Lineáris motorok
A modern CNC fémmegmunkáló gépek, köztük az elektroerosionos gépek (EE) betápláló hajtásait a hagyományos rendszer szerint gyártják. Tehát a munkagép RO (előtoló kocsi) mozgatására szolgáló EE gépek egyik típusában az egyenáramú motorból egy övvisszatérő csavarral történik. A golyósanyán keresztül (amely az ütközésvédő mechanizmus rugóihoz van rögzítve az RC-hez), a csavar forgása a RO hosszanti mozgása.
Szerszámgépek ékszíjtárcsája
A megbízhatóbb és korszerűbb hajtások ékszíjtárcsás nélkül készülnek. Ezekben a meghajtókban a nagy nyomatékú váltóáramú motor közvetlenül csatlakozik a vezérorsóhoz.
Az ilyen típusú hajtások hátrányai jól ismertek és nyilvánvalóak:
- számos közbülső elem az energiaforrásból a PO-hoz;
- ezeknek az elemeknek a hatalmas tehetetlensége, különösen a nagyméretű szerszámgépekben;
- az átviteli eszközökben lévő hézagok jelenléte;
- > súrlódás a különböző párosodó részeken (élesen változik, amikor a rendszer a pihenőállapottól a mozgásállapotig mozog);
- a gyakorlatban minden transzmitter összeköttetés hőmérséklete és elasztikus deformációja;
Mivel ezek a hiányosságok meghatározza az alapvető minőségi jellemzőit meghajtók (pontosság és egyenletes során RA, az a holtjátéka tolatáskor, a megengedett sebességet és a RO), szerszámgép építők tervezési gondolat sokáig próbál valahogy csökkenteni azok hatása a működésére meghajtók és berendezések általában. Például, ha a csavart és a anyacsavart a súrlódást csökkentik, drága és összetett gömbcsavaros csatlakozást már régóta használnak; A csavar és az anya összekötésére szolgáló rések kiküszöbölése érdekében speciális csatlakozóeszközöket vezetnek be; Az extra precíziós szerszámgépek csavarjai szabvány szerint készülnek; a csavarok csévélési hibáit kompenzáló rendszerek kompenzálják; A hőmérséklet-deformációk elleni küzdelemben kifinomult hűtési rendszereket hoznak létre, és így tovább. Problémák, problémák, problémák. És régóta világos, hogy a propellerekkel való hajtások problémái soha nem oldhatók meg fizikai és technikai jellegük és a beépített típus miatt.
Régiesség meghajtók már régóta tekintik nyilvánvaló és a fejlett tervezési ötlet évekig dolgozott egy feladat bíboros cseréje szabványos meghajtók a fémfeldolgozó-berendezés más, fejlettebb. Mint mondják, a zseniális egyszerű. És egy ilyen ragyogó megoldás az volt, hogy lineáris meghajtású motorokat használjanak táplálékként.
Az elv a lineáris motor (LD) nem új, és általában ismert, még egy diák, mert az LD egyszerű prototípus elektromágneses rendszer. Egy ilyen rendszer egy fémmag-mágnesből és egy állórész-tekercsből áll. Amikor egy bizonyos polaritású áramot alkalmaznak a tekercselésre, akkor a mag egy vagy több irányban mozog, majdnem azonnal. A jel polaritásának a tekercseléshez való változása a mag visszaforgatásához vezet. Mint látható, az áramforrásról a RO nincs köztes elem, energia adódik át a légrés, semmit sem kell forgatni azonnal végre lehet hajtani a fő feladat - hosszirányú mozgását a PO. Természetesen a döntés zseniális értéke azonnal felértékelődött. Az elektroautomatika, elektromos fékrendszerek, védelmi rendszerek, speciális ütőberendezések stb. Összes eleme évtizedek óta működik ezen az elven. A hatalmas tapasztalata segítségével elektromágneses rendszerek egyértelműen kiderült, hogy nagy előnye: egy csodálatos konstrukció egyszerűsége és használata szinte azonnal megáll, instant fordított, amely meghaladja a működési sebesség, sok erőfeszítést, az egyszerű beállítás. De csak egy dolog volt - az a képesség, hogy szabályozza az RO sebességét az elektromágneses rendszerben, és ezáltal biztosítsa az RO (mag) irányított előre irányuló mozgását. És anélkül, hogy ezt az alkalmat az elektromágneses meghajtó (a zseniális ellenére) alkalmazta volna, mint propulziós eszköz a berendezésben, lehetetlen volt.
A siker elérése előtt több évig dolgozott tudósok és tervezők különböző országokban. Különösen intenzív munkát végeztek Japánban, ahol az elektromágneses működtető (már mint a lineáris működtető) használta először sikeresen, mint egy motor a nagy sebességű vonatok. Ott is voltak próbálkozások, hogy hozzon létre lineáris motorok szerszámgépek, de nem volt jelentős hátrányai: erős mágneses teret, sütkérező, és ami a legfontosabb nem adott az egységességet az RO mozog. Csak előestéjén az új évezred megkezdődött a sorozatgyártás szerszámgépek (eddig főleg elektromos szikra (EDM)), a radikálisan új soros motor, amely megoldotta a problémát, hogy egységes mozgás RO gépek ultra-nagy pontosságú, nagy fordulatszám-tartományban szabályozás, hatalmas gyorsulás, azonnali fordítva, könnyű karbantartással és beállítással stb.
Elvileg az LD kialakítás nem változott sokat. Valójában a motor csak 2 (!) Elemből áll: egy elektromágneses állórész és egy lapos rotor, amely között csak egy légrés van. A harmadik kötelező elem egy optikai vagy más mérési vonalzó, nagy felbontással (0,1 μm). E nélkül a gépvezérlő rendszer nem tudja meghatározni az aktuális koordinátákat. Mind az állórész, mind a forgórész sík, könnyen eltávolítható blokkok formájában készül: az állórész a gép keretéhez vagy oszlopához, a forgórészhez a munkadarabhoz (RO) csatlakozik. A rotor alapvetően egyszerű: négyszögletes erős (ritkaföldfém) állandó mágnesekből áll. A mágneseket speciális, nagy szilárdságú kerámiák vékony lemezére rögzítik, amelynek hőtágulási együtthatója a gránit fele. A kerámiák hatékony hűtőrendszerrel történő alkalmazása számos problémát megoldott a hőmérsékleti tényezőkhöz kapcsolódó lineáris hajtásoknál, erős mágneses mezők jelenlétével, az építési merevséggel és hasonlókkal.
Az RO teljes körű és egyenletes szállítása a teljes sebesség- és terhelési tartományban két műszaki megoldás:
- Állandó mágnesek rögzítése rögzített szög alatt, amit hosszú kísérletek során fedeztek fel;
- egy hatfokozatú impulzusvezérlő rendszer (SMC rendszer) megvalósítása.
Társaság „Sodikov” rendezett üzemeikbe sorozatgyártása széles LD, amelynek: egy etetés löket 100-2220 mm, maximális mozgási sebességét PO 180 m / perc sebességgel gyorsulások 20G pontossággal végrehajtási megadott elmozdulások (normál (). működési mód) 0,0001 mm (0,1 mikron). Ezeknek az LD-knek a fűtése a működés során nem haladhatja meg a + 2 ° C-ot a szobahőmérsékletről. Ez biztosítja majd a pillanatnyi leállási RO-t, a hátramenetet, a hajtás azonnali reakcióját a CNC rendszer parancsára stb. Több lineáris motor van ugyanarra a működtetőre szerelve (például az erő növelésére). Így különösen a SODIC varrógépek összes EE Z tengelyes hajtása van elrendezve.
Mint jeleztük, mind az állórész, mind az LD rotor rendkívül egyszerű. Az állórész téglalap alakú blokk formájában készül, és több csavarral rögzítve van a gép csapágyszerkezetéhez. A Z-tengely meghajtójában két stator van. Ezeket a függőleges csúszkának mindkét oldalára helyezzük. Minden állórész két állórész hűtővezetékkel és áram- és vezérlőkábellel van rögzítve. A forgórész lapja mereven rögzítve van a mozgatható kocsihoz (RO). Mivel a Z-tengely meghajtón két LD van, a rotorhoz két rotor van szerelve. mindegyik az állórésze előtt. A speciális vezetékek és a pneumatikus ellensúlyok rendszerének köszönhetően a löket kivételesen könnyű, gyakorlatilag erőfeszítés nélkül. A varrógépek X, Y tengelyein és az X, Y, U, V hajtásokon a hajtógépek egyszerűbbek - csak egy LD van.