Slovenščina
Ogledi: 0 Avtor: Urejevalnik spletnega mesta Čas: 2016-04-20 Izvor: Mesto
Računalniški numerični nadzor (CNC) so bili zgodovinsko in razviti predvsem za doseganje natančnega in natančnega pozicioniranja orodja in delovnega dela glede na drug drugega. Celoten sistem pozicioniranja preprosto temelji na koordinatah strojnega delovnega prostora ali ovojnice. Da bi dosegli te koordinate za pozicioniranje ali gibanje orodja in / ali strojne tabele (ali delovnega dela), CNC stroj zagotavlja ukaze različnim električnim pogonom prek različnih kod CNC in podatkov, ki jih operater dobavlja v obliki dela v programu. Tako je natančnost in natančnost teh CNC strojev in s tem zmogljivost CNC strojev predvsem odvisna od natančnega in natančnega gibanja orodja in/ali strojne mize (ali delovnega dela), ki jih ustvarijo ti električni pogoni in z njimi povezani mehanizmi. Ti premiki orodja ali delovnega dela potekajo vzdolž osi stroja CNC, zato se različni električni pogoni, ki vplivajo na te gibe, označujejo kot pogone osi. Za pogonske sekire CNC stroji večinoma uporabljajo dve vrsti motorjev. Stepper Motors in Servo motorji . Vsak od teh razredov motorjev ima več različic in vsak ima svoje prednosti in slabosti. Servmotorji niso poseben razred motorja, čeprav se izraz servemotor pogosto uporablja za navajanje motorja, ki je primeren za uporabo v sistemih za zaprto zanko, ki zahtevajo povratne mehanizme. Stepper motor je motorični motor, ki spreminja kotni položaj rotorja v korakih in se pogosto uporablja v nizkocenovnih stroških, odprtih sistemih za nadzor položaja zanke, ki ne potrebujejo mehanizmov povratnih informacij. Ta študija zagotavlja razumevanje tehnologije in operacij Stepper Motors , ki pomagajo pri njihovi izbiri in morda napredku za nadaljnje izboljšanje učinkovitosti strojev CNC.
Stroji CNC (računalniško numerično krmiljenje) so revolucionirali proizvodno industrijo z omogočanjem natančnih in avtomatiziranih obdelovalnih operacij. V središču teh prefinjenih strojev so različne vrste motorjev, ki igrajo ključno vlogo pri usmerjanju gibanja osi stroja in napajanju orodij za rezanje. Razumevanje različnih vrst motorjev, ki se uporabljajo v strojih CNC, je bistvenega pomena za iskalce, ki želijo razširiti svoje znanje in potencialne kupce, ki sprejemajo informirane odločitve o tem, v katero stroj vlagati. V tej objavi bomo raziskali najpogostejše vrste motorjev, ki jih najdemo v strojih CNC, njihove značilnosti, prednosti in aplikacije.
Motorji vretena so odgovorni za vožnjo rezalnega orodja v CNC stroju. Zasnovani so tako, da orodje zasukajo z visokimi hitrostmi, kar zagotavlja potrebno rezalno silo za odstranjevanje materiala iz obdelovanca. Motorji vretena so lahko neposredni pogon ali pasu - poganjajo, odvisno od posebnih zahtev stroja.
Motorji vretena so sposobni doseči izjemno visoke rotacijske hitrosti, običajno od nekaj tisoč do več deset tisoč revolucij na minuto (RPM). To je bistvenega pomena za učinkovito rezanje različnih materialov.
Zagotoviti morajo dovolj navora pri velikih hitrostih, da se zagotovi gladko in učinkovito rezanje. Zahteve glede navor se razlikujejo glede na vrsto materiala, ki se obdeluje, in postopek rezanja.
Motorji vretena morajo delovati z visoko natančnostjo in stabilnostjo, da zmanjšajo vibracije in zagotovijo natančno obdelavo. To je ključnega pomena za doseganje visoko kakovostnih površinskih zaključkov in tesnih toleranc.
Visoka hitrostna vrtenje motorjev vretena omogoča hitro odstranjevanje materiala, povečanje produktivnosti CNC stroj.
Motorji vretena se lahko uporabljajo z različnimi rezalnimi orodji, zaradi česar so primerni za različne obdelovalne operacije, kot so rezkanje, vrtanje in obračanje.
Z zagotavljanjem stabilnega in natančnega vrtenja mototorji vretena prispevajo k proizvodnji visoko kakovostnih obdelanih delov z odličnimi površinskimi zaključki.
Motorji vretena najdemo v vseh vrstah strojev CNC , ki zahtevajo rezalne operacije, vključno s obdelovalnimi centri, stružnici in brusilniki. Uporabljajo se v panogah, kot so avtomobilska, vesoljska in splošna proizvodnja za proizvodnjo komponent s kompleksnimi oblikami in tesnimi tolerancami.
Servo motorji so ena najpogosteje uporabljenih vrst motorjev v strojih CNC. Zasnovani so tako, da zagotavljajo natančen nadzor nad položajem, hitrostjo in navorom osi stroja. Servo motorni sistem običajno sestavlja motor, povratna naprava (na primer dajalnik) in servo pogon. Dajalnik neprestano spremlja položaj gred motorja in te podatke pošlje nazaj na servo pogon, ki nato prilagodi izhod motorja, da ohrani želeni položaj ali hitrost.
Servo motorji lahko dosežejo izjemno visoko stopnjo natančnosti pozicioniranja, pogosto v obsegu mikronov. Zaradi tega so idealni za aplikacije, ki zahtevajo tesne tolerance, kot sta vesoljski in medicinski pripomočki.
Sposobni so hitro pospešiti in upočasniti, kar omogoča hitre spremembe gibanja stroja. To je ključnega pomena za operacije obdelave z visoko hitrostjo in zmanjšuje čas cikla.
Servo motorji lahko zagotavljajo dosleden navor v širokem razponu hitrosti, kar zagotavlja gladko in stabilno delovanje med rezanjem.
Povratne informacije iz dajalnika omogočajo zaprto - krmiljenje zanke, kar popravi vse napake v položaju ali hitrosti motorja. To ima za posledico zelo natančne in ponovljive obdelovalne operacije.
Servo motorje je mogoče programirati tako, da sledijo zapletenim profilom gibanja, zaradi česar so primerni za različne naloge obdelave, vključno z konturiranjem, vrtanjem in rezkanjem.
Ponujajo veliko razmerje med močjo - do -, kar omogoča kompaktne in učinkovite zasnove strojev.
Stepper Motors so še ena pomembna vrsta motorja, ki se uporablja v strojih CNC, zlasti v manj dragih in nižjih natančnih aplikacijah. Stepper motor deli polno vrtenje v številne diskretne korake in vsak korak ustreza določenemu kotnemu premiku. Motor se nadzira s pošiljanjem niza električnih impulzov na navitja motorja, pri čemer se vsak impulz povzroči, da se motor vrti za en korak.
Inkrementalno gibanje: Stepper Motors se premikajo v diskretnih korakih, kar omogoča enostavno nadzor in natančno namestitev za preproste naloge.
Odprto - Nadzor zanke: V mnogih primerih lahko stepper motorji delujejo brez povratne naprave, pri čemer se zanašajo izključno na število impulzov, poslanih na motor, da določijo njegov položaj. To poenostavi krmilni sistem in zmanjšuje stroške.
Nizki stroški: Stepper Motors so na splošno cenejši od servo motorjev, zaradi česar so privlačna možnost za hobiji in majhne proizvajalce na proračunu.
Preprost nadzor: Neposredni mehanizem krmiljenja Stepper Motors omogoča dostop do uporabnikov z omejenim tehničnim znanjem. Lahko jih je enostavno vključiti v osnovne sisteme CNC.
Držanje navora: Stepper Motors lahko zadržijo svoj položaj, ne da bi porabili dodatno moč, kar je uporabno za aplikacije, kjer mora stroj vzdrževati fiksni položaj med neobdelanimi operacijami.
Zaklepanje: Ko je motor izklopljen, ostane v zadnjem položaju zaradi magnetnih lastnosti motorja, kar zagotavlja obliko samo zaklepanja.
Stepper Motors se pogosto uporabljajo v vhodnih usmerjevalnikih CNC, 3D tiskalnikih in majhnih strojih za rezkanje. Primerni so za naloge, kot so graviranje, preprosto rezkanje mehkih materialov in osnovno pozicioniranje, kjer visoka natančnost ni glavna zahteva.
Linearni motorji so relativno nova vrsta motorične tehnologije, ki se vedno bolj uporablja v CNC strojih z visoko zmogljivostjo. Namesto da bi električno energijo pretvorili v rotacijsko gibanje, kot so tradicionalni motorji, linearni motorji neposredno proizvajajo linearno gibanje. To odpravlja potrebo po mehanskih komponentah prenosa, kot so pasovi, škripci in kroglični vijaki, kar ima za posledico bolj neposreden in učinkovit pogonski sistem.
Linearni motorji lahko dosežejo izjemno visoke hitrosti in pospeševanje, kar daleč presega motorične sisteme. To omogoča hitro gibanje osi stroja in skrajša čas cikla.
Brez mehanskega povratnega utripa in skladnosti, povezane s tradicionalnimi komponentami prenosa, linearni motorji ponujajo izjemno natančnost in ponovljivost pozicioniranja.
Ker je manj gibljivih delov in ni potrebe po mazanju mehanskih komponent prenosa, linearni motorji potrebujejo manj vzdrževanja in imajo daljšo življenjsko dobo.
Neposredna pogona narave linearnih motorjev odpravlja izgube energije in mehanske neučinkovitost, povezane s tradicionalnimi pogonskimi sistemi, kar ima za posledico večjo splošno učinkovitost.
Linearni motorji zagotavljajo gladko in vibracijsko gibanje, kar je koristno za aplikacije, ki zahtevajo visoko - kakovostne površinske zaključke in natančno obdelavo.
Odsotnost mehanskih komponent prenosa omogoča bolj kompaktno in lahek dizajn stroja, ki je lahko v nekaterih aplikacijah ugodna.
Za zaključek je izbira motorja v CNC stroju odvisna od različnih dejavnikov, vključno z zahtevano natančnostjo, hitrostjo, navorom in stroški. Servo motorji ponujajo visoko natančnost in prilagodljivost, zaradi česar so primerni za visoke končne aplikacije. Stepper Motors so bolj stroški - učinkovita možnost za manj zahtevne naloge. Motorji vretena so bistveni za poganjanje orodja za rezanje, medtem ko linearni motorji zagotavljajo visoko hitrost in visoko natančnost v naprednih CNC strojih.
V kraljestvu CNC (računalniško numerično krmiljenje) strojev je motor vretena ključna komponenta, ki neposredno vpliva na postopek obdelave. Uporabljajo se različne vrste motorjev vretena, vsaka s svojim naborom prednosti in slabosti.
Motorji z vretenami na pasu - na splošno so na splošno bolj dostopni v primerjavi z drugimi vrstami. Mehanizem je relativno preprosta in poceni komponenta, ki pomaga pri zmanjšanju skupnih stroškov stroja CNC. Zaradi tega je priljubljena izbira za male - obsežne proizvajalce in hobiji v proračunu.
Pas deluje kot medpomnilnik med motorjem in vreteno. Lahko absorbira in duši vibracije, ustvarjene med postopkom obdelave. Posledično imata orodje in obdelovanca manj vibracij, kar vodi do boljših površinskih zaključkov na obdelanih delih.
S spreminjanjem velikosti jermenice na motorju in vretenu je mogoče doseči široko paleto hitrosti vretena. Ta prilagodljivost omogoča, da se na istem stroju z relativno lahkoto izvajajo različne obdelovalne operacije, kot sta grobo in dodelavo.
V sistemu, ki ga poganja pas, je določena količina izgube energije zaradi trenja med jermenim in škripci. Ta izguba energije zmanjšuje celotno učinkovitost motorja vretena, kar lahko skrbi pri aplikacijah z visoko energijo.
Pasove je treba redno pregledovati zaradi obrabe in napetosti. Sčasoma se lahko pasovi raztezajo ali obrabijo, kar lahko zahteva zamenjavo. Poleg tega je treba ohraniti tudi škripce, da se zagotovi ustrezna poravnava in nemoteno delovanje.
Sistemi, ki jih poganjajo, imajo omejitve glede na količino navora, ki ga lahko prenašajo. V aplikacijah, kjer je potreben visok navor, kot so težka obdelava trdih materialov, motorjev z vretenskimi pasovi, morda niso najboljša izbira.
Ker ni vmesnih komponent, kot so pasovi ali zobniki, imajo motorji z neposrednim gnanim vretenam večjo učinkovitost prenosa moči. To pomeni, da se več električne energije, ki se nanaša na motor, pretvori v mehansko moč na vretenah, kar ima za posledico manjšo porabo energije.
Neposredni - pogonski mototorji vretena ponujajo odlično natančnost in togost. Neposredna povezava med motorjem in vreteno odpravlja vprašanja povratne in skladnosti, povezane s sistemi, ki jih poganja pas ali prestavo. To vodi do natančnejše obdelave in boljše ponovljivosti.
Ti motorji so sposobni doseči zelo visoke hitrosti vretena, kar je bistvenega pomena za delovanje z visoko hitrostjo. Obdelava visoke hitrosti lahko znatno skrajša čas obdelave in izboljša površinski zaključek delov.
Visoki stroški: neposredno - motorni mototorji z vretenami so dražji za proizvodnjo in nakup. Kljub višjim stroškom prispevata napredna tehnologija in natančen inženiring, ki je potreben za neposredne pogonske sisteme. To je lahko pomembna ovira za nekatere majhne proizvajalce.
Generacija toplote: Neposredna sklopka motorja na vreteno pomeni, da se toplota, ki jo ustvari motor, neposredno prenese v vreteno. To lahko povzroči toplotno ekspanzijo, kar lahko vpliva na točnost procesa obdelave. Za upravljanje toplote so pogosto potrebni posebni hladilni sistemi, kar dodaja kompleksnost in stroške stroja.
Omejen navor z nizkimi hitrostmi: Motorji z neposrednim pogonom vretena imajo lahko omejen izhod navora pri nizkih hitrostih. To je lahko težava pri aplikacijah, kjer je potreben visok navor pri nizkih rotacijskih hitrostih, na primer pri zagonu težkega rezanja.
Motorji z preglasi - pogonski mototorji z vretenami so sposobni prenašati visoke ravni navora. Zaradi tega so primerni za težke delovne obdelave, kot so rezkanje velikih obdelovancev ali rezanje trdih materialov, kot je jeklo.
Sistem zobnikov zagotavlja mehansko prednost, kar omogoča motorju, da deluje z učinkovitejšim območjem hitrosti, hkrati pa še vedno zagotavlja potrebno hitrost vretena. To lahko izboljša splošno delovanje stroja CNC.
Zobniki lahko med delovanjem ustvarijo veliko količino hrupa in vibracij. To ne more biti samo nadloga v delavnici, ampak tudi vpliva na kakovost obdelanih delov. Za zmanjšanje ravni hrupa in vibracij bodo morda potrebni dodatni ukrepi.
Sistemi, ki jih poganjajo, so bolj zapleteni od sistemov, ki jih poganja pas, in zahtevajo pogostejše in podrobnejše vzdrževanje. Zobrene je treba redno mazati in morebitne znake obrabe ali škode je treba takoj obravnavati, da se izognete okvari sistema.
V primerjavi z neposrednimi mototorji z vretenami imajo motorje z prestavo, ki ga poganjajo, bolj omejen obseg hitrosti. Spreminjanje prestavnega razmerja in doseganje različnih hitrosti je lahko kompleksen in čas uživanja.
