機床使用中的多種驅(qū)動器概念
信息來源: 責(zé)任編輯:gaoyuan4332068
|
我們通常不能僅僅通過觀察就獲悉機床使用的各種驅(qū)動技術(shù)細(xì)節(jié)庵偏。原則上講,如果想完成需要執(zhí)行的動作田搏,選擇主驅(qū)動進給驅(qū)動或者輔助驅(qū)動都有可能箕昭。
主驅(qū)動器:主驅(qū)動器主要采用閉環(huán)控制方式,大多會使用同步或異步電機衣陶。實際應(yīng)用包括車機柄瑰、銑床和磨床以及加工中心所使用的配套電機(kit motor)或主電機(housed motor)。帶主電機的傳統(tǒng)主軸驅(qū)動器是一種廣泛使用的主驅(qū)動器剪况,多數(shù)采用空氣冷卻教沾。如果考慮到間接或派生成本,這種方式較電機主軸系統(tǒng)的成本會低一些译断。
另一方面授翻,在主軸中加入齒輪箱可以將角速度和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化到機加工任務(wù)中,但是反過來孙咪,齒輪箱會產(chǎn)生多余的徑向力堪唐、帶來噪聲并增加磨損。
同時翎蹈,使用配套電機(帶有集成主軸)的主驅(qū)動器在技術(shù)上日臻成熟淮菠。由于可以不使用齒輪箱和離合器,這些驅(qū)動器能夠在不受剪力的情況下進行繞心旋轉(zhuǎn)運動荤堪;而由于可以長時期平滑運行且受到的磨損極小合陵,這些驅(qū)動器得以脫穎而出,尤其是在進行高性能機加工時蛹段。
目前猖生,產(chǎn)生更高力矩需要的成本依然很高,因為這意味著必須在機軸中集成行星齒輪或選擇更大功率的電機捞书。為了實現(xiàn)定期檢修和維修妥尘,將監(jiān)視傳感器集成到主軸上以便獲得測量數(shù)據(jù)將成為一種標(biāo)準(zhǔn)。而利用油佣锁、空氣或乙二醇進行冷卻也依然必不可少郊蹈。
進給驅(qū)動器:進給驅(qū)動技術(shù)的選擇主要集中在機電或液壓系統(tǒng)之間。為了進行正確的抉擇擎津,有必要仔細(xì)考慮兩系統(tǒng)所特有的優(yōu)缺點房肿。在機電式進給驅(qū)動器中啊嘁,裝配滾珠絲杠的伺服電機目前處于主導(dǎo)地位,它能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為線性運動暗环。在這里干际,同步主電機成為首選,因為它們能夠滿足進給驅(qū)動器較主驅(qū)動器對定位副瀑、同步操作以及動力學(xué)等方面提出的更高要求弓熏。
由于進給驅(qū)動器系統(tǒng)具有很高的靜態(tài)剛度,因而適用于多種應(yīng)用場合糠睡,而且也一直被人們視為傳統(tǒng)選擇挽鞠。但是它有一個缺點,那就是易磨損狈孔。根據(jù)安裝條件和所需力矩強度的不同信认,伺服電機可以直接或間接(例如通過同步傳動帶)連接到主軸。雖然直線電機原理早在19世紀(jì)就已經(jīng)面世均抽,但是該技術(shù)直到90年代初才得以進入機床工具應(yīng)用領(lǐng)域嫁赏。當(dāng)時,Rexroth公司裝配了第一臺帶有直線電機的串勵電機到忽。這種驅(qū)動器具有抗磨損橄教、高剛度以及良好動態(tài)性能等優(yōu)點,可以獲得令人滿意的卓越品質(zhì)喘漏。這意味著,與帶有間接位置檢測系統(tǒng)的滾珠絲杠裝配相比华烟,這種驅(qū)動器在長時間內(nèi)可以保證系統(tǒng)具有更高精度的無故障操作塞补。
負(fù)載能力
驅(qū)動器的負(fù)載能力是限制其使用的一個方面。當(dāng)然径瘪,這并不意味著面對較大阻力時喻丐,就不能使用滾珠絲杠裝配和液壓驅(qū)動解決方案。另一個衡量電機驅(qū)動器的主要標(biāo)準(zhǔn)患敢,是測量其實際對機床部件的支持能力腔水,例如帶有最大允許滑動速度的切屑罩(swarf cover)和具有阻尼行為的機架導(dǎo)軌。直線電機驅(qū)動器帶來的好處由于相關(guān)投資成本的增加而大打折扣邦孽,截至目前已堆,這一缺點阻礙了該驅(qū)動技術(shù)在全球范圍內(nèi)取得突破。
|
|