Одной из наиболее практичных разработок станков в последние годы были технологические усовершенствования, внесенные в технологию шпиндельных двигателей и преобразователей частоты.
До внедрения этой технологии в более традиционных станках использовались двигатели шпинделя с фиксированной скоростью и питанием от сети, причем изменение скорости предлагалось с помощью различных методов, включая ремни и шкивы, а также механические вариаторы скорости. Поскольку электрические двигатели переменного тока с питанием от сети питаются от источника питания с фиксированной частотой 50 Гц, они не могут изменять свою рабочую скорость.
Интересно отметить, что скорость двигателя без нагрузки (об / мин) равна 60 x частота сети (Гц), деленная на число полюсов двигателя / два. Следовательно, двухполюсный двигатель на 50 Гц будет работать при 3000 об / мин, четырехполюсный двигатель на 1500 об / мин и так далее.
Преобразователи частоты работают, преобразуя электрическое питание переменного тока в постоянный, а затем переключая этот источник постоянного тока с невероятной скоростью для вывода синтетического трехфазного синусоидального источника питания - процесс, известный как широтно-импульсная модуляция. Ключевой способностью этой системы является изменение выходной частоты источника питания.
Это означает, что двухполюсный двигатель, который обычно работал бы со скоростью 3000 об / мин при питании 50 Гц, теперь может работать со скоростью 24 000 об / мин при работе от синтетического источника питания преобразователя частоты на частоте 400 Гц.
Основным преимуществом этой технологии является то, что комбинация двигатель-частотный инвертор предлагает варианты бесступенчатой регулировки скорости от 0 до 24000 об / мин, максимальная скорость обычно ограничивается только механическими ограничениями двигателя (отсюда и причина, по которой двигатель с воздушным охлаждением не может работать. на более высоких скоростях двигателя с водяным охлаждением - обычно вентилятор ограничивает максимальную скорость двигателя с воздушным охлаждением).
Другие преимущества включают способность преобразователя частоты принимать однофазное питание и выдавать синтетическое трехфазное питание, что позволяет использовать гораздо более простые и надежные варианты трехфазных двигателей с однофазными источниками питания.
Поскольку преобразователи частоты работают на основе переменного напряжения-переменной частоты, они также могут намного лучше управлять запуском шпиндельного двигателя из состояния покоя с функцией линейного ускорения, которая снижает износ механических компонентов и значительно снижает пусковой ток двигателя. - который для двигателя с питанием от сети с частотой 50 Гц может быть в 10 раз выше, чем нормальный ток двигателя при полной нагрузке.
Ограничения пускового тока, предлагаемые преобразователями частоты, позволяют использовать двигатели с гораздо более слабыми источниками питания, чем это было возможно ранее. Принимая во внимание эти и другие преимущества комбинации двигателя и инвертора, неудивительно, что одни и те же системы двигатель-инвертор пришли на смену приводам с фиксированной скоростью и теперь доминируют в промышленных приводах во всех возможных отраслях, от нефтегазовой до строительства. вентиляция и подземные горные работы.
Следует иметь в виду, что установка двигателей с фиксированной скоростью и преобразователями частоты в приложениях, включающих насосы и вентиляторы, тем самым обеспечивая работу с регулируемой скоростью в замкнутом контуре, может обеспечить экономию энергии более чем на 80%.
Среди других значительных разработок фрезерных станков с ЧПУ в последние годы был переход на более прочные стальные и чугунные станины, повышение точности размеров, снижение вибрации и, в конечном итоге, повышение повторяемости и, в большинстве случаев, значительно превосходное качество обработки.
Такие недавние разработки в характеристиках машин, вместе с модульной конструкцией и современными экономичными и гибкими производственными системами означают, что теперь клиенты могут приобретать экономичную, индивидуализированную машину, настроенную в соответствии с их точными потребностями и ожиданиями, быстрее, чем когда-либо .
Технология фрезерования с ЧПУ, особенно с учетом последних достижений в технических характеристиках, оставила современные станки без каких-либо дополнительных функций. Действительно, кажется, что мы достигли вершины инноваций в разработке фрезерных станков с ЧПУ.
Если подумать, что теперь вы можете купить фрезерный станок с ЧПУ с почти бесконечным диапазоном скорости вращения шпинделя и множеством стандартных функций и дополнительных опций, таких как вакуумная станина, устройства смены инструмента, четвертая ось и многошпиндельные устройства по таким привлекательным ценам, это трудно представить какие новые разработки могут быть дальше.
Однако, как и в случае со многими продуктами и отраслями, постоянные инновации, исследования и технологические разработки приведут к появлению новых характеристик машин, которые заставят нас задуматься, как мы когда-либо обходились без них.
