Slovenščina
Ogledi: 0 Avtor: Urednik mesta Čas objave: 20.4.2016 Izvor: Spletno mesto
Stroji za računalniško numerično krmiljenje (CNC) so bili zgodovinsko in primarno razviti za doseganje točnega in natančnega pozicioniranja orodja in obdelovanca drug glede na drugega. Celoten sistem pozicioniranja preprosto temelji na koordinatah delovnega prostora ali ovoja stroja. Da bi dosegli te koordinate za pozicioniranje ali premikanje orodja in/ali strojne mize (ali obdelovanca), CNC stroj zagotavlja ukaze različnim električnim pogonom prek različnih CNC kod in podatkov, ki jih posreduje operater v obliki delnega programa. Tako sta natančnost in natančnost teh CNC-strojev in s tem delovanje CNC-strojev v prvi vrsti odvisni od natančnega in natančnega gibanja orodja in/ali strojne mize (ali obdelovanca), ki ga ustvarijo ti električni pogoni in pripadajoči mehanizmi. Ti premiki orodja ali obdelovanca potekajo vzdolž neke osi CNC stroja, zato se različni električni pogoni, ki vplivajo na te premike, imenujejo pogoni osi. Za pogone osi uporabljajo CNC stroji predvsem dve vrsti motorjev, tj. Koračni motorji in Servo motorji . Vsak od teh razredov motorjev ima več različic in vsak ima svoje prednosti in slabosti. Servomotorji niso poseben razred motorjev, čeprav se izraz servomotor pogosto uporablja za označevanje motorja, primernega za uporabo v krmilnih sistemih z zaprto zanko, ki zahtevajo povratne mehanizme. Koračni motor je impulzno gnan motor, ki spreminja kotni položaj rotorja v korakih in se pogosto uporablja v nizkocenovnih sistemih za nadzor položaja z odprto zanko, ki ne potrebujejo povratnih mehanizmov. Ta študija zagotavlja razumevanje tehnologije in delovanja koračnih motorjev , ki bodo pomagali pri njihovi izbiri in morebitnem napredovanju za nadaljnje izboljšanje delovanja CNC strojev.
HOLRY - knjižnica ravnih rezalnikov 8 nožev - 800-ISO30.dwg
Stroji CNC (računalniško numerično krmiljenje) so revolucionirali proizvodno industrijo, saj so omogočili natančne in avtomatizirane strojne operacije. V središču teh sofisticiranih strojev so različne vrste motorjev, ki igrajo ključno vlogo pri poganjanju osi stroja in pogonu rezalnih orodij. Razumevanje različnih vrst motorjev, ki se uporabljajo v CNC-strojih, je bistvenega pomena tako za iskalce, ki želijo razširiti svo
Vretenski motorji so odgovorni za pogon rezalnega orodja v CNC stroju. Zasnovani so za vrtenje orodja pri visokih hitrostih, kar zagotavlja potrebno rezalno silo za odstranjevanje materiala z obdelovanca. Vretenski motorji so lahko bodisi direktni ali jermenski, odvisno od posebnih zahtev stroja.
Vretenski motorji lahko dosežejo izjemno visoke vrtilne hitrosti, ki se običajno gibljejo od nekaj tisoč do deset tisoč vrtljajev na minuto (RPM). To je bistveno za učinkovito rezanje različnih materialov.
Zagotavljati morajo zadosten navor pri visokih vrtljajih, da zagotovijo gladko in učinkovito rezanje. Zahteve glede navora se razlikujejo glede na vrsto materiala, ki se obdeluje, in postopek rezanja.
Vretenski motorji morajo delovati z visoko natančnostjo in stabilnostjo, da zmanjšajo vibracije in zagotovijo natančno obdelavo. To je ključnega pomena za doseganje visokokakovostnih površinskih zaključkov in majhnih toleranc.
Visoka hitrost vrtenja vretenskih motorjev omogoča hitro odstranjevanje materiala, s čimer se poveča produktivnost CNC stroj.
Vretenske motorje je mogoče uporabljati z različnimi rezalnimi orodji, zaradi česar so primerni za različne obdelave, kot so rezkanje, vrtanje in struženje.
Z zagotavljanjem stabilnega in natančnega vrtenja vretenski motorji prispevajo k proizvodnji visokokakovostnih strojno obdelanih delov z odlično površinsko obdelavo.
Vretenske motorje najdemo v vseh vrstah CNC strojev , ki zahtevajo rezalne operacije, vključno z obdelovalnimi centri, stružnicami in brusilniki. Uporabljajo se v panogah, kot so avtomobilska, vesoljska in splošna proizvodnja za proizvodnjo komponent zapletenih oblik in ozkih toleranc.
Servo motorji so eni najbolj razširjenih tipov motorjev v CNC strojih. Zasnovani so tako, da zagotavljajo natančen nadzor nad položajem, hitrostjo in navorom osi stroja. Sistem servo motorja je običajno sestavljen iz motorja, povratne naprave (kot je kodirnik) in servo pogona. Kodirnik nenehno spremlja položaj gredi motorja in pošilja te informacije nazaj servo pogonu, ki nato prilagodi izhodno moč motorja, da ohrani želeni položaj ali hitrost.
Servo motorji lahko dosežejo izjemno visoko stopnjo natančnosti pozicioniranja, pogosto v območju mikronov. Zaradi tega so idealni za aplikacije, ki zahtevajo stroge tolerance, kot je proizvodnja vesoljskih in medicinskih naprav.
Sposobni so hitrega pospeševanja in zaviranja, kar omogoča hitre spremembe v gibanju stroja. To je ključnega pomena za visokohitrostne obdelave in skrajša čas cikla.
Servo motorji lahko zagotavljajo dosleden navor v širokem razponu vrtljajev, kar zagotavlja gladko in stabilno delovanje med postopki rezanja.
Povratna informacija iz dajalnika omogoča krmiljenje zaprte zanke, ki popravlja vse napake v položaju ali hitrosti motorja. Posledica tega so zelo natančne in ponovljive obdelave.
Servo motorje je mogoče programirati tako, da sledijo zapletenim profilom gibanja, zaradi česar so primerni za različne strojne naloge, vključno z oblikovanjem kontur, vrtanjem in rezkanjem.
Ponujajo visoko razmerje med močjo in težo, kar omogoča kompaktne in učinkovite zasnove strojev.
Koračni motorji so še ena pomembna vrsta motorjev, ki se uporabljajo v CNC strojih, zlasti v cenejših in manj natančnih aplikacijah. Koračni motor razdeli celotno rotacijo na več ločenih korakov, vsak korak pa ustreza določenemu kotnemu premiku. Motor se krmili s pošiljanjem serije električnih impulzov navitjem motorja, pri čemer vsak impulz povzroči, da se motor zavrti za en korak.
Inkrementalno gibanje: Koračni motorji se premikajo v ločenih korakih, zaradi česar jih je enostavno nadzorovati in natančno postaviti za preprosta opravila.
Nadzor z odprto zanko: V mnogih primerih lahko koračni motorji delujejo brez naprave s povratno zanko in se zanašajo izključno na število impulzov, poslanih motorju, da določijo svoj položaj. To poenostavi nadzorni sistem in zmanjša stroške.
Nizki stroški: Koračni motorji so na splošno cenejši od servo motorjev, zaradi česar so privlačna možnost za hobiste in majhne proizvajalce z nizkim proračunom.
Enostavno krmiljenje: zaradi enostavnega nadzornega mehanizma koračnih motorjev so dostopni uporabnikom z omejenim tehničnim znanjem. Z lahkoto jih je mogoče integrirati v osnovne CNC sisteme.
Zadrževalni moment: Koračni motorji lahko obdržijo svoj položaj brez porabe dodatne energije, kar je uporabno za aplikacije, kjer mora stroj vzdrževati fiksen položaj med postopki brez strojne obdelave.
Samozaklepanje: Ko je motor izklopljen, ostane v svojem zadnjem položaju zaradi magnetnih lastnosti motorja, kar zagotavlja obliko samozaklepanja.
Koračni motorji se pogosto uporabljajo v začetnih CNC usmerjevalnikih, 3D tiskalnikih in rezkalnih strojih majhnega formata. Primerni so za naloge, kot so graviranje, preprosto rezkanje mehkih materialov in osnovne operacije pozicioniranja, kjer visoka natančnost ni glavna zahteva.
Linearni motorji so razmeroma nova vrsta motorne tehnologije, ki se vse bolj uporablja v visokozmogljivih CNC strojih. Namesto pretvarjanja električne energije v rotacijsko gibanje kot tradicionalni motorji, linearni motorji neposredno proizvajajo linearno gibanje. To odpravlja potrebo po komponentah mehanskega prenosa, kot so jermeni, jermenice in kroglična vretena, kar ima za posledico bolj neposreden in učinkovit pogonski sistem.
Linearni motorji lahko dosežejo izjemno visoke hitrosti in pospeške, ki daleč presegajo običajne sisteme, ki jih poganjajo motorji. To omogoča hitro premikanje osi stroja in skrajša čas cikla.
Brez mehanske zračnosti in skladnosti, povezane s tradicionalnimi komponentami prenosa, ponujajo linearni motorji izjemno natančnost pozicioniranja in ponovljivost.
Ker je manj gibljivih delov in ni potrebe po mazanju komponent mehanskega prenosa, linearni motorji zahtevajo manj vzdrževanja in imajo daljšo življenjsko dobo.
Narava linearnih motorjev z neposrednim pogonom odpravlja izgube energije in mehanske neučinkovitosti, povezane s tradicionalnimi pogonskimi sistemi, kar ima za posledico večjo splošno učinkovitost.
Linearni motorji zagotavljajo gladko gibanje brez tresljajev, kar je koristno za aplikacije, ki zahtevajo visokokakovostno površinsko obdelavo in natančno strojno obdelavo.
Odsotnost sestavnih delov mehanskega prenosa omogoča kompaktnejšo in lažjo zasnovo stroja, kar je lahko prednost pri nekaterih aplikacijah.
Skratka, izbira motorja v CNC stroju je odvisna od različnih dejavnikov, vključno z zahtevano natančnostjo, hitrostjo, navorom in ceno. Servo motorji nudijo visoko natančnost in prilagodljivost, zaradi česar so primerni za visokokakovostne aplikacije. Koračni motorji so stroškovno učinkovitejša možnost za manj zahtevna opravila. Vretenski motorji so bistveni za pogon rezalnega orodja, medtem ko linearni motorji zagotavljajo visoko hitrost in visoko natančnost v naprednih CNC strojih.
Na področju strojev CNC (računalniško numerično krmiljenje) je motor vretena ključna komponenta, ki neposredno vpliva na proces obdelave. Uporabljajo se različne vrste vretenskih motorjev, od katerih ima vsak svoj niz prednosti in slabosti.
Vretenasti motorji z jermenskim pogonom so na splošno cenovno ugodnejši v primerjavi z drugimi vrstami. Jermenski mehanizem je razmeroma preprosta in poceni komponenta, ki pomaga zmanjšati skupne stroške CNC stroja. Zaradi tega so priljubljena izbira za majhne proizvajalce in hobiste z nizkim proračunom.
Jermen deluje kot blažilnik med motorjem in vretenom. Lahko absorbira in duši tresljaje, ki nastanejo med procesom obdelave. Posledično imata orodje in obdelovanec manj tresljajev, kar vodi do boljše končne obdelave površin na obdelanih delih.
S spreminjanjem velikosti jermenic na motorju in vretenu je mogoče doseči širok razpon vrtljajev vretena. Ta prilagodljivost omogoča, da se na istem stroju relativno enostavno izvajajo različni postopki obdelave, kot sta grobo in končna obdelava.
V jermensko gnanem sistemu pride do določene izgube moči zaradi trenja med jermenom in jermenicami. Ta izguba moči zmanjša celotno učinkovitost motorja vretena, kar je lahko zaskrbljujoče pri obdelovalnih aplikacijah z visoko močjo.
Pasove je treba redno pregledovati glede obrabe in napetosti. Sčasoma se pasovi lahko raztegnejo ali obrabijo, kar lahko zahteva zamenjavo. Poleg tega je treba jermenice tudi vzdrževati, da se zagotovi pravilna poravnava in nemoteno delovanje.
Sistemi z jermenskim pogonom imajo omejitve glede količine navora, ki ga lahko prenesejo. Pri aplikacijah, kjer je potreben visok navor, kot je težka obdelava trdih materialov, jermenski pogon vretenski motorji morda niso najboljša izbira.
Ker ni vmesnih komponent, kot so jermeni ali zobniki, imajo vretenski motorji z neposrednim pogonom večjo učinkovitost prenosa moči. To pomeni, da se več električne energije, ki se dovaja motorju, pretvori v mehansko moč na vretenu, kar povzroči manjšo porabo energije.
Vretenski motorji z direktnim pogonom nudijo odlično natančnost in togost. Neposredna povezava med motorjem in vretenom odpravlja težave z zračnostjo in skladnostjo, povezane s sistemi z jermenskim ali zobniškim pogonom. To vodi do natančnejše obdelave in boljše ponovljivosti.
Ti motorji lahko dosežejo zelo visoke vrtilne frekvence vretena, kar je bistvenega pomena za visokohitrostne obdelave. Visokohitrostna obdelava lahko bistveno skrajša čas obdelave in izboljša površinsko obdelavo delov.
Visoki stroški: Izdelava in nakup vretenskih motorjev z neposrednim pogonom sta dražja. Napredna tehnologija in natančen inženiring, ki sta potrebna za sisteme z direktnim pogonom, prispevata k višjim stroškom. To je lahko velika ovira za nekatere male proizvajalce.
Generiranje toplote: Neposredna povezava motorja z vretenom pomeni, da se toplota, ki jo ustvari motor, prenese neposredno na vreteno. To lahko povzroči toplotno raztezanje, kar lahko vpliva na natančnost postopka obdelave. Za upravljanje toplote so pogosto potrebni posebni hladilni sistemi, kar poveča kompleksnost in stroške stroja.
Omejen navor pri nizkih vrtljajih: vretenski motorji z neposrednim pogonom imajo lahko omejen navor pri nizkih vrtljajih. To je lahko težava pri aplikacijah, kjer je potreben visok navor pri nizkih vrtilnih hitrostih, na primer pri zagonu težkega rezanja.
Vretenasti motorji z zobniki so sposobni prenašati visoke ravni navora. Zaradi tega so primerni za težke strojne obdelave, kot je rezkanje velikih obdelovancev ali rezanje trdih materialov, kot je jeklo.
Sistem zobnikov zagotavlja mehansko prednost, ki omogoča motorju, da deluje pri učinkovitejšem območju hitrosti, medtem ko še vedno zagotavlja zahtevano hitrost vretena. To lahko izboljša splošno delovanje CNC stroja.
Zobniki lahko med delovanjem povzročijo veliko hrupa in tresljajev. To ne more biti le nadloga v delavnici, ampak vpliva tudi na kakovost obdelanih delov. Morda bodo potrebni dodatni ukrepi za zmanjšanje ravni hrupa in vibracij.
Sistemi z zobniškim pogonom so bolj zapleteni kot sistemi z jermenskim pogonom in zahtevajo pogostejše in podrobnejše vzdrževanje. Zobnike je treba redno mazati, morebitne znake obrabe ali poškodbe pa je treba nemudoma obravnavati, da preprečite okvaro sistema.
V primerjavi z direktno gnanimi vretenastimi motorji imajo vretenasti motorji z zobniki bolj omejeno območje vrtljajev. Spreminjanje prestavnega razmerja za doseganje različnih hitrosti je lahko zapleten in dolgotrajen postopek.
