خرید قطعات cnc

یک سیستم کنترل حرکت خودکار از سه جزء اصلی تشکیل شده است: یک کنترل کننده حرکت، یک درایور یا تقویت کننده موتور و یک دستگاه حرکت. هدف اصلی یک کنترل کننده حرکت، کنترل دینامیک دستگاه حرکت است. درایور موتور سیگنال های فرمان را از کنترل کننده حرکت به سیگنال های قدرت مورد نیاز برای حرکت موتور تبدیل می کند. دستگاه حرکت هر وسیله مکانیکی است که حرکت را فراهم می کند و توسط یک موتور فعال می شود. چنین دستگاه های حرکتی معمولاً حاوی دستگاه های بازخوردی برای ارائه اطلاعاتی مانند موقعیت و سرعت به کنترل کننده حرکت هستند. در این بخش ابتدا دستگاه های حرکتی و عمدتاً در زمینه موقعیت یابی دستی مورد بحث قرار می گیرند. این بحث به همان اندازه برای موقعیت یابی خودکار کاربرد دارد و سپس درایورهای موتوری و کنترل کننده های الکترونیکی به تفصیل توضیح داده می شوند.

دستگاه های حرکتی

سروو موتور و درایور دستگاه های مکان یابی مکانیکی مانند مراحل انتقال خطی، مراحل چرخش و محرک های خطی هستند. در حالی که مشخصات یک مرحله یا محرک معیارهای مهم انتخاب هستند، ممکن است به اندازه کافی جامع یا مستقیم برای هر برنامه کاربردی نباشند. به همین دلیل، داشتن درک کافی از توانایی های ذاتی اجزای تشکیل دهنده یک مرحله مهم است. این بخش یک بحث مختصر در مورد رایج ترین اجزای مورد استفاده در تجهیزات موقعیت یابی با دقت بالا با مزایا و معایب آنها ارائه می دهد. اجزای اصلی یک دستگاه حرکتی مواد مورد استفاده برای ساخت بدنه، مکانیزمی که امکان انتقال یا چرخش را فراهم می کند و مکانیزم محرک است.

? یک تکنیک محبوب برای جابجایی بارها استفاده از ترجمه محوری مهره ای است که در امتداد یک پیچ دوار حرکت می کند. پیچ های سربی از کنتاکت کشویی استفاده می کنند، بنابراین میزان سایش آنها مستقیماً با استفاده متناسب است. از مزایای سرب اسکروها می توان به قابلیت قفل شدن خودکار، حرکت کم صدا، هزینه اولیه پایین، سهولت ساخت و انتخاب گسترده مواد اشاره کرد. برای از بین بردن واکنش احتمالی بین پیچ و مهره، مهره باید از طریق یک فنر خارجی، نیروهای گرانشی (که فقط برای استفاده عمودی قابل اعمال است) یا توسط یک مهره دوتایی با یک فنر در بین آن، روی پیچ قرار داده شود. بال اسکروهای چرخشی اساساً پیچ‌هایی هستند که دارای یک قطار بلبرینگ هستند که بین پیچ و مهره در مسیر حرکت می‌کنند. مزیت اصلی بال اسکروها گرمایش کمتر پیچ است که می تواند بر تکرارپذیری و دقت استیج تأثیر بگذارد. همچنین، به دلیل کاهش اصطکاک، اکثر مراحل بال اسکرو می توانند با سرعت های بالاتر اجرا شوند و می توانند حرکات افزایشی کوچک تری را در مقایسه با مراحل سربی اسکرو انجام دهند. تعداد زیاد قطعات جفت گیری، تحمل ها را بسیار مهم می کند، بنابراین هزینه های ساخت را افزایش می دهد. همچنین، بال اسکروها به دلیل چرخش توپ در مهره، صدای بیشتری نسبت به پیچ های سربی ایجاد می کنند. سیستم چرخ دنده حلزونی، حرکت چرخشی را از یک صفحه به صفحه دیگر با اتصال یک پیچ (کرم) با چرخ دنده (چرخ کرم) تبدیل می کند. با چرخاندن پیچ، رزوه های کرم با چرخ دنده مشبک می شوند و باعث چرخش آن می شوند. درایوهای کرم معمولاً به عنوان یک سیستم درایو برای مراحل چرخش استفاده می شوند و امکان طراحی بسیار کم را فراهم می کنند. برای از بین بردن واکنش، کرم و چرخ کرم باید در تماس کامل با یکدیگر باشند، که به یک سیستم پیش بارگذاری کرم پیچیده با سفتی عرضی بالا نیاز دارد.

هر ماده ای که برای اجزای مکانیکی در کنترل حرکت استفاده می شود دارای مجموعه منحصر به فرد خود از مزایا و معایب است.. سختی اندازه گیری مقدار نیروی مورد نیاز برای ایجاد یک مقدار معین انحراف است. مدول یانگ یک ثابت وابسته به ماده است که سفتی را با مقادیر بزرگ نشان می دهد که سفتی بیشتر را نشان می دهد. انبساط حرارتی تغییر در اندازه یا شکل یک جسم، مانند یک مرحله، به دلیل تغییر (افزایش یا کاهش) دما است. هنگامی که تغییر دما در سراسر یک جزء غیر یکنواخت است، مانند زمانی که منبع گرمایی مانند دیود لیزر وجود دارد، ماده ای که گرما را دفع نمی کند ممکن است مستعد اعوجاج های ناشی از گرادیان های حرارتی باشد. در این مورد، اعوجاج حرارتی نسبی، یعنی نسبت ضرایب انبساط حرارتی به هدایت حرارتی، با ترجیح مقادیر کمتر اهمیت پیدا می‌کند. آلومینیوم یک ماده سبک وزن با نسبت سختی به وزن خوب است و دارای اعوجاج حرارتی کم است. همچنین ماشینکاری سریع، مقرون به صرفه است و زنگ نمی زند. با این حال، سطوح آنودایز شده بسیار متخلخل هستند و آنها را برای استفاده در خلاء بالا نامناسب می کند. فولاد دارای سفتی بسیار خوب، پایداری مواد خوب، انبساط حرارتی کم است و برای کاربردهای خلاء زیاد مناسب است. ماشینکاری فولاد بسیار کندتر از آلومینیوم است و قطعات فولادی را به میزان قابل توجهی گرانتر می کند. خوردگی فولاد یک مشکل جدی است، اما آلیاژهای فولاد ضد زنگ می توانند این مشکلات را به حداقل برسانند. برنج یک ماده متراکم و ماشینکاری سریع است. کاربرد اصلی برنج برای کاهش سایش است، جایی که می توان از آن برای جلوگیری از اثرات خودجوشکاری با پیچ های فولادی یا شفت استفاده کرد. برنج نسبت سختی به وزن کمتری دارد و خاصیت انبساط حرارتی یا هدایت حرارتی ایده آلی ندارد. گرانیت یک ماده بسیار سخت است که اجازه می دهد تا سطوح بسیار مسطح را پرداخت کند، که در دقت موقعیت و تکرارپذیری یک سیستم کلی مفید است. گرانیت همچنین دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار پایینی است. با این حال، برای سازه های بزرگ و سطوح میز، جرم یک سازه گرانیتی می تواند به طور غیرعملی بزرگ شود.

ملکرد بار و مسیر یک مرحله انتقال یا چرخش در درجه اول بر اساس نوع یاتاقان یا خمشی مورد استفاده تعیین می شود. بلبرینگ ها مکانیسم ترجیحی هستند زیرا حرکت چرخشی یا خطی صاف با اصطکاک کم را بین دو سطح ارائه می دهند. آنها عناصر اولیه ای هستند که خطاهای خروجی یک مرحله را تعیین می کنند، سختی و ظرفیت بار استاتیکی یک مرحله را تعیین می کنند. یاتاقان ها از یک حرکت لغزشی (دم کبوتر) یا غلتشی (توپ یا غلتک متقاطع) استفاده می کنند. در هر دو مورد، سطوح یاتاقان برای عملکرد مناسب باید توسط یک لایه روغن یا روان کننده دیگر از هم جدا شوند. سرسره های دم کبوتر عمدتاً برای موقعیت یابی دستی استفاده می شوند و از دو سطح صاف که روی هم می لغزند تشکیل شده اند. آنها می توانند سفر طولانی را فراهم کنند و سختی و ظرفیت بار نسبتاً بالایی دارند. با این حال، آنها چسبندگی بالایی دارند و اصطکاک با سرعت ترجمه تغییر می کند، که کنترل دقیق را دشوار می کند و حساسیت را محدود می کند. اسلایدهای بلبرینگ با جایگزینی حرکت لغزشی با حرکت غلتشی اصطکاک را کاهش می دهند. گلوله‌ها توسط راه‌های سرپیچ یا میله‌های فولادی سخت‌شده محدود می‌شوند و اصطکاک آن بسیار کم است و در نتیجه حرکت بسیار نرمی دارد. از آنجایی که سطح تماس در دسترس برای انتقال بارها در روش های یاتاقان شیار کوچکتر است، بلبرینگ های ساچمه ای ظرفیت بار کمتری نسبت به یاتاقان های غلتکی یا دیگر دارند. برای حمل بار با اندازه یکسان، توپ ها باید قطر بزرگتر یا از نظر کمیت بیشتر داشته باشند. بلبرینگ های متقاطع تمام مزایای بلبرینگ های ساچمه ای را ارائه می دهند اما با ظرفیت بارگذاری بیشتر و سفتی بالاتر. این نتیجه جایگزینی تماس نقطه ای یک توپ کروی با تماس خطی یک غلتک استوانه ای است. با توجه به مشخصه میانگین کنتاکت های خط، انحرافات زاویه ای و خطی به طور کلی کمتر از انحرافات موجود در بلبرینگ ها است. با این حال، یاتاقان‌های غلتکی متقاطع در طول ساخت و مونتاژ نیاز به مراقبت بیشتری دارند که در نتیجه هزینه‌های بالاتری را به همراه دارد. مکانیزم خمشی از تغییر شکل الاستیک یک ماده (معمولاً یک فنر فولادی با مقاومت بالا) برای ارائه ترجمه استفاده می کند. این مکانیسم نیازی به روغن کاری ندارد و عملاً عاری از چسبندگی است که معمولاً با یاتاقان ها مرتبط است. با این حال، هنگامی که در مرحله ترجمه استفاده می شود، محدوده سفر تنها به چند میلی متر محدود می شود. همچنین باید مراقب بود که تغییر شکل دائمی ایجاد نشود و باعث کاهش عملکرد شود. علاوه بر این یاتاقان‌های مکانیکی، یاتاقان‌های هوا نیز می‌توانند استفاده شوند که از طریق یک لایه نازک گاز تحت فشار، رابطی با اصطکاک کم ایجاد می‌کنند.

همچنین امکان راندن غیرمستقیم یک استیج را فراهم می‌کنند، اما معمولاً به صورت خارجی کوپل می‌شوند و بنابراین، انعطاف‌پذیری را از نظر تطبیق یک مرحله خاص با مکانیزم محرک مورد نظر فراهم می‌کنند. محرک‌های دستی گزینه‌های ساده و کم‌هزینه‌ای برای موقعیت‌یابی هستند و می‌توان آنها را به‌عنوان یک پیچ سربی با حساسیت بالا با یک دستگیره پیچ‌دار توصیف کرد. بر خلاف سیستم پیچ سرب که در بالا توضیح داده شد، مهره پیچ به بدنه استیج ثابت می شود و خود پیچ تنظیم به جلو و عقب حرکت می کند. فنرها کالسکه را روی نوک پیچ فشار می دهند تا تماس خوبی برقرار کنند و پیچ را از قبل بارگذاری کنند و واکنش را از بین ببرند. در صورت نیاز به خواندن دقیق موقعیت یا موقعیت یابی قابل تکرار، سرهای میکرومتر مکانیزم تنظیم انتخابی هستند. هدهای میکرومتر متریک استاندارد دارای مقیاسی در واحدهای 10 میکرومتر هستند، اما با یک ورنیه اضافی، می توانند به وضوح 1 میکرومتر برسند. هنگامی که وضوح بسیار کمتر از یک میکرون مورد نیاز است، یک پیچ دیفرانسیل توصیه می شود. این دستگاه ها از تفاوت بین دو پیچ تقریباً یکسان برای ایجاد حرکت بسیار ظریف استفاده می کنند. محرک های خطی موتوری توانایی موتورسازی مراحل ترجمه خطی دستی را برای کنترل از راه دور و/یا کامپیوتر فراهم می کنند. چنین محرک‌هایی می‌توانند از مکانیزم پیچ سربی که در بالا توضیح داده شد استفاده کنند یا می‌توانند از اثر پیزوالکتریک استفاده کنند، که از فعل و انفعالات در برخی مواد کریستالی برای ایجاد حرکت مکانیکی هنگام اعمال میدان الکتریکی استفاده می‌کند. این محرک‌های پیزو می‌توانند به وضوح چند ده نانومتر دست یابند و گاهی اوقات به عنوان نانوپوزیشن‌کننده نیز شناخته می‌شوند. این افزایش وضوح معمولاً با کاهش سرعت و/یا محدوده سفر همراه است.

منبع:newport

هنگامی که برق به سیم‌ها وصل می‌شود، یک پالس جریان به سیم‌پیچ‌های موتور اعمال می‌شود و یک فاز را «روشن» می‌کند، که باعث می‌شود روتور بچرخد تا زمانی که رلوکتانس مغناطیسی به حداقل برسد و روتور در موقعیت مغناطیسی پایدار قرار گیرد. برای یک موتور دوقطبی، این پالس جریان، سیم‌پیچ‌های فاز اول را با شارژ پر می‌کند و یک میدان مغناطیسی برای هر یک از 4 سیم‌پیچ فاز اول ایجاد می‌کند که دندان‌های استاتور را در جلوی سیم‌پیچ‌های شارژ شده مغناطیسی می‌کند. هر چهار سیم پیچ دندانه های روتور با بار مخالف را جذب می کنند در حالی که دندانه های روتور دارای بار مشابه را در انتهای مخالف روتور دفع می کنند. دندانه‌های روتور در انتهای شمالی و جنوبی روتور کمی از یکدیگر منحرف شده‌اند، بنابراین یک دندان استاتور باردار می‌تواند دندان‌های روتور دارای بار مخالف را در یک سر روتور بکشد در حالی که دو دندان روتور دارای بار مشابه در انتهای دیگر را دفع کند. روتور را تا زمانی که موتور در یک موقعیت مهار قرار گیرد. این یک اثر "فشار و کشش" ایجاد می کند که باعث افزایش گشتاور موتور می شود.

گشتاور مورد نیاز برای حرکت روتور از این موقعیت پایدار، گشتاور نگهدارنده نامیده می شود. روشن کردن یک فاز، روتور را در یک موقعیت نگه می‌دارد که به آن موقعیت گیر می‌گویند. سپس شارژ در اولین مجموعه سیم پیچ ها خاموش می شود و در مجموعه سیم پیچ های بعدی روشن می شود و مجموعه بعدی دندانه های استاتور را مغناطیسی می کند. سپس روتور می چرخد تا زمانی که دندان روتور بعدی با یکی از دندانه های استاتور مغناطیسی شده هم راستا شود. روتور در حال حاضر یک زاویه یک پله به موقعیت مهار بعدی منتقل می شود. این جریان "روشن و خاموش" باعث می شود روتور یک زاویه گام دقیق بچرخد و این حرکت با هر پالس ورودی تکرار می شود.

نیمه پله زمانی اتفاق می افتد که اولین پالس فاز اول را مغناطیسی می کند، سپس پالس بعدی فاز اول و فاز دوم را مغناطیسی می کند، سپس پالس بعدی فقط فاز دوم را مغناطیسی می کند و غیره. امکان حرکت نرم تر و پیوسته تر با رزونانس کمتر و فقط کمی گشتاور کمتر.

تک قطبی

سیم پیچ تک قطبی دو سیم پیچ در هر فاز دارد و می تواند مغناطش سیم پیچ های استاتور را بدون معکوس کردن جهت جریان معکوس کند. این یک شیر مرکزی برای هر فاز دارد که می توان از آن برای تغییر سیم کشی برای تامین جریان به نیمه مخالف هر سیم پیچ استفاده کرد.

این کار موتور را در جهت معکوس بدون تغییر جهت جریان حرکت می دهد. بنابراین، یک تک قطبی فقط از 50 درصد سیم‌پیچ‌ها استفاده می‌کند، زیرا نیمی از سیم‌پیچ‌ها فقط برای جهت جلو و نیمی از سیم‌پیچ‌ها فقط برای جهت معکوس استفاده می‌شوند. این موتور دارای 6 یا 8 لید است، گشتاور کمتری نسبت به یک موتور دوقطبی تولید می کند، زیرا فقط می تواند نیمی از سیم پیچ را در یک زمان استفاده کند، و دارای یک سیستم درایو ساده تر/ارزان تر است، زیرا جریان نیازی به تغییر جهت ندارد.

نیم سیم پیچ دوقطبی

سیم پیچ دوقطبی برای هر فاز یک سیم پیچ دارد، بنابراین جریان باید معکوس شود تا قطب مغناطیسی یک سیم پیچ معکوس شود. بنابراین از 100 درصد سیم پیچ ها استفاده می کند. گشتاور بیشتری تولید می‌کند و سیستم محرکه پیچیده‌تر/گران‌تری دارد. سیم پیچ های دوقطبی بسته به گشتاور مورد نیاز و سرعت موتور نیز می توانند به صورت موازی یا سری سیم کشی شوند.

موازی دوقطبی

سیم پیچ موازی دوقطبی دارای دو سیم پیچ در هر فاز است که به صورت موازی به هم سیم پیچ می شوند. سیم پیچ های موازی امکان گشتاور خروجی بالاتر در سرعت های بالاتر را فراهم می کند، اندوکتانس مشابه یک سیم پیچ نیم سیم پیچ دارد، نصف مقاومت سیم پیچ نیم سیم پیچ را دارد و برای مطابقت با آمپر پیچ های یک سری، دو برابر جریان نیاز دارد. موتور دوقطبی زخمی این سیم پیچ برای کاربردهایی با سرعت بالا که به گشتاور زیادی نیاز دارند ایده آل است.

سری دوقطبی

سیم پیچ سری دوقطبی دارای دو سیم پیچ در هر فاز است که سیم ها به صورت سری با هم هستند. سیم پیچ های سری امکان گشتاور خروجی بالاتر را در سرعت های پایین تر می دهند زیرا تعداد دورها که متناسب با گشتاور است، عملاً دو برابر می شود. سیم پیچ سری چهار برابر مقدار اندوکتانس یک سیم پیچ نیمه سیم پیچ یا سیم پیچ موازی، دو برابر مقاومت سیم پیچ نیم سیم پیچ است و برای مطابقت با آمپر پیچ های آن به نصف جریان سیم پیچ موازی نیاز دارد.

موتورهای پله ای هیبریدی 2 فاز را می توان به روش های مختلفی در داخل ساخت. اگرچه تعدادی از اجزای مختلف در یک استپر موتور وجود دارد که تأثیر زیادی بر عملکرد دارند، می توان ادعا کرد که مهمترین جزء استاتور است.

استاتور را می توان به گونه ای طراحی کرد که 8 قطب، 12 قطب یا حتی 16 قطب وجود داشته باشد. قطب ها جایی هستند که سیم ها به اطراف پیچیده می شوند و اساساً منجر به سیم پیچی موتور می شوند. تفاوت مکانیکی بین سه نوع طراحی استاتور در شکاف هوای نسبی آنها بین روتور و استاتور است. شکاف هوا بین روتور و استاتور همیشه غیر متمرکز است. هیچ سازنده موتور پله ای نمی تواند قطر بیرونی کامل روتور (روتور OD) و قطر داخلی استاتور (شناسه استاتور) را با تمرکز کامل در یکدیگر تولید کند.

در هر موتور یک تغییر شکاف هوا مشخص است. این تغییر فاصله هوا تأثیر شدیدی بر دقت استپ موتور دارد. با دانستن این موضوع، اجازه دهید قطب های عدد را در دو طرح اول موتور پله ای 0.9 درجه با هم مقایسه کنیم. موتورهای معمولی 0.9 درجه دارای 8 یا 16 قطب در داخل استاتور مربوطه خود هستند.

سیم پیچی روی استاتور

در شکل های 1a و 1b زیر، می بینید که زاویه بین هر قطب در طراحی استپ موتور هیبریدی 8 قطبی 45 درجه است. طراحی 16 قطبی دارای زاویه 22.5 درجه است. به عنوان یک موتور، در یک موقعیت قرار می گیرد که در آن قطب استاتور با روتور در یک راستا قرار دارد. سپس به قطب بعدی حرکت می کند تا با روتور هماهنگ شود. از یک قطب به قطب دیگر، اگر شکاف هوا کمی کوچکتر یا بزرگتر باشد، این تغییر را به صورت دقت گام ناسازگار، لرزش و رزونانس و ناهماهنگی در گشتاور خواهید دید.

تصویر محتوا

هر طراحی استاتور اشکالاتی دارد. به دلیل محدودیت فضا در طراحی 16 قطبی، سیم پیچ کمتری در هر قطب (چرخش در هر سیم پیچ) وجود دارد که منجر به گشتاور خروجی کمتر می شود. طراحی 8 قطبی این مشکل را ندارد بنابراین افت نسبی در گشتاور وجود ندارد. حتی اگر یک طراحی 8 قطبی گشتاور کافی را فراهم می کند، در مقایسه با یک طراحی 16 قطبی که منجر به دقت کمتری می شود، می تواند تا دو برابر بیشتر تغییر شکاف هوا داشته باشد.

هنگام انتخاب بین 8 و 16 طرح قطب استاتور، مشتریان ناگزیر باید بین موتور با گشتاور پایین با دقت بالا یا موتور با گشتاور بالا با دقت کمتر یکی را انتخاب کنند. برای مدتی، این تنها چیزی بود که در دسترس بود. سپس مهندسی لین یک طرح استاتور 12 قطبی را ایجاد و ثبت اختراع کرد تا این شکاف عملکردی را پر کند. طراحی 12 قطبی ترکیبی عالی با طرح‌های سنتی شد زیرا می‌توانست مقدار مناسبی از گشتاور را ارائه دهد و در عین حال دقت گام‌های بالایی را حفظ کند.

در میان دلایل مختلف، طراحی منحصربه‌فرد 12 قطبی به Lin Engineering اجازه داد تا اکثریت بازار دقت بالا و نویز/رزونانس کم را به دست آورد. تا به امروز، Lin Engineering بزرگترین تولید کننده موتور پله ای هیبریدی 0.9 درجه است. اخیراً، Lin Engineering طراحی موتور پله‌ای 0.9 درجه را با فناوری ثبت اختراع سری Signature به سطح بعدی ارتقا داده است. به عنوان مثال، G5709 یک موتور پله ای هیبریدی NEMA 23، 0.9 درجه است که از طراحی 12 قطبی بهره می برد و از فناوری سری Signature استفاده می کند. این امکان عملکرد نهایی را فراهم می کند: دقت بالا بدون از بین بردن مقدار زیادی از فضای سیم پیچ.

چگونه این کار انجام می شود؟ بیایید در مورد تعداد دندان های استاتور بحث کنیم. در استپر 0.9 درجه، 100 دندان روی روتور وجود دارد. بنابراین، تعداد دندانه های استاتور باید کمتر از 100 باشد. هر دندان اضافی که می توانید در طرح استاتور فشار دهید، بدون توجه به فضای سیم پیچ، گشتاور ذاتی در طراحی به شما می دهد.

طرح استاندارد NEMA 23 0.9 درجه استپر شامل 8 قطب و 10 دندان در هر قطب است که در مجموع 80 دندان روی استاتور است. موتور جدید G5709 شامل 12 قطب و 7 دندان در هر قطب است که در مجموع 84 دندانه روی استاتور است. حتی اگر در طراحی 12 قطب استاتور فضای سیم پیچ کمتری در مقایسه با طراحی قطب 8 استاتور وجود دارد، افزایش تعداد دندانه ها تفاوت را ایجاد می کند.

منبع:linengineering

 

پیش بار ریل خطی نیرویی است که به ریل های یک سیستم حرکت خطی وارد می شود تا آنها را در تماس با یکدیگر نگه دارد. این نیرو برای جلوگیری از ناهماهنگی ریل ها و حفظ عملکرد روان سیستم ضروری است.

پیش بارگذاری معمولاً در کارخانه روی ریل ها اعمال می شود، اما کاربر می تواند آن را نیز تنظیم کند. پیش بارگذاری ریل خطی مهم است زیرا ریل ها را در یک راستا نگه می دارد و عملکرد روان سیستم را تضمین می کند. بدون پیش بارگذاری، ریل ها ممکن است ناهم تراز شوند و سیستم آنطور که در نظر گرفته شده عمل نمی کند. پیش بارگذاری معمولاً در کارخانه روی ریل ها اعمال می شود، اما کاربر می تواند آن را نیز تنظیم کند.

برنامه هایی که از راهنماهای خطی استفاده می کنند

راهنماهای خطی همه کاره هستند و می توانند در کاربردهای مختلف استفاده شوند.

دستگاه های CNC

ماشین های CNC   ماشین هایی هستند که توسط کامپیوتر کنترل می شوند و برای ساخت قطعات دقیق استفاده می شوند. از راهنماهای خطی در ماشین های CNC برای کمک به ایجاد برش های دقیق و قابل تکرار استفاده می شود. راهنماهای خطی می توانند یاتاقان توپ خطی یا رولبرینگ خطی باشند. ماشین‌های CNC در صنایع مختلفی برای ساخت قطعات برای هر چیزی از دستگاه‌های پزشکی گرفته تا موتورهای جت استفاده می‌شوند.

در بسیاری از موارد، قطعاتی که توسط دستگاه‌های CNC ایجاد می‌شوند، قطعاتی هستند که به هیچ وجه نمی‌توان آنها را ایجاد کرد. استفاده از لینیرگاید در ماشین های CNC امکان برش های دقیق و قابل تکرار را فراهم می کند. این به این دلیل است که ریل و واگن ابزار برش را در یک خط مستقیم نگه می دارند که برای ایجاد برش های دقیق ضروری است.

پرینترهای سه بعدی

چاپگرهای سه بعدی که از راهنماهای خطی استفاده می کنند همه ما می دانیم که چاپگرهای سه بعدی در سال های اخیر چقدر اهمیت پیدا کرده اند. آن‌ها به ما اجازه می‌دهند چیزهایی بسازیم که هرگز فکر نمی‌کردیم ممکن باشد و طیف وسیعی از کاربردها را دارند. چیزی که ممکن است ندانید این است که بسیاری از چاپگرهای سه بعدی از راهنماهای خطی برای بهبود دقت چاپ خود استفاده می کنند.

راهنماهای خطی در ماشین‌های مختلفی استفاده می‌شوند، اما به ویژه برای چاپگرهای سه بعدی مناسب هستند. این به این دلیل است که چاپگرهای سه بعدی برای ایجاد چاپ دقیق باید بسیار دقیق باشند. راهنماهای خطی کمک می کنند تا اطمینان حاصل شود که هد چاپ در یک خط مستقیم حرکت می کند، که منجر به چاپ دقیق تر می شود.

تجهیزات نوری

تجهیزات نوری راهنماهای خطی در کاربردهای مختلفی از جمله تجهیزات نوری استفاده می شوند. در اینجا، نگاهی می اندازیم به نحوه استفاده از راهنماهای خطی در تجهیزات نوری و مزایای آنها. راهنماهای خطی به دلایل مختلفی در تجهیزات نوری استفاده می شوند.

اولا، آنها دقت و تکرارپذیری بالایی را ارائه می دهند که برای تجهیزات نوری ضروری است. ثانیاً، اصطکاک پایینی دارند، به این معنی که هیچ گونه ارتعاش ناخواسته ای ایجاد نمی کنند که می تواند بر عملکرد تجهیزات تأثیر بگذارد. انواع مختلفی از راهنمای خطی وجود دارد که می تواند در تجهیزات نوری استفاده شود.

تجهیزات پزشکی

یکی از انواع راهنمای خطی که در انواع کاربردهای پزشکی استفاده می شود، بال اسکرو است. بال اسکروها معمولاً در تخت های بیمارستانی و میزهای معاینه استفاده می شوند تا امکان قرارگیری آسان و دقیق بیماران را فراهم کنند. میزهای جراحی و دستگاه های اشعه ایکس نیز از بال اسکرو برای قرار دادن بیماران و تجهیزات استفاده می کنند. نوع دیگری از راهنمای خطی که در کاربردهای پزشکی استفاده می شود، موتور خطی است.

موتورهای خطی در دستگاه های ام آر آی و سی تی اسکنرها برای جابجایی میز در طول فرآیند اسکن استفاده می شوند. این امکان اسکن بسیار دقیق تری را فراهم می کند و به بهبود کیفیت تصاویر کمک می کند. در نهایت، ریل های راهنمای خطی در تجهیزات پزشکی مانند پمپ های IV و فشار سنج نیز استفاده می شود.

رباتیک

کاربردهای مختلفی برای راهنماهای خطی در رباتیک وجود دارد. یکی از کاربردهای رایج برای محرک های خطی است. محرک های خطی برای ایجاد حرکت خطی استفاده می شوند و اغلب در بازوهای رباتیک استفاده می شوند. با استفاده از راهنماهای خطی، بازوهای رباتیک می توانند نرم و دقیق تر حرکت کنند. یکی دیگر از کاربردهای رایج برای راهنماهای خطی در گیره های رباتیک است. گیره ها برای برداشتن و نگه داشتن اجسام استفاده می شوند.

اغلب از آنها برای برداشتن و قرار دادن اشیا در یک مکان خاص استفاده می شود. با استفاده از راهنماهای خطی، گیره ها می توانند با دقت بیشتری حرکت کنند و برداشتن و قرار دادن اشیا را آسان تر می کنند. کاربردهای بسیار دیگری برای راهنماهای خطی در رباتیک وجود دارد.

چگونه راهنمای خطی مناسب را انتخاب کنیم؟

وقتی نوبت به انتخاب راهنمای خطی مناسب می‌رسد، عوامل مختلفی باید در نظر گرفته شود از جمله:

ظرفیت بار. یکی از مهم ترین فاکتورهایی که در انتخاب راهنمای خطی باید در نظر گرفته شود ظرفیت بار است. این مقدار وزنی است که راهنما می تواند با خیال راحت تحمل کند. مهم است که راهنمای انتخاب کنید که بتواند وزن سنگین ترین جسمی را که در امتداد آن حرکت می کند تحمل کند. 3. نوع حرکت مورد نیاز را انتخاب کنید. عامل مهم دیگری که باید در نظر گرفت نوع حرکت مورد نیاز است.

طول راهنمای خطی: این با توجه به اندازه برنامه شما و میزان سفر مورد نیاز شما تعیین می شود. عامل دوم ظرفیت بار است. این با وزن کاربرد شما و مقدار نیرویی که به راهنمای خطی اعمال می شود تعیین می شود.

سرعت: این میزان با میزان سفر مورد نیاز و میزان نیرویی که به راهنمای خطی وارد می شود تعیین می شود. عامل چهارم محیط است. این با دمای کارکرد، میزان روغن کاری و میزان گرد و غبار و کثیفی موجود در محیط تعیین می شود.

مزایا/معایب راهنمای خطی

مزایای:

آنها حرکتی بسیار دقیق و قابل تکرار ارائه می دهند

آنها بسیار سفت هستند، به این معنی که لرزش بسیار کمی دارند و بنابراین برای کاربردهای با سرعت بالا خوب هستند.

آنها می توانند بارهای بسیار سنگین را حمل کنند

آنها اصطکاک کم دارند، به این معنی که برای حرکت به انرژی کمتری نیاز دارند

معایب:

آنها نسبت به انواع دیگر راهنماها گرانتر هستند

آنها نسبت به انواع دیگر راهنماها به نگهداری بیشتری نیاز دارند

آنها می توانند دشوارتر باشند

پیدا کردن جهت ریل خطی مناسب

هنگام پیدا کردن جهت ریل خطی مناسب برای پروژه خود، موارد زیادی وجود دارد که باید در نظر بگیرید. اولین مورد، نوع کاربردی است که ریل خطی برای آن استفاده خواهد شد. انواع مختلفی از کاربردها وجود دارد که هر کدام نیازهای خطی خطی خاص خود را دارند.

دوم محیطی است که ریل خطی در آن استفاده خواهد شد. این شامل آب و هوا، مقدار فضای موجود و نوع سطحی است که ریل روی آن نصب خواهد شد. سومین نوع باری است که ریل خطی حمل خواهد کرد. این شامل وزن، اندازه و نوع بار است. چهارمین نوع حرکتی است که ریل خطی باید انجام دهد.

مسائل راهنمای خطی و نحوه حل آنها

هنگام استفاده از راهنمای خطی باید به چند موضوع توجه داشت.

ابتدا راهنما باید محکم نصب شود تا در حین استفاده حرکت نکند.

دوم، راهنما باید به طور منظم روغن کاری شود تا از ساییدگی جلوگیری شود.

سوم، راهنما باید به طور منظم تمیز شود تا از تجمع کثیفی و زباله جلوگیری شود. چهارم، راهنما باید به طور منظم برای هر گونه علائم سایش یا آسیب بررسی شود. پنجم، راهنما باید پس از پایان عمر مفید خود تعویض شود.

به طور خلاصه، استفاده از راهنماهای حرکت خطی می تواند مزایای متعددی در کاربردهای مختلف داشته باشد. آن‌ها می‌توانند عملکرد نرم‌تر و بی‌صدا‌تر، موقعیت‌یابی دقیق‌تر، ظرفیت بار بالاتر در فضای کوچک‌تر و نصب و نگهداری آسان‌تر را ارائه دهند.

هنگام طراحی سیستمی که از راهنماهای خطی استفاده می کند، توجه به نوع بار، سرعت و دقت مورد نیاز، محیطی که سیستم در آن کار می کند و الزامات نصب و نگهداری بسیار مهم است. با توجه به فاکتورهای زیادی که باید در نظر بگیرید، بهتر است با یک مهندس مجرب مشورت کنید تا بهترین نوع راهنمای خطی را برای برنامه خود انتخاب کنید.

منبع: padiaent

 

فرآیند ماشین کاری فولاد عبارت است از حذف بخش هایی از قطعه برای رسیدن به هندسه دلخواه توسط تراش و برش، این عمل به وسیله ابزارها و ماشین های تراش و برش انجام می گیرد.
ماشین کاری از نظر مواد خام اغلب روشی پرهزینه است اما می تواند شکل های پیچیده ای را تولید کند که دستیابی به آن ها با عملیات ریخته گری یا شکل دهی، مشکل یا غیر ممکن خواهد بود.

ماشین کاری بخشی از فرایند تولید فلزات است ولی در تولید چوب، پلاستیک و سرامیک هم کاربرد دارد.
در این عملیات قطعات برحسب نوع کار از ماشین های تراش، فلز، مته صفحه تراش، کله زنی، سنگ زنی، تیز کاری و سوراخ کن استفاده می شود که معمولا این قطعات خود محصول فرآیندهای ریخته گری، آهنگری، نورد و غیره می باشند.
ماشین کاری فلز با وسایل تخلیه الکتریکی پرفرکانس نیز فرآیند نسبتا جدیدی است که به میزان وسیعی بکارگرفته می شود.

انواع فرایندهای ماشین کاری فولاد

تراشکاری: در این عملیات با چرخش قطعه کار، برده برداری صورت می گیرد. هدف از تراشکاری تولید سطح داخلی و خارجی قطعات با سطح مقطع دوار می باشد.

فرزکاری: در فرزکاری ابزار برش چرخیده و قطعه کار ثابت می ماند که با این چرخش براده برداری صورت می گیرد. این فرآیند توسط ابزارهای چند لبه به نام تیغه فرز جهت تولید قطعاتی با سطوح تخت و منحنی انجام می شود.

سوراخ کاری: در عملیات سوراخ کاری هدف تولید یا افزایش قطر یک سوراخ توسط ابزار برشی مته می باشد.

سنگ زنی: این عمل با ابزار چندین لبه سایشی به نام چرخ سنگ زنی صورت می گیرد. در عملیات سنگ زنی حرکت به صورت دورانی بوده و می تواند با سایش قطعه کار به کمک بال اسکرو مقادیر اضافی را جدا کند.

پرتو الکترونی: پرتو الکترونی یکی از فرآیندهای حرارتی محسوب شده که از یک ولتاژ بالا برای شتاب دادن به الکترون ها با سرعتی در حدود 50 الی 80 درصد سرعت نور استفاده می شود. بیشترین کاربرد این روش در صنعت، دریل کاری دقیق سوراخ های کوچک می باشد.

قوس پلاسما: در این روش از هوای فشرده شده به عنوان گاز پلاسما استفاده می گردد و زمانی که هوا تحت دمای بالای قوس الکتریکی قرار گرفت به ذرات سازنده خود تجزیه میشود. به علت اینکه اکسیژن در پلاسمای حاصل بسیار فعال است سرعت برش تا حدود 25درصد زیاد می‌شود.

التراسونیک: ماشین کاری التراسونیک جهت ماشین کاری مواد سخت و شکننده که سختی آنها معمولا RC 40می باشد، کاربرد دارد. در این روش از یک ابزار به شکل معین و حرکت مکانیکی با بسامد بالا استفاده می نمایند.

پرتو لیزری: ماشین کاری پرتو لیزری یک روش براده برداری محسوب می گردد که با انتقال انرژی فوتونیک به سطح قطعه و آزاد شدن انرژی حرارتی در محل تابش لیزر، مواد به شکل مذاب یا بخار از قطعه جدا می گردند.

ماشین کاری لیزری به سه دسته یک بعدی، دو بعدی و سه بعدی تقسیم می شود.

ماشینکاری لیزری یک‌بعدی فقط در امتداد پرتو لیزر انجام می‌شود. ماشینکاری دوبعدی شامل برشکاری لیزری، شیارزنی لیزری و علامت ‌زنی لیزری است که برشکاری بیشترین کاربرد را در این بخش دارد. در این روش امکان ایجاد شکل دوبعدی با برش قطعات تخت و مسطح در ضخامت‌های کم وجود دارد.

ماشینکاری سه‌بعدی شامل تراشکاری لیزری، فرزکاری لیزری و حکاکی لیزری است که در این روش معمولا از دو پرتو متمرکز شده‌استفاده کرده و از قطعات براده ‌برداری می‌کنند.

                          

منبع:حامیران

ماشینکاری cnc یک فرآیند تولید است که با استفاده از کامپیوتر و نرم‌افزارهای مخصوص، بر روی قطعات و مواد مختلف عملیات سوراخ کاری، تراش، برش، شیارکاری و… را با دقت بسیار بالا و به صورت خودکار انجام می‌دهد. در این فرآیند، ماشین‌های CNC با استفاده از دستوراتی که از طریق برنامه‌های کامپیوتری به آن‌ها داده می‌شود، سرعت و حرکت دقیقی را برای ابزارهای ماشینکاری ارائه می‌دهند تا قطعات مورد نظر با دقت بسیار بالایی تولید شود. به کمک ماشینکاری CNC، می‌توان انواع قطعات و محصولات مورد نیاز را به صورت دقیق و بهینه تولید کرد.

خدمات ماشینکاری CNC شامل برش، حکاکی، حفر و نقش برداری بر روی مواد مختلف مانند فلز، چوب، پلاستیک و … می شود. با استفاده از ماشین های CNC، قابلیت تولید قطعات با تنوع بالا، تعداد بالا و دقت بسیار بالا وجود دارد. این خدمات برای صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، هوافضا، پزشکی، الکترونیک و … استفاده می شود.

مزایای ماشینکاری cnc

از مزایای خدمات ماشینکاری CNC می‌توان به دقت بالا، سرعت بیشتر در تولید، تنوع بیشتر در طرح‌های قابل تولید و هزینه کمتر نسبت به روش‌های سنتی اشاره کرد. با توجه به اینکه تعداد تکرارهای تولید با استفاده از ماشین‌های CNC بالاتر است، هزینه تولید هر قطعه نیز کاهش پیدا می‌کند.

در کل، استفاده از خدمات ماشینکاری CNC، می‌تواند به بهبود کیفیت و دقت تولید، افزایش سرعت تولید، کاهش هزینه‌ها و افزایش تنوع در طرح‌های قابل تولید کمک کند.

در خدمات ماشینکاری CNC، قابلیت تولید قطعات سه بعدی با شکل‌های پیچیده و اندازه های دقیق وجود دارد. این قابلیت نسبت به روش‌های سنتی، که در بعضی موارد نتوانسته‌اند تولید قطعات دقیقی را انجام دهند، یکی از مزایای مهم استفاده از ماشین‌های CNC است.

همچنین، خدمات ماشینکاری CNC به صورت آنلاین ارائه می‌شود و به این صورت که مشتری، طرح قطعه مورد نظر را به شکل فایل CAD یا CAM به شرکت ماشینکاری CNC ارسال می‌کند و پس از بررسی و تایید، فرآیند تولید قطعه آغاز خواهد شد.

استفاده از خدمات ماشینکاری CNC به نحوی است که تمامی بخش های تولید قطعات، از قبیل طراحی، مهندسی، تولید و کنترل کیفیت به صورت خودکار و با دقت بالا صورت می‌گیرد. این روش تولید، منجر به کاهش زمان و هزینه در تولید قطعات و همچنین افزایش سرعت عملیات می شود.

هزینه و قیمت ماشینکاری cnc 

هزینه و قیمت ماشینکاری CNC برای انواع متریال، به عوامل مختلفی مانند نوع متریال، طرح قطعه، اندازه قطعه، تعداد قطعات و درجه پیچیدگی طرح بستگی دارد. هزینه‌های ماشینکاری CNC شامل هزینه طراحی، برنامه‌ریزی، تولید، کنترل کیفیت وخرید و قیمت بال اسکرو ابزارهای مورد نیاز برای تولید قطعه است.

برای مثال، هزینه تولید یک قطعه با اندازه کوچک، طرح ساده و تعداد کم با استفاده از ماشینکاری CNC کمتر از هزینه تولید قطعه با اندازه بزرگ، طرح پیچیده و تعداد زیاد است.

همچنین، نوع متریال نیز بر روی هزینه تولید قطعه با ماشینکاری CNC تأثیر دارد. قطعات تولید شده از متریال‌های سخت‌تر مانند فولاد، تیتانیوم و آلومینیوم، هزینه بیشتری نسبت به مواد نرم‌تر دارند.

برای تخمین هزینه تولید قطعه با ماشینکاری CNC، بهتر است با شرکت ماشینکاری CNC مورد نظر تماس گرفته و جزئیات مورد نیاز را ارائه کنید تا بتوانید به تخمین دقیق‌تری از هزینه تولید قطعه برای خودتان برسید.

چرا از روشهای سنتی به جای ماشینکاری cnc استفاده نمی شود؟

استفاده از روش‌های سنتی مانند تراشکاری، فرزکاری و حتی دستی، برای تولید قطعات همچنان در بسیاری از صنایع استفاده می‌شود. با این حال، برای تولید قطعات پیچیده و با دقت بالا، ماشینکاری CNC به عنوان یک روش جایگزین و مناسب به شمار می‌آید. در این روش از دستگاه برش cnc هواگاز و پلاسما، دستگاه واترجت و دیگر دستگاه ها استفاده می شود.

روش‌های سنتی در مقایسه با ماشینکاری CNC دارای محدودیت‌هایی مانند دقت پایین‌تر، زمان تولید طولانی‌تر، کیفیت تولید پایین‌تر و بیشترین تلفات مواد اولیه هستند. در مقابل، با استفاده از ماشین‌های CNC، دقت بسیار بالا، کیفیت بالاتر، زمان تولید کمتر و تلفات کمتر در مواد اولیه داریم.

همچنین، ماشینکاری CNC امکان تولید قطعات با پیچیدگی‌های زیاد و طرح‌هایی با سختی بالا را نیز فراهم می‌کند. با توجه به دقت بسیار بالای این روش، قابلیت تولید قطعات با هرگونه شکل و اندازه‌ای فراهم است.

در کل، استفاده از روش‌های سنتی در بسیاری از صنایع همچنان وجود دارد؛ اما با توجه به محدودیت‌هایی که دارند، استفاده از ماشینکاری CNC به عنوان روش جایگزینی مناسب برای تولید قطعات با دقت بالا و پیچیدگی‌های زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

منبع : پویا برش