Jak se krokový CNC EDM porovnává s modely řízenými serdovou rychlostí a přesností?

V oblasti přesné výroby hraje elektrické vypouštěcí obrábění (EDM) nepostradatelnou roli při zpracování tvrdých materiálů, složitých geometrií a jemných funkcí, které je obtížné zpracovat s tradičními metodami díky svým jedinečným nekontaktním schopnostem zpracování. Jako systém jádra pohonu strojů EDM, krokových motorů a servomotorů do značné míry určuje výkon zařízení, zejména pokud jde o rychlost a přesnost, dva kritické ukazatele. Porozumění výhodám a nevýhodám těchto dvou technologií pohonu v Stroje CNC EDM je pro výrobce nezbytný, aby si vybrali vybavení, které nejlépe vyhovuje jejich potřebám aplikací.

Funkce CNC EDM strojů poháněné krokem
Krokový motor je řídicí motor s otevřenou smyčkou, který převádí signály elektrického pulsu na úhlové nebo lineární posuny. Jeho pracovním principem je přijímat signály pulsu z ovladače a učinit motor otočit pevný úhel kroku pokaždé, čímž se dosáhne přesného ovládání polohy. V časných strojích CNC EDM byly krokové motory široce používány kvůli jejich relativně jednoduchým metodám kontroly, nízkým nákladům a dobrému přesnému výkonu při specifických zatíženích.

Rychlostní výkon
Výkon krokových motorů je relativně stabilní při běhu při nízkých rychlostech, ale jeho točivý moment klesne při běhu při vysokých rychlostech, což přímo omezuje jeho maximální provozní rychlost. Když se frekvence pulsu do jisté míry zvyšuje, může krokový motor zažít „mimo krok“, to znamená, že skutečný úhel rotace neodpovídá teoretickému úhlu rotace, což má za následek chybu polohy. Tato charakteristika způsobuje, že stroj EDM poháněl krokovými motory relativně neefektivní při provádění rychlého umístění nebo zpracování velkých obrobků. Kromě toho během procesu zrychlení a zpomalení jsou krokové motory také náchylné k překročení nebo podceňování kvůli setrvačnosti, což vyžaduje další stabilizační dobu, což dále ovlivňuje celkovou rychlost zpracování.

Výkonnost přesnosti
Přesnost krokových motorů závisí hlavně na jejich úhlu kroku. Čím menší je úhel kroku krokového motoru, tím vyšší je přesnost polohování, které lze dosáhnout teoreticky. Prostřednictvím technologie subdivision Drive lze úhel kroku dále rozdělit do několika mikrostepsů, čímž se zlepšuje rozlišení. Když však krokový motor pracuje po dlouhou dobu nebo podléhá změnám vnějších zatížení, může jeho úhel kroku akumulovat chyby, což má za následek snížení konečné přesnosti zpracování. Současně nemůžete v důsledku ovládání otevřené smyčky motor krok detekovat a opravit chybu polohy v reálném čase. Jakmile je ztracen krok, přímo to ovlivní kvalitu zpracování. Při provádění vysoce přesného a jemného zpracování se může zdát krokový motor neschopný.

Náklady a údržba
Náklady na systém pohonného motoru krokového motoru jsou relativně nízké, struktura je jednoduchá a údržba je relativně pohodlná. Díky tomu je stroj EDM řízený krokovým motorem ekonomickou volbou pro uživatele s omezenými rozpočty nebo kteří nevyžadují extrémní přesnost zpracování.

Funkce stroje CNC EDM EDM
Servo motor je motor s uzavřenou smyčkou, který obvykle tvoří kompletní servo systém s kodérem, pohonem servo a ovladačem. Servo systém detekuje polohu, rychlost a zrychlení motoru v reálném čase a krmí jej zpět do ovladače. Řadič porovnává příkaz SET s hodnotou zpětné vazby a nepřetržitě upravuje výstup, aby zajistil, že motor přesně sleduje pohyb příkazu. Toto ovládání s uzavřenou smyčkou je klíčem k servopozičnímu systému k dosažení vysoké rychlosti a vysoké přesnosti.

Rychlostní výkon
Servo motor může udržovat výstup konstantního točivého momentu v širokém rozsahu rychlosti, což znamená, že může udržovat silnou hnací sílu při vysokých rychlostech, čímž se dosáhne rychlejšího zpracování. Servo systém má rychlejší rychlost odezvy a vyšší dynamický výkon a může dokončit proces zrychlení a zpomalení v krátké době, čímž se zkrátí čas nezpracování. To významně zlepšuje účinnost zpracování pro stroje EDM, které vyžadují časté komutaci nebo komplexní zpracování trajektorie. Například v procesu zpracování víceosého propojení nebo rychlého odstraňování dutin jsou výhody servohového pohonu obzvláště zřejmé.

Výkonnost přesnosti
Servo systém živí informace o poloze zpět v reálném čase prostřednictvím kodéru a porovná je s řadičem za vzniku ovládacího prvku uzavřené smyčky. To umožňuje servomotoru detekovat a opravit jakoukoli chybu polohy v reálném čase, čímž se dosáhne extrémně vysoké přesnosti a opakovatelnosti. I pod vlivem externích změn zatížení nebo tření může systém servo zajistit přesné postupující pokyny prostřednictvím automatické kompenzace. Kongodéry s vysokým rozlišením mohou poskytnout přesnost zpětné vazby mikronu nebo dokonce submicron, což umožňuje kompetentním strojům EDM řízeným serva, aby byly kompetentní pro nejnáročnější úkoly pro zpracování mikro-machinujících a komplexních zpracování dutin. Například v polích s extrémně vysokou přesností, jako jsou zdravotnické prostředky, letecké díly a výroba plísní, jsou pohony servo nenahraditelnou volbou.

Náklady a údržba
Náklady na systém pohonu servo jsou obvykle vyšší než náklady na krokový motorový systém, protože obsahují více vysoce přesných komponent, jako jsou servomotory, kodéry, servo disky a složitější řídicí algoritmy. Vzhledem k významnému zlepšení rychlosti a přesnosti a nižších dlouhodobých nákladů na provozní údržbu (kvůli jeho vyšší spolehlivosti a delší životnosti) jsou však jednotky Servo uživateli pro uživatele, kteří sledují vysokou a vysokou účinnost, užitečnou investicí. Servo systémy také vyžadují profesionálnější znalosti ladění a údržby.

Komplexní srovnání krokových motorů a pohonů servo ve strojích EDM

Závěr a návrhy výběru
Stručně řečeno, krokové motory a správy servo mají své vlastní vlastnosti a rozsah aplikací ve strojích CNC EDM.

Stopary EDM řízené krokem mají nákladové výhody a jsou vhodné pro aplikace, které nevyžadují extrémní rychlost a přesnost zpracování nebo mají omezené rozpočty, jako je drsné zpracování některých obecných forem, hromadná výroba jednoduchých částí atd.

Servo řízené stroje EDM představují vyšší úroveň technologie a vynikající výkon. Mají zřejmé výhody rychlosti, přesnosti, dynamické odezvy a spolehlivosti a jsou ideální pro vysoce přesné, mikro-machinační, složité obrábění dutin a vysoce účinnou výrobu. Pro průmyslová odvětví, jako jsou letecké, lékařské, přesné formy a elektronické komponenty, které mají přísné požadavky na kvalitu a efektivitu obrábění, je investice do strojů EDM řízených do serva klíčem k dosažení vysoce kvalitní výroby a zlepšení konkurenceschopnosti trhu.

Při výběru strojů EDM musí výrobci udělat komplexní kompromis na základě jejich specifických potřeb obrábění, rozpočtu, očekávané efektivity výroby a požadavků na kvalitu konečného produktu. Pokud sledujete extrémní efektivitu a přesnost obrábění, zejména při výrobě složitých a vysoce hodnotných částí, pak stroje CNC EDM řízené serva jsou bezpochyby moudřejší investicí. Pokud děláte pouze nějaké rutinní úkoly obrábění, které nevyžadují vysokou přesnost a mají omezený rozpočet, pak mohou stroje řízené motorem také vykonávat.

S neustálým rozvojem technologie se náklady na servo systémů postupně snižují a jejich popularita se také zvyšuje. V budoucnu, protože zpracovatelský průmysl nadále zvyšuje své požadavky na přesnost a efektivitu obrábění, se stroje CNC EDM řízené servopozily nepochybně stanou hlavní volbou na trhu.