Kako se Stepper CNC EDM uspoređuje sa servo-vođenim modelima brzinom i preciznošću?

U području precizne proizvodnje, električna obrada pražnjenja (EDM) igra neophodnu ulogu u preradi tvrdih materijala, složenih geometrija i finih značajki koje je teško obraditi tradicionalnim metodama zbog svojih jedinstvenih sposobnosti za nekontaktivne obrade. Kao osnovni pogonski sustav EDM strojeva, stepper motora i servo motora u velikoj mjeri određuju performanse opreme, posebno u pogledu brzine i preciznosti, dva kritična pokazatelja. Razumijevanje prednosti i nedostataka ove dvije pogonske tehnologije u CNC EDM strojevi bitno je za proizvođače da odaberu opremu koja najbolje odgovara njihovim potrebama za prijavom.

Značajke strojeva CNC EDM -a koji se pokreću korakom
Stepper motor je upravljački motor s otvorenom petljom koji pretvara električne impulsne signale u kutne ili linearne pomake. Njegov princip rada je primanje impulsnih signala s regulatora i svaki put učiniti da motor okreće fiksni kut koraka, čime se postiže precizna kontrola položaja. U ranim CNC EDM strojevima, stepper motori su se široko korišteni zbog njihovih relativno jednostavnih metoda upravljanja, niskih troškova i dobrih preciznih performansi pod određenim opterećenjima.

Performanse brzine
Učinkovitost Stepper Motors -a relativno je stabilna kada radi pri malim brzinama, ali zakretni moment će naglo pasti prilikom rada na velikim brzinama, što izravno ograničava njegovu maksimalnu radnu brzinu. Kad se frekvencija impulsa do određene mjere povećava, koračni motor može doživjeti "izvan koraka", odnosno, stvarni kut rotacije ne odgovara teorijskom kutu rotacije, što rezultira pogreškom položaja. Ova karakteristika čini EDM stroj vođen Stepper Motors relativno neučinkovitim prilikom brzog pozicioniranja ili obrade radnih dijelova velike veličine. Osim toga, tijekom postupka ubrzanja i usporavanja, stepper motori su također skloni prevladavanju ili podsmjehu zbog inercije, što zahtijeva dodatno vrijeme stabilizacije, što dodatno utječe na ukupnu brzinu obrade.

Performanse točnosti
Točnost stepper motora uglavnom ovisi o njihovom kutu koraka. Što je manji kut koraka koračnog motora, to je veća točnost pozicioniranja koja se može postići u teoriji. Kroz tehnologiju pogona podjele, kut koraka može se dalje podijeliti u nekoliko mikrostepova, poboljšavajući na taj način rezoluciju. Međutim, kada stepper motor dugo radi ili podliježe promjenama u vanjskim opterećenjima, njegov kut koraka može akumulirati pogreške, što rezultira smanjenjem konačne točnosti obrade. Istodobno, zbog kontrole otvorene petlje, stepper motor ne može otkriti i ispraviti pogrešku položaja u stvarnom vremenu. Jednom kada se korak izgubi, izravno će utjecati na kvalitetu obrade. Prilikom izvršavanja visoke preciznosti i fine obrade, koračni motor može se činiti nesposobnim.

Trošak i održavanje
Troškovi sustava kopačkog pogona motora relativno su niski, struktura je jednostavna, a održavanje je relativno prikladno. Zbog toga je EDM stroj pokrenut Stepper Motor ekonomičan izbor za korisnike s ograničenim proračunima ili koji ne zahtijevaju ekstremnu točnost obrade.

Značajke servo-pogonskog CNC EDM alatnih alata
Servo motor je motor s upravljanjem zatvorenom krugom, koji obično tvori kompletan servo sustav s koderom, servo pogonom i kontrolerom. Servo sustav otkriva položaj, brzinu i ubrzanje motora u stvarnom vremenu i vraća ga natrag na kontroler. Kontroler uspoređuje postavljenu naredbu s povratnom vrijednošću i kontinuirano prilagođava izlaz kako bi se osiguralo da motor precizno prati kretanje naredbe. Ova kontrola zatvorene petlje ključ je servo sustava za postizanje velike brzine i velike preciznosti.

Performanse brzine
Servo motor može održavati konstantni izlaz zakretnog momenta u širokom rasponu brzine, što znači da može održati snažnu pokretačku silu pri velikim brzinama, postižući tako brže brzine obrade. Servo sustav ima bržu brzinu odziva i veće dinamičke performanse, a može dovršiti postupak ubrzanja i usporavanja u kratkom vremenu, smanjujući vrijeme neradne obrade. To značajno poboljšava učinkovitost obrade za EDM strojeve koji zahtijevaju česte komutacije ili složene obrade putanja. Na primjer, u procesu obrade povezanosti s više osi ili brzog uklanjanja šupljine, prednosti servo pogona su posebno očite.

Performanse točnosti
Sustav servo u stvarnom vremenu prolazi informacije o poziciji kroz koder i uspoređuje ga s kontrolerom kako bi formirao kontrolu zatvorene petlje. To omogućava servo motoru da otkrije i ispravi bilo kakvu pogrešku položaja u stvarnom vremenu, postižući na taj način izuzetno visoku točnost pozicioniranja i ponovljivost. Čak i pod utjecajem vanjskih promjena opterećenja ili trenja, servo sustav može osigurati precizno slijeđenje uputa automatskom kompenzacijom. Enkoderi visoke rezolucije mogu pružiti točnost povratnih informacija o mikronu ili čak sub-mikronu, omogućujući EDM strojevima koji se navode servo-vožnje kompetentni za najzahtjevnije zadatke obrade mikro-mahinga i složenih šupljina. Na primjer, u poljima s izuzetno visokim preciznim zahtjevima kao što su medicinski uređaji, zrakoplovni dijelovi i proizvodnja plijesni, servo pogoni su nezamjenjiv izbor.

Trošak i održavanje
Trošak servo pogonskog sustava obično je veći od onog sustava stepper motor, jer sadrži višestruke visoko precizne komponente kao što su servo motori, koderi, servo pogoni i složeniji algoritmi upravljanja. Međutim, s obzirom na njegovo značajno poboljšanje brzine i točnosti i niže dugoročne troškove održavanja operativnog poslovanja (zbog veće pouzdanosti i duljeg vijeka vijek), servo pogoni vrijedno su ulaganje za korisnike koji ostvaruju visoke performanse i visoku učinkovitost. Servo sustavi također zahtijevaju više profesionalnog znanja o uklanjanju pogrešaka i održavanja.

Sveobuhvatna usporedba stepper motora i servo pogona u EDM strojevima

Prijedlozi zaključka i odabira
Ukratko, STEPPER MOTORI I SERVO POSTAVLJIVANJA IMA SVOJU STAVU OPISUJE I OPREME PRIMJENE U CNC EDM strojevima.

EDM strojevi koji upravljaju motorom imaju troškove prednosti i prikladni su za aplikacije koje ne zahtijevaju ekstremnu brzinu i preciznost obrade ili imaju ograničeni proračun, poput grube obrade nekih općih kalupa, masovne proizvodnje jednostavnih dijelova itd. Također su relativno jednostavni za upravljanje i održavanje.

Servo-vođeni EDM strojevi predstavljaju višu razinu tehnologije i izvanrednije performanse. Imaju očite prednosti u brzini, preciznosti, dinamičnom odgovoru i pouzdanosti, te su idealni za visoku preciznu, mikro mahing, složenu obradu šupljine i proizvodnju visoke učinkovitosti. Za industrije poput zrakoplovnih, medicinskih, preciznih kalupa i elektroničkih komponenti koje imaju stroge zahtjeve za obradu kvalitete i učinkovitosti, ulaganje u EDM strojeve usmjerene na servo ključno je za postizanje visokokvalitetne proizvodnje i poboljšanje konkurentnosti na tržištu.

Pri odabiru EDM strojeva, proizvođači moraju napraviti sveobuhvatan kompromis na temelju svojih specifičnih potreba obrade, proračuna, očekivane učinkovitosti proizvodnje i zahtjeva za konačnom kvalitetom proizvoda. Ako slijedite ekstremnu učinkovitost i preciznost obrade, posebno u proizvodnji složenih i visokih dijelova, tada su servo-vođeni CNC EDM strojevi nesumnjivo mudrije ulaganje. Ako obavljate samo neke rutinske zadatke obrade koji ne zahtijevaju visoku preciznost i imaju ograničen proračun, tada strojevi za pokretanje motora također mogu obaviti posao.

Uz kontinuirani napredak tehnologije, troškovi servo sustava postupno se smanjuju, a njihova se popularnost također povećava. U budućnosti, budući da proizvodna industrija i dalje povećava svoje zahtjeve za točnost i učinkovitost obrade, Servo-vođeni CNC EDM strojevi nesumnjivo će postati glavni izbor na tržištu.