مزایای استفاده از گیربکس با موتور پله‌ای EDM چیست؟

اگر تا به حال با دستگاه‌های EDM (ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی) کار کرده‌اید، می‌دانید که قوام و قدرت چقدر دشوار است. ممکن است بین برش‌های ریز و دقیق برای قالب‌سازی و پاس‌های سریع‌تر و عمیق‌تر برای ساخت فلز جابه‌جا شوید، و آخرین چیزی که می‌خواهید این است که موتور شما لکنت کند یا گشتاور را در اواسط کار از دست بدهد. آنجاست که گیربکس را با یک جفت می کنیمموتور پله ای EDMبازی را تغییر می دهد - به خصوص اگر از جبران شکاف های کنترل سرعت، دقت یا دوام قطعات EDM خود خسته شده اید. من فقط به عنوان تامین کننده ای که این قطعات را می فروشد این را نمی گویم. من سال‌ها را در کف مغازه گذرانده‌ام و اپراتورهای EDM را در تعمیر قطعات شکسته در اواسط شیفت تماشا کرده‌ام و 9 بار از هر 10 بار، ناامیدی آنها به مشکلات موتوری مربوط می‌شود. بیایید توضیح دهیم که چرا این ترکیب بسیار بهتر از موتورهای مستقل کار می کند و چگونه سردرد (و هزینه ها) را برای فروشگاه های بزرگ و کوچک کاهش می دهد.

ابتدا به مشکل اصلی موتورهای پله‌ای استاندارد برای EDM می‌پردازیم: گشتاور در سرعت‌های پایین. موتورهای پله ای بسیار عالی هستند زیرا در مراحل دقیق و قابل تکرار حرکت می کنند - برای تحمل های محدود EDM عالی هستند - اما وقتی سرعت آنها را کم می کنید گشتاور آنها مانند سنگ کاهش می یابد. برای EDM، شما اغلب به آن تغذیه آهسته و پیوسته نیاز دارید تا سیم (یا الکترود) را دقیقاً در جایی که باید باشد، بدون لغزش، بدون پرش ناگهانی نگه دارید. یک گیربکس اضافه کنید و گشتاور کم سرعت را بدون افزایش قدرت موتور چند برابر کنید. مانند استفاده از آچار فکر کنید: یک دسته آچار کوتاه برای کارهای کوچک کار می کند، اما دسته بلندتر (گیربکس شما) با همان مقدار تلاش، نیروی چرخشی بیشتری به شما می دهد. این بدان معناست که هنگام انجام کار حفره ای ظریف هیچ گامی از دست ندهید، هنگامی که سیم باید محکم در ناحیه کار کشیده شود، هیچ لغزیدنی وجود ندارد.

صبر کنید، اما چه نوع گیربکسی برای EDM بهتر کار می کند؟ EDM نیازهای منحصر به فردی دارد: محیط مرطوب (مایع خنک کننده همه جا است!)، لرزش ناشی از تخلیه های فرکانس بالا دستگاه، و نیاز به قطعاتی که سریع فرسوده نمی شوند. به همین دلیل مادنده پلاستیکی EDMخط بخش بزرگی از این است. برخلاف چرخ دنده‌های فلزی که در مایع خنک‌کننده زنگ می‌زنند یا در اثر تنظیمات کوچک ثابت فرسوده می‌شوند، این چرخ‌دنده‌های پلاستیکی به‌طور خاص برای EDM طراحی شده‌اند - آنها رطوبت را کنترل می‌کنند، خورده نمی‌شوند و اصطکاک کم آن‌ها به معنای سایش کمتر موتور و گیربکس در طول زمان است. من دیده ام که مغازه ها هر 2 هفته دنده های فلزی را تعویض می کنند زیرا خنک کننده EDM آنها را می خورد، اما با این نوع پلاستیکی، این جدول زمانی به ماه ها می رسد. جفت کردن آنها با کیفیتموتور پله ای EDMبه این معنی است که شما با مشکلات مربوط به گشتاور موتور با خرابی دنده مبارزه نمی کنید.

بعدی: انعطاف پذیری کنترل سرعت. EDM یک فرآیند یکسان نیست. یک کار ممکن است به یک تراورس سریع و سریع برای حرکت سیم از یک لبه به لبه دیگر نیاز داشته باشد (در اینجا نیازی به دقت آهسته نیست)، و کار بعدی به سرعت خزیدن فقط چند قدم در ثانیه برای حک کردن شکاف 0.001 اینچی نیاز دارد. یک موتور پله ای مستقل نمی تواند هر دو را متعادل کند—شما باید ولتاژ موتور را افزایش دهید تا گشتاور بیشتری در سرعت های پایین بدست آورید که منجر به گرم شدن بیش از حد و عمر موتور کوتاه تر می شود. یک گیربکس اضافه کنید و می توانید نسبت سرعت به گشتاور دقیق را برای هر کار شماره گیری کنید. نیاز به پیمایش سریع دارید؟ نسبت دنده به شما امکان می دهد بدون از دست دادن گشتاور سرعت خود را افزایش دهید. به آن خوراک آهسته و پیوسته نیاز دارید؟ گیربکس گام های کوچک موتور را برای حرکت دقیق و ثابت و بدون لکنت تقویت می کند. این انعطاف‌پذیری به همین دلیل است که بسیاری از اپراتورهای EDM که اکنون با آنها کار می‌کنم، به جای موتورهای معمولی به این ترکیب سوگند یاد می‌کنند.

سپس مقاومت در برابر لرزش و ضربه وجود دارد. ماشین‌های EDM دیوانه‌وار می‌لرزند – این تخلیه‌های جرقه تکان‌های کوچک ثابتی را به کل سیستم اضافه می‌کنند و اگر موتور یا گیربکس شما نتواند این کار را انجام دهد، با خطاهای موقعیتی مواجه می‌شوید. موتورهای پله‌ای مستقل مستعد لرزش رزونانس در سرعت‌های خاص هستند، که باعث می‌شود از مراحل رد شوند، بریدگی‌ها را از بین ببرند و حتی به سیم آسیب بزنند. یک گیربکس خوب این ارتعاش را کاهش می دهد و وقتی آن را با قطعاتی مانند جفت می کنیدسرو کوپلینگ EDM-صبر کنید، صبر کنید، این جفت شدن کلید اینجاست. گیربکس رو به موتور و سیم درایو EDM وصل میکنه درسته؟ کوپلینگ مناسب آن ضربه‌های کوچک را هم از موتور و هم از فرآیند ماشین‌کاری EDM جذب می‌کند، بنابراین هیچ چیز موتور یا گیربکس را آزار نمی‌دهد. من دیده‌ام که مغازه‌ها در اینجا از کوپلینگ مناسب استفاده نمی‌کنند و در عرض یک ماه به شفت‌های موتور خمیده یا دندانه‌های چرخ دنده‌ای بریده می‌شوند. افزودن این کوپلینگ، به‌علاوه یک گیربکس، یک سیستم لرزان و مستعد خطا را به چیزی تبدیل می‌کند که تحمل برش خود را برای بیش از 10 ساعت دویدن حفظ می‌کند.

دوام در محیط های مرطوب EDM یکی دیگر از موارد مهم است. EDM به طور مداوم با مایع خنک کننده کار می کند - معمولاً مبتنی بر آب با کمی روغن یا مواد افزودنی برای کمک به هدایت. این بدان معناست که هر قطعه فلزی که در معرض آن قرار می گیرد به مرور زمان خورده می شود، به ویژه در مناطقی که شکاف ها اجازه نفوذ آب را می دهند. گیربکس، هنگامی که با یک موتور پله ای که برای استفاده از EDM آب بندی شده است، جفت می شود، به یک مانع رطوبت تبدیل می شود. صبر کنید و روی قطعاتی مثل این نخوابیدمخزن آب 80 لیتری- در حالی که این برای ذخیره مایع خنک کننده است، سطح مایع یکنواخت مخزن به معنای شل شدن کمتر در اطراف است، که باعث کاهش پاشش مجدد روی موتور و گیربکس می شود. این یک چیز کل سیستم است: مخزن مایع خنک کننده را در جایی که به آن تعلق دارد نگه می دارد، بنابراین موتور و گیربکس شما هنگام کار کردن دستگاه زیر آب نمی روند. بدون دندانه های دنده زنگ زده، بدون اتصال سیم پیچ موتور از مایع خنک کننده. من یک بار مشتری داشتم که هر 3 ماه یکبار موتور EDM خود را تعویض می کرد، زیرا با نوسان سطح مخزن، تنظیمات قدیمی آنها زیر آب می رفت. هنگامی که آنها به گیربکس جفت شده با موتور پله ای مهر و موم شده ما سوئیچ کردند و تنظیمات مخزن خود را با مدل 80L تنظیم کردند، بیش از 2 سال است که مجبور به تعویض موتور نشده اند. این نوع صرفه جویی در هزینه برای مغازه های کوچکی که با حاشیه های کم کار می کنند بسیار زیاد است.

البته دقت برای EDM ساختن یا شکستن است. هنگامی که در حال برش قالب های کوچک برای دستگاه های پزشکی یا قطعات هوافضا هستید، یک خطای 0.0005 اینچی می تواند کل دسته را خراب کند. موتورهای پله ای در حال حاضر برای دقت عالی هستند زیرا در مراحل ثابت و قابل تکرار حرکت می کنند، اما گیربکس این کار را انجام می دهد و آن را حتی بیشتر افزایش می دهد. نسبت دنده به شما امکان می دهد تعداد گام های موتور را کاهش دهید تا با نیازهای EDM مطابقت داشته باشد—بنابراین اگر موتور 200 پله در هر دور داشته باشد، نسبت دنده 5:1 آن را به 1000 قدم در دور تبدیل می کند و هر گام جداگانه را کوچکتر می کند. این به معنای کنترل بیشتر بر روی حرکت سیم است، به خصوص برای برش های پیچیده مانند گوشه های تیز یا جزئیات داخلی ظریف. موتورهای مستقل نمی توانند آن دانه بندی خوب را بدون کاهش گشتاور بدست آورند، اما گیربکس این معاوضه را حل می کند. من یک مشتری داشتم که کارهای خوب EDM خود را برون سپاری می کرد زیرا تنظیم موتور داخلی آنها نمی توانست تحمل را حفظ کند. پس از تعویض به گیربکس + ماموتور پله ای EDMترکیبی، آنها اکنون این کار را در خانه انجام می دهند و ماهیانه 15 هزار دلار در هزینه های برون سپاری صرفه جویی می کنند.

صبر کنید، بیایید در مورد هزینه صحبت کنیم، زیرا این همیشه یک عامل است. بسیاری از مغازه ها فکر می کنند اضافه کردن گیربکس فقط به معنای هزینه اولیه بیشتر است، اما این تمام تصویر نیست. به هزینه های پنهان فکر کنید: تعویض موتور، قطعات ضایعاتی ناشی از بریدگی بد، کار برون سپاری، زمان توقف در انتظار تعمیر. گیربکس عمر موتور را افزایش می دهد زیرا بار را از موتور می گیرد - به جای اینکه موتور مجبور باشد تمام گشتاور را تولید کند و تمام ارتعاشات را کنترل کند، گیربکس آن را به اشتراک می گذارد. بنابراین موتور شما به این سرعت فرسوده نمی شود و قطعات گیربکس (مانند آن چرخ دنده های پلاستیکی) ارزان تر از یک موتور کامل تعویض می شوند. همچنین، ضایعات کمتر به معنای هدر رفتن مواد کمتر است، که وقتی با فلزات گران قیمتی مانند تیتانیوم یا فولاد ابزار کار می کنید، بسیار مهم است. من محاسبات را برای یک فروشگاه 5 نفره انجام داده‌ام: تغییر به این ترکیب، هزینه‌های سالانه قطعات و نیروی کار آنها را حدود 22٪ کاهش می‌دهد، فقط به دلیل کاهش زمان خرابی و ضایعات.

یکی دیگر از مزایای دست کم گرفته شده: نگهداری آسان تر. موتورهای پله ای مستقل برای EDM اغلب نیاز به تمیز کردن مایع خنک کننده از محفظه خود هر چند ماه یکبار دارند، که به معنای جداسازی قطعات، خاموش کردن دستگاه، از دست دادن زمان تولید است. با گیربکس جفت شده با ماموتور پله ای EDM، گیربکس آب بندی شده است (مخصوصاً اگر از کوپلینگ مناسب استفاده کنید - مانندکوپلینگ درام سیم برای EDMکه برای جلوگیری از نفوذ مایع خنک کننده به داخل قسمت درایو طراحی شده است)، بنابراین نقاط دسترسی کمتری برای آب وجود دارد. این یک چیز کوچک است، اما وقتی 2 شیفت در روز اجرا می کنید، هر دقیقه صرفه جویی شده در تعمیر و نگهداری اضافه می شود.

اکنون، من می خواهم اینجا واقعی باشم - این ترکیب برای هر کار EDM نیست. اگر برش‌های خشن و سریع با تلورانس‌های شل انجام می‌دهید، ممکن است یک موتور مستقل به خوبی کار کند. اما اگر در حال انجام مراحل تولید، کار با جزئیات دقیق یا شیفت های طولانی هستید، گیربکس + موتور پله ای EDM یک تغییر دهنده بازی است. من بسیاری از مغازه ها را دیده ام که پول خود را برای قطعات ارزان و تست نشده ای که با شرایط منحصر به فرد EDM سازگار نیستند، هدر می دهند، و به همین دلیل است که ما همه قطعات را در اینجا مهندسی می کنیم تا با هم کار کنند. چرخ دنده‌های پلاستیکی، موتورهای پله‌ای، کوپلینگ‌ها، حتی مخازن آب، همگی برای EDM طراحی شده‌اند، بنابراین لازم نیست قطعاتی را که ممکن است خوب بازی نکنند با هم ترکیب کنید.

بگذارید این را جمع بندی کنم. در پایان روز، موفقیت EDM به ثبات، دقت و قابلیت اطمینان بستگی دارد. جفت کردن گیربکس با موتور پله ای EDM بزرگترین نقاط درد موتورهای مستقل را برطرف می کند: از دست دادن گشتاور در سرعت پایین، میرایی ضعیف لرزش، حساسیت به آسیب مایع خنک کننده و کنترل سرعت محدود. وقتی قطعات مخصوص EDM مانند چرخ دنده‌های پلاستیکی، کوپلینگ‌ها و حتی مخزن آب مناسب را برای تحت کنترل نگه داشتن مایع خنک‌کننده اضافه می‌کنید، سیستمی دریافت می‌کنید که ضایعات کمتری بریده، نیاز به تعمیرات کمتری دارد و به شما امکان می‌دهد کارهایی را انجام دهید که قبلاً نمی‌توانستید انجام دهید.

اگر از خرابی موتور، بریدگی از دست رفته یا کارهای برون سپاری که باید در داخل خانه انجام دهید خسته شده اید، ما می توانیم به شما کمک کنیم گیربکس مناسب را پیدا کنید وموتور پله ای EDMراه اندازی برای فروشگاه شما بدون حدس و گمان، بدون قطعات گران قیمت - فقط قطعاتی که برای EDM همانطور که قرار است کار کنند. با ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای خاص خود چت کنیم، چه یک کارگاه کوچک یا یک مرکز تولیدی بزرگ باشید.

مراجع

1. کتابچه راهنمای فناوری EDM، انجمن مهندسین تولید، 2021
2. "ویژگی های گشتاور موتورهای پله ای با کاهش دنده برای ماشینکاری دقیق"، مجله فرآیندهای ساخت، جلد. 47، 2020، صفحات 189-197
3. "اثر سازگاری خنک کننده بر دوام چرخ دنده و موتور در عملیات EDM"، مجله بین المللی ماشین ابزار و ساخت، جلد. 58، 2018، صص 45-52
4. "میرایی ارتعاش در سیستم های استپر موتور محرک برای EDM با دقت بالا"، مهندسی دقیق، جلد. 42، 2019، صفحات 112-120