Просмотры: 0 Автор: редактор сайта Публикация Время: 2016-04-20 Происхождение: Сайт
Машины компьютеризированного численного управления (ЧПУ) были исторически и в основном разработаны для достижения точного и точного позиционирования инструмента и рабочих предметов по отношению друг к другу. Вся эта система позиционирования просто основана на координатах рабочего пространства машины или конверта. Чтобы достичь этих координат для позиционирования или перемещения инструмента и / или машинного таблицы (или рабочего предмета), машина ЧПУ предоставляет команды различным электрическим дискам с помощью различных кодов ЧПУ и данных, предоставленных оператором в форме программы с частичной частью. Таким образом, точность и точность этих машин с ЧПУ и, следовательно, производительность машин ЧПУ в первую очередь зависит от точного и точного движения инструмента и/или машинного стола (или рабочих предметов), генерируемых этими электрическими приводами и связанными с ними механизмами. Эти движения инструмента или рабочих предметов происходят вдоль некоторой оси машины ЧПУ, и, следовательно, различные электрические диски, влияющие на эти движения, называются приводами осей. Для приводов осей машины ЧПУ в основном используют два типа двигателей, а именно. Шаговые двигатели и Сервоприводы . Каждый из этих классов двигателей имеет несколько вариантов, и каждый имеет свои преимущества и недостатки. Сервомоторы не являются конкретным классом двигателя, хотя термин сервомотора часто используется для обозначения двигателя, подходящего для использования в системах управления с замкнутой связью, которые требуют механизмов обратной связи. Шаповый двигатель представляет собой двигатель с импульсом, который изменяет угловое положение ротора ступеньками и широко используется в низко стоимости, открытых системах управления положением, которые не требуют механизмов обратной связи. Это исследование дает понимание технологии и операций шаговые двигатели , которые должны помочь в их отборе и, возможно, продвижения для дальнейшего улучшения производительности машин ЧПУ.
Машины с ЧПУ (компьютерное числовое управление) революционизировали производственную отрасль, обеспечивая точные и автоматизированные операции обработки. В основе этих сложных машин лежат различные типы двигателей, которые играют решающую роль в управлении движением осей машины и питании режущих инструментов. Понимание различных типов двигателей, используемых в машинах с ЧПУ, имеет важное значение для обеих поисковиков, стремящихся расширить свои знания, так и потенциальных покупателей, принимающих обоснованные решения о том, в какую машину инвестировать.
Шпиндельные двигатели отвечают за управление режущим инструментом в машине с ЧПУ. Они предназначены для поворота инструмента на высоких скоростях, обеспечивая необходимую силу резки для удаления материала из заготовки. Двигатели шпинделя могут быть прямыми - приводом или ремнем - в зависимости от конкретных требований машины.
Двигатели веретена способны достигать чрезвычайно высоких скоростей вращения, как правило, от нескольких тысяч до десятков тысяч революций в минуту (обороты). Это важно для эффективной резки различных материалов.
Они должны обеспечить достаточный крутящий момент на высоких скоростях, чтобы обеспечить плавную и эффективную резку. Требования к крутящему моменту варьируются в зависимости от типа обработанного материала и процесса резки.
Двигатели шпинделя должны работать с высокой точностью и стабильностью, чтобы минимизировать вибрации и обеспечить точную обработку. Это имеет решающее значение для достижения высоких - качественных поверхностных отделений и плотных допусков.
Высокое вращение скоростного веретена позволяет быстро удалить материал, увеличивая производительность Машина с ЧПУ.
Двигатели шпинделя могут использоваться с различными режущими инструментами, что делает их подходящими для различных операций обработки, таких как фрезерование, бурение и поворот.
Предоставляя стабильное и точное вращение, двигатели шпинделя способствуют производству деталей с высоким качеством с превосходной поверхностной отделкой.
Двигатели шпинделя встречаются во всех типах машин с ЧПУ , которые требуют операций резки, включая обработчики, токарные станки и шлифовальные машины. Они используются в таких отраслях, как автомобильная, аэрокосмическая и общая производство для производства компонентов со сложными формами и плотными допусками.
Сервомоты являются одним из наиболее широко используемых типов двигателей в машинах с ЧПУ. Они разработаны, чтобы обеспечить точный контроль над положением, скоростью и крутящим моментом оси машины. Система сервопривода, как правило, состоит из двигателя, устройства обратной связи (например, энкодера) и сервопривода. Энкодер непрерывно контролирует положение вала двигателя и отправляет эту информацию обратно на сервопривод, который затем настраивает выход двигателя, чтобы поддерживать желаемое положение или скорость.
Сервовики могут достичь чрезвычайно высокого уровня точности позиционирования, часто в диапазоне микрон. Это делает их идеальными для применений, которые требуют жестких допусков, таких как аэрокосмическое и производство медицинских устройств.
Они способны быстро ускорить и замедлять, что позволяет быстро изменить движение машины. Это имеет решающее значение для операций с высокой скоростью обработки и сокращает время цикла.
Сервомоты могут обеспечить постоянный крутящий момент в широком диапазоне скоростей, обеспечивая плавную и стабильную работу во время процессов резки.
Обратная связь от энкодера позволяет управлять замкнутым циклом, что исправляет любые ошибки в положении или скорости двигателя. Это приводит к высокой точной и повторяемой обработке обработки.
Сервомоты могут быть запрограммированы на то, чтобы следовать сложным профилям движения, что делает их подходящими для различных задач обработки, включая контур, бурение и фрезерование.
Они предлагают высокое соотношение мощности - до -веса, что позволяет создать компактные и эффективные конструкции машин.
Шаповые двигатели - это еще один важный тип двигателя, используемый в машинах с ЧПУ, особенно в менее дорогих и более низких точных приложениях. Шаповый двигатель делит полное вращение на несколько отдельных шагов, и каждый шаг соответствует определенному угловому смещению. Двигатель контролируется путем отправки ряда электрических импульсов на обмотки двигателя, причем каждый импульс заставляет двигатель вращаться на один шаг.
Покрементное движение: шаговые двигатели движутся в дискретных шагах, что облегчает их управление и определять точное расположение для простых задач.
Open - Управление петлей: во многих случаях шаговые двигатели могут работать без устройства обратной связи, полагаясь исключительно на количество импульсов, отправляемых на двигатель для определения его позиции. Это упрощает систему управления и снижает затраты.
Низкая стоимость: шаговые двигатели, как правило, дешевле, чем сервоприводы, что делает их привлекательным вариантом для любителей и небольших производителей масштаба с ограниченным бюджетом.
Простое управление: простой механизм управления шаговыми двигателями делает их доступными для пользователей с ограниченными техническими знаниями. Они могут быть легко интегрированы в основные системы ЧПУ.
Удержание крутящего момента: шаговые двигатели могут удерживать свою позицию, не потребляя дополнительную мощность, что полезно для приложений, где машина необходимо поддерживать фиксированное положение во время не -обратных операций.
Самоупотребление: когда двигатель отключен, он остается в своем последнем положении из -за магнитных свойств двигателя, обеспечивая форму самостоятельного блокировки.
Шаповые двигатели часто используются в маршрутизаторах ЧПУ в входе - 3D -принтеров и мелких фрезерных машин. Они подходят для таких задач, как гравюра, простое измельчение мягких материалов и основные операции по позиционированию, где высокая точность не является основным требованием.
Линейные двигатели - это относительно новый тип двигательной технологии, которая все чаще используется в машинах с ЧПУ с высокой производительностью. Вместо преобразования электрической энергии в вращательное движение, такие как традиционные двигатели, линейные двигатели напрямую производят линейное движение. Это устраняет необходимость в компонентах механической передачи, таких как ремни, шкивы и шариковые винты, что приводит к более прямой и эффективной системе привода.
Линейные двигатели могут достигать чрезвычайно высоких скоростей и ускорений, намного превосходящих ускоренных моторных систем. Это позволяет быстро перемещать оси машины и сокращает время цикла.
Без механической обратной реакции и соответствия, связанным с традиционными компонентами передачи, линейные двигатели предлагают исключительную точность и повторяемость.
Поскольку существует меньше движущихся частей и нет необходимости в смазке компонентов механической передачи, линейные двигатели требуют меньшего обслуживания и имеют более длительный срок службы.
Прямой - природа линейных двигателей устраняет потери энергии и механическую неэффективность, связанную с традиционными системами привода, что приводит к более высокой общей эффективности.
Линейные двигатели обеспечивают гладкое и вибрацию - свободное движение, которое полезно для применений, которые требуют высокого качественного отделки поверхности и точной обработки.
Отсутствие компонентов механической передачи обеспечивает более компактную и легкую конструкцию машины, что может быть выгодно в некоторых приложениях.
В заключение, выбор двигателя в машине ЧПУ зависит от множества факторов, включая необходимую точность, скорость, крутящий момент и стоимость. Сервомоты предлагают высокую точность и гибкость, что делает их подходящими для высоких - конечных приложений. Шаповые двигатели - более затрат - эффективный вариант для менее требовательных задач. Двигатели шпинделя необходимы для управления режущим инструментом, в то время как линейные двигатели обеспечивают высокую скорость и высокую точность в передовых машинах ЧПУ.
В сфере машин с ЧПУ (компьютерным численным управлением) двигатель шпинделя является важным компонентом, который непосредственно влияет на процесс обработки. Используются различные типы двигателей веретена, каждый из которых со своим собственным набором преимуществ и недостатков.
Пояс - движимые шпиндельные двигатели, как правило, более доступны по сравнению с другими типами. Механизм ремней является относительно простым и недорогим компонентом, который помогает снизить общую стоимость машины ЧПУ. Это делает их популярным выбором для небольших производителей и любителей масштаба с ограниченным бюджетом.
Ремень действует как буфер между двигателем и шпинделем. Он может поглощать и ослаблять вибрации, генерируемые во время процесса обработки. В результате инструмент и заготовка испытывают меньше вибрации, что приводит к лучшей поверхности на обработанных деталях.
Изменив размеры шкива на двигателе и шпинделе, можно достичь широкого диапазона скоростей шпинделя. Эта гибкость позволяет выполнять различные операции обработки, такие как черновая обработка и отделка, с относительной легкостью выполнять на одной и той же машине.
В системе, приводящей к появлению, существует определенное количество потери мощности из -за трения между ремнем и шкивами. Эта потеря мощности снижает общую эффективность двигателя шпинделя, что может быть проблемой в приложениях с высоким содержанием мощности.
Пояс необходимо регулярно проверять на износ и напряжение. Со временем ремни могут растягиваться или износить, что может потребовать замены. Кроме того, шкивы также необходимо поддерживать, чтобы обеспечить правильное выравнивание и плавную работу.
Пояс - управляемые системы имеют ограничения с точки зрения количества крутящего момента, который они могут передавать. В приложениях, где требуется высокий крутящий момент, такой как тяжелая обработка твердых материалов, двигатели с шпинделями для ремня могут быть не лучшим выбором.
Поскольку не существует промежуточных компонентов, таких как ремни или шестерни, двигатели с прямыми шпинделями имеют более высокую эффективность передачи мощности. Это означает, что больше электрической мощности, поданной в двигатель, преобразуется в механическую мощность в шпинделе, что приводит к более низкому потреблению энергии.
Прямые - движимые шпиндельные двигатели предлагают отличную точность и жесткость. Прямое соединение между двигателем и шпинделем устраняет проблемы с обратной реакцией и соответствием, связанные с системами ремня или управляемых снаряжением. Это приводит к более точной обработке и лучшей повторяемости.
Эти двигатели способны достичь очень высоких скоростей шпинделя, что важно для операций с высокой скоростью. Высокая обработка скорости может значительно сократить время обработки и улучшить поверхностную отделку деталей.
Высокая стоимость: прямая - движимые двигатели шпинделя дороже для производства и покупки. Расширенные технологии и точная инженерия, необходимые для систем прямых приводов, способствуют более высокой стоимости. Это может быть значительным барьером для некоторых небольших производителей.
Выработка тепла: прямая связь двигателя с шпинделем означает, что тепло, генерируемое двигателем, напрямую передается в шпиндель. Это может вызвать тепловое расширение, что может повлиять на точность процесса обработки. Специальные системы охлаждения часто требуются для управления теплом, добавляя сложность и стоимость машины.
Ограниченный крутящий момент на низких скоростях: двигатели с прямым - приводящим в шпинделе могут иметь ограниченную мощность крутящего момента на низких скоростях. Это может быть проблемой в приложениях, где высокий крутящий момент требуется при низких скоростях вращения, например, при запуске тяжелой операции.
Руководство - движимые двигатели шпинделя способны передавать высокий уровень крутящего момента. Это делает их пригодными для операций с тяжелой обработкой, таких как фрезерование больших заработков или резки твердых материалов, таких как сталь.
Система передачи обеспечивает механическое преимущество, позволяющее двигателю работать в более эффективном диапазоне скорости, в то же время обеспечивая необходимую скорость шпинделя. Это может улучшить общую производительность машины ЧПУ.
Передача может генерировать значительное количество шума и вибрации во время работы. Это может быть не только неприятностью в мастерской, но и повлиять на качество обработанных деталей. Дополнительные меры могут потребоваться для снижения уровня шума и вибрации.
Gear - Driven Systems более сложные, чем системы, управляемые ремнями, и они требуют более частого и подробного обслуживания. Передачи необходимо регулярно смазывать, и необходимо быстро решать любые признаки износа или повреждения, чтобы избежать сбоя системы.
По сравнению с прямыми двигателями шпинделя, двигатели шпинделя Gear -Divend имеют более ограниченный диапазон скорости. Изменение передаточного соотношения для достижения различных скоростей может быть сложным и во времени - процесс потребления.