Comment un EDM STEPPER CNC se compare-t-il aux modèles axés sur le servo dans la vitesse et la précision?

Dans le domaine de la fabrication de précision, l'usinage de décharge électrique (EDM) joue un rôle indispensable dans le traitement des matériaux durs, des géométries complexes et des fonctionnalités fines qui sont difficiles à traiter avec des méthodes traditionnelles en raison de ses capacités de traitement non conformité uniques. Comme le système d'entraînement principal des machines EDM, des moteurs pas à pas et des servomoteurs déterminent largement les performances de l'équipement, en particulier en termes de vitesse et de précision, deux indicateurs critiques. Comprendre les avantages et les inconvénients de ces deux technologies de conduite dans Machines CNC EDM est essentiel pour que les fabricants choisissent l'équipement qui convient le mieux à leurs besoins d'application.

Caractéristiques des machines EDM entraînées par moteur pas à pas
Un moteur pas à pas est un moteur de commande en boucle ouverte qui convertit les signaux d'impulsion électrique en déplacements angulaires ou linéaires. Son principe de travail est de recevoir des signaux d'impulsion du contrôleur et de faire tourner le moteur un angle de pas fixe à chaque fois, atteignant ainsi un contrôle de position précis. Dans les premières machines CNC EDM, les moteurs pas à pas ont été largement utilisés en raison de leurs méthodes de contrôle relativement simples, de leurs faible coût et de leurs bonnes performances de précision sous des charges spécifiques.

Performance de vitesse
Les performances des moteurs pas à pas sont relativement stables lorsqu'ils fonctionnent à basse vitesse, mais son couple baissera brusquement lorsqu'il fonctionne à des vitesses élevées, ce qui limite directement sa vitesse de fonctionnement maximale. Lorsque la fréquence d'impulsion augmente dans une certaine mesure, le moteur pas à pas peut ressentir "hors de pas", c'est-à-dire que l'angle de rotation réel ne correspond pas à l'angle de rotation théorique, entraînant une erreur de position. Cette caractéristique rend la machine EDM entraînée par des moteurs pas à pas relativement inefficaces lors de la réalisation d'un positionnement rapide ou du traitement des pièces de grande taille. De plus, pendant le processus d'accélération et de décélération, les moteurs pas à pas sont également sujets à un dépassement ou à un sous-tension en raison de l'inertie, nécessitant un temps de stabilisation supplémentaire, affectant encore la vitesse de traitement globale.

Performance de précision
La précision des moteurs pas à pas dépend principalement de leur angle de pas. Plus l'angle de pas d'un moteur pas à pas est petit, plus la précision de positionnement est élevée qui peut être réalisée en théorie. Grâce à la technologie du lecteur de subdivision, un angle de pas peut être subdivisé en plusieurs microsteaux, améliorant ainsi la résolution. Cependant, lorsque le moteur pas à pas fonctionne pendant longtemps ou est soumis à des modifications des charges externes, son angle de pas peut accumuler des erreurs, entraînant une diminution de la précision de traitement finale. En même temps, en raison de la commande en boucle ouverte, le moteur pas à pas ne peut pas détecter et corriger l'erreur de position en temps réel. Une fois une étape perdue, elle affectera directement la qualité de traitement. Lors de la performance de haute précision et du traitement fin, le moteur pas à pas peut sembler incapable.

Coût et entretien
Le coût du système d'entraînement du moteur pas à pas est relativement faible, la structure est simple et l'entretien est relativement pratique. Cela fait de la machine EDM entraînée par le moteur pas à pas un choix économique pour les utilisateurs avec des budgets limités ou qui ne nécessitent pas de précision de traitement extrême.

Caractéristiques des machines-outils EDM CNC dirigés par serto
Le servomoteur est un moteur contrôlé en boucle fermée, qui forme généralement un système de servo complet avec un encodeur, un service de service et un contrôleur. Le système de servomotes détecte la position, la vitesse et l'accélération du moteur en temps réel et le renforce au contrôleur. Le contrôleur compare la commande SET avec la valeur de rétroaction et ajuste en continu la sortie pour s'assurer que le moteur suit avec précision le mouvement de commande. Ce contrôle en boucle fermée est la clé du système de servo pour atteindre une vitesse élevée et une haute précision.

Performance de vitesse
Le servomoteur peut maintenir une sortie de couple constante sur une large plage de vitesse, ce qui signifie qu'il peut maintenir une forte force motrice à grande vitesse, atteignant ainsi des vitesses de traitement plus rapides. Le système de servo a une vitesse de réponse plus rapide et des performances dynamiques plus élevées, et peut terminer le processus d'accélération et de décélération en peu de temps, ce qui réduit le temps de non-traitement. Cela améliore considérablement l'efficacité de traitement pour les machines EDM qui nécessitent une commutation fréquente ou un traitement de trajectoire complexe. Par exemple, dans le processus de traitement de la liaison multi-axes ou de suppression rapide de la cavité, les avantages de l'entraînement servo sont particulièrement évidents.

Performance de précision
Le système de servomoteur renvoie les informations de position en temps réel via l'encodeur et la compare au contrôleur pour former un contrôle en boucle fermée. Cela permet au servomoteur de détecter et de corriger toute erreur de position en temps réel, réalisant ainsi une précision de positionnement extrêmement élevée et une répétabilité. Même sous l'influence des changements de charge externe ou de la friction, le système de servo peut assurer un suivi précis des instructions par une compensation automatique. Les encodeurs à haute résolution peuvent fournir une précision de rétroaction au micron ou même dans le submicron, permettant aux machines EDM pilotées par serto d'être compétentes pour les tâches de micro-accessoire la plus exigeantes et de traitement de cavité complexes. Par exemple, dans les champs ayant des exigences de précision extrêmement élevées telles que les dispositifs médicaux, les pièces aérospatiales et la fabrication de moisissures, les disques sont un choix irremplaçable.

Coût et entretien
Le coût d'un système de conduite servo est généralement plus élevé que celui d'un système de moteur pas à pas car il contient plusieurs composants de haute précision tels que les servomoteurs, les encodeurs, les entraînements et les algorithmes de contrôle plus complexes. Cependant, compte tenu de son amélioration significative de la vitesse et de la précision et de la baisse des coûts de maintenance opérationnelle à long terme (en raison de sa fiabilité plus élevée et de sa durée de vie plus longue), les entraînements sont un investissement valable pour les utilisateurs qui poursuivent des performances élevées et une grande efficacité. Les systèmes de servomotes nécessitent également des connaissances plus professionnelles de débogage et de maintenance.

Comparaison complète des moteurs de stepper et des entraînements dans les machines EDM

Conclusion et suggestions de sélection
En résumé, les moteurs à stepper et les drives servo ont chacun leurs propres caractéristiques et leur portée d'application dans les machines CNC EDM.

Les machines EDM à moteur pas à pas ont des avantages de coûts et conviennent aux applications qui ne nécessitent pas de vitesse de traitement et de précision extrême, ou ont des budgets limités, tels que le traitement approximatif de certains moules généraux, la production en masse de pièces simples, etc. Ils sont également relativement simples à utiliser et à maintenir.

Les machines EDM axées sur le servo représentent un niveau de technologie plus élevé et des performances plus remarquables. Ils ont des avantages évidents dans la vitesse, la précision, la réponse dynamique et la fiabilité, et sont idéaux pour la haute précision, la micro-macaquant, l'usinage complexe de cavité et la production à haute efficacité. Pour des industries telles que l'aérospatiale, les moules médicaux, de précision et les composants électroniques qui ont des exigences strictes sur l'usinage de la qualité et de l'efficacité, investir dans des machines EDM axées sur le servo-sert est la clé pour obtenir une production de haute qualité et une amélioration de la compétitivité du marché.

Lors du choix des machines EDM, les fabricants doivent effectuer un compromis complet en fonction de leurs besoins d'usinage spécifiques, de leur budget, de leur efficacité de production attendue et de leurs exigences pour la qualité finale du produit. Si vous poursuivez l'efficacité et la précision des usinages extrêmes, en particulier dans la production de pièces complexes et à grande valeur, les machines EDM CNC axées sur le servo sont sans aucun doute un investissement plus sage. Si vous effectuez uniquement des tâches d'usinage de routine qui ne nécessitent pas de précision élevée et qui ont un budget limité, les machines à moteur de stepper peuvent également faire le travail.

Avec l'avancement continu de la technologie, le coût des systèmes de servomotes diminue progressivement et leur popularité augmente également. À l'avenir, alors que l'industrie manufacturière continue d'augmenter ses exigences en matière de précision et d'efficacité de l'usinage, les machines EDM CNC axées sur le servo