У галузі точності виготовлення електрична розрядна обробка (EDM) відіграє незамінну роль у обробці жорстких матеріалів, складних геометріях та тонких особливостях, які важко обробити традиційними методами завдяки своїм унікальним безконтактним можливостям обробки. Як основна система приводу машин EDM, крокові двигуни та сервомоторів значною мірою визначають продуктивність обладнання, особливо з точки зору швидкості та точності, два критичні показники. Розуміння переваг та недоліків цих двох технологій приводу в Машини ЧПС Едм є важливим для виробників, щоб вибрати обладнання, яке найкраще відповідає їх потребам у застосуванні.
Особливості керованих моторних машин CNC EDM
Поступальний двигун-це двигун управління з відкритим циклом, який перетворює електричні імпульсні сигнали в кутові або лінійні переміщення. Принцип його роботи полягає в тому, щоб отримувати імпульсні сигнали від контролера і змусити двигун щоразу обертати фіксований кут кроку, тим самим досягаючи точного управління положенням. На ранніх машинах CNC EDM крокові двигуни широко використовувались завдяки їх відносно простим методам управління, низькою вартістю та хорошою точністю при конкретних навантаженнях.
Швидкість продуктивності
Продуктивність крокових двигунів є відносно стабільною при роботі з низькими швидкостями, але його крутний момент різко знизиться при роботі з високими швидкостями, що безпосередньо обмежує його максимальну швидкість роботи. Коли частота імпульсу певною мірою збільшується, кроковий двигун може відчувати "поза кроком", тобто фактичний кут обертання не відповідає теоретичному куту обертання, що призводить до помилки положення. Ця характеристика робить машину EDM, керовану кроковими двигунами відносно неефективними при виконанні швидкого розміщення або обробки великих розрядів. Крім того, під час процесу прискорення та уповільнення, крокові двигуни також схильні до переоцінки або недооцінки через інерцію, що вимагає додаткового часу стабілізації, що ще більше впливає на загальну швидкість обробки.
Точність ефективності
Точність крокових двигунів в основному залежить від їх кута кроку. Чим менший кут кроку крокового двигуна, тим вище точність позиціонування, яку можна досягти теоретично. Завдяки технології приводу підрозділу, кут кроку може бути додатково підрозділений на кілька мікростепів, тим самим покращуючи роздільну здатність. Однак, коли кроковий двигун працює протягом тривалого часу або підлягає змінам зовнішніх навантажень, його кут кроку може накопичувати помилки, що призводить до зниження кінцевої точності обробки. У той же час, завдяки керуванню відкритим циклом, кроковий двигун не може виявити та виправити помилку позиції в режимі реального часу. Після того, як крок втрачається, це безпосередньо вплине на якість обробки. Виконуючи високоточну та тонко обробку, кроковий двигун може здатися нездатним.
Вартість та обслуговування
Вартість крокової системи приводу двигуна відносно низька, конструкція проста, а технічне обслуговування відносно зручне. Це робить машину EDM, керовану кроковим двигуном економічним вибором для користувачів з обмеженими бюджетами або не потребує екстремальної точності обробки.
Особливості серво-керованих верстатів CNC EDM
Сервомотор-це керований двигун із закритим циклом, який, як правило, утворює повну серво системи з кодером, сервоприводом та контролером. Серво системи виявляє положення, швидкість та прискорення двигуна в режимі реального часу і подає його до контролера. Контролер порівнює команду SET зі значенням зворотного зв'язку і постійно регулює вихід, щоб переконатися, що двигун точно слідує за рухом команди. Цей контроль із закритою циклом є ключем для сервоприносної системи для досягнення високої швидкості та високої точності.
Швидкість продуктивності
Сервомотор може підтримувати постійний крутний момент у широкому діапазоні швидкості, а це означає, що він може підтримувати сильну рушійну силу на великих швидкостях, тим самим досягаючи більш швидкої швидкості обробки. Серво системи має більш швидку швидкість відгуку та більш високу динамічну продуктивність, і може за короткий час завершити процес прискорення та уповільнення, скорочуючи час, що не працює. Це суттєво покращує ефективність обробки для машин EDM, які потребують частого комутації або складної обробки траєкторії. Наприклад, в процесі обробки багатосайків або швидкого видалення порожнини переваги сервоприводу особливо очевидні.
Точність ефективності
Сервосистема подає інформацію про положення назад у режимі реального часу через кодер і порівнює її з контролером, щоб утворити елемент управління закритою петлею. Це дає змогу сервомотор виявляти та виправляти будь -яку помилку позиції в режимі реального часу, тим самим досягаючи надзвичайно високої точності позиціонування та повторюваності. Навіть під впливом зовнішніх змін навантаження або тертям серво системи може забезпечити точне дотримання інструкцій за допомогою автоматичної компенсації. Кодери з високою роздільною здатністю можуть забезпечити точність зворотного зв'язку Micron або навіть субмікрон, що дозволяє серво-керованим машинам EDM бути компетентними для найвибагливіших завдань для обробки порожнини та складних порожнин. Наприклад, у полях з надзвичайно високими точними вимогами, такими як медичні пристрої, аерокосмічні деталі та виробництво цвілі, сервоприводні накопичувачі - це незамінний вибір.
Вартість та обслуговування
Вартість системи сервоприводу зазвичай вища, ніж у ступінчастої моторної системи, оскільки вона містить безліч високоточних компонентів, таких як сервомоторні двигуна, кодери, сервоприводні накопичувачі та більш складні алгоритми управління. Однак, враховуючи його значне покращення швидкості та точності та зниження довгострокових витрат на обслуговування роботи (завдяки більшій надійності та більш тривалому терміну експлуатації), сервоприводні накопичувачі є гідною інвестицією для користувачів, які досягають високої продуктивності та високої ефективності. Сервосистеми також потребують більш професійних знань щодо налагодження та обслуговування.
Комплексне порівняння крокових двигунів та сервоприводів у машинах EDM
означати | Кроковий привід двигуна | Сервопривод |
швидкість | Стабільно на низькій швидкості, швидке падіння крутного моменту на великій швидкості, легко втратити крок | Широкий діапазон швидкості для підтримки постійного крутного моменту, швидкої реакції та хороших динамічних показників |
Точність | Залежить від кута кроку та підрозділу, контролю відкритих циклів, легких у накопиченні помилок | Контроль із закритим циклом, виправлення помилок зворотного зв'язку в режимі реального часу, висока точність позиціонування |
Виведення крутного моменту | Високий крутний момент з низькою швидкістю, низький крутний момент на великій швидкості | Широкий діапазон швидкості, постійний крутний момент, сильна потужність перевантаження |
Метод управління | КОНТРОЛЬ НАВЧАЛЬНОСТІ | Контроль із закритою циклом |
Швидкість відповіді | Відносно повільно, з відставанням | Швидке, гарне динамічне спостереження |
Шум і вібрація | Відносно великі, особливо на високих швидкостях | Відносно невеликий і проходить плавно |
вартість | Опускатися | Вищий |
Обсяг застосування | Програми, які не потребують надзвичайної швидкості та точності та мають обмежені бюджети | Високошвидкісні та точні вимоги, складні та мікромобільні, високі ефективності |
Висновок та відбір пропозицій
Підсумовуючи це, крокові двигуни та сервоприводи мають власні характеристики та обсяг застосування в машинах CNC EDM.
Машини EDM, керовані ступінчастими двигуном, мають переваги витрат і підходять для застосувань, які не потребують екстремальної швидкості обробки та точності, або мають обмежені бюджети, такі як груба обробка деяких загальних форм, масове виробництво простих деталей тощо. Вони також відносно прості в експлуатації та підтримці.
Машини EDM, керовані серво-керованою, представляють більш високий рівень технології та більш видатні показники. Вони мають очевидні переваги швидкості, точності, динамічної реакції та надійності, і ідеально підходять для високоточної, мікромобільної, складної обробки порожнини та високоефективності. Для таких галузей, як аерокосмічна, медична, точна форми та електронні компоненти, які мають суворі вимоги щодо якості та ефективності обробки, інвестування в серво-керовані машини EDM є ключовим фактором для досягнення високоякісного виробництва та підвищення конкурентоспроможності на ринку.
Вибираючи машини EDM, виробникам потрібно зробити всебічний компроміс на основі конкретних потреб у обробці, бюджету, очікуваній ефективності виробництва та вимог до якості кінцевої продукції. Якщо ви переслідуєте надзвичайну ефективність та точність обробки, особливо у виробництві складних та високоцінних деталей, то машини CNC EDM, керовані серверами, є, безперечно, є мудрішими інвестиціями. Якщо ви виконуєте лише деякі звичайні завдання обробки, які не потребують високої точності та мають обмежений бюджет, то машини, керовані моторами, також можуть виконувати цю роботу.
З безперервним просуванням технології вартість сервосистем поступово зменшується, і їх популярність також зростає. В майбутньому, оскільки виробнича промисловість продовжує збільшувати свої вимоги до точності обробки та ефективності, серво-керовані CNC EDM-машини, безсумнівно, стануть основним вибором на ринку.