WIDZIA: 0 Autor: Edytor witryny Publikuj czas: 2016-04-20 Pochodzenie: Strona
Skomputeryzowane maszyny do sterowania numerycznego (CNC) zostały historycznie i przede wszystkim w celu osiągnięcia dokładnego i precyzyjnego pozycjonowania narzędzia i pracy w stosunku do siebie. Ten cały system pozycjonowania opiera się po prostu na współrzędnych przestrzeni roboczej maszynowej lub kopania. Aby osiągnąć te współrzędne do pozycjonowania lub przemieszczania tabeli narzędzia i / lub maszyny (lub elementu pracy), maszyna CNC zapewnia polecenia dla różnych napędów elektrycznych za pośrednictwem różnych kodów CNC i danych dostarczanych przez operatora w formie częściowej. Zatem dokładność i precyzja tych maszyn CNC, a tym samym wydajność maszyn CNC zależy przede wszystkim od dokładnego i precyzyjnego ruchu narzędzia i/lub tabeli maszyn (lub elementu pracy) generowanego przez te napędy elektryczne i powiązane mechanizmy. Te ruchy narzędzia lub pracy odbywają się wzdłuż pewnej osi maszyny CNC, a zatem różne dyski elektryczne wpływające na te ruchy są określane jako napędy osiowe. W przypadku napędów osi maszyny CNC używają głównie dwóch rodzajów silników, a mianowicie. Silniki krokowe i Servo Motors . Każda z tych klas silników ma kilka wariantów i każda z nich ma swoje zalety i wady. Servomotory nie są konkretną klasą silnika, chociaż termin serwomotor jest często używany w odniesieniu do silnika odpowiedniego do zastosowania w systemach sterowania w pętli zamkniętej, które wymagają mechanizmów sprzężenia zwrotnego. Silnik krokowy to silnik napędzany impulsem, który zmienia położenie kątowe wirnika w stopniach i jest szeroko stosowany w niskich, otwartych pętlach, które nie wymagają mechanizmów sprzężenia zwrotnego. To badanie zapewnia zrozumienie technologii i operacji Silniki krokowe , które pomogą w ich selekcji i być może w celu dalszej poprawy wydajności maszyn CNC.
Holry - prosta biblioteka noża 8 noży - 800 -ISO30.DWG
Maszyny CNC (Computer Numerical Control) zrewolucjonizowały przemysł produkcyjny, umożliwiając precyzyjne i zautomatyzowane operacje obróbki. Sercem tych wyrafinowanych maszyn znajdują się różne rodzaje silników, które odgrywają kluczową rolę w napędzaniu ruchu osi maszyny i zasilaniu narzędzi tnących. Zrozumienie różnych rodzajów silników używanych w maszynach CNC jest niezbędne dla zarówno poszukiwaczy, którzy chcą poszerzyć swoją wiedzę, jak i potencjalnych nabywców podejmujących świadome decyzje dotyczące inwestycji. W tym poście na blogu zbadamy najczęstsze rodzaje silników znalezionych w maszynach CNC, ich cechy, zalety i aplikacje.
Silniki wrzeciona są odpowiedzialne za prowadzenie narzędzia tnącego w maszynie CNC. Są one zaprojektowane do obracania narzędzia z dużą prędkością, zapewniając niezbędną siłę tnącą do usuwania materiału z przedmiotu obrabianego. Silniki wrzeciona mogą być napędzane bezpośrednim napędem lub pasem, w zależności od określonych wymagań maszyny.
Silniki wrzeciona są w stanie osiągnąć wyjątkowo wysokie prędkości obrotowe, zwykle od kilku tysięcy do dziesiątek tysięcy obrotów na minutę (RPM). Jest to niezbędne do wydajnego cięcia różnych materiałów.
Muszą zapewnić wystarczający moment obrotowy przy dużych prędkościach, aby zapewnić płynne i skuteczne cięcie. Wymagania dotyczące momentu obrotowego różnią się w zależności od rodzaju obróbki materiału i procesu cięcia.
Silniki wrzeciona muszą działać z wysoką precyzją i stabilnością, aby zminimalizować wibracje i zapewnić dokładne obróbkę. Ma to kluczowe znaczenie dla osiągnięcia wysokiej jakości wykończeń powierzchniowych i ciasnych tolerancji.
Duża prędkość obrotowa silników wrzeciona pozwala na szybkie usuwanie materiału, zwiększając wydajność Maszyna CNC.
Silniki wrzeciona mogą być używane z różnymi narzędziami tnączymi, co czyni je odpowiednim do różnych operacji obróbki, takich jak mielenie, wiercenie i obracanie.
Zapewniając stabilną i precyzyjną obrót, silniki wrzeciona przyczyniają się do produkcji wysokiej jakości części obrabianych o doskonałych wykończeniach powierzchni.
Silniki wrzeciona znajdują się we wszystkich typach maszyn CNC , które wymagają operacji cięcia, w tym centrów obróbki, tokarstw i szlifierów. Są one stosowane w branżach takich jak motoryzacyjna, lotnicza i ogólna produkcja do produkcji komponentów o złożonych kształtach i ciasnych tolerancjach.
Silniki są jednym z najczęściej używanych rodzajów silników w maszynach CNC. Zostały one zaprojektowane w celu zapewnienia precyzyjnej kontroli nad pozycją, prędkością i momentem obrotowym osi maszyny. System silnika serwomechanizmu zazwyczaj składa się z silnika, urządzenia zwrotnego (takiego jak enkoder) i napędu serwo. Encoder w sposób ciągły monitoruje położenie wału silnika i wysyła te informacje z powrotem do napędu serwomechanizmu, który następnie dostosowuje moc silnika, aby utrzymać pożądaną pozycję lub prędkość.
Silnikowe silniki mogą osiągnąć wyjątkowo wysoki poziom dokładności pozycjonowania, często w zakresie mikronów. To sprawia, że idealnie nadają się do zastosowań wymagających ścisłych tolerancji, takich jak produkcja lotnicza i urządzeń medycznych.
Są w stanie szybko przyspieszyć i zwalniać, umożliwiając szybkie zmiany ruchu maszyny. Ma to kluczowe znaczenie dla operacji obróbki o dużej prędkości i skraca czas cyklu.
Silniki serwomechanizmu mogą zapewnić stały moment obrotowy w szerokim zakresie prędkości, zapewniając płynne i stabilne działanie podczas procesów cięcia.
Informacja zwrotna z enkodera umożliwia kontrolę zamkniętej - pętli, która koryguje wszelkie błędy w pozycji lub prędkości silnika. Powoduje to bardzo dokładne i powtarzalne operacje obróbki.
Silnikowe silniki mogą być zaprogramowane w celu przestrzegania złożonych profili ruchu, dzięki czemu nadają się do różnych zadań obróbki, w tym konturowania, wiercenia i frezowania.
Oferują wysoką moc - do - wskaźnik masy, umożliwiając kompaktowe i wydajne projekty maszyn.
Silniki krokowe to kolejny ważny rodzaj silnika używanego w maszynach CNC, szczególnie w tańszych i niższych zastosowaniach precyzyjnych. Silnik krokowy dzieli pełny obrót na szereg dyskretnych kroków, a każdy krok odpowiada konkretnemu przemieszczeniu kątowym. Silnik jest kontrolowany przez wysyłanie szeregu impulsów elektrycznych do uzwojeń silnika, przy czym każdy impuls powoduje obrót silnika o jeden krok.
Ruch przyrostowy: Silniki krokowe poruszają się w dyskretnych krokach, co ułatwia ich dokładne sterowanie i ustawienie do prostych zadań.
Otwarta - kontrola pętli: w wielu przypadkach silniki krokowe mogą działać bez urządzenia zwrotnego, polegając wyłącznie na liczbie impulsów wysłanych do silnika w celu ustalenia jego pozycji. To upraszcza system sterowania i zmniejsza koszty.
Niskie koszty: silniki stepowe są na ogół tańsze niż silniki serwoterskie, co czyni je atrakcyjną opcją dla hobbystów i małych producentów skali z ograniczonym budżetem.
Prosta kontrola: prosty mechanizm sterowania silnikami krokowymi sprawia, że są dostępne dla użytkowników o ograniczonej wiedzy technicznej. Można je łatwo zintegrować z podstawowymi systemami CNC.
Trzymanie momentu: silniki krokowe mogą utrzymać swoją pozycję bez zużywania dodatkowej mocy, co jest przydatne w aplikacjach, w których maszyna musi utrzymać stałą pozycję podczas operacji nie obróbki.
Self -blokowanie: Po wyłączeniu silnika pozostaje w swojej ostatniej pozycji ze względu na właściwości magnetyczne silnika, zapewniając formę samego siebie.
Silniki krokowe są często używane w routerach CNC na poziomie wejściowym, drukarzach 3D i małych formatowych maszynach do mielenia. Są one odpowiednie do zadań takich jak grawerowanie, proste mielenie miękkich materiałów i podstawowe operacje pozycjonowania, w których wysoka precyzja nie jest głównym wymogiem.
Silniki liniowe to stosunkowo nowy rodzaj technologii silnikowej, która jest coraz częściej stosowana w maszynach CNC o wysokiej wydajności. Zamiast przekształcić energię elektryczną w ruch obrotowy, taki jak tradycyjne silniki, silniki liniowe bezpośrednio wytwarzają ruch liniowy. Eliminuje to potrzebę mechanicznych elementów transmisji, takich jak pasy, koła pasowe i śruby kulowe, co powoduje bardziej bezpośredni i wydajny system napędu.
Silniki liniowe mogą osiągnąć wyjątkowo duże prędkości i przyspieszenia, znacznie przewyższając systemy tradycyjnych systemów napędzanych silnikami. Pozwala to na szybki ruch osi maszyny i skraca czas cyklu.
Bez mechanicznego luzu i zgodności związanych z tradycyjnymi komponentami transmisji silniki liniowe oferują wyjątkową dokładność pozycjonowania i powtarzalność.
Ponieważ jest mniej ruchomych części i nie ma potrzeby smarowania mechanicznych elementów przesyłowych, silniki liniowe wymagają mniejszej konserwacji i mają dłuższą żywotność.
Bezpośredni charakter silników liniowych eliminuje straty energii i nieefektywności mechaniczne związane z tradycyjnymi systemami napędowymi, co powoduje wyższą ogólną wydajność.
Silniki liniowe zapewniają gładkie i wibracje - swobodny ruch, który jest korzystny dla zastosowań wymagających wysokiej jakości wykończeń powierzchniowych i precyzyjnej obróbki.
Brak mechanicznych komponentów transmisji pozwala na bardziej kompaktową i lekką konstrukcję maszyn, co może być korzystne w niektórych aplikacjach.
Podsumowując, wybór silnika w maszynie CNC zależy od różnych czynników, w tym wymaganej precyzji, prędkości, momentu obrotowego i kosztów. Silniki serwomechanizmu oferują wysoką precyzję i elastyczność, dzięki czemu są odpowiednie do zastosowań o wysokiej końcówce. Silniki krokowe są bardziej opłacalną opcją dla mniej wymagających zadań. Silniki wrzeciona są niezbędne do prowadzenia narzędzia tnącego, a silniki liniowe zapewniają dużą szybkość i wysoką wydajność w zaawansowanych maszynach CNC.
W dziedzinie maszyn CNC (komputerowe sterowanie numerycznie) silnik wrzeciona jest kluczowym elementem, który bezpośrednio wpływa na proces obróbki. Używane są różne rodzaje silników wrzeciona, każdy z własnym zestawem zalet i wad.
Silniki wrzeciona napędzane pasem są ogólnie tańsze w porównaniu z innymi typami. Mechanizm paska jest stosunkowo prostym i niedrogim składnikiem, który pomaga w zmniejszeniu całkowitego kosztu maszyny CNC. To sprawia, że są popularnym wyborem dla małych producentów i hobbystów z ograniczonym budżetem.
Pasek działa jak bufor między silnikiem a wrzecionem. Może pochłaniać i tłumienie wibracje generowane podczas procesu obróbki. W rezultacie narzędzie i przedmiot obrabia mają mniej wibracji, co prowadzi do lepszych wykończeń powierzchniowych na obrabianych częściach.
Zmieniając rozmiary koła pasowego na silniku i wrzecionie, możliwe jest osiągnięcie szerokiego zakresu prędkości wrzeciona. Ta elastyczność pozwala na wykonanie różnych operacji obróbki, takich jak szorstkie i wykończeniowe, z względną łatwością.
W systemie napędzanym pasem jest pewna utrata mocy z powodu tarcia między pasem a koła pasowe. Ta utrata mocy zmniejsza ogólną wydajność silnika wrzeciona, co może stanowić problem w zastosowaniach obróbki o dużej mocy.
Pasy muszą być regularnie sprawdzane pod kątem zużycia i napięcia. Z czasem pasy mogą się rozciągać lub zużywać, co może wymagać wymiany. Dodatkowo należy również zachować koła pasowe, aby zapewnić prawidłowe wyrównanie i płynne działanie.
Systemy napędzane pasem mają ograniczenia pod względem ilości momentu, który mogą przekazywać. W zastosowaniach, w których wymagany jest wysoki moment obrotowy, takie jak ciężkie obróbka twardych materiałów, napędzany pasem Silniki wrzeciona mogą nie być najlepszym wyborem.
Ponieważ nie ma komponentów pośrednich, takich jak pasy lub przekładnie, silniki wrzeciona napędzane bezpośrednią - mają większą wydajność transmisji mocy. Oznacza to, że więcej energii elektrycznej dostarczonej do silnika jest przekształcana w energię mechaniczną na wrzeciona, co powoduje niższe zużycie energii.
Bezpośrednie - napędzane silniki wrzeciona zapewniają doskonałą precyzję i sztywność. Bezpośrednie połączenie między silnikiem a wrzecionem eliminuje problemy z luzem i zgodnością związane z systemami napędzanymi pasem lub przekładnią. Prowadzi to do dokładniejszej obróbki i lepszej powtarzalności.
Silniki te są w stanie osiągnąć bardzo wysokie prędkości wrzeciona, co jest niezbędne do operacji obróbki o dużej prędkości. Dostępność wysokiej prędkości może znacznie skrócić czas obróbki i poprawić wykończenie powierzchni części.
Wysoki koszt: Bezpośrednie - napędzane silniki wrzeciona są droższe do produkcji i zakupu. Zaawansowana technologia i precyzyjne inżynieria wymagane dla systemów napędowych bezpośrednich przyczyniają się do wyższych kosztów. Może to być znacząca bariera dla niektórych producentów małych skali.
Generowanie ciepła: bezpośrednie sprzężenie silnika z wrzeciono oznacza, że ciepło wytwarzane przez silnik jest bezpośrednio przenoszone do wrzeciona. Może to powodować rozszerzenie cieplne, co może wpływać na dokładność procesu obróbki. Często wymagane są specjalne systemy chłodzenia do zarządzania ciepłem, zwiększając złożoność i koszt maszyny.
Ograniczony moment obrotowy przy niskich prędkościach: Silniki wrzeciona napędzane bezpośrednią mogą mieć ograniczony moment obrotowy przy niskich prędkościach. Może to stanowić problem w zastosowaniach, w których potrzebny jest wysoki moment obrotowy przy niskich prędkościach obrotowych, na przykład podczas rozpoczęcia działalności cięcia.
Silniki wrzeciona napędzane przełożeniem są zdolne do przesyłania wysokiego poziomu momentu obrotowego. To sprawia, że nadają się do ciężkich operacji obróbki, takich jak mielenie dużych obrabiarek lub cięcie twardych materiałów, takich jak stal.
System przekładni zapewnia przewagę mechaniczną, umożliwiając działanie silnika w bardziej wydajnym zakresie prędkości, jednocześnie zapewniając wymaganą prędkość wrzeciona. Może to poprawić ogólną wydajność maszyny CNC.
Przekładnie mogą generować znaczną ilość hałasu i wibracji podczas pracy. Może to nie tylko uciążliwość w warsztatach, ale także wpłynąć na jakość obrabianych części. W celu zmniejszenia poziomu hałasu i wibracji mogą być wymagane dodatkowe środki.
Systemy napędzane biegami są bardziej złożone niż systemy napędzane pasem i wymagają częstszej i szczegółowej konserwacji. Przekładnie należy regularnie smarować, a wszelkie oznaki zużycia lub uszkodzenia należy szybko rozwiązać, aby uniknąć awarii systemu.
W porównaniu z silnikami wrzecionowymi napędzanymi bezpośrednimi silnikami wrzecionowymi napędzanymi napędem napędem napędem biegów ma bardziej ograniczony zakres prędkości. Zmiana współczynnika przekładni w celu osiągnięcia różnych prędkości może być procesem złożonym i czasowym.