CNC mashinalari uchun to'g'ri step motorini qanday tanlash mumkin

Moment, aniqlik va ishonchlilik tushuntirilgan

CNC mashinasi uchun to'g'ri step motorini tanlash muhim muhandislik qaroridir. Dvigatel to'g'ridan-to'g'ri joylashishni aniqlash aniqligiga, takrorlanishiga, sirt qoplamasiga va uzoq muddatli tizim ishonchliligiga ta'sir qiladi. Umumiy avtomatlashtirish ilovalaridan farqli o'laroq, CNC tizimlari barqaror moment, aniq harakat nazorati va yuk ostida barqaror ishlashni talab qiladi..

Ushbu qo'llanma muhandislar CNC dastgohlari uchun asoslangan step motorini qanday tanlashi kerakligini tushuntiradi . haqiqiy dastur talablariga marketing spetsifikatsiyalariga emas, balki

1. Avval CNC o'qi talablarini tushunib oling

Step motorni tanlashdan oldin, har bir CNC o'qining ishlash shartlarini aniqlang:

• Yuk turi : chiziqli bosqich, sharli vint, kamar bilan boshqariladigan o'q

• Kerakli moment : kesish kuchi + ishqalanish + tezlanish chegarasi

• Tezlik diapazoni : past tezlikda joylashishni aniqlash va tez aylanish

• Ish aylanishi : uzluksiz va uzluksiz ishlash

• Aniqlik va takrorlanuvchanlik : mikropog'onali rezolyutsiya va mexanik orqa zarba

CNC ilovalari uchun motorlar odatda qo'llaniladi X, Y va Z o'qlarida , ularning har biri turli moment va tezlik talablari bilan.

2. Moment tezlikdan muhimroq (bir nuqtagacha)

Keng tarqalgan xato - bu faqat ushlab turish momentiga asoslangan step motorini tanlash.

Asosiy muhandislik qoidalari:

Ishlash tezligida foydalanish mumkin bo'lgan moment statik ushlab turish momentidan ko'ra muhimroqdir.

CNC mashinalari uchun step motorini tanlashda muhandislar quyidagilarga e'tibor qaratishlari kerak:

Burilish tezligi egri chizig'i

• Maqsadli aylanish tezligida mavjud moment

• Xavfsizlik chegarasi kamida 30-50%

Odatdagi tavsiyalar:

• NEMA 17 STEPPER MOTOR : Yengil CNC, o'yma mashinalari, kichik ish stoli routerlari

• NEMA 23  STEPPER MOTOR : Xobbi va sanoat CNC dastgohlari uchun eng keng tarqalgan tanlov

• NEMA 34  STEPPER MOTOR : Og'ir CNC, katta portal tizimlari, yuqori kesish kuchlari

Besfoc Stepper Motors

3. Aniqlik butun harakat tizimiga bog'liq

Step motorning aniqligi faqat vosita tomonidan belgilanmaydi.

CNC joylashishni aniqlash aniqligiga ta'sir qiluvchi omillar:

• Qadam burchagi (1,8° yoki 0,9°)

• Haydovchining mikro qadam qo'yish qobiliyati

• Mexanik uzatma (bolli vint va qo'rg'oshin vinti)

• Dvigatel rezonansi va tebranishi

Yuqori aniqlikdagi CNC dastgohlari uchun ko'pincha 0,9 ° gibrid step motorlar yoki yopiq pastadirli qadam tizimlari afzallik beriladi.

4. CNC uchun ochiq pastadir va yopiq pastadirli step motorlar

Ochiq aylanishli step motorlar

Afzalliklari:

• Oddiy nazorat

• Kamroq tizim narxi

• Standart CNC dastgohlarida keng qo'llaniladi

Cheklovlar:

• Pozitsiya haqida fikr-mulohaza yo'q

• Yuqori yuk ostida qadamlarni yo'qotish xavfi

Yopiq tsiklli / o'rnatilgan step servo motorlar

Afzalliklari:

• Kodlovchining fikr-mulohazasi qadam yo'qolishini oldini oladi

• Tezlikda foydalanish mumkin bo'lgan yuqori moment

• Agressiv ishlov berishda ishonchlilik yaxshilandi

Eng mos keladi:

• Yuqori tezlikli CNC dastgohlari

• Og'ir kesish yuklari

• Servolarga qaraganda kamroq sozlash bilan yuqori ishonchlilikni talab qiluvchi tizimlar

Hozirgi kunda ko'plab zamonaviy CNC dizaynlari qo'llaniladi o'rnatilgan step servo motorlar . ishlash va narxni muvozanatlash uchun

5. CNC ilovalarida termal ishlash va ishonchlilik masalasi

CNC dastgohlarida step motorlar ko'pincha uzoq vaqt ishlaydi. Yomon issiqlik dizayni quyidagilarga olib keladi:

• Kamaytirilgan moment

• Demagnetizatsiya

• Qisqartirilgan vosita muddati

Muhandislik masalalari:

• To'g'ri joriy sozlash

• Etarli termal chegara bilan vosita ramkasining o'lchami

• Shamollatish yoki issiqlik tarqalishini loyihalash

• Yuqori sifatli o'rash va izolyatsiyalash materiallari

Sanoat darajasidagi step motorlar uchun mo'ljallangan . barqaror uzluksiz ishlash faqat qisqa sinov davrlarini emas, balki

6. Integratsiyalashgan Stepper Servo Motorlar: Yilni CNC yechimi

Integratsiyalashgan step servo motorlar tufayli zamonaviy CNC dastgoh dizaynlarida tobora ko'proq qo'llanilmoqda ishlash, tizimning soddaligi va iqtisodiy samaradorlik o'rtasidagi muvozanat . Alohida drayverlarni va tashqi enkoderlarni talab qiladigan an'anaviy step motorli tizimlardan farqli o'laroq, integratsiyalashgan echimlar bir nechta komponentlarni bitta ixcham birlikda birlashtiradi.

O'rnatilgan step servo motor odatda quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Yuqori momentli gibrid step motor

• O'rnatilgan yopiq tsiklli haydovchi

• Haqiqiy vaqtda pozitsiyani qayta tiklash uchun kodlovchi

• Harakat barqarorligi uchun optimallashtirilgan boshqaruv elektroniği

Nima uchun integratsiyalashgan echimlar CNC tizimlarida yaxshiroq ishlaydi

CNC ishlov berishda to'satdan yuk o'zgarishi, agressiv tezlashuv yoki asboblarning aşınması ochiq pastadirli step motorlarining qadamlarini yo'qotishiga olib kelishi mumkin. O'rnatilgan step servo motorlar enkoder orqali rotor holatini doimiy ravishda kuzatib boradi va yuk o'zgarishlarini avtomatik ravishda qoplaydi. Bu quyidagilarni ta'minlaydi:

• Kesish operatsiyalari paytida qadam yo'qolmaydi

• Doimiy joylashishni aniqlash aniqligi

• Yaxshilangan sirt qoplamasi

• O'rta va yuqori tezlikda yuqori foydalanish momenti

An'anaviy servo tizimlardan farqli o'laroq, o'rnatilgan step servo motorlar murakkab sozlash protseduralarini talab qilmaydi. Bu ularni, ayniqsa xohlaydigan CNC ishlab chiqaruvchilari va tizim integratorlari uchun mos qiladi. , oddiy ishga tushirish bilan servoga o'xshash ishonchlilikni .

CNC mashinalari ishlab chiqaruvchilar uchun qo'shimcha imtiyozlar

Tizim integratsiyasi nuqtai nazaridan, o'rnatilgan step servo motorlar bir nechta amaliy afzalliklarni taklif qiladi:

• Elektr simlarining murakkabligi kamayadi, elektr shovqinlari va o'rnatish xatolari xavfi kamayadi

• Integratsiyalashgan elektronika tufayli kichikroq boshqaruv kabinetlari

• Tezroq yig'ish va ishga tushirish vaqti

• Yaxshilangan elektromagnit moslik (EMC) ishlashi

Yilni CNC dastgohlari yoki ko'p o'qli tizimlar uchun o'rnatilgan step servo motorlar toza mexanik va elektr dizaynga erishishga yordam beradi. harakat ko'rsatkichini yo'qotmasdan

7. CNC step motorlari uchun moslashtirish imkoniyatlari

CNC mashinalari kamdan-kam hollarda bir xil sharoitlarda ishlaydi. Mashina tuzilishi, kesish kuchi, tezlik talablari va o'rnatish maydonidagi farqlar ko'pincha standart ishlab chiqarilgan step motorlarini etishmayotgan bo'ladi . Moslashtirish optimal ishlash va uzoq muddatli ishonchlilikka erishishda muhim rol o'ynaydi.

Umumiy CNCga xos xususiylashtirish talablari

Milni moslashtirish

• Tasma yoki kasnak tizimlari uchun kengaytirilgan miller

• Kodlovchi yoki qo'l g'ildiragini o'rnatish uchun ikkita valli dizaynlar

• Muftalar va podshipniklar uchun moslashtirilgan diametrlar va toleranslar

Enkoder integratsiyasi

• Asosiy yopiq konturni boshqarish uchun o'sish koderlari

• Nozik ishlov berish uchun yuqori aniqlikdagi enkoderlar

• Enkoder signalining CNC kontrollerlari bilan mosligi

Tormoz va xavfsizlik xususiyatlari

• Z o'qi ilovalari uchun o'rnatilgan ushlab turish tormozlari

• Eksa tushishining oldini olish uchun quvvatni o'chirish tormoz echimlari

Vites qutisi mos kelishi

• Yuqori moment talablari uchun sayyora vites qutilari

• Joylashuvni aniqlashning aniqligini saqlab qolish uchun past teskari dizaynlar

• CNC besleme tezligi talablari uchun optimallashtirilgan tishli nisbatlar

Elektr va termal moslashtirish

CNC mashinalari uchun step motorlar ko'pincha yuk ostida doimiy ishlaydi. Elektr va termal moslashtirish ish faoliyatini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin:

• Yuqori tezlik yoki past oqim uchun maxsus o'rash dizaynlari

• Yuqori haroratli muhitlar uchun optimallashtirilgan izolyatsiya materiallari

• Dvigatelning ishlash muddatini uzaytirish uchun harorat ko'tarilishining pasayishi

Nima uchun Maxsus step motorlari CNC ishonchliligini yaxshilaydi

Maxsus ishlab chiqilgan step motorlar CNC ishlab chiqaruvchilariga quyidagilarga imkon beradi:

• Tizim samaradorligini oshirish

• Komponentlarga mexanik kuchlanishni kamaytiring

• Eksa sezgirligini yaxshilang

• Uzoq muddatli ta'mirlash bilan bog'liq muammolarni minimallashtiring

CNC ilovalari uchun ma'lum bir mashina dizayni uchun moslashtirilgan step motor har doim faqat katalog parametrlari bo'yicha tanlangan umumiy motordan ustun bo'ladi.

taklif qiluvchi ishlab chiqaruvchi bilan ishlash Standart va moslashtirilgan step motorli yechimlarni mashinaning yaxshi ishlashi, kengaytirilishi va uzoq muddatli ishlab chiqarish barqarorligini ta'minlaydi.

Haqiqiy dunyo CNC dasturiga misol: NEMA 23 o'rnatilgan step servo motor

Ko'pgina CNC ilovalarida muhandislar umumiy muammoga duch kelishadi: to'liq servo tizimga o'tmasdan yuqori ishonchlilik va tezlikka erishish. Bu erda o'rnatilgan step servo motorlar amaliy yechimga aylanadi.

CNC X/Y o'qi uchun konfiguratsiyaga misol

foydalanadigan odatiy CNC router NEMA 23 o'rnatilgan step servo motoridan quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Ramka hajmi: NEMA 23

• Kodlovchining fikr-mulohazalariga ega yopiq tsiklli boshqaruv

• Birlashtirilgan haydovchi va boshqaruv elektronikasi

• Bilyali vintli eksa uchun mos keladigan nominal moment

• Past tezlikda joylashishni aniqlashda ham, yuqori aylanish tezligida ham barqaror ishlash

Dvigatel, drayver va enkoderni yagona birlikka integratsiyalashgan holda, harakatni aniq boshqarishni ta'minlagan holda tizim murakkabligi sezilarli darajada kamayadi.

Nima uchun o'rnatilgan step servo motorlar CNC mashinalarida yaxshiroq ishlaydi

An'anaviy ochiq pastadirli qadam tizimlari bilan taqqoslaganda, o'rnatilgan step servo motorlar CNC muhitida bir nechta texnik afzalliklarni taklif qiladi:

• O'zgaruvchan kesish yuklari ostida qadam yo'qotilishi yo'q

• Uzoq ishlov berish davrlarida doimiy joylashishni aniqlash aniqligi

• O'rta va yuqori tezlikda yuqori foydalanish momenti

• Kamaytirilgan simlar va elektr shovqinlari

Tez-tez tezlashish, sekinlashuv yoki o'zgaruvchan yuklarni boshdan kechiradigan CNC mashinalari uchun yopiq pastadirli aloqa AC servo tizimlarini sozlash murakkabligini talab qilmasdan barqarorlikni yaxshilaydi.

Ushbu yechim afzal ko'rilgan odatiy CNC stsenariylari

NEMA 23 o'rnatilgan step servo motorlar odatda quyidagilar uchun tanlanadi:

• O'rta o'lchamli CNC routerlar

• Ish stoli va sanoat gibrid CNC mashinalari

• Ishonchlilikni oshirishni talab qiluvchi o'yma va frezalash tizimlari

• Mexanik qayta ishlanmasdan ochiq-oydin bosqichli tizimlardan yangilanishlar

Bu ularni, ayniqsa, tizim narxini nazorat qilishda yaxshiroq ishlashga intilayotgan CNC ishlab chiqaruvchilari uchun mos qiladi.

CNC integratsiyasi uchun moslashtirish imkoniyatlari

Muayyan CNC mashinasi dizayniga mos kelish uchun o'rnatilgan step servo motorlar quyidagilar bilan moslashtirilishi mumkin:

• To'g'ridan-to'g'ri ulash yoki kasnak tizimlari uchun mil uzunligi va diametri

• Joylashuvni aniqlashning aniqligi uchun optimallashtirilgan kodlovchi ruxsati

• Z-o'qini ushlab turish uchun o'rnatilgan tormoz

• Elektr konnektorlari boshqaruv kabinasi tartibiga mos keladi

• Moslashtirilgan o'rash dizayni orqali momentni optimallashtirish

Ushbu xususiylashtirish imkoniyatlari CNC ishlab chiqaruvchilariga mexanik muvofiqlikni va uzoq muddatli operatsion barqarorlikka erishishga yordam beradi.

Muhandislik xulosasi

Yuqori ishonchlilik, tezlikda barqaror moment va soddalashtirilgan tizim integratsiyasini talab qiladigan CNC mashinalari uchun NEMA 23 o'rnatilgan step servo motori an'anaviy step tizimlari va to'liq servo echimlar o'rtasida samarali muvozanatni taklif qiladi.

Ushbu yondashuv ishlashning barqarorligi va integratsiya qulayligiga qaratilgan zamonaviy CNC dizaynlarida tobora ko'proq qo'llaniladi.

8. Yakuniy tavsiya

Ko'pgina CNC mashinalari uchun etarli moment chegarasi va mos drayverlarga mos keladigan NEMA 23 yoki NEMA 34 gibrid step motori aniqlik, ishonchlilik va narxning eng yaxshi muvozanatini taklif qiladi.

Yuqori mahsuldorlik va ishonchlilik uchun o'rnatilgan step servo motorlar an'anaviy servo tizimlarning murakkabligisiz yopiq pastadir boshqaruvini ta'minlaydi.

Haqiqiy ish sharoitlariga asoslangan qadam motorini tanlash - nafaqat katalog momenti - barqaror CNC ishlashini ta'minlaydi va uzoq muddatli texnik xavflarni kamaytiradi.