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La conexión directa de un servomotor a un tornillo de guía a través de un acoplelelástico de alto par y baja inercia en tornos CNC de base plana representa una configuración tecnológica central para mejorar el rendimiento del torno CNC de alta gama, particularmente en piezas de mecanide precisión como bielas roscm12. A continuación se presenta un análisis de las principales ventajas de este esquema técnico:

1.revolución en la eficiencia de la transmisión: de «transmisión indirecta» a «transmisión directa»

tornos CNC tradicionales a menudo adoptan un modelo de transmisión indirecta de «servomotor + correa/caja de cambios + tornillo de dirección.» Por el contrario, el sistema de acciondirecto conecta el motor con el tornillo de dirección mediante un acoplelde alto par y baja inercia, con lo que se elimina por completo el juego de fuerzas y la deformación elástica en los eslabde transmisión intermedios:

La eficiencia de ransmission excede el 98%:la eficiencia de transmisión por correa iming es de aproximadamente el 90%-95%, la transmisión por engranes es de aproximadamente el 95%-98%, mientras que el esquema de transmisión directa no tiene casi ninguna pérdida de energía. Esto es especialmente adecuado para el mecanide roscque requiere frecuentes operaciones de arranque y parada (como el comando ciclo G76), reduciendo el tiempo de inactividad entre un 15% y un 20%.

Velocidad de esputo aumentada en un 30%:El acoplde baja inercia permite que el par de aceleración del motor actúe directamente sobre el tornillo de dirección. El husillo acelera de 0 a 2000 r/min en sólo 0,3 segundos (los esquemas tradicionales requieren más de 0,5 segundos), por lo que es adecuado para el corte a alta velocidad (por ejemplo, escenarios de acabado de rosca M12).

2.Garantía de precisión: Posicionamiento a nivel micrón y supresión de vibraciones

Exactitud de posicionamiento con precisión de ±0,003 mm

Transmisión sin holgura:El acoplamiento elástico elimina el juego mecánico mediante perfiles dentados mecanizados con precisión o estructuras de diafragma. Combinado con el control de lazo cerrado del sistema servo (como retroalimentación de escala de retículo), se logra una precisión de posicionamiento de ±0,003 mm, cumpliendo con los exigentes requisitos de tolerancia del diámetro de paso de rosca M12 (±0,015 mm).

Ventaja de compensación por deformación térmica:La estructura de accionamiento directo reduce el número de componentes de transmisión, minimizando la generación de calor por fricción (el aumento de temperatura es 10-15°C menor que en transmisiones por caja de engranajes). Con el algoritmo de compensación por deformación térmica del sistema CNC, los errores por elongación térmica del tornillo sinfín se controlan a un nivel bajo, ideal para mecanizado continuo prolongado.

Efectos notables de supresión de vibraciones

Diseño de baja inercia: La inercia del acoplamiento está sincronizada con la del rotor del motor, evitando riesgos de resonancia por «motores de alta inercia accionando cargas pequeñas». Durante el acabado de roscas M12, la amplitud de vibración se controla por debajo de 1,5μm, garantizando una rugosidad superficial de la rosca Ra≤1,6μm.

Función de amortiguación elástica: Los elementos elásticos del acoplamiento (como juntas de goma o membranas metálicas) absorben vibraciones de alta frecuencia durante el corte (por ejemplo, marcas de chatter en el roscado). En especial al mecanizar materiales difíciles como acero inoxidable, la vida útil de la herramienta puede prolongarse en un 20%-30%.

3.Rigidez y Fiabilidad: Manejo de Corte Pesado y Condiciones de Trabajo Complejas

Capacidad de Alto Par de Salida
El servomotor acciona directamente el husillo, ofreciendo un par máximo un 50% superior a la transmisión por correa dentada, lo que lo hace ideal para los requisitos de gran profundidad de corte durante el desbaste de roscas M12 y evita el fenómeno de «pérdida de pasos».

Mayor resistencia a momentos de vuelco:La estructura de conexión directa garantiza una fuerza axial más uniforme en el husillo. Combinada con el proceso de instalación con pretensado, puede soportar grandes fuerzas de corte radiales y reducir la deformación por flexión de la pieza.

Post-Mantenimiento: Reducción de Costos y Tasas de Fallo

4.Características Sin Mantenimiento Reducen Costos de Inactividad
La eliminación de componentes vulnerables como correas dentadas y engranajes extiende el ciclo de mantenimiento de 3 meses por vez (esquema tradicional) a 1 año por vez, reduciendo las horas de mantenimiento anuales en 20-30 horas. Para empresas con producción en masa, esto se traduce en ahorros significativos.

Diagnóstico de fallos simplificado: La cadena de transmisión acortada de la estructura de conexión directa permite al sistema CNC detectar anomalías de carga (como desgaste de herramientas o excentricidad de la pieza) directamente mediante la retroalimentación de corriente del motor, con un tiempo de respuesta de alarma de <0,1 segundos, evitando accidentes graves como colisiones de herramientas.

Aplicación y Caso de Mecanizado

Recientemente, un cliente de procesamiento de metales se acercó a nosotros con el requisito de mecanizar varillas roscadas M12. Tras la evaluación, se seleccionó el torno CNC H32I con guías lineales de bancada plana para satisfacer sus necesidades de mecanizado.

El H32I cuenta con una estructura de bancada plana equipada con guías lineales de rodillos de alta precisión precargadas de Taiwán. Utiliza una conexión directa entre el servomotor y el husillo mediante un acoplamiento elástico de alto par y baja inercia. El soporte del husillo adopta una estructura pretensada, que elimina el juego de transmisión y compensa de antemano los errores por deformación térmica durante el funcionamiento prolongado de la máquina, garantizando una alta precisión de posicionamiento y repetibilidad.Gracias a su exactitud posicional superior y un sistema de evacuación de viruta eficiente, esta máquina es ideal para operaciones de alta velocidad y ultra precisión.

Nuestros ingenieros trabajarán con usted para encontrar la solución más adecuada.

Palabras clave: torno CNC, máquina CNC de base plana, torno CNC de acciondirecto