Εισαγωγή στο μηχάνημα φρεζαρίσματος CNC
Η μηχανή φρεζαρίσματος CNC είναι το αρχικό εργαλείο CNC που εμφανίστηκε και χρησιμοποιήθηκε και έχει κεντρική θέση στον κλάδο της μεταποίησης. Τώρα το όλο και πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο κέντρο μηχανικής κατεργασίας αναπτύσσεται επίσης με βάση τη μηχανή φρεζαρίσματος CNC. Τα μηχανήματα άλεσης CNC έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία, την αεροδιαστημική, τη στρατιωτική, τη μούχλα και άλλες βιομηχανίες.
1. Ταξινόμηση και δομικά χαρακτηριστικά των μηχανών άλεσης CNC
(1) Σύμφωνα με τη διάταξη του άξονα του εργαλείου εργαλείου και τα χαρακτηριστικά διάταξης του μηχανικού εργαλείου, η μηχανή φρεζαρίσματος CNC μπορεί να χωριστεί σε κατακόρυφη μηχανή φρεζαρίσματος CNC, CNC οριζόντια μηχανή άλεσης και μηχανή φρεζαρίσματος CNC.
1) Κατακόρυφη μηχανή φρεζαρίσματος CNC. Ο άξονας της κατακόρυφης μηχανής άλεσης CNC είναι κάθετη στην επιφάνεια εργασίας του εργαλείου μηχανής και το τεμάχιο εργασίας είναι εύκολο στην εγκατάσταση, το οποίο είναι βολικό για παρατήρηση κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, αλλά όχι βολικό για την αφαίρεση των τσιπ. Υπάρχουν δύο τύποι κατακόρυφων μηχανών φρεζαρίσματος CNC: κατακόρυφος τύπος κρεβατιού και κατακόρυφος τύπος τραπέζι ανύψωσης. Το σχήμα 5-1 Α δείχνει μια κατακόρυφη μηχανή φρεζαρίσματος τύπου CNC, το οποίο υιοθετεί γενικά μια σταθερή δομή στήλης, ο πίνακας εργασίας δεν ανυψώνεται, ο άξονας κινείται προς τα πάνω και προς τα κάτω και το βάρος του κεφαλιού ισορροπείται από ένα βάρος στη στήλη. Προκειμένου να εξασφαλιστεί η ακαμψία του εργαλείου, η απόσταση μεταξύ της κεντρικής γραμμής του άξονα και της επιφάνειας του οδηγού της στήλης δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλη, έτσι ώστε αυτή η δομή να χρησιμοποιείται κυρίως για μηχανές άλεσης CNC μεσαίας και μικρά μεγέθη. Η δομή του πίνακα ανύψωσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην οικονομική ή απλή μηχανή φρεζαρίσματος CNC, όπως φαίνεται στο σχήμα 5-1 b, αλλά η ακρίβεια και η ταχύτητά του δεν είναι υψηλή.
2) Οριζόντια μηχανή φρεζαρίσματος CNC. Όπως φαίνεται στο σχήμα 5-2, ο άξονας της οριζόντιας μηχανής φρεζαρίσματος CNC είναι παράλληλη με την επιφάνεια εργασίας του εργαλείου, το οποίο είναι άβολο για να παρατηρηθεί κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, αλλά η απομάκρυνση του τσιπ είναι ομαλή. Γενικά, είναι εξοπλισμένο με ένα περιστροφικό τραπέζι CNC, το οποίο είναι βολικό για την επεξεργασία διαφορετικών πλευρών του τμήματος. Υπάρχουν λιγότερες απλές οριζόντιες μηχανές άλεσης CNC και τα περισσότερα από αυτά είναι εξοπλισμένα με αυτόματες αλλαγές εργαλείων (ATC) για να γίνουν οριζόντια κέντρα κατεργασίας. 3) Μηχανή φρεζαρίσματος CNC. Για μηχανές άλεσης CNC μεγάλου μεγέθους, οι συμμετρικές δομές διπλής στήλης χρησιμοποιούνται γενικά για να εξασφαλίσουν τη συνολική ακαμψία και τη δύναμη του εργαλείου εργαλείου, έτσι ώστε η μηχανή φρεζαρίσματος CNC Gantry CNC να έχει δύο μορφές: κίνηση του πλαισίου Workbench και Gantry Frame Movement. Είναι κατάλληλο για επεξεργασία ολοκληρωμένων διαρθρωτικών εξαρτημάτων, μεγάλα τμήματα κουτιού και μεγάλα καλούπια, όπως φαίνεται στο σχήμα 5-3.
(2) Σύμφωνα με τη λειτουργία του συστήματος CNC, το μηχάνημα φρεζαρίσματος CNC μπορεί να είναι μια οικονομική μηχανή φρεζαρίσματος CNC, μια μηχανή φρεζαρίσματος πλήρους λειτουργίας CNC και μια μηχανή άλεσης CNC υψηλής ταχύτητας. 1) Οικονομική μηχανή φρεζαρίσματος CNC. Γενικά, υιοθετείται ένα οικονομικό σύστημα CNC, όπως το Sinumerik 802S κ.λπ.,, το οποίο υιοθετεί τον έλεγχο του ανοιχτού βρόχου και μπορεί να συνειδητοποιήσει τη σύνδεση τριών συντεταγμένων. Αυτό το είδος μηχανής φρεζαρίσματος CNC έχει χαμηλό κόστος, απλή λειτουργία, χαμηλή ακρίβεια κατεργασίας και είναι κατάλληλο για την επεξεργασία γενικά σύνθετων τμημάτων.
2) πλήρης μηχανική μηχανή φρεζαρίσματος CNC. Χρησιμοποιώντας τον έλεγχο ημι-κλειστού βρόχου ή τον έλεγχο κλειστού βρόχου, το αριθμητικό σύστημα ελέγχου είναι πλούσιο σε λειτουργίες και γενικά μπορεί να συνειδητοποιήσει τη σύνδεση με περισσότερες από τέσσερις συντεταγμένες, με ισχυρή προσαρμοστικότητα επεξεργασίας και το ευρύτερα χρησιμοποιούμενο.
3) Μηχανή φρεζαρίσματος CNC υψηλής ταχύτητας. Η άλεση υψηλής ταχύτητας είναι μια κατεύθυνση ανάπτυξης της επεξεργασίας CNC και η τεχνολογία ήταν σχετικά ώριμη και έχει σταδιακά χρησιμοποιηθεί ευρέως. Αυτή η μηχανή φρεζαρίσματος CNC υιοθετεί μια νέα δομή εργαλείου μηχανής, λειτουργικά εξαρτήματα και ένα ισχυρό σύστημα CNC με ανώτερη απόδοση επεξεργασίας, η ταχύτητα ατράκτου είναι γενικά 8000 ~ 40000R/min και η ταχύτητα τροφοδοσίας κοπής μπορεί να φτάσει τα 10 ~ 30m/min, τα οποία μπορούν να πραγματοποιήσουν υψηλής απόδοσης και υψηλής ποιότητας επεξεργασίας σε καμπύλες μεγάλης περιοχής. Αλλά επί του παρόντος, αυτό το είδος μηχανικού εργαλείου είναι ακριβό και το κόστος χρήσης είναι σχετικά υψηλό.
2. Οι κύριες λειτουργίες των λειτουργιών Machineshe Machinesthe CNC των διαφορετικών βαθμών των μηχανών φρεζαρίσματος CNC είναι αρκετά διαφορετικές, αλλά όλοι πρέπει να έχουν τις ακόλουθες κύριες λειτουργίες. (1) Η μηχανή φρεζαρίσματος CNC για επεξεργασία με άλεση θα πρέπει γενικά να έχει τη συνάρτηση σύνδεσης περισσότερων από τρεις συντεταγμένες, οι οποίες μπορούν να πραγματοποιήσουν γραμμική παρεμβολή και παρεμβολή τόξου και να ελέγχουν αυτόματα την περιστροφή του κόπτη άλεσης σε σχέση με την κίνηση του τεμαχίου για άλεση, όπως φαίνεται στο σχήμα {2}}. Όσο υψηλότερος είναι ο αριθμός των άξονων συντεταγμένων συνδέσμων, τόσο χαμηλότερες είναι οι απαιτήσεις σύσφιξης για το τεμάχιο εργασίας και όσο μεγαλύτερο είναι το εύρος τεχνολογίας επεξεργασίας. (2) Η επεξεργασία οπών και νήματος μπορεί να τρυπηθεί, να επεκταθεί, να ανακαλυφθεί, να αντισταθμιστεί, να βαρεθεί και να επεξεργαστεί και να χρησιμοποιεί τα κόπτες επεξεργασίας των οπών σταθερού μεγέθους, και οι τρύπες των διαφορετικών μεγεθών μπορούν επίσης να αλεσθούν με κόφτες άλεσης, όπως φαίνεται στο σχήμα 5-5. η οποία είναι πολύ πιο αποτελεσματική από την παραδοσιακή κατεργασία της βρύσης και χρησιμοποιείται ευρέως. Όπως φαίνεται στο σχήμα 5-6, για να πραγματοποιηθεί η άλεση του νήματος, το σύστημα CNC του εργαλείου εργαλείου θα πρέπει να έχει τη λειτουργία της σπειροειδούς παρεμβολής.
(3) Λειτουργία αντιστάθμισης εργαλείων: Γενικά περιλαμβάνει τη συνάρτηση αντιστάθμισης της ακτίνας εργαλείων και τη συνάρτηση αντιστάθμισης μήκους εργαλείων. Η συνάρτηση αντιστάθμισης της ακτίνας εργαλείων μπορεί να λύσει τη σχέση μεγέθους θέσης μεταξύ της τροχιάς κίνησης του κέντρου εργαλείων και του τροχού μέρους κατά τη διάρκεια της μηχανής του περιγράμματος του επιπέδου και το μέγεθος του εργαλείου μπορεί να προγραμματιστεί άμεσα ανάλογα με το μέγεθος του τροχού χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το μέγεθος του εργαλείου και το μέγεθος της διάμετρο εργαλείου μπορεί να προσαρμοστεί με την αλλαγή του μεγέθους του εργαλείου, αλλάζοντας την τιμή της ακτίνας του εργαλείου, έτσι ώστε να χρησιμοποιείται το ίδιο πρόγραμμα. Η συνάρτηση αντιστάθμισης μήκους εργαλείου χρησιμοποιείται κυρίως για την επίλυση του προβλήματος συντονισμού μεταξύ της θέσης του προγράμματος εργαλείων στην κατεύθυνση μήκους και της πραγματικής θέσης ύψους του εργαλείου.
(4) Μετατροπή της μονάδας μετρικού συστήματος και ίντσας Σύμφωνα με τη σήμανση του σχεδίου, η μέτρηση μονάδας (mm) και η μονάδα ίντσας (IN) μπορούν να επιλεγούν για προγραμματισμό, έτσι ώστε να προσαρμοστούν στη συγκεκριμένη κατάσταση των διαφόρων επιχειρήσεων.
(5) Απόλυτες συντεταγμένες και αυξητικές συντεταγμένες Προγραμματισμός Τα δεδομένα συντεταγμένων στο πρόγραμμα μπορούν να υιοθετήσουν απόλυτες συντεταγμένες ή αυξητικές συντεταγμένες για να καταστεί ο υπολογισμός των δεδομένων ή η σύνταξη προγράμματος πιο βολικό.
(6) Ρύθμιση της ταχύτητας τροφοδοσίας και της ταχύτητας του ατράκτου Ο πίνακας ελέγχου της μηχανής φρεζαρίσματος CNC είναι γενικά εξοπλισμένος με έναν διακόπτη ρυθμού για την ταχύτητα τροφοδοσίας και την ταχύτητα ατράκτου, η οποία χρησιμοποιείται για την προσαρμογή της πραγματικής ταχύτητας τροφοδοσίας και της πραγματικής ταχύτητας ατράκτου ανά πάσα στιγμή ανάλογα με την τιμή ρύθμισης κατεργασίας και του προγράμματος στην εκτέλεση του προγράμματος, έτσι ώστε να επιτευχθεί η καλύτερη επίδραση κοπής. Γενικά, το εύρος ρύθμισης ταχύτητας τροφοδοσίας είναι μεταξύ 0 ~ 150%, και το εύρος ρύθμισης ταχύτητας ατράκτου
Η περιφέρεια είναι μεταξύ 50%~ 120%. (7) Ο σταθερός κύκλος του σταθερού κυκλώματος είναι ένα υπο-πρόγραμμα στερεοποιημένο στην εντολή G και προσαρμόζεται σε διαφορετικές απαιτήσεις επεξεργασίας μέσω διαφόρων παραμέτρων, χρησιμοποιείται κυρίως για την επίτευξη ορισμένων τυπικών ενεργειών επεξεργασίας που πρέπει να επαναληφθούν πολλές φορές, όπως η επεξεργασία διαφόρων οπών, εσωτερικών και εξωτερικών σπειρώσεων, αυλακώσεων κλπ. Αλλά διαφορετικά συστήματα CNC έχουν σταθερό κύκλο
Υπάρχει μεγάλη διαφορά στη δικαιοσύνη και πρέπει να δοθεί προσοχή στη διαφορά κατά τη χρήση της. (8) Το σύστημα συντεταγμένων του συστήματος συντεταγμένων του τεμαχίου χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της θέσης σύσφιξης του τεμαχίου στο εργοτάξιο, γενικά μπορεί να μεταφραστεί ή να περιστραφεί ανάλογα με την εκτέλεση του προγράμματος συντεταγμένων εργασίας.
(9) Η είσοδος και η έξοδος δεδομένων και η συνάρτηση DNC CNC φρεζάρισμα γενικά μέσω της διεπαφής RS232C για την είσοδο και την έξοδο δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων των προγραμμάτων επεξεργασίας και των παραμέτρων εργαλειομηχανών κ.λπ. Ο χώρος αποθήκευσης του προγράμματος που παρέχεται από τη μηχανή φρεζαρίσματος CNC σύμφωνα με την τυπική διαμόρφωση είναι γενικά σχετικά μικρός, ειδικά η μηχανή φρεζαρίσματος CNC χαμηλού επιπέδου είναι περίπου μεταξύ δεκάδων kilobytes και εκατοντάδων kilobytes. Όταν το πρόγραμμα μηχανικής κατεργασίας υπερβαίνει τον χώρο αποθήκευσης, πρέπει να χρησιμοποιείται η κατεργασία DNC, δηλαδή ένας εξωτερικός υπολογιστής ελέγχει άμεσα τη μηχανή άλεσης CNC για κατεργασία, η οποία συχνά συναντάται όταν επεξεργάζονται επιφάνειες. Διαφορετικά, το πρόγραμμα μπορεί να χωριστεί μόνο σε διάφορα μέρη που θα εκτελεστούν ξεχωριστά, κάτι που είναι δυσκίνητο και επηρεάζει την παραγωγικότητα.
(10) Υποδρομικό για την περιοχή επεξεργασίας ή περιοχή επεξεργασίας που πρέπει να επαναληφθεί πολλές φορές, μπορεί να προγραμματιστεί σε υπο-πρόγραμμα, στο κύριο
Τα προγράμματα μπορούν να το ονομάσουν όταν χρειάζεται, και η πολυεπίπεδη φωλιά των υπορουτίνων μπορεί να εφαρμοστεί για να απλοποιήσει τη γραφή του προγράμματος. (11) Λειτουργία απόκτησης δεδομένων Αφού η μηχανή άλεσης του CNC είναι εξοπλισμένη με σύστημα απόκτησης δεδομένων, μπορεί να μετρήσει και να συλλέξει τα απαιτούμενα δεδομένα σχετικά με το τεμάχιο εργασίας ή το φυσικό αντικείμενο (δείγμα, δείγμα, μοντέλο κ.λπ.) μέσω του αισθητήρα (συνήθως ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, υπερύθρων ή σάρωσης με λέιζερ). Για το σύστημα CNC προφίλ, τα δεδομένα που συλλέγονται μπορούν επίσης να υποβληθούν σε αυτόματα επεξεργασία και το πρόγραμμα επεξεργασίας CNC μπορεί να δημιουργηθεί, το οποίο παρέχει ένα αποτελεσματικό μέσο για την απομίμηση και την αντίστροφη μηχανική παραγωγής σχεδιασμού.
(12) Η λειτουργία αυτοδιάγνωσης αυτο-διάγνωσης είναι η αυτοδιαγνωστική διάγνωση του συστήματος CNC σε λειτουργία. Όταν το σύστημα CNC αποτύχει, με τη βοήθεια της λειτουργίας αυτοδιάγνωσης του συστήματος, η αιτία μπορεί συχνά να προσδιοριστεί γρήγορα και με ακρίβεια και να προσδιοριστεί η θέση σφάλματος. Είναι μια σημαντική λειτουργία του συστήματος CNC και διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση των εργαλείων CNC.
