Megtekintések: 1175 Szerző: A webhelyszerkesztő közzététele: 2016-04-20 Origin: Telek
A számítógépes numerikus vezérlő (CNC) gépeket történelmileg és elsősorban annak érdekében fejlesztették ki, hogy a szerszám és a munkarab pontos és pontos elhelyezkedését elérjék egymáshoz viszonyítva. Ez az egész helymeghatározó rendszer egyszerűen a gép munkaterületének vagy borítékának koordinátáin alapul. A szerszám és / vagy a géptábla (vagy a munka darab) elhelyezésére vagy mozgására vonatkozó koordináták elérése érdekében a CNC gép parancsokat nyújt a különféle elektromos meghajtókhoz, a különféle CNC kódokon és adatokon keresztül, amelyeket az operátor egy részprogram formájában szolgáltatott. Így ezeknek a CNC gépeknek a pontossága és pontossága, és így a CNC gépek teljesítménye elsősorban az eszközök és a kapcsolódó mechanizmusok által generált szerszám és/vagy géptábla (vagy munkadarab) pontos és pontos mozgásától függ. A szerszám vagy a munkadarab ezen mozgásai a CNC-gép valamilyen tengelye mentén zajlanak, és így az ezeket a mozgásokat befolyásoló különféle elektromos meghajtókat tengely hajtásoknak nevezik. A tengely meghajtókhoz a CNC gépek elsősorban kétféle motorot használnak, nevezetesen. Léptetőmotorok és Szervo motorok . Ezen motorok mindegyikének több változata van, és mindegyiknek vannak előnyei és hátrányai. A szervomotorok nem a motor specifikus osztálya, bár a szervomotor kifejezést gyakran használják egy olyan motorra, amely alkalmas zárt hurkú vezérlőrendszerekben való felhasználásra, amelyek visszacsatolási mechanizmusokat igényelnek. A léptetőmotor egy impulzusvezérelt motor, amely lépésben megváltoztatja a forgórész szöghelyzetét, és széles körben használják olcsó, nyitott hurok pozícióvezérlő rendszerekben, amelyek nem igényelnek visszacsatolási mechanizmust. Ez a tanulmány megérti a lépcsőmotorok , amelyek segítenek a kiválasztásukban és esetleg előrelépésben, hogy tovább javítsák a CNC gépek teljesítményét.
A léptetőmotorokat széles körben használják a CNC gépekben a helyzet pontos irányításához. Diszkrét lépésekben mozognak, így ideálisak a pontos pozicionálást igénylő alkalmazásokhoz. A léptetőmotorokat általában használják a tengelyek (például x, y és z) vezetésére a CNC gépekben.
A szervomotorok nagy nyomaték- és sebességképességeket kínálnak, és azokat a CNC gépekben használják, ahol nagyobb teljesítményre és dinamikus válaszra van szükség. Pontos ellenőrzést biztosítanak a helyzet, a sebesség és a gyorsulás felett. A szervómotorokat gyakran használják a csúcskategóriás CNC gépekben olyan feladatokhoz, mint az orsók vezérlése és a gyors tengely mozgása.
Az orsómotorok speciális motorok, amelyeket kifejezetten a CNC gépek orsójának vezetésére használnak. Ezeket a motorokat úgy tervezték, hogy nagy teljesítményt és sebességet biztosítsanak olyan feladatokhoz, mint a vágás, a fúrás és az őrlés. Az orsómotorok különféle típusúak lehetnek, ideértve a váltakozó áramú indukciós motorokat, DC motorokat vagy speciális nagysebességű motorokat, az alkalmazási követelményektől függően.
A lineáris motorokat a CNC gépekben használják, ahol a forgó mozgás helyett lineáris mozgásra van szükség. Ezek a motorok nagy sebességű és gyorsulási képességeket kínálnak, és gyakran olyan alkalmazásokban használják, mint például a nagysebességű maróhely és a lézercsökkentő gépek.
A közvetlen meghajtó motorok kiküszöbölik a mechanikus sebességváltó alkatrészek, például fogaskerekek vagy övek szükségességét azáltal, hogy a motort közvetlenül a terheléshez kapcsolják. Nagy pontosságot kínálnak, csökkentett visszahúzódást és megnövekedett megbízhatóságot kínálnak. A közvetlen meghajtó motorokat általában a CNC gépekben használják nagy pontosságot és pontosságot igénylő feladatokhoz, például forgóasztalok és indexelő rendszerek.
A hibrid léptetőmotorok kombinálják a léptetőmotorok és a szervomotorok tulajdonságait, mindkettő előnyeit kínálva. Nagy nyomatékot biztosítanak alacsony sebességgel, mint például a léptetőmotorok és a nagysebességű működés, a dinamikus válasz, a szervo motorokhoz hasonlóan. A hibrid motorokat a CNC gépekben használják, ahol egyensúlyra van szükség a költség, a teljesítmény és a pontosság között.
A motor típusának megválasztása egy CNC -gépen olyan tényezőktől függ, mint például a konkrét alkalmazási követelmények, a kívánt teljesítmény, a pontosság, a költségmeghatározások és a gépet, amelyet a gép végrehajt.
A CNC gépek automatizált eszközök, amelyeket a számítógépek vezérelnek. Pontosan végrehajtják az előre programozott parancsokat számos feladat elvégzésére, például vágás, őrlés, fúrás és különféle anyagok formázása, például fém, fa és műanyag. Ezek a gépek páratlan pontosságot, megismételhetőséget és hatékonyságot kínálnak, és nélkülözhetetlenné teszik őket a modern gyártásban.
A CNC gépekben lévő motorok felelősek az elektromos energia mechanikus mozgásba fordításáért. A különböző alkatrészek mozgását vezetik, beleértve a vágószerszámot, a munkadarabot és a különféle mozgási tengelyeket (például x, y és z tengelyek a 3 tengelyes CNC gépekben). A felhasznált motor típusa meghatározza a gép sebességét, pontosságát és képességeit.
A léptetőmotorokat széles körben használják a CNC gépekben a helyzet és a sebesség pontos ellenőrzése érdekében. Diszkrét lépésekben mozognak, így ideálisak a pontos pozicionálást igénylő alkalmazásokhoz, például a 3D nyomtatást és a prototípus készítését. Lehet, hogy hiányoznak más motoros típusok sebessége és nyomatéka.
Pontos pozicionálás
Egyszerű vezérlőrendszer
Költséghatékony
Korlátozott sebesség
Alacsonyabb nyomaték a szervo motorokhoz képest
Érzékenyek a rezonancia kérdésekre
A szervomotorok nagy teljesítményt és rugalmasságot kínálnak, így a CNC alkalmazások széles skálájára alkalmassá teszik őket. A léptetőmotorokkal ellentétben a szervomotorok a kódolókból származó visszajelzések alapján működnek, lehetővé téve a sebesség, a nyomaték és a helyzet pontos irányítását. Kiemelkednek a nagysebességű megmunkálásban és a dinamikus terheléskezelésben.
Nagy nyomaték nagy sebességgel
Kiváló pozicionális pontosság
Dinamikus válasz változó terhelésekre
Magasabb költség a léptetőmotorokhoz képest
Összetettebb vezérlőrendszer
Hangolást és karbantartást igényel
A lineáris motorok viszonylag újabbak a CNC -ipar számára, de egyedi előnyeik miatt egyre népszerűbbek. A forgási mozgás helyett a lineáris motorok közvetlenül lineáris mozgást eredményeznek, kiküszöbölve a mechanikus átviteli alkatrészek, például az övek és a csavarok szükségességét. Ez a kialakítás gyorsabb gyorsítást, simább működést és nagyobb pontosságot kínál.
Közvetlen lineáris mozgás mechanikus alkatrészek nélkül
Nagy sebességű és gyorsulás
Minimális karbantartás
Magasabb kezdeti költségek
Korlátozott rendelkezésre állás bizonyos alkalmazásokhoz
Érzékenység olyan környezeti tényezőkkel szemben, mint a por és a törmelék
Minden motor típusának megvan az erőssége és gyengesége, így alkalmassá teszi azokat meghatározott alkalmazásokhoz. A Stepper Motors Excel az alkalmazásokban, amelyek pontos elhelyezést igényelnek alacsonyabb sebességgel, míg a szervomotorok nagyobb sebességet és nyomatékot kínálnak a dinamikus megmunkálási feladatokhoz. A lineáris motorok egyesítik mindkettő előnyeit, gyors és pontos lineáris mozgást biztosítva mechanikai korlátok nélkül.
Léptetőmotorok : 3D nyomtatás, CNC útválasztók, lézer gravírozási gépek
Szervo motorok : CNC őrlés, forgó központok, robotkarok
Lineáris motorok : Nagysebességű megmunkálás, félvezető gyártás, repülőgépipar ipar
A motor kiválasztásakor a CNC gépekhez a gyártóknak figyelembe kell venniük a tényezőket, mint például:
Szükséges pontosság és sebesség
Terhelési kapacitás és nyomatékigény
Környezeti feltételek és működési környezet
Költség- és költségvetési korlátozások
Kompatibilitás a vezérlőrendszerekkel és a szoftverekkel
A motoros technológia fejlődése továbbra is ösztönzi az innovációt a CNC iparban. A gyártók hatékonyabb motorokat fejlesztenek ki, nagyobb teljesítmény sűrűségű, javított termálkezeléssel és integrált vezérlési funkciókkal. Ezenkívül az érzékelő technológiájának és a mesterséges intelligencia fejlesztése a motor teljesítményének és a prediktív karbantartási képességeknek a javítása.
A CNC motoros technológiájának jövője felkészült a hatékonyság, a pontosság és a digitális rendszerekkel való integráció továbbfejlesztésére. Az olyan tendenciák, mint a tárgyak internete (IoT), a kibővített valóság (AR) és a gépi tanulás várhatóan forradalmasítják a CNC gépek működését és a környezetükkel való interakciót. Ezenkívül az alkatrészek folyamatos miniatürizálása és a fenntartható anyagok fejlesztése a CNC motorok következő generációját alakítja.
A választás olyan tényezőktől függ, mint például a szükséges pontosság, a sebesség, a nyomaték és a költségvetési korlátok. A léptetőmotorok ideálisak azokhoz az alkalmazásokhoz, amelyek alacsonyabb sebességgel pontos pozicionálást igényelnek, míg a szervomotorok nagyobb sebességet és nyomatékot kínálnak a dinamikus megmunkálási feladatokhoz.
A lineáris motorok olyan előnyöket kínálnak, mint a gyorsabb gyorsulás, a simább működés és a nagyobb pontosság, így bizonyos alkalmazásokhoz alkalmassá teszik őket. A hagyományos forgómotorok azonban továbbra is sok CNC gépen vannak, az alkalmazás konkrét követelményeitől függően.
Az érzékelő technológia fejlődése lehetővé teszi a jobb visszacsatolási és vezérlő mechanizmusokat, javítva a motor teljesítményét a pontosság, a hatékonyság és a megbízhatóság szempontjából. Az érzékelők valós idejű adatokat szolgáltathatnak a motor helyzetéről, a hőmérsékletről és a rezgésről, lehetővé téve a prediktív karbantartást és a CNC műveletek optimalizálását.
A CNC Software döntő szerepet játszik a motor teljesítményének ellenőrzésében és optimalizálásában azáltal, hogy pontos mozgási pályákat generál, beállítja a sebességet és a gyorsulási profilokat, valamint a visszacsatolás -vezérlő hurkokat. Az Advanced Software szolgáltatások lehetővé teszik az operátorok számára, hogy finomítsák a motor paramétereit az adott megmunkálási feladatokhoz, javítva az általános hatékonyságot és a minőséget.
A gyártók az ipari kiadványok, konferenciák, kiállítások és hálózati rendezvények révén naprakészen tarthatják a CNC motoros technológiájának legújabb fejlődését. Ezenkívül a gépjármű -beszállítókkal, a technológiai partnerekkel és a kutatóintézetekkel való együttműködés értékes betekintést nyújthat a feltörekvő trendekbe és technológiákba.