Сервопривод и шаговые двигатели для ЧПУ-фрезера – что лучше? Поиск ответа на этот вопрос извечен, как противостояния между поклонниками фотоаппаратов «Кэнон» и «Никон», мистиками и схоластиками, лейбористами и консерваторами в британском парламенте…

Если Вы не понимаете, какими конкретными преимуществами дает Вам оснащение одним из перечисленных вариантов двигателей приобретаемого фрезерного станка, посвятите пять минут личного времени на изучение этого материала.

 

Шаговые двигатели для ЧПУ-фрезера: конструкция и специфика

Шаговый двигатель  - электромеханическое бесколлекторное устройство с несколькими обмотками. Инициированные драйвером электрическим импульсы подаются последовательно на каждую обмотку устройства. Таким образом, запускается ротор агрегата, что приводит к шаговым перемещениям. Характерной особенность этого типа движка, не имеющего энкодера, является позиционирование на плоскости.

Такой тип двигателей применяется для оснащения универсальных фрезерных, граверных, лазерных станков с ЧПУ.

Они очень популярны при выборе оборудования для гравировки, деревообработки и обработки металлов. Объясняется такой спрос станков с таким приводом их многочисленными преимуществами. В числе таковых:

  • Высокая надежность и внушительный срок работы агрегата. За счет специфики устройств подобного типа, не имеющих хрупких деталей и конструктивных элементов, они используются десятилетиями. Поломка такого двигателя станка может произойти из-за повреждения обмотки либо же стирания подшипника, что требует очень продолжительной работы техники;
  • Доступная цена шагового двигателя в сравнении с сервоприводом;
  • В определенном диапазоне нагрузок и скоростей обработки шаговый двигатель обеспечивает стабильную фрезеровку с высокой точностью. При оснащении станка качественными направляющими они обеспечивают позиционирование рабочего инструмента с точностью до ± 0,01 мм;
  • Отлично управляется широким спектром программного обеспечения, используемого на подобном производственном оборудовании;
  • Способность эффективно исполнять поставленную задачу в широком диапазоне температур окружающей среды;
  • Механические нагрузки, реверс и вынужденные остановки фрезерного станка, снабжённого шаговым двигателем, никак не отражаются на точности позиционирования рабочего инструмента.

При этом шаговые двигатели для ЧПУ имеют и определенные слабые черты, к которым можно отнести следующие свойства:

  • Высокий уровень шума при работе;
  • На высоких скоростях возникают ощутимые вибрации и возможность резонанса, что может повлечь пропуск шагов обработки и получение брака;
  • Отсутствие обратной связи;
  • Невысокая максимальная скорость перемещения инструмента. Оснащенные шаговыми двигателями фрезеры обеспечивают скорость перемещения до 9 м в минуту.

 

Сервопривод для ЧПУ-фрезеров

Сервопривод для ЧПУ фрезерных станков встречается чуть реже, чем шаговые двигатели. Им оснащаются аппараты, ориентированные на максимальную скорость обработки заготовок и высокую производительность производства продукции.

Сам сервопривод представляет собой комбинацию привода (электромотор), блока управления и энкодера. Последний служит для связи с контроллером. При помощи сигналов датчик обратной связи посылает на станок информацию о скорости движения фрезы, угловом положении инструмента и иных характеристиках режима обработки.

Сервопривод для станков ЧПУ обладают следующими преимуществами:

  • Завидная плавность и точность перемещения фрезы, которая не зависит от скорости вращения шпинделя и других факторов;
  • Отсутствие шума при работе самого двигателя;
  • Хорошие показатели мощности;
  • Высокое быстродействие. Разгон до 500 об/мин и торможение производятся за доли секунды;
  • Инструментальная головка может перемещаться со скоростью до 70 м/мин;
  • Более высокая точность изготовления детали в сравнении с шаговым двигателем;
  • Отсутствие вибраций, перемещений рывком, эффекта резонанса;
  • Активная коррекция положения инструмента относительно заданной траектории движения, осуществляемая благодаря наличию датчика обратной связи;
  • Минимизация возможности получения брака.

Разумеется, этому варианту привода также свойственны некоторые недостатки. В частности, сервопривод для фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ:

  • Могут обойтись весьма дорого при ремонте (нередко затраты сравнимы с приобретением нового сервопривода);
  • Бесколлекторные модификации практически вдвое дороже шаговых двигателей;
  • Модификации приводов с щетками требуют довольно регулярной замены этих элементов (приблизительно каждые 5 тысяч часов работы);
  • В отдельных случаях принудительная остановка двигателя может повлечь за собой перегрев и выход его из строя.

Таким образом, сервопривод и шаговые двигатели для ЧПУ-фрезера не совсем справедливо считать конкурентами. Подбор конкретных аппаратов с каждым из их разновидностей обусловлен конкретными целями владельца, номенклатурой и спецификой планируемой к выпуску продукции и другими факторами. Тем не менее, универсальные фрезерные станки серии Dedal от компании «Миртелс», разработанные обработки различных материалов, в базовой версии снабжены шаговыми двигателями, но в расширенных версиях содержат серводвигатели.

 

Оценить те преимущества, что вместе с другими решениями они обеспечивают владельцам нашего оборудования, Вы можете при просмотре соответствующих роликов либо демонстрационных тестовых работ фрезерного оборудования. Это позволит Вам убедиться в правильности выбора модели станка перед его приобретением.