Unitățile de alimentare ale tuturor mașinilor moderne de prelucrare a metalelor CNC, inclusiv mașinile de electroeroziune (EE), sunt construite conform schemei tradiționale. Deci, într-unul din tipurile de mașini EE pentru deplasarea organului de lucru RO (carul de alimentare) este efectuat de la motorul de curent continuu printr-o transmisie prin curea către șurubul de plumb. Prin piulița cu bile (este fixată la RC prin arcurile mecanismului de protecție împotriva coliziunii), rotația șurubului este transformată într-o mișcare longitudinală a RO.
Curele de transmisie a mașinilor-unelte
Unitățile de transmisie mai fiabile și moderne sunt realizate fără un sistem de transmisie cu curea. În aceste acționări, motorul de curent alternativ cu cuplu de înaltă tensiune este conectat direct la șurubul de plumb.
Dezavantajele acestor tipuri de acționări sunt bine cunoscute și evidente:
- un număr mare de elemente intermediare de la sursa de energie către PO;
- inerția extraordinară a acestor elemente, în special în mașinile-unelte de dimensiuni mari;
- prezența lacunelor în dispozitivele de transmisie;
- > frecare într-o varietate de părți de împerechere (schimbare bruscă atunci când sistemul se mută dintr-o stare de odihnă într-o stare de mișcare);
- temperatura și deformările elastice ale practic tuturor legăturilor de transmisie;
Pe măsură ce aceste deficiențe definesc caracteristicile calitative de bază ale drive-uri (acuratețea și uniformitatea cursului de RA, valoarea reacție atunci când mers înapoi, accelerația admisibilă și viteza RO), constructorii de mașini unelte gândire de proiectare pentru o lungă perioadă de timp încercând să reducă într-un fel impactul lor asupra funcționării unităților și echipamentelor în general. De exemplu, la conectarea șurubului de plumb cu o piuliță pentru a reduce frecarea, o conexiune cu șurub cu bilă complexă și complexă a fost folosită de mult; Pentru a elimina lacunele la racordarea șurubului cu piulița, sunt introduse dispozitive speciale pentru strângerea conexiunii; Șuruburile mașinilor cu precizie sunt fabricate în conformitate cu standardul; erorile de înclinare ale șuruburilor sunt compensate de sistemele de compensare; În lupta împotriva deformărilor de temperatură, se creează sisteme de răcire sofisticate și așa mai departe. Probleme, probleme, probleme. Și a fost mult timp clar că problema cu ax Drive nu poate fi rezolvată niciodată, din cauza substanței lor fizice și tehnice și de construcție de tip ca atare.
drive-uri arhaisme au considerat mult timp evidente și avansate idee de design de mai mulți ani, a lucrat la o sarcină de înlocuire cardinal de drive-uri standard în echipament de prelucrare de metal pentru alte, mai avansate. După cum se spune, ingeniosul este simplu. O soluție atât de strălucitoare a fost utilizarea motoarelor cu acționare liniară ca alimentatoare.
Principiul motorului liniar (LD) nu este nou și, în general, este cunoscut, chiar și un student, deoarece LD este simplu sistem electromagnetic prototip. Un astfel de sistem constă dintr-un magnet metalic de bază și o înfășurare statorică. Când un curent de o anumită polaritate este aplicat la înfășurare, miezul se va deplasa într-o direcție sau alta, aproape instantaneu. Modificarea polarității semnalului către înfășurare va duce la o inversare a miezului. După cum puteți vedea, de la sursa de alimentare la RO nici un element intermediar, energia este transferată prin fanta de aer, nimic nu ar trebui să fie rotit posibil imediat pentru a efectua sarcina principală - mișcarea longitudinală a PO. Bineînțeles, geniul deciziei a fost imediat apreciat. Toate elementele de electroautomatice, sisteme electrice de frânare, sisteme de protecție, echipamente de impact speciale etc. au funcționat de zeci de ani pe acest principiu. Experiența enormă de a folosi sisteme electromagnetice a arătat în mod clar avantajele lor mari: o simplitate uimitoare de proiectare și utilizare a opri aproape instantanee, instantanee inversă, în plus față de viteza de funcționare, o mulțime de efort, ușurința de configurare. Dar a existat un singur - capacitatea de a regla viteza PO în sistem electromagnetic și prin aceasta să furnizeze controlat mișcare de translație PO (miez). Și fără această posibilitate de a aplica unitatea electromagnetică (în ciuda geniului său), ca dispozitiv de propulsie în echipament, era imposibil.
A fost nevoie de multi ani de munca de oameni de stiinta si designeri din diferite tari, inainte de succes. Deosebit de muncă intensivă a fost efectuat în Japonia, în cazul în care dispozitivul de acționare electromagnetic (deja ca un dispozitiv de acționare liniar), a fost folosit pentru prima dată cu succes ca un motor pentru trenurile de mare viteză. Există, de asemenea, au existat încercări de a crea unități liniare pentru mașini-unelte, dar au avut neajunsuri semnificative: a crea câmpuri magnetice puternice, pelerin, și cel mai important nu a furnizat uniformitate în mișcare RO. Numai în ajunul noului mileniu a început producția de serie de mașini-unelte (până în prezent scânteie, în principal electrice (EDM)), cu un radical nou motor de linie, care a rezolvat toate problemele pentru a se asigura de mișcare mașini uniforme RO cu ultra-înaltă precizie, cu o gamă largă de reglare a vitezei, cu accelerație foarte mare, instantanee invers, cu ușurință de întreținere și reglare, etc.
În principiu, designul LD nu sa schimbat prea mult. De fapt, motorul este compus numai din 2 (!) Elemente: un stator electromagnetic și un rotor plat, între care doar un spațiu de aer. Cel de-al treilea element obligatoriu este o riglă de măsurare optică sau de altă natură cu o rezoluție înaltă (0,1 μm). Fără aceasta, sistemul de control al mașinii nu poate determina coordonatele curente. Atât statorul cât și rotorul sunt realizate sub formă de blocuri plate, ușor de detașat: statorul este atașat la rama sau coloana mașinii, rotorul la elementul de lucru (RO). Rotorul este simplu elementar: constă dintr-o serie de magneți permanenți puternici (pământuri rare) rectangulare. Magneții sunt fixați pe o placă subțire de ceramică specială de înaltă rezistență, coeficientul de dilatare termică fiind de jumătate din cel al granitului. Utilizarea ceramicii împreună cu un sistem eficient de răcire a rezolvat multe probleme ale acționărilor liniare asociate cu factorii de temperatură, cu prezența câmpurilor magnetice puternice, cu rigiditate de construcție și altele asemenea.
Furnizarea exactă și uniformă a RO în întreaga gamă de viteze și sarcini este asigurată de două soluții tehnice:
- Montarea magneților permanenți sub un unghi fix, care a fost descoperit în timpul unor experimente lungi;
- implementarea unui sistem de control al pulsului cu 6 faze, foarte eficient (sistemul SMC).
Compania „Sodikov“ aranjate în instalațiile lor de producție în serie a unei game largi de LD având: un accident vascular cerebral de alimentare 100-2220 mm, cu o viteză maximă de mișcare a PO până la 180 m / min cu accelerații la 20g, cu o precizie de deplasări de execuție dat (în condiții normale (). mod de operare) egal cu 0,0001 mm (0,1 microni). Încălzirea acestor LD în timpul funcționării nu depășește + 2 ° C de la temperatura camerei. Oferă RO aproape instantaneu oprirea, reacția inversă și instantanee a unității la comenzile sistemului CNC etc. Mai multe motoare lineare sunt montate pe același actuator (de exemplu, pentru a crește puterea). Deci, în special, este amenajat unitatea axei Z a întregii EE a mașinilor de cusut SODIK.
Așa cum este indicat, atât statorul, cât și rotorul LD sunt extrem de simple. Statorul este executat sub forma unui bloc dreptunghiular și fixat de mai multe șuruburi la structura portantă a mașinii. În direcția axei Z, există doi statori. Acestea sunt plasate pe ambele laturi ale cursorului vertical. Fiecare stator este fixat cu două țevi de răcire statorice și cabluri de alimentare și control. Placa rotorului este fixată cu șuruburi rigide pe carul mobil (RO). Deoarece există două LD-uri în unitatea axei Z, două rotoare sunt montate pe cărucior, respectiv. fiecare în fața statorului său. Sistemul de ghiduri speciale și contragreutățile pneumatice asigură o ușoară excepție a cursei de transport, practic fără efort. Actuatoarele de-a lungul axelor X, Y ale mașinilor de cusut și a unităților X, Y, U, V ale mașinilor de tăiat sârmă sunt mai simple - au doar un LD.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: