Українська
Перегляди: 0 Автор: Редактор сайтів Час публікації: 2016-04-20 Початковий: Ділянка
Комп'ютеризовані машини з чисельного контролю (ЧПУ) були історично та в першу чергу розроблені для досягнення точного та точного розташування інструменту та робочої частини по відношенню один до одного. Вся ця система позиціонування просто базується на координатах машинного робочого простору або конверта. Для того, щоб досягти цих координат для позиціонування або руху інструменту та / або таблиці машин (або робочої частини), машина з ЧПУ надає команди для різних електричних накопичувачів за допомогою різних кодів ЧПУ та даних, що надаються оператором у формі часткової програми. Таким чином, точність та точність цих машин ЧПУ і, отже, продуктивність машин ЧПУ в першу чергу залежить від точного та точного руху інструменту та/або таблиці машин (або робочої частини), що генерується цими електричними приводами та пов'язаними з ними механізмами. Ці рухи інструменту або робочої частини проходять уздовж деяку осі машини ЧПУ, і, таким чином, різні електричні диски, що впливають на ці рухи, називаються накопичувачами осей. Для накопичувачів осей, машини ЧПУ в основному використовують два типи двигунів, а саме. Крокові двигуни та Сервомотори . Кожен з цих класів двигунів має кілька варіантів, і кожен має свої переваги та недоліки. Сервомотори не є конкретним класом двигуна, хоча термін сервомотор часто використовується для позначення двигуна, придатного для використання в системах управління замкнутим циклом, які потребують механізмів зворотного зв'язку. Степний двигун-це імпульсний двигун, який змінює кутове положення ротора по кроках і широко використовується в низьких витратах, системах управління положенням відкритого циклу, які не потребують механізмів зворотного зв'язку. Це дослідження дає розуміння технології та операцій Steper Motors , які допоможуть у їхньому виборі та, можливо, просуваються для подальшого покращення продуктивності машин ЧПУ.
Машини ЧПУ (комп'ютерний числовий контроль) революціонізували виробничу галузь, увімкнувши точні та автоматизовані операції з обробки. В основі цих витончених машин є різні типи двигунів, які відіграють вирішальну роль у русі осі машини та живлення ріжучих інструментів. Розуміння різних типів двигунів, що використовуються на машинах ЧПУ, є важливим для обох пошуків, які прагнуть розширити свої знання та потенційних покупців, які приймають обґрунтовані рішення щодо того, в яку машину слід вкладати. У цій публікації в блозі ми вивчимо найпоширеніші типи двигунів, знайдені в машинах ЧПУ, їх характеристик, переваги та додатки.
Шпиндельні двигуни відповідають за керування ріжучим інструментом у машині ЧПУ. Вони призначені для обертання інструменту на великих швидкостях, забезпечуючи необхідну силу різання для видалення матеріалу з заготовки. Шпиндельні двигуни можуть бути прямими - приводом або ременем - керованими, залежно від конкретних вимог машини.
Шпиндельні двигуни здатні досягти надзвичайно високих швидкостей обертання, як правило, від кількох тисяч до десятків тисяч революцій на хвилину (об / хв). Це важливо для ефективного різання різних матеріалів.
Вони повинні забезпечити достатній крутний момент на великих швидкостях, щоб забезпечити плавне та ефективне різання. Вимоги до крутного моменту змінюються залежно від типу обробки матеріалу та процесу різання.
Шпиндельні двигуни повинні працювати з високою точністю та стабільністю, щоб мінімізувати вібрації та забезпечити точну обробку. Це має вирішальне значення для досягнення високої якісної обробки поверхні та тісних допусків.
Високо -швидкість обертання шпиндельних двигунів дозволяє швидко видалити матеріал, збільшуючи продуктивність Машина ЧПУ.
Шпиндельні двигуни можна використовувати за допомогою різноманітних ріжучих інструментів, що робить їх придатними для різних обробних операцій, таких як фрезер, буріння та поворот.
Забезпечуючи стабільне та точне обертання, шпиндельні двигуни сприяють виробництву високих якісних оброблених деталей з відмінною обробкою поверхні.
Шпиндельні двигуни знаходяться у всіх типах машин ЧПУ , які потребують різання, включаючи обробні центри, токарні верстки та шліфувальні машини. Вони використовуються в таких галузях, як автомобільна, аерокосмічна та загальна виробництво для виробництва компонентів зі складними формами та тісними допусками.
Сервомотори - один з найбільш широко використовуваних типів двигунів у машинах ЧПУ. Вони розроблені для того, щоб забезпечити точний контроль над положенням, швидкістю та крутним моментом ося машини. Сервомоторна система, як правило, складається з двигуна, зворотного зв'язку (наприклад, кодера) та сервоприводу. Кодер постійно контролює положення валу двигуна і повертає цю інформацію на привід сервоприводу, який потім регулює вихід двигуна для підтримки потрібного положення або швидкості.
Сервомотори можуть досягти надзвичайно високого рівня точності позиціонування, часто в діапазоні мікрон. Це робить їх ідеальними для застосувань, які потребують жорстких допусків, таких як виробництво аерокосмічних та медичних пристроїв.
Вони здатні швидко прискорити та сповільнюватися, що дозволяє швидко змінювати рух машини. Це має вирішальне значення для операцій з високою швидкістю та скорочує час циклу.
Сервомотори можуть забезпечити послідовний крутний момент у широкому діапазоні швидкостей, забезпечуючи плавну та стабільну роботу під час процесів різання.
Зворотній зв'язок від кодера дозволяє закритим - керувати петлею, що виправляє будь -які помилки в положенні або швидкості двигуна. Це призводить до високоточних та повторюваних обробних операцій.
Сервомотори можуть бути запрограмовані для виконання складних профілів руху, що робить їх придатними для різноманітних обробних завдань, включаючи контур, буріння та фрезер.
Вони пропонують співвідношення великої потужності до - ваги, що забезпечує компактні та ефективні конструкції машин.
Steper Motors - це ще один важливий тип двигуна, що використовується в машинах ЧПУ, особливо в менш дорогих і нижчих - точних додатках. Поступальний двигун ділить повне обертання на ряд дискретних кроків, і кожен крок відповідає конкретному кутовому зміщенню. Двигун керується, відправляючи серію електричних імпульсів до обмоток двигуна, причому кожен імпульс змушує двигун обертатися на один крок.
Поступовий рух: крокові двигуни рухаються дискретними кроками, що робить їх легкими для управління та позиції точно для простих завдань.
Відкрито - управління петлею: У багатьох випадках крокові двигуни можуть працювати без пристрою зворотного зв'язку, покладаючись виключно на кількість імпульсів, що надсилаються в двигун, щоб визначити його положення. Це спрощує систему управління та зменшує витрати.
Низька вартість: крокові двигуни, як правило, дешевші, ніж сервомотор, що робить їх привабливим варіантом для любителів та малих виробників масштабу за бюджетом.
Простий контроль: прямий механізм управління кроковими двигунами робить їх доступними для користувачів з обмеженими технічними знаннями. Їх можна легко інтегрувати в основні системи ЧПУ.
Тривалість крутного моменту: Steper Motors можуть утримувати свою позицію, не споживаючи додаткову потужність, що корисно для додатків, де машина повинна підтримувати фіксовану позицію під час операцій, що не належать до обробки.
Само - замикання: Коли двигун вимикається, він залишається в останньому положенні через магнітні властивості двигуна, забезпечуючи форму самостійного блокування.
Крокальні двигуни часто використовуються в маршрутизаторах ЧПУ входу - 3D -принтерів та невеликих - форматних фрезерних машин. Вони підходять для таких завдань, як гравірування, просте фрезерування м'яких матеріалів та основні операції позиціонування, де висока точність не є основною вимогою.
Лінійні двигуни - це відносно новий тип моторних технологій, який все частіше використовується в машинах з ЧПУ високої продуктивності. Замість того, щоб перетворити електричну енергію в обертальний рух, як традиційні двигуни, лінійні двигуни безпосередньо виробляють лінійний рух. Це виключає необхідність механічних компонентів передачі, таких як ремені, шківи та кульові гвинти, що призводить до більш прямої та ефективної системи приводу.
Лінійні двигуни можуть досягти надзвичайно високих швидкостей та прискорень, що значно перевершує традиційні моторні системи. Це дозволяє швидко переміщувати осі машини та скорочує час циклу.
Без механічної реакції та відповідності, пов'язаних з традиційними компонентами передачі, лінійні двигуни пропонують виняткову точність позиціонування та повторюваність.
Оскільки деталей, що рухаються, менше і не потребують змащування компонентів механічної передачі, лінійні двигуни потребують меншого обслуговування та мають довший термін служби.
Прямий - привідний характер лінійних двигунів виключає втрати енергії та механічну неефективність, пов'язані з традиційними системами приводу, що призводить до підвищення загальної ефективності.
Лінійні двигуни забезпечують гладку та вібрацію - вільний рух, що сприятливо для застосувань, які потребують високої якості поверхні та точної обробки.
Відсутність компонентів механічної передачі дозволяє отримати більш компактну та легку конструкцію машин, що може бути вигідним у деяких програмах.
На закінчення, вибір двигуна в машині ЧПУ залежить від різноманітних факторів, включаючи необхідну точність, швидкість, крутний момент та вартість. Сервомотори пропонують високу точність та гнучкість, що робить їх придатними для високих кінцевих додатків. Steper Motors - це більша вартість - ефективний варіант для менш вимогливих завдань. Шпиндельні двигуни є важливими для руху ріжучого інструменту, тоді як лінійні двигуни забезпечують високу швидкість та високу точність продуктивності в розширених машинах ЧПУ.
У царині машин CNC (комп'ютерного чисельного управління) двигун шпинделя є найважливішим компонентом, який безпосередньо впливає на процес обробки. Використовуються різні типи шпиндельних двигунів, кожен з яких має свій набір переваг та недоліків.
Пояс - двигуни шпинделя, як правило, більш доступні порівняно з іншими типами. Механізм ременя - це відносно простий і недорогий компонент, який допомагає зменшити загальну вартість машини з ЧПУ. Це робить їх популярним вибором для невеликих виробників та любителів масштабу за бюджетом.
Ремінь діє як буфер між двигуном і шпинделем. Він може поглинати і зменшити вібрації, що утворюються під час обробки. Як результат, інструмент та заготовка відчувають менше вібрації, що призводить до кращої обробки поверхні на оброблених деталях.
Змінюючи розміри шків на двигун та шпинделя, можна досягти широкого спектру швидкості шпинделя. Ця гнучкість дозволяє здійснювати різні операції з обробки, такі як грубо та обробка, з відносною легкістю виконувати на одній машині.
У системі пояса є певна кількість втрат потужності через тертя між ременем і шківами. Ця втрата електроенергії знижує загальну ефективність двигуна шпинделя, що може викликати занепокоєння у програмах високої потужності.
Ремені потрібно регулярно перевіряти на наявність зносу та напруги. З часом ремені можуть розтягуватися або зношуватися, що може зажадати заміни. Крім того, для забезпечення належного вирівнювання та плавної роботи також потрібно підтримувати шківи.
Пояс - системи, що керуються, мають обмеження щодо кількості крутного моменту, який вони можуть передавати. У застосуванні, де потрібен високий крутний момент, наприклад, важкі обробки жорстких матеріалів, ремінь - керовані шпиндельні двигуни можуть бути не найкращим вибором.
Оскільки немає проміжних компонентів, таких як ремені або передачі, прямі - керовані шпиндельні двигуни мають більш високу ефективність передачі потужності. Це означає, що більше електричної потужності, що подається до двигуна, перетворюється на механічну потужність на шпинделі, що призводить до зниження споживання енергії.
Прямі - керовані шпиндельні двигуни пропонують чудову точність та жорсткість. Пряме з'єднання між двигуном та шпинделем усуває проблеми з зворотним зв'язком та відповідність, пов'язані з ременями, керованими або передачами. Це призводить до більш точної обробки та кращої повторюваності.
Ці двигуни здатні досягти дуже високих швидкостей шпинделя, що має важливе значення для високих операцій обробки швидкості. Висока обробка швидкості може значно скоротити час обробки та покращити обробку поверхні деталей.
Висока вартість: прямі - керовані шпиндельні двигуни дорожче виготовити та купувати. Розширена технологія та точна інженерія, необхідні для прямого - приводного системи сприяють більш високій вартості. Це може бути значним бар'єром для деяких невеликих виробників масштабу.
Генерування тепла: Пряме з'єднання двигуна до шпинделя означає, що тепло, що утворюється двигуном, безпосередньо переноситься на шпиндель. Це може спричинити теплове розширення, що може вплинути на точність процесу обробки. Для управління теплом часто потрібні спеціальні системи охолодження, додаючи до складності та вартості машини.
Обмежений крутний момент на низьких швидкостях: прямі - керовані шпиндельні двигуни можуть мати обмежений вихід крутного моменту на низьких швидкостях. Це може бути проблемою в додатках, де високий крутний момент потрібен при низьких швидкостях обертання, наприклад, при запуску важкої операції різання.
Шепах - двигуни шпинделя здатні передавати високий рівень крутного моменту. Це робить їх придатними для важких обробних операцій, таких як фрезерування великих заготовок або різання твердих матеріалів, таких як сталь.
Система передач забезпечує механічну перевагу, що дозволяє двигуну працювати з більш ефективним діапазоном швидкості, при цьому все ще забезпечуючи необхідну швидкість шпинделя. Це може покращити загальну продуктивність машини з ЧПУ.
Шестірні можуть генерувати значну кількість шуму та вібрації під час роботи. Це може бути не лише неприємністю в майстерні, але й вплинути на якість оброблених деталей. Для зниження рівня шуму та вібрації можуть знадобитися додаткові заходи.
Системи Gear - керовані системами складніші, ніж ремінні системи, і вони потребують більш частого та детального обслуговування. Шестірні потрібно регулярно змащувати, і будь -які ознаки зносу або пошкодження необхідно негайно вирішити, щоб уникнути відмови в системі.
Порівняно з прямими двигунами шпинделя, шпиндельні двигуни, керовані шпинделя, мають більш обмежений діапазон швидкості. Зміна коефіцієнта передач для досягнення різних швидкостей може бути складним та часом споживання.
