¿Por qué una máquina CNC puede realizar movimientos de corte complicados sin que haya ningún vínculo mecánico entre los movimientos?

Answer 1

Asumiré que no estás familiarizado con los motores paso a paso.

Donde estoy seguro de que está confundido es que está familiarizado con los motores convencionales y sabe que están diseñados para altas RPM y tienen una precisión de posicionamiento muy pobre y un par de retención deficiente.

Sin embargo, los CNC no usan motores de CC convencionales, sino que usan algo llamado motor paso a paso.

Aquí hay un diagrama de un motor paso a paso de reluctancia permanente:

Puede parecer un poco confuso si no está familiarizado con la electrónica, pero debería poder entender el diagrama de la izquierda si comprende los conceptos básicos del magnetismo y el electromagnetismo.

Verá que el engranaje en el centro (que impulsa la salida) tiene dientes con números, estos dientes son magnéticos (todos con el mismo polo ya que este es un paso a paso unipolar).

Mueves el engranaje activando y desactivando diferentes electroimanes alrededor de la carcasa exterior representada por las letras.

Si quiero girar el engranaje, todo lo que tengo que hacer es encender los electromagetns B- y B +, esto atraerá los dientes 6 y 3 al girar el motor. Para mantenerlo en funcionamiento, apago los imanes anteriores y enciendo los electroimanes C- y C +, luego D- y D +, luego A- y A + etc.

Lo que es útil sobre este motor, en primer lugar, es que puedo calcular en grados cuánto girará el engranaje si enciendo un patrón específico de diferentes imanes, por lo tanto, si fuera nuevo, quería que la broca se moviera 6 cmin en una dirección y luego el microprosser puede calcular cuántos grados debe girar el stepper para alcanzar estos 6 cm y, por lo tanto, qué electromagentes encender.

La segunda cosa útil es que nunca puede colocarse en una posición diferente debido al hecho de que cuando el motor paso a paso ha puesto el engranaje en una posición determinada, dejará los imanes apropiados hasta que deba moverse, lo que significa que el magenta mantendrá el engranaje en su lugar, lo que significa que el motor también tiene buenas características de par de retención.

Espero no haberme perdido nada, estas cosas son difíciles de entender inicialmente, pero una vez que entiendes, son bastante directas.

Answer 2

Ah, pero todo está vinculado mecánicamente usando tornillos para crear movimiento. Un motor muy preciso con retroalimentación de posición gira el tornillo que impulsa una tuerca para crear movimiento. Un tornillo mueve la mesa en la dirección x, otro en una dirección perpendicular o dirección y. Al controlar la velocidad de cada tornillo de forma independiente, se puede crear cualquier dirección, ángulos, círculos, puntos suspensivos, parábolas, lo que sea, el control puede hacer que suceda. Algo así como un grabado al aguafuerte pero con tornillos en lugar de alambres y poleas.

Answer 3

Igual que el trabajo manual. Haces algo, mides, lo vuelves a hacer desde la relatividad de la posición anterior / nueva.

Básicamente, el cerebro humano es una máquina CNC cuando la mente se pone a trabajar. Uno lento e ineficiente, pero calcula las distancias relativas, y tampoco hay enlaces mecánicos entre los diferentes tipos de cortes cuando se hace manualmente.

La máquina CNC “sabe” constantemente dónde está la punta de la herramienta. Siempre que pueda mover la información sobre herramientas en cualquier dirección, a través de motores paso a paso que pueden producir una cantidad confiable de movimiento pers, puede acceder a la ubicación actual y guiar el sistema para ir a la ubicación deseada de manera controlada al dar a los motores paso a paso la cantidad de pasos que necesitan para moverse.

Answer 4

Porque hay retroalimentación de posición y un sistema de control que posiciona el motor de acuerdo con los comandos de control.