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前言
水刀應用的行業麵非常廣泛,主要在航空、汽車、石材、陶瓷、玻璃、金屬、混凝土等行業上。而隨著產品的成熟和應用麵的擴大,超高壓數控水切割機(水刀)zhujianjinruyigechengchangqi。zheyeyaoguigongyujixiegongyejinxieniandechangzufazhan,yituoyugenggaojingdudeshuzihuapingtai,keyiyingyongshuidaojinxingjingxijiagong,jiangshuiqiegeyingyongfanweikuozhandaogengjiaguangkuodejinshujiagonglingyu,erbushijinjinjuxianzaiboli、陶瓷、石材等材料的加工。
以金屬切割為例,各種加工手段呈現百花齊放態勢,包括激光、火焰切割(等離子切割)、電火花切割、xianqiegedeng。gezhongqiegeshouduangeyouyoushi,youdoucunzaiyidingdejuxianxing,gezizhanlingleyibufenshichang。danzaizhongduodeqiegeshouduanzhong,shuiqiegeshuyuyizhongteshudelengtaiqiege,zhijieliyongjiamoliaoshuisheliudedongnengduijinshujinxingqiexueerdadaoqiegemude,qiegeguochengzhongwuhuaxuebianhua,juyouduiqiegecaizhilihuaxingnengwuyingxiang、無熱變形、切縫窄、精度高、切麵光潔、清潔無汙染等優點,可加工傳統手段無法加工的材料,如玻璃、陶瓷、複合材料、反光材料、化纖、熱敏感材料等。
隨sui著zhe人ren們men對dui水shui切qie割ge技ji術shu了le解jie的de進jin一yi步bu加jia深shen,市shi場chang逐zhu漸jian認ren識shi到dao水shui切qie割ge技ji術shu在zai金jin屬shu切qie割ge行xing業ye的de獨du特te優you勢shi。以yi激ji光guang切qie割ge為wei例li進jin行xing比bi較jiao,激ji光guang在zai金jin屬shu薄bo板ban切qie割ge方fang麵mian,其qi速su度du和he精jing度du要yao優you於yu水shui切qie割ge,但dan一yi般ban而er言yan,激ji光guang很hen難nan切qie割ge大da於yu16mm的金屬板(尤其是有色金屬),而且激光切割材料的周邊仍有一定的熱影響區;水刀切割金屬材料厚度一般可達50mm以上,並且對材料無任何影響,切割金屬的光潔度達1.6μm ,切割精度達±0.10mm,keyongyujingmichengxingqiege。ciwai,shuiqiegezaiyousejinshuhebuxiugangdeqiegefangmianhaiyouzhedudaozhichu,wufanguangyingxianghebianyuansunshi,zaijiashangshuidaoduiqiegecailiaomeiyouxianzhi。zonghezhexieyinsu,henduozaoqixuanzejiguanghuoqitaqiegeshouduandeyonghuzhuanerxuanyongshuiqiege。
由於“水刀”的數控平台采用滾珠絲杆、滾動直線導軌等精密傳動技術,控製精度都在+0.02mmyinei。tongshi,jiashashuisheliudepenzuiheqiegetoudejujiaoxingnengjichangshoumingdepenzuicailiaodejishutupo,peiyidagonglvchaogaoyaxitongdelianxupingwengongzuo,yingyongquanzidonggongsha、控砂和高壓水啟、停控製係統,使得“水刀”能24小時連續切割和自動加工。
在金屬切割行業中,追求高質量,高效率的直接成形加工,是目前國際上的主流發展趨勢,“水刀”切割機正是針對這種需求而在相關的技術應用上不斷創新。隨著精密滾珠絲杆、伺服電機、諧振減速單元等技術的出現,機床可以達到更高的位置精度、fanxiangjianxibuchangyijizhongfudingweijingdudetigao。yinci,jichuangzhizaochangshangjianggengdadejinglitourudaojichuangjihewuchachanshengdeyuanyinfenxishang,tongguocaiyongqiuganceliangyihejiguanggansheyidenggaojingduceliangqijujiancejichuangjihejingdu,bingjianliwuchayingshebiaolaigeiyujingduxiuzheng,yicizhizaogaojingdujichuang。shukongjichuanglingbujiancailiaoheyuanqijiandexuanyong、製造工藝、質量檢測手段是提高數控機床精度及穩定性的保證。
“水刀”更兼有強大的計算機輔助設計和控製功能,特別在“轉角和尖角”切割時自動減速,使得切割麵光潔圓滑,加之“水刀”切割具有“磨削”的特質,這使得“水刀”在切割質量和效率上都有了極大的變化和提高,可直接用於金屬零件的成形切割加工。
下麵就以台達B2伺服在單臂懸梁架構數控水刀設備中應用為例,做簡單的介紹。
工藝要求
1. X、Y軸最大運動速度:20m/min,切割速度:0-8m/min。
2. 切割精度:+/-0.1mm,直線度:+/-0.1mm, 重複定位精度:±0.05mm。
3. XY真圓度:<80μm。
4. 設備運行低噪音,高響應。
方案配置架構
1. 上位機:歐洲/國產的數控係統均可,也有PC係統+軸卡控製。以位置控製模式為例。
2. 驅動部分:采用台達B2伺服和電機。
方案配置架構:
1,上位機:歐洲/國產的數控係統均可,也有PC係統+軸卡控製。以位置控製模式為例。
2,驅動部分:采用台達B2伺服和電機。具體型號為:
X軸驅動器ASDA-B2-1021-B 電機 ECMA-C21310ES。
Y軸驅動器ASDA-B2-1021-B 電機 ECMA-C21310ES。
Z軸采用其他品牌步進驅動。
技術實現
由於上位機采用位置控製模式,所以伺服在速度和位置控製上要求響應要快而且精度要高。
1)高響應
台達B2伺服優異的高速性能表現:速度響應頻寬為550Hz,命令整訂時間可達1ms以下。空載情況下,額定轉速-3000rpm至3000rpm加速時間隻需10ms。
2)高精度
台達B2伺服采用17-bit(160,000p/rev)高解析編碼器,滿足機台設備高精度定位控製及平穩低速運轉的應用要求。可接受高速差動脈波命令(4Mpps),達到高精度位置控製的設定。
3)共振抑製與低噪音
高響應時,運行中會產生噪音,那麼怎麼樣來消除呢?B2伺服具備強大的自動共振抑製功能,可以實現持續共振的抑製,也可以實現多達3gegongzhendiandeyizhi。zheyangshengqushoudongtiaojiecanshujinxingzhendongyizhidailaidemafan。erduiyuxuanbiliangjiagou,jiurongyichuxiangongzhen,suoyiyoulezhegegongneng,geikehudailailehendadefangbian。
3)伺服增益調整:采用B2自動增益調整和手動調整均可。利用台達B2伺服強大的伺服調機軟件,方便增益的調整與設置。
結論
由於懸臂的架構性導致設備在運行過程中重心是不穩定的,進而會產生機構的抖動和噪音,容易產生加工光潔度不好,而利用台達B2伺服高性能、低噪音、自動共振抑製的特點從而解決了這個問題,得到了客戶一致好評,目前已經在客戶處得到很好的使用,深得客戶之信賴。
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