norsk språk
Visninger: 0 Forfatter: Nettsted redaktør Publiser tid: 2016-04-20 Opprinnelse: Nettsted
Datastyrte numeriske kontrollmaskiner (CNC) er historisk og først og fremst blitt utviklet for å oppnå nøyaktig og presis plassering av verktøy og arbeidsstykke i forhold til hverandre. Hele posisjoneringssystemet er ganske enkelt basert på koordinatene til maskinens arbeidsplass eller konvolutt. For å oppnå disse koordinatene for plassering eller bevegelse av verktøyet og / eller maskinbordet (eller arbeidsstykket), gir en CNC-maskin kommandoer til de forskjellige elektriske stasjonene gjennom forskjellige CNC-koder og data levert av operatøren i skjemaet et delprogram. Dermed er nøyaktigheten og presisjonen til disse CNC-maskinene og dermed ytelsen til CNC-maskinene først og fremst avhengig av den nøyaktige og presise bevegelsen av verktøyet og/eller maskinbordet (eller arbeidsstykket) generert av disse elektriske stasjonene og tilhørende mekanismer. Disse bevegelsene av verktøy eller arbeidsstykke foregår langs en eller annen akse på CNC-maskinen, og dermed blir de forskjellige elektriske stasjonene som påvirker disse bevegelsene referert til som aksestasjoner. For akser -stasjoner bruker CNC -maskinene hovedsakelig to typer motorer, dvs. Trinnmotorer og Servomotorer . Hver av disse motorklassene har flere varianter, og hver har sine fordeler og ulemper. Servomotorer er ikke en spesifikk motor av motor, selv om begrepet servomotor ofte brukes til å referere til en motor som er egnet for bruk i lukkede sløyfekontrollsystemer som krever tilbakemeldingsmekanismer. En trinnmotor er en pulsdrevet motor som endrer rotorens vinkelposisjon i trinn og er mye brukt i lave kostnader, åpne sløyfe-kontrollsystemer som ikke krever noen tilbakemeldingsmekanismer. Denne studien gir en forståelse av teknologien og driften av Steppermotorer som skal hjelpe til med deres utvalg og muligens fremgang for å forbedre ytelsen til CNC -maskiner ytterligere.
CNC -maskiner (datamaskin numerisk kontroll) har revolusjonert produksjonsindustrien ved å muliggjøre presise og automatiserte maskineringsoperasjoner. I hjertet av disse sofistikerte maskinene er forskjellige typer motorer som spiller en avgjørende rolle i å drive bevegelsen av maskinens akser og drive skjæreverktøyene. Å forstå de forskjellige typene motorer som brukes i CNC -maskiner er avgjørende for begge søkere som ønsker å utvide sin kunnskap og potensielle kjøpere som tar informerte beslutninger om hvilken maskin de skal investere i. I dette blogginnlegget vil vi utforske de vanligste typene motorer som finnes i CNC -maskiner, deres egenskaper, fordeler og applikasjoner.
Spindelmotorer er ansvarlige for å kjøre skjæreverktøyet i en CNC -maskin. De er designet for å rotere verktøyet i høye hastigheter, og gir den nødvendige skjærekraften for å fjerne materiale fra arbeidsstykket. Spindelmotorer kan være direkte - stasjon eller belte - drevet, avhengig av maskinens spesifikke krav.
Spindelmotorer er i stand til å nå ekstremt høye rotasjonshastigheter, typisk fra noen få tusen til titusenvis av revolusjoner per minutt (RPM). Dette er viktig for effektiv kutting av forskjellige materialer.
De må gi tilstrekkelig dreiemoment i høye hastigheter for å sikre jevn og effektiv skjæring. Momentkravene varierer avhengig av hvilken type materiale som blir maskinert og skjæreprosessen.
Spindelmotorer må operere med høy presisjon og stabilitet for å minimere vibrasjoner og sikre nøyaktig maskinering. Dette er avgjørende for å oppnå overflatebehandlinger av høy kvalitet og stramme toleranser.
Den høye hastighetsrotasjonen av spindelmotorer muliggjør rask materialfjerning, noe som øker produktiviteten til CNC -maskin.
Spindelmotorer kan brukes med en rekke skjæreverktøy, noe som gjør dem egnet for forskjellige maskineringsoperasjoner, for eksempel fresing, boring og sving.
Ved å gi stabil og presis rotasjon, bidrar spindelmotorer til produksjon av høykvalitets maskinerte deler med utmerkede overflatebehandlinger.
Spindelmotorer finnes i alle typer CNC -maskiner som krever skjæreoperasjoner, inkludert maskineringssentre, dreiebenker og kverner. De brukes i bransjer som bilindustri, romfart og generell produksjon for produksjon av komponenter med komplekse former og stramme toleranser.
Servomotorer er en av de mest brukte typene motorer i CNC -maskiner. De er designet for å gi presis kontroll over posisjonen, hastigheten og dreiemomentet på maskinens akser. Et servomotorsystem består typisk av en motor, en tilbakemeldingsenhet (for eksempel en koder) og en servodyr. Koderen overvåker kontinuerlig posisjonen til motorakselen og sender denne informasjonen tilbake til servo -stasjonen, som deretter justerer motorens utgang for å opprettholde ønsket posisjon eller hastighet.
Servomotorer kan oppnå ekstremt høye nivåer av posisjoneringsnøyaktighet, ofte i området av mikron. Dette gjør dem ideelle for applikasjoner som krever stramme toleranser, for eksempel luftfart og medisinsk utstyr.
De er i stand til raskt å akselerere og avta, noe som gir raske endringer i maskinens bevegelse. Dette er avgjørende for høyhastighets maskineringsoperasjoner og reduserer syklustider.
Servomotorer kan gi konsistent dreiemoment over et bredt spekter av hastigheter, noe som sikrer jevn og stabil drift under skjæreprosesser.
Tilbakemeldingene fra koderen muliggjør lukket - sløyfekontroll, som korrigerer for eventuelle feil i motorens posisjon eller hastighet. Dette resulterer i svært nøyaktige og repeterbare maskineringsoperasjoner.
Servomotorer kan programmeres til å følge komplekse bevegelsesprofiler, noe som gjør dem egnet for en rekke maskineringsoppgaver, inkludert konturering, boring og fresing.
De tilbyr en høy effekt - til vektforhold, noe som gir kompakte og effektive maskindesign.
Trinnmotorer er en annen viktig type motor som brukes i CNC -maskiner, spesielt i rimeligere og lavere presisjonsapplikasjoner. En trinnmotor deler en full rotasjon i et antall diskrete trinn, og hvert trinn tilsvarer en spesifikk vinkelforskyvning. Motoren styres ved å sende en serie elektriske pulser til motorviklingene, med hver puls som får motoren til å rotere med ett trinn.
Inkrementell bevegelse: Stepper Motors beveger seg i diskrete trinn, noe som gjør dem enkle å kontrollere og plassere nøyaktig for enkle oppgaver.
Åpne - sløyfekontroll: I mange tilfeller kan trinnmotorer fungere uten tilbakemeldingsenhet, og utelukkende stole på antall pulser som er sendt til motoren for å bestemme dens posisjon. Dette forenkler kontrollsystemet og reduserer kostnadene.
Lave kostnader: Steppermotorer er generelt rimeligere enn servomotorer, noe som gjør dem til et attraktivt alternativ for hobbyister og små skalaprodusenter på et budsjett.
Enkel kontroll: Den enkle kontrollmekanismen til trinnmotorer gjør dem tilgjengelige for brukere med begrenset teknisk kunnskap. De kan enkelt integreres i grunnleggende CNC -systemer.
Å holde dreiemoment: Steppermotorer kan holde sin posisjon uten å konsumere ekstra kraft, noe som er nyttig for applikasjoner der maskinen trenger å opprettholde en fast stilling under ikke -maskineringsoperasjoner.
Selvlåsing: Når motoren blir slått av, forblir den i sin siste posisjon på grunn av motorens magnetiske egenskaper, og gir en form for selvlåsing.
Trinnmotorer brukes ofte i oppføring - nivå CNC -rutere, 3D -skrivere og småformatmaskiner. De er egnet for oppgaver som gravering, enkel fresing av myke materialer og grunnleggende posisjoneringsoperasjoner der høy presisjon ikke er det primære kravet.
Lineære motorer er en relativt ny type motorisk teknologi som i økende grad blir brukt i CNC -maskiner med høy ytelse. I stedet for å konvertere elektrisk energi til rotasjonsbevegelse som tradisjonelle motorer, produserer lineære motorer direkte lineær bevegelse. Dette eliminerer behovet for mekaniske transmisjonskomponenter som belter, trinser og kuleskruer, noe som resulterer i et mer direkte og effektivt drivsystem.
Lineære motorer kan oppnå ekstremt høye hastigheter og akselerasjoner, og overgår langt over tradisjonelle motoriske drevne systemer. Dette gir rask bevegelse av maskinens akser og reduserer syklustider.
Uten den mekaniske tilbakeslaget og etterlevelsen forbundet med tradisjonelle overføringskomponenter, tilbyr lineære motorer eksepsjonell posisjoneringsnøyaktighet og repeterbarhet.
Siden det er færre bevegelige deler og ikke behov for smøring av mekaniske overføringskomponenter, krever lineære motorer mindre vedlikehold og har lengre levetid.
Den direkte - drivkarken til lineære motorer eliminerer energitapet og mekaniske ineffektiviteter forbundet med tradisjonelle drivsystemer, noe som resulterer i høyere generell effektivitet.
Lineære motorer gir jevn og vibrasjon - fri bevegelse, som er gunstig for applikasjoner som krever overflatebehandling av høy kvalitet og presis maskinering.
Fraværet av mekaniske overføringskomponenter gir mulighet for en mer kompakt og lett maskindesign, som kan være fordelaktig i noen applikasjoner.
Avslutningsvis avhenger valg av motor i en CNC -maskin av en rekke faktorer, inkludert nødvendig presisjon, hastighet, dreiemoment og kostnad. Servomotorer tilbyr høy presisjon og fleksibilitet, noe som gjør dem egnet for applikasjoner med høy slutt. Trinnmotorer er et mer kostnad - effektivt alternativ for mindre krevende oppgaver. Spindelmotorer er avgjørende for å kjøre skjæreverktøyet, mens lineære motorer gir høyhastighet og høye presisjonsytelser i avanserte CNC -maskiner.
I riket til CNC (datamaskin numeriske kontroll) -maskiner er spindelmotoren en avgjørende komponent som direkte påvirker maskineringsprosessen. Ulike typer spindelmotorer brukes, hver med sitt eget sett med fordeler og ulemper.
Belt - Driven Spindelmotorer er generelt rimeligere sammenlignet med andre typer. Beltemekanismen er en relativt enkel og billig komponent, noe som hjelper til med å redusere de totale kostnadene for CNC -maskinen. Dette gjør dem til et populært valg for småprodusenter og hobbyer på et budsjett.
Beltet fungerer som en buffer mellom motoren og spindelen. Den kan absorbere og dempe vibrasjoner generert under maskineringsprosessen. Som et resultat opplever verktøyet og arbeidsstykket mindre vibrasjoner, noe som fører til bedre overflatebehandling på de maskinerte delene.
Ved å endre remskivestørrelsene på motoren og spindelen, er det mulig å oppnå et bredt spekter av spindelhastigheter. Denne fleksibiliteten gjør det mulig å utføre forskjellige maskineringsoperasjoner, for eksempel grov og etterbehandling, på samme maskin med relativt letthet.
Det er en viss mengde strømtap i beltet - drevet system på grunn av friksjon mellom beltet og trintene. Dette krafttapet reduserer den generelle effektiviteten til spindelmotoren, som kan være en bekymring i applikasjoner med høy kraftbearbeiding.
Beltene må regelmessig inspiseres for slitasje og spenning. Over tid kan belter strekke seg eller slite ut, noe som kan kreve utskifting. I tillegg må trintene også opprettholdes for å sikre riktig innretting og jevn drift.
BELT - Drevne systemer har begrensninger når det gjelder mengden dreiemoment de kan overføre. I applikasjoner der det kreves høyt dreiemoment, for eksempel tungt maskinering av harde materialer, er det kanskje ikke det beste valget.
Siden det ikke er noen mellomliggende komponenter som belter eller gir, har direkte -drevne spindelmotorer en høyere effektoverføringseffektivitet. Dette betyr at mer av den elektriske kraften som leveres til motoren omdannes til mekanisk kraft ved spindelen, noe som resulterer i lavere energiforbruk.
Direkte - drevne spindelmotorer tilbyr utmerket presisjon og stivhet. Den direkte forbindelsen mellom motoren og spindelen eliminerer tilbakeslag og samsvarsproblemer knyttet til beltedrevne eller girdrevne systemer. Dette fører til mer nøyaktig maskinering og bedre repeterbarhet.
Disse motorene er i stand til å oppnå veldig høye spindelhastigheter, noe som er essensielt for høyhastighets maskineringsoperasjoner. Høyhastighetsbearbeiding kan redusere maskineringstiden betydelig og forbedre overflaten på delene.
Høye kostnader: Direkte - drevne spindelmotorer er dyrere å produsere og kjøpe. Den avanserte teknologien og den presise ingeniøren som kreves for direkte kjøresystemer bidrar til høyere kostnader. Dette kan være en betydelig barriere for noen produsenter av små skalaer.
Varmegenerering: Den direkte koblingen av motoren til spindelen betyr at varme generert av motoren overføres direkte til spindelen. Dette kan forårsake termisk ekspansjon, noe som kan påvirke nøyaktigheten av maskineringsprosessen. Spesielle kjølesystemer er ofte påkrevd for å håndtere varmen, og legge til kompleksiteten og kostnadene for maskinen.
Begrenset dreiemoment i lave hastigheter: Direkte - drevne spindelmotorer kan ha begrenset dreiemomentutgang i lave hastigheter. Dette kan være et problem i applikasjoner der det er behov for høyt dreiemoment i lave rotasjonshastigheter, for eksempel når du starter en tung kutting.
Gear -drevne spindelmotorer er i stand til å overføre høye nivåer av dreiemoment. Dette gjør dem egnet for tunge maskineringsoperasjoner, for eksempel fresing av store arbeidsstykker eller kutte harde materialer som stål.
Girsystemet gir en mekanisk fordel, slik at motoren kan fungere i et mer effektivt hastighetsområde mens den fremdeles leverer den nødvendige spindelhastigheten. Dette kan forbedre den generelle ytelsen til CNC -maskinen.
Gir kan generere en betydelig mengde støy og vibrasjoner under drift. Dette kan ikke bare være en plage i verkstedet, men også påvirke kvaliteten på de maskinerte delene. Det kan være nødvendig med ytterligere tiltak for å redusere støy- og vibrasjonsnivåene.
Gir -drevne systemer er mer komplekse enn belte -drevne systemer, og de krever hyppigere og detaljert vedlikehold. Girene må smøres regelmessig, og tegn på slitasje eller skade må adresseres omgående for å unngå systemsvikt.
Sammenlignet med direkte -drevne spindelmotorer, har gir -drevet spindelmotorer et mer begrenset hastighetsområde. Å endre girforholdet for å oppnå forskjellige hastigheter kan være en kompleks og tidskrevende prosess.
