在數控切割機的傳動系統配置中,除了我們所熟悉的驅動電機之外,還有一個重要的構成部件,那就是減速裝置,也稱為減速機。減速機作為數控切割機傳動部件之一,與電機驅動系統構成整套傳動系統,在為數控切割機提供運行動力的同時,也為整個運行精度提供了保證,關于這一點,我們也可以簡單的將驅動電機與減速機的作用理解為對數控切割機速度控制的增減作用,在實際生產應用中,由驅動電機提供數控切割機床增速動力,同時由減速機保證機床的精準速度控制與運行過程中的精確定位,可以說減速機在很大程度上具有比驅動電機更為重要的作用和意義。下面武漢嘉倍德科技將主要就數控切割機的減速裝置工作原理予以歸納說明。
在談到減速機功能之前,我們需要先了解一下電機工作的特性,眾所周知數控切割機傳動來源均來自伺服電動馬達,為提高設備運行精度,目前應用于數控切割機的多為齒輪電極和減速器。隨著工業之進步,電動馬達也一直在朝著精密、效率高、控制簡單、方向創新。機械搭配也由傳統螺桿進步到精密滾珠螺桿,但因數控切割機本身加工,負載進給系統之條件差異頗大,必要附加減速機來增加扭矩,提高負載端慣量匹配,使進給運轉平順。
而一般普通減速機效率差、體積大、壽命短,更無法作精密之定位控制,所以采用高精密低背隙行星式齒輪減速機仍是最佳搭配,可以排除以上所述之困難。
數控切割機采用高精密低背隙行星式齒輪減速機大部份均用在進給裝置,由于此型減速機能承受較高的輸入速度,產生高扭矩密度、高強度扭轉剛性、低背隙、低噪音值、安裝容易,適用于任何組裝方向,減速比充分且完整,使數控機床之菜單現進入更平穩、更精密之境界。 結構緊湊、體積小、剛性強,能產生高扭矩密度,同軸的輸入與輸出使設計上更具彈性、重量輕。96%以上的高傳動效率,免保養、壽命長,模塊化的設計應用及安裝容易,正反轉均可適用,導熱性佳,不易溫升,故為數控機床最佳之選用組件。
減速機在數控切割機運用上,具有十分重要的作用,但減速機的應用領域并非僅數控切割機一個方面,單以數控機床為例,我們將不同設備的減速機配置要求歸納說明如下:
1. 加工中心及數控銑床可使用至少四顆以上
X、Y軸進給及快速進給,可增加進給平順、減低噪音、降低伺服馬達之成本。由于扭矩高使控制更容易,雖負載不同,卻不影響其進給平順。Z軸因地心引力上下行之負載完全不同,加裝高精密低背隙行星式齒輪減速機可減輕伺服馬達之負荷,增加機械之壽命。換刀機構要求快速、定位精準、震動低,高精密低背隙行星式齒輪減速機仍是最佳選擇。
2. 數控車床及車削中心可使用至少三顆以上
X、Z軸之進給及快速進給,快速、平順。高精密低背隙行星式齒輪減速機配合精密滾珠螺桿使用,使機械故障率降低,精密度提高。伺服控制之高低文件轉換裝置使時間縮短,轉檔快速平穩。
3. 數字磨床及放電加工機可使用至少三顆以上
X、Y、Z三軸同動平順,使控制器之參數設定更簡單,讓成品得到高精密、圓弧接點平滑,及降低表面粗度。
由于高精密、低背隙配合精密滾珠螺桿使用,使控制系統設定簡單,能制出高精密度之產品。高強度剛性之結構使用壽命長、效率高、免保養換油等,使機械故障減低。由于齒輪均經過離子氮化處理,表面磁層耐磨,基材保持其韌性。硬質切削法,變型少、齒型正確,能制造出高精密低背隙行星式齒輪減速機。
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