작동하면서 필요한 스핀들 속도를 전달할 수 있습니다. 이는 CNC 기계의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다.
기어는 작동 중에 상당한 양의 소음과 진동을 생성 할 수 있습니다. 이것은 워크숍에서 성가신 일뿐 만 아니라 가공 부품의 품질에도 영향을 줄 수 있습니다. 소음 및 진동 수준을 줄이기 위해 추가 조치가 필요할 수 있습니다.
기어 - 구동 시스템은 벨트 구동 시스템보다 더 복잡하며 더 빈번하고 상세한 유지 보수가 필요합니다. 기어는 정기적으로 윤활유를 윤활해야하며 시스템 고장을 피하기 위해 마모 또는 손상 징후를 즉시 해결해야합니다.
직접 - 구동 스핀들 모터와 비교하여 기어 - 구동 스핀들 모터는 더 제한된 속도 범위를 가지고 있습니다. 다른 속도를 달성하기 위해 기어 비율을 변경하는 것은 복잡하고 시간이 소비되는 프로세스가 될 수 있습니다.
