Un servomotor cu ax este o unitate de ax construită cu feedback-ul codificatorului în buclă închisă, oferindu-i un control precis al vitezei și al poziției și un cuplu puternic chiar și la turații mici. Un motor standard cu ax funcționează în mod obișnuit în buclă deschisă sau cu un feedback simplu al vitezei, acordând prioritate puterii de ieșire consistente într-o gamă largă de viteze, mai degrabă decât controlului de precizie. Ambele acţionează sculele de tăiere a maşinii sau rotirea piesei de prelucrat, dar un ax de tip servo se potriveşte mai bine atunci când o lucrare necesită un cuplu la viteză redusă, filetare rigidă, lucru pe contur sau o coordonare strânsă cu mişcarea axei maşinii - în timp ce un motor standard de ax este adesea suficient şi mai rentabil, pentru uz general, de mare viteză de tăiere, în care tăierea cu viteză mare este critică pentru poziţia critică.

Recomandări cheie

• Diferența de bază este bucla de control: un servomotor cu ax folosește feedback-ul codificatorului pentru a menține cuplul, viteza și poziția cu precizie; un motor cu ax standard funcționează de obicei în buclă deschisă, optimizat pentru putere constantă pe o gamă de viteze.

• Motoarele cu ax sunt evaluate în funcție de putere (kW) deoarece sarcina lor este puterea de tăiere susținută; Servomotoarele cu axa de avans sunt evaluate în funcție de cuplu (Nm) deoarece sarcina lor este poziționarea precisă - servomotoarele cu ax se află între cele două, oferind ambele.

• Un ax de tip servo menține în mod obișnuit un cuplu mai mare la turații mici și se recuperează mai repede de la schimbările de sarcină, ceea ce contează cel mai mult pentru filetarea rigidă, tăierea grea la viteză mică și operațiunile cu mai multe sarcini (turn-frezare).

• Puterea și cuplul nominal continuu (S1) — nu evaluările de vârf sau de scurtă durată — sunt cele care determină capacitatea reală de producție; compara întotdeauna drive-urile folosind aceeași bază de ciclu de lucru.

• Potrivirea acționării la locul de muncă contează mai mult decât urmărirea celui mai mare număr de kW sau RPM: tăierea de mare viteză de uz general nu necesită adesea controlul axului la nivel servo, în timp ce prelucrarea de precizie multitasking o face de obicei.

Cum diferă de fapt cele două tipuri de unități

Distincția fundamentală este arhitectura de control, nu puterea brută: un servomotor cu ax închide bucla cu un encoder, în timp ce un motor standard cu ax funcționează de obicei în buclă deschisă sau doar cu senzor de viteză de bază.

Această diferență provine din ceea ce a fost construit inițial fiecare tip de motor. Un servomotor cu axa de avans antrenează masa sau axa unei mașini, unde sarcina este în esență „cuplu constant” - trebuie să depășească frecarea și rezistența la tăiere în mod constant pe toată gama sa. Un motor convențional cu ax antrenează rotația sculei de tăiere sau a piesei de prelucrat, unde sarcina se comportă mai mult ca „putere constantă” - RPM mare cu cuplu mai mic sau RPM scăzut cu cuplu mai mare, urmând curba de putere a mașinii. Un servomotor cu ax este, de fapt, un hibrid: preia rolul rotativ, concentrat pe putere al unui motor cu ax și adaugă feedback-ul în buclă închisă și precizia de control a unui servosistem.

De ce curbele de cuplu și putere contează mai mult decât numărul plăcuței de identificare

Compararea a două antrenări de ax numai după puterea lor maximă în kW sau RPM nu este o comparație fiabilă - solicitați curbele continue (S1) de cuplu și putere, deoarece acestea reflectă ceea ce poate susține de fapt axul în producție, mai degrabă decât un vârf de scurtă durată.

• Puterea (kW) vă spune cât de multă muncă puteți face în timp ; Cuplul (Nm) vă spune cât de tare puteți împinge la un anumit rpm. Deoarece cuplul și turația sunt invers legate la o putere nominală fixă, același ax kW se poate comporta foarte diferit, în funcție de locul în care tăiați din intervalul său de viteză.

• Evaluările continue (S1) reflectă ceea ce unitatea poate susține la nesfârșit fără a depăși limitele termice. Evaluările de vârf sau de scurtă durată pot fi cifre legitime, dar ele descriu explozii scurte, nu pe ce se poate baza o muncă care rulează ore întregi.

• Cuplul la viteză redusă este factorul decisiv pentru tăieri mai grele, unelte cu diametru mai mare și materiale mai dure - un ax cu putere de vârf puternică, dar cuplu slab la turație redusă se va bloca exact acolo unde tăierea grea necesită cea mai mare forță.

• Când comparați antrenările ax ale doi furnizori, solicitați curbele cuplu-vs-viteză și putere-vs-viteză, nu doar numerele principale - fără ele, o comparație kW-la-kW nu are sens.

Când un ax de tip servo merită costul adăugat

Alegeți un servomotor cu ax atunci când lucrarea necesită un cuplu precis la viteză mică, o accelerație rapidă sau o coordonare strânsă între poziția axului și mișcarea axului - alegeți un motor standard pentru ax atunci când prioritatea este puterea de tăiere simplă de mare viteză la un cost mai mic.

Aplicații care justifică de obicei un ax de tip servo:

• Filetare rigidă , unde axul trebuie să se sincronizeze precis cu avansul axei Z pentru a tăia fire precise fără a le dezlipi

• Prelucrare prin frezare/prelucrare multitasking , unde axul funcționează uneori ca o axă de rotație care necesită precizie de poziție, nu doar viteza de rotație

• Frezarea conturului și a profilului , unde cuplul trebuie să rămână stabil prin variații de angajare și schimbări de direcție

• Tăiere puternică la viteză redusă în materiale dure, unde cuplul susținut la turație scăzută previne blocarea sau clădirea

Aplicații în care un motor standard de ax este de obicei suficient:

• Frezare, găurire sau strunjire de uz general unde sarcina axului este pur și simplu de a roti unealta sau piesa de prelucrat la o viteză stabilită

• Lucrări de finisare de mare viteză în aluminiu, materiale plastice sau compozite unde o gamă largă de putere constantă la turații mari pe minut contează mai mult decât cuplul la turație redusă

• Producție sensibilă la costuri, unde precizia adăugată a controlului axului în buclă închisă nu este cerută de toleranțele piesei sau de proces

Potrivirea puterii axului cu materialul și funcționarea

Selectarea puterii axului și a intervalului de viteză ar trebui să înceapă de la materialul și operația de tăiere, nu de la alegerea celei mai mari cifre disponibile în kW sau RPM.

• Aluminiul și alte materiale moi favorizează în general intervale mai mari de turații cu un cuplu moderat, deoarece aceste materiale taie eficient la viteze mari ale arborelui cu unelte cu diametru mai mic.

• Oțelul și aliajele mai dure necesită, în general, un cuplu mai mare la turații mai mici și o structură a mașinii mai rigidă - cuplul insuficient la turație redusă este o cauză comună a blocării sau a finisării slabe a suprafeței la materialele mai dure.

• Ciclul de funcționare contează la fel de mult ca ratingul de vârf. Un ax evaluat pentru o ieșire maximă de scurtă durată care nu poate fi susținută pe o tură completă va avea performanțe sub numărul de pe plăcuța de identificare în producția continuă.

• Ca regulă generală, potrivirea puterii cu operațiunea – mai degrabă decât supraspecificarea kW „pentru spațiu de lucru” – menține atât costul de capital, cât și costul de funcționare proporțional cu munca reală.

Întrebări frecvente

O valoare mai mare în kW înseamnă întotdeauna o performanță de tăiere mai bună?

Nu. Cuplul, intervalul RPM și evaluarea ciclului de funcționare continuu (S1) determină împreună performanța de tăiere în lumea reală - o cifră de kW de vârf mai mare cu un cuplu slab la turație joasă sau un ciclu de funcționare scurt poate avea performanțe sub un ax cu o valoare mai mică și mai bine potrivită.

Un motor cu ax standard poate fi actualizat ulterior la un ax de tip servo?

În general, nu ca un simplu schimb. Un ax de tip servo necesită hardware de feedback în buclă închisă (un encoder) și o unitate de comandă/controler compatibil, astfel încât comutarea înseamnă de obicei înlocuirea antrenării axului și confirmarea că controlerul acceptă controlul axului de tip servo, nu doar adăugarea unei componente la motorul existent.

Este un servo ax întotdeauna mai precis decât un motor standard cu ax?

Pentru controlul poziției și al cuplului la viteză mică, da - acesta este avantajul specific al feedback-ului în buclă închisă. Dar precizia generală a pieselor depinde și de rigiditatea mașinii, calitatea rulmentului și performanța servo axelor, astfel încât un servo-ax nu garantează precizia generală a prelucrării.

Care este diferența dintre un motor cu ax și un servomotor cu axă de avans?

Un servomotor cu axa de avans antrenează mișcarea mesei sau a axei mașinii și este evaluat în primul rând prin cuplu (Nm), deoarece sarcina sa este în esență cuplu constant (depășind frecarea și rezistența la tăiere). Un motor cu ax antrenează rotația sculei de tăiere sau a piesei de prelucrat și este evaluat în primul rând în funcție de putere (kW), deoarece sarcina sa urmează o caracteristică de putere constantă în intervalul său de viteză. Un servomotor cu ax combină acţionarea rotativă cu controlul în buclă închisă, asociat mai frecvent cu servo-urile axei de avans.

Cum știu dacă aplicația mea necesită filetare rigidă sau control al axului pentru frezarea conturului?

Dacă procesul implică operații de filetare care necesită sincronizare exactă între ax și avans sau tăiere profil/contur în care cuplul trebuie să rămână stabil prin schimbările de direcție, aceștia sunt indicatori puternici că controlul axului de tip servo merită specificat, mai degrabă decât o antrenare standard a arborelui cu buclă deschisă.

Concluzie

Alegerea între un servomotor cu ax și un motor standard cu ax se reduce la faptul dacă lucrarea necesită precizie în buclă închisă și cuplu puternic la viteză redusă sau putere de tăiere simplă de mare viteză la un cost mai mic. Comparați curbele continue de cuplu și putere - nu vârfurile de pe plăcuța de identificare - cu materialele reale, sculele și ciclul de funcționare înainte de a specifica oricare dintre tipurile. SZGH's Gama AC Servo Spindle Motor & Driver acoperă seria S4T de la 1,5kW la 132kW, acoperind atât mașini CNC compacte, cât și aplicații mai grele de strung și centre de frezare, potrivite pentru a funcționa cu SZGH. Controller de strung CNC și Sistemele de control de frezare CNC descrise în Cum funcționează un controler CNC?

Solicitați o consultație cu acționarea axului — Împărtășiți-vă materialul țintă, diametrul sculei și ciclul de funcționare Echipa de ingineri a SZGH și ei vă pot ajuta să potriviți un servomotor pentru ax la aplicația dvs. E-mail: export02@szghtech.com · WhatsApp: +86- 18925223781