Views: 0 Autors: vietnes redaktors Publicējiet laiku: 2016-04-20 izcelsme: Izvietot
Datorizētas skaitliskās vadības (CNC) mašīnas vēsturiski un galvenokārt ir izstrādātas, lai panāktu precīzu un precīzu instrumenta un darba gabala izvietojumu attiecībā pret otru. Visas šīs pozicionēšanas sistēmas pamatā ir tikai mašīnas darba telpas vai aploksnes koordinātas. Lai sasniegtu šīs koordinātas instrumenta un / vai mašīnu tabulas (vai darba gabalā) novietošanai vai kustībai, CNC mašīna nodrošina komandas dažādiem elektriskiem diskiem, izmantojot dažādus CNC kodus un datus, ko operators piegādā formā, daļēji programma. Tādējādi šo CNC mašīnu precizitāte un precizitāte un līdz ar to CNC mašīnu veiktspēja galvenokārt ir atkarīga no precīzas un precīzas instrumenta un/vai mašīnu tabulas (vai darba vietas), ko rada šie elektriskie diskdziņi un ar to saistītie mehānismi. Šīs instrumenta vai darba vietas kustības notiek gar dažām CNC mašīnas asij, un tādējādi dažādie elektriskie diskdziņi, kas ietekmē šīs kustības, tiek saukti par asu piedziņu. Asžu piedziņai CNC mašīnas galvenokārt izmanto divu veidu motoru veidus, ti. Pakāpju motori un Servo motori . Katrā no šīm motoru klasēm ir vairāki varianti, un katrai ir savas priekšrocības un trūkumi. Servomotori nav īpaša motora klase, lai gan terminu servomotoru bieži izmanto, lai atsauktos uz motoru, kas piemērots izmantošanai slēgta cikla vadības sistēmās, kurām nepieciešami atgriezeniskās saites mehānismi. Pakāpiena motors ir impulsa virzīts motors, kas pakāpeniski maina rotora leņķisko stāvokli un tiek plaši izmantots zemas izmaksu, atvērtas cilpas pozīcijas kontroles sistēmās, kurām nav nepieciešami atgriezeniskās saites mehānismi. Šis pētījums sniedz izpratni par tehnoloģiju un darbību Stepper motori , kas palīdz to atlasē un, iespējams, attīstīties, lai vēl vairāk uzlabotu CNC mašīnu veiktspēju.
CNC (datoru skaitliskā vadības) mašīnas ir mainījušas ražošanas nozari, nodrošinot precīzas un automatizētas apstrādes operācijas. Šo sarežģīto mašīnu centrā ir dažāda veida motori, kuriem ir izšķiroša loma, vadot mašīnas asu kustību un darbinot griešanas instrumentus. Izpratne par dažādiem motoru veidiem, ko izmanto CNC mašīnās, ir būtiska abiem meklētājiem, kuri vēlas paplašināt savas zināšanas un potenciālos pircējus, pieņemot apzinātus lēmumus par to, kurai mašīnai jāiegulda. Šajā emuāra ierakstā mēs izpētīsim visizplatītākos motoru veidus, kas atrodami CNC mašīnās, to īpašības, priekšrocības un lietojumprogrammas.
Vārpstas motori ir atbildīgi par griešanas instrumenta vadīšanu CNC mašīnā. Tie ir izstrādāti, lai pagrieztu instrumentu lielā ātrumā, nodrošinot nepieciešamo griešanas spēku, lai noņemtu materiālu no sagataves. Vārpstas motori var būt tieša - piedziņa vai jostas vadīšana, atkarībā no mašīnas īpašajām prasībām.
Vārpstas motori spēj sasniegt ārkārtīgi lielu rotācijas ātrumu, parasti svārstoties no dažiem tūkstošiem līdz desmitiem tūkstošu apgriezienu minūtē (apgriezieni minūtē). Tas ir svarīgi, lai efektīvi sagrieztu dažādus materiālus.
Viņiem jānodrošina pietiekams griezes moments lielā ātrumā, lai nodrošinātu vienmērīgu un efektīvu griešanu. Apgriezuma prasības mainās atkarībā no apstrādātā materiāla veida un griešanas procesa.
Vārpstas motoriem jādarbojas ar augstu precizitāti un stabilitāti, lai samazinātu vibrācijas un nodrošinātu precīzu apstrādi. Tas ir ļoti svarīgi, lai sasniegtu augstas kvalitātes virsmas apdari un stingras pielaides.
Vārpstas motoru augsta ātruma pagriešana ļauj ātri noņemt materiālu, palielinot produktivitāti CNC mašīna.
Vārpstas motorus var izmantot ar dažādiem griešanas instrumentiem, padarot tos piemērotus dažādām apstrādes darbībām, piemēram, frēzēšanai, urbšanai un pagriešanai.
Nodrošinot stabilu un precīzu rotāciju, vārpstas motori veicina augstas kvalitātes apstrādātu detaļu ražošanu ar lielisku virsmas apdari.
Vārpstas motori ir atrodami visu veidu CNC mašīnās , kurām nepieciešama griešanas operācijas, ieskaitot apstrādes centru, virpu un slīpmašīnu. Tos izmanto tādās nozarēs kā automobiļu, aviācijas un kosmosa un vispārēja ražošana komponentu ražošanai ar sarežģītām formām un stingrām pielaides.
Servo motori ir viens no visplašāk izmantotajiem motoru veidiem CNC mašīnās. Tie ir izstrādāti, lai nodrošinātu precīzu kontroli pār mašīnas asu pozīciju, ātrumu un griezes momentu. Servo motora sistēma parasti sastāv no motora, atgriezeniskās saites ierīces (piemēram, kodētāja) un servo piedziņas. Kodētājs nepārtraukti uzrauga motora vārpstas stāvokli un nosūta šo informāciju atpakaļ uz servo piedziņu, kas pēc tam pielāgo motora izvadi, lai saglabātu vēlamo pozīciju vai ātrumu.
Servo motori var sasniegt ārkārtīgi augstu pozicionēšanas precizitātes līmeni, bieži mikronu diapazonā. Tas padara tos ideālus lietojumiem, kuriem nepieciešama stingra pielaide, piemēram, kosmiskā un medicīnisko ierīču ražošana.
Tie spēj ātri paātrināties un palēnināties, ļaujot ātri mainīt mašīnas kustību. Tas ir ļoti svarīgi augstas ātruma apstrādes operācijās un samazina cikla laiku.
Servo motori var nodrošināt pastāvīgu griezes momentu plašā ātruma diapazonā, nodrošinot gludu un stabilu darbību griešanas procesu laikā.
Atgriezeniskā saite no kodētāja nodrošina aizvērtu cilpas vadību, kas labo visas kļūdas motora stāvoklī vai ātrumā. Tā rezultātā tiek veiktas ļoti precīzas un atkārtojamas apstrādes operācijas.
Servo motorus var ieprogrammēt, lai ievērotu sarežģītus kustību profilus, padarot tos piemērotus dažādiem apstrādes uzdevumiem, ieskaitot kontūrēšanu, urbšanu un malšanu.
Viņi piedāvā lielu jaudu - līdz - svara attiecībai, ļaujot kompaktam un efektīvam mašīnu dizainam.
Pakāpju motori ir vēl viens svarīgs motora veids, ko izmanto CNC mašīnās, īpaši lētākajās un zemākajās precizitātes lietojumprogrammās. Pašu motors pilnībā rotē vairākos diskrētos posmos, un katrs solis atbilst noteiktajam leņķiskajam pārvietojumam. Motoru kontrolē, nosūtot virkni elektrisko impulsu uz motora tinumiem, un katrs impulss liek motoram pagriezties par vienu soli.
Papildu kustība: Steppeper motori pārvietojas diskrētos posmos, kas padara tos ērti kontrolējami un precīzi novietoti vienkāršiem uzdevumiem.
Atvērta - cilpas vadība: daudzos gadījumos pakāpju motori var darboties bez atgriezeniskās saites ierīces, paļaujoties tikai uz motoru nosūtīto impulsu skaitu, lai noteiktu tā stāvokli. Tas vienkāršo vadības sistēmu un samazina izmaksas.
Zemas izmaksas: Stepper motori parasti ir lētāki nekā servo motori, padarot tos par pievilcīgu iespēju hobijiem un maziem mēroga ražotājiem par budžetu.
Vienkārša vadība: STEPPER motoru tiešais vadības mehānisms padara tos pieejamus lietotājiem ar ierobežotām tehniskām zināšanām. Tos var viegli integrēt pamata CNC sistēmās.
Turot griezes momentu: Steppeper motori var noturēt savu pozīciju, nelietojot papildu jaudu, kas ir noderīga lietojumprogrammām, kurās mašīnai jāuztur fiksēta pozīcija, kas nav apstrādes operāciju laikā.
Pašsajūta: Kad motors tiek izslēgts, tas paliek pēdējā stāvoklī motora magnētisko īpašību dēļ, nodrošinot sevis bloķēšanas veidu.
Pakāpju motorus bieži izmanto ieejas līmenī CNC maršrutētāji, 3D printeri un mazas formāta frēzēšanas mašīnas. Tie ir piemēroti tādiem uzdevumiem kā gravēšana, vienkārša mīksto materiālu malšana un pamata pozicionēšanas operācijas, kurās galvenā prasība nav augsta precizitāte.
Lineārie motori ir salīdzinoši jauna veida motoru tehnoloģija, kas arvien vairāk tiek izmantota augstas veiktspējas CNC mašīnās. Tā vietā, lai elektrisko enerģiju pārveidotu par rotācijas kustību, piemēram, tradicionālajiem motoriem, lineārie motori tieši rada lineāru kustību. Tas novērš nepieciešamību pēc mehāniskām transmisijas komponentiem, piemēram, jostām, skriemeļiem un lodīšu skrūvēm, kā rezultātā tiek izveidota tiešāka un efektīvāka piedziņas sistēma.
Lineārie motori var sasniegt ārkārtīgi lielu ātrumu un paātrinājumus, ievērojami pārsniedzot tradicionālās motora virzītās sistēmas. Tas ļauj ātri pārvietoties ar mašīnu asīm un samazina cikla laiku.
Bez mehāniskas pretestības un atbilstības, kas saistītas ar tradicionālajiem pārraides komponentiem, lineārie motori piedāvā izcilu pozicionēšanas precizitāti un atkārtojamību.
Tā kā ir mazāk kustīgu detaļu un nav nepieciešams mehānisko transmisijas komponentu eļļošana, lineārajiem motoriem nepieciešama mazāka apkope un tiem ir ilgāks kalpošanas laiks.
Lineāro motoru tiešais braukšanas raksturs novērš enerģijas zudumus un mehāniskās neefektivitātes, kas saistītas ar tradicionālajām piedziņas sistēmām, kā rezultātā tiek iegūta augstāka kopējā efektivitāte.
Lineārie motori nodrošina gludu un vibrāciju - brīvu kustību, kas ir izdevīga lietojumiem, kuriem nepieciešama augstas kvalitātes virsmas apdare un precīza apstrāde.
Mehānisko transmisijas komponentu neesamība ļauj kompaktāku un vieglāku mašīnu dizainu, kas dažos lietojumos var būt izdevīgs.
Noslēgumā jāsaka, ka motora izvēle CNC mašīnā ir atkarīga no dažādiem faktoriem, ieskaitot nepieciešamo precizitāti, ātrumu, griezes momentu un izmaksas. Servo motori piedāvā augstu precizitāti un elastību, padarot tos piemērotus augstas gala lietojumprogrammām. Stepper motori ir izmaksu efektīvāka iespēja mazāk prasīgiem uzdevumiem. Vārpstas motori ir nepieciešami griešanas instrumenta vadīšanai, savukārt lineārie motori nodrošina augstu ātrumu un augstas precizitātes veiktspēju uzlabotajās CNC mašīnās.
CNC (datora skaitliskās vadības) mašīnu jomā vārpstas motors ir būtiska sastāvdaļa, kas tieši ietekmē apstrādes procesu. Tiek izmantoti dažāda veida vārpstas motori, katrs ar savu priekšrocību un trūkumu kopumu.
Josta - virzītie vārpstas motori parasti ir pieejamāki salīdzinājumā ar citiem veidiem. Jostas mehānisms ir samērā vienkāršs un lēts komponents, kas palīdz samazināt kopējās CNC mašīnas izmaksas. Tas padara tos par populāru izvēli maziem mēroga ražotājiem un hobijiem par budžetu.
Josta darbojas kā buferis starp motoru un vārpstu. Tas var absorbēt un mazināt vibrācijas, kas rodas apstrādes procesā. Rezultātā rīks un sagatave rada mazāk vibrācijas, izraisot labāku virsmas apdari uz mašīnām.
Mainot skriemeļa izmērus uz motora un vārpstas, ir iespējams sasniegt plašu vārpstas ātruma diapazonu. Šī elastība ļauj ar relatīvu vieglumu veikt dažādas apstrādes operācijas, piemēram, aptuvenus un apdari, vienā un tajā pašā mašīnā.
Berzes dēļ starp jostu un skriemeļiem ir noteikts enerģijas zudumu daudzums jostas virzītā sistēmā. Šis enerģijas zudums samazina vārpstas motora kopējo efektivitāti, kas var radīt bažas augstas barošanas apstrādes lietojumos.
Jostas regulāri jāpārbauda, vai nav nodiluma un spriedzes. Laika gaitā jostas var izstiepties vai nolietoties, kurai var būt nepieciešama nomaiņa. Turklāt ir jāsaglabā arī skriemeļi, lai nodrošinātu pareizu izlīdzināšanu un vienmērīgu darbību.
Jostas vadītām sistēmām ir ierobežojumi attiecībā uz griezes momenta daudzumu, ko viņi var pārsūtīt. Lietojumprogrammās, kur nepieciešams augsts griezes moments, piemēram, smagu materiālu apstrāde ar smagu darbu, jostas vadīti vārpstas motori, iespējams, nav labākā izvēle.
Tā kā nav starpposma komponentu, piemēram, jostas vai pārnesumus, tiešai vadītiem vārpstas motoriem ir augstāka jaudas pārraides efektivitāte. Tas nozīmē, ka vairāk no motoram piegādāto elektrisko jaudu tiek pārveidots par mehānisko jaudu pie vārpstas, kā rezultātā tiek patērēts mazāks enerģijas patēriņš.
Tiešie vadītie vārpstas motori piedāvā lielisku precizitāti un stingrību. Tiešais savienojums starp motoru un vārpstu novērš reakcijas un atbilstības problēmas, kas saistītas ar jostas vadītām vai pārnesumiem balstītām sistēmām. Tas noved pie precīzākas apstrādes un labākas atkārtojamības.
Šie motori ir spējīgi sasniegt ļoti lielu vārpstas ātrumu, kas ir būtisks augstas ātruma apstrādes operācijām. Augsta ātruma apstrāde var ievērojami samazināt apstrādes laiku un uzlabot detaļu virsmas apdari.
Augstas izmaksas: Tiešās - vadītas vārpstas motorus ražošana un pirkšana ir dārgāka. Augstākās izmaksas veicina uzlaboto tehnoloģiju un precīzo inženieriju, kas nepieciešama tiešām piedziņas sistēmām. Tas var būt ievērojams barjera dažiem maziem mēroga ražotājiem.
Siltuma ģenerēšana: Motora tieša savienošana ar vārpstu nozīmē, ka motora radītais siltums tiek tieši pārnests uz vārpstu. Tas var izraisīt termisko izplešanos, kas var ietekmēt apstrādes procesa precizitāti. Karstuma pārvaldīšanai bieži ir vajadzīgas īpašas dzesēšanas sistēmas, palielinot mašīnas sarežģītību un izmaksas.
Ierobežots griezes moments ar nelielu ātrumu: tieša vadītas vārpstas motoriem var būt ierobežots griezes momenta izvade ar nelielu ātrumu. Tā var būt problēma lietojumprogrammās, kur ir nepieciešams liels griezes moments ar nelielu rotācijas ātrumu, piemēram, uzsākot smagu griešanas darbību.
Pārnesumi - vadītas vārpstas motori spēj pārraidīt augstu griezes momenta līmeni. Tas padara tos piemērotus smagas apstrādes operācijās, piemēram, lielo darbu gabalu frēzēšanai vai cietu materiālu griešanai, piemēram, tēraudam.
Pārnesumu sistēma nodrošina mehāniskas priekšrocības, ļaujot motoram darboties efektīvākā ātruma diapazonā, vienlaikus nodrošinot nepieciešamo vārpstas ātrumu. Tas var uzlabot CNC mašīnas kopējo veiktspēju.
Pārnesumi darbības laikā var radīt ievērojamu trokšņa daudzumu un vibrāciju. Tas var būt ne tikai traucējums darbnīcā, bet arī ietekmēt mašīnu detaļu kvalitāti. Var būt nepieciešami papildu pasākumi, lai samazinātu trokšņa un vibrācijas līmeni.
Pārnesumu vadītas sistēmas ir sarežģītākas nekā jostas vadītas sistēmas, un tām nepieciešama biežāka un detalizētāka apkope. Pārnesumi ir regulāri jānoņem, un, lai izvairītos no sistēmas kļūmes, ir nekavējoties jārisina visas nodiluma vai bojājuma pazīmes.
Salīdzinot ar tiešajiem, virzītajiem vārpstas motoriem, pārnesumkārbas vadītiem vārpstas motoriem ir ierobežots ātruma diapazons. Pārnesumu attiecības maiņa, lai sasniegtu atšķirīgu ātrumu, var būt sarežģīts un laika patēriņš.