AQ系統直線電動機驅動的電火花成形加工機床,取消了傳統的絲桿螺母傳動部件,用直接電動機直拖主軸和工作臺(在X、Y、Z三個軸上皆配置了直線電動機)。其數控分辨率是0.1μm,其主要性能和特點如下:
直線電動機主軸頭的結婚 力是為進一步了解直解直線電動機主軸頭的結構而表示的剖面圖示意。電樞線圈及磁鐵分別被配制在溜板的兩側,這是為了借助于磁鐵抵消主軸的歪斜而采取的結構,為進一步減少扭力波動而將磁鐵的位置以一定的角度予以固定。溜板采用重量輕、剛度高、熱變形小的陶瓷材料。為防止垂直軸由于本身策略的作用而引起滑落以及為保持超過重力加速度的高速、高響應,采取了非配重的氣缸平衡方式。還用通冷卻液的方法,對電動機兩電樞線圈產生的熱量進行冷卻。
伺服系統的構造 圖為主軸頭輔助檢測機構,包括回轉電動機伺服結構和直線電動機伺服結構。
回轉電動機的伺服方式是通過編碼器的信號來控制位置和速度的,同時還必須要有把回轉運動轉換成直線運動的滾珠絲杠結構。通過檢測放電間隙電壓來控制和保持一定的加工電壓。由于其間隙很小,僅有數微米至數十微米,以及主軸頭的往復運動,很容易受到滾珠絲杠產生的扭曲或齒隙誤差的影響。
直線電動機伺服方式由于電動機本身是一個直線驅動體,所以,光柵尺的信號能直接傳遞到電動機上而不受絲杠間隙或扭曲的影響,可用更簡單的機構進行控制。由于工具電極直接安裝在電動機的主體上,因此,可以把兩者的動作視為一個整體。即使把放電間隙電壓加在反饋系統上也能達到良好的跟蹤性,并能實現高速、高響應以及高穩定的加工。
最大36mm/min的高速伺服 絲杠螺母間接驅動的最大伺服速度為1.5m/min(控制當量為0.5μm)左右,而直線電動機的最大伺服速度可達36m/min(控制當量為0.1μm),所以在加工小孔,窄縫、深槽等時,快速、大幅度的抬刀運動一則節省了抬刀往返時間,二則快快速抬刀使放電間隙中的工作液抽、擠更新、充分排屑攪拌,可以提高加工穩定性和使加工時間縮短二分之一,在深、窄、小型腔加工中有明顯的優越性。
圖所示為在以36m/min的超高跳躍下能將介于電極與加工件之間的加工屑、焦油以及氣體更有效地排出。因此,無須借助于噴液也能避免因加工屑的滯留或氣體而產生的集中放電和二次放電及不均勻的放電等。
HT系列(北京恒泰公司)數控步進電動機驅動的電火花成形加工機床的特點是什么?
HT系列數控電火花成形加工機床是采用帶細分功能的步進電動機驅機驅動,微機控制、監測實現電火花加工的數控和數顯設備。其主要性能和特點如下:
步進電動機的特點 步進電動機一身就是一種數字化控制的電動機,一般選用反應式四拍的步進電動機,按一定次序循環通電(即脈沖信號)每拍為1.8°轉動,通過微機細分交每拍分為10步,每拍即為0.18°,步進電動機轉動360°,則為360°/0.18°=2000步,如絲杠螺距為2mm,被2000步除,即每步等于0.001mm,達到微量調節進給目的。
帶細分功能的步進電動機只要有數字化的信號,就可實現步進電動機的快、慢和正、反方向的旋轉,每給一個脈沖信號就轉一步,不給脈沖就靜止不動,一般控制信號為“0”時,電動機就正轉,為“1”時就反轉,“0”、“1”變化頻率高時,它的轉速就高,反之就慢。因此說步進電動機驅動的電火花機床具有低速性能好,輸出力矩大,反應靈敏,微機監測、控制線路簡單,成本低廉,工作可靠等優點。
微機監測、控制 電火花放電加工的整個過程由微機監測、控制,能隨時保證加工狀態的穩定。微機根據加工狀態實現自適用抬刀;加工進給速度由微機進行測控;存有完善的工藝數控庫,將工藝參數如表面粗糙度、放電間隙、電極損耗與電規準的內在聯系存入微機內,操作人員僅需觸摸顯示板上相關的工藝參數部位,加工過程就由微機控制自動進行。另外還具有主軸點動、慢速與快速移動功能;自動對刀與電極防撞功能;端面定位、零點設置與加工深度預置功能;任意深度懸停與鎖定功能;自動返回起始點功能;深度在線測量功能;多向伺服三維搖動加工功能;多孔加工電極自動補償;三軸聯動數控實時數顯功能;加工終了自動斷電功能等。
節能型脈沖電源 HT系列機床的脈沖電源回路中不設限流電阻,而由微機數控將70%的電能加在間隙上(一般通用脈沖電源只有30%的電能用于間隙上),可比一般機床節電40%以上。