Sistemul CNC al mașinilor-unelte CNC
Există mulți factori care afectează procesul de prelucrare a mașinilor-unelte CNC, iar atunci când se analizează procesul de prelucrare a pieselor, trebuie luate în considerare caracteristicile mașinilor-unelte CNC. Se iau în considerare o serie de factori, cum ar fi aranjarea rutelor de prelucrare a pieselor, selecția mașinilor-unelte, selecția sculelor așchietoare și fixarea pieselor. Diferite mașini-unelte CNC corespund unor procese și piese diferite, iar alegerea unei mașini-unelte rezonabile a devenit cheia îmbunătățirii eficienței și reducerii investițiilor pentru întreprinderi. Sistemul CNC al unei mașini-unelte CNC include un dispozitiv CNC, un acționare de avans (unitate de control al vitezei de avans și servomotor), un acționare a axului (unitate de control al vitezei axului și motor al axului) și componente de detectare. La selectarea unui sistem CNC, trebuie inclus conținutul de mai sus.
1. Selecția dispozitivelor CNC
(1) Selecția tipului
Selectați dispozitivul CNC corespunzător în funcție de tipul mașinii-unealtă CNC. În general, dispozitivele CNC sunt potrivite pentru tipuri de prelucrare precum strunjire, găurire, alezare, frezare, rectificare, ștanțare și tăiere prin electroeroziune și ar trebui selectate în consecință.
(2) Selecția performanței
Performanța diferitelor dispozitive CNC variază foarte mult, cum ar fi numărul de axe de control, inclusiv pe o singură axă, pe 2 axe, pe 3 axe, pe 4 axe, pe 5 axe și chiar mai mult de 10 sau 20 de axe; există 2 sau mai multe axe de legătură, iar viteza maximă de avans este de 10 m/min, 15 m/min, 24 m/min, 240 m/min; rezoluția este de 0,01 mm, 0,001 mm și 0,0001 mm. Acești indicatori sunt diferiți, la fel și prețurile. Aceștia ar trebui să se bazeze pe nevoile reale ale mașinii-unelte. De exemplu, pentru prelucrarea generală prin strunjire, ar trebui selectat un control pe 2 sau 4 axe (port-sculă dublu), iar pentru prelucrarea pieselor plate, ar trebui selectat un sistem de legătură pe 3 sau mai multe axe. Nu urmăriți cel mai recent și cel mai înalt nivel, alegeți cu înțelepciune.
(3) Selecția funcțiilor
Sistemul CNC al mașinilor-unelte CNC are numeroase funcții, inclusiv funcții de bază – funcții esențiale ale dispozitivelor CNC; Funcție de selecție – o funcție din care utilizatorii pot alege. Unele funcții sunt selectate pentru a rezolva diferite obiecte de prelucrare, altele pentru a îmbunătăți calitatea prelucrării, altele pentru a facilita programarea, iar altele pentru a îmbunătăți performanța operațională și de întreținere. Unele funcții de selecție sunt corelate, iar selectarea acestei opțiuni necesită selectarea unei alte opțiuni. Prin urmare, selecția trebuie să se bazeze pe cerințele de proiectare ale mașinii-unelte. Nu alegeți prea multe funcții fără analiză și nu omiteți funcțiile relevante, deoarece acestea vor reduce funcționalitatea mașinii-unelte CNC și vor cauza pierderi inutile.
Există două tipuri de controlere programabile în funcție de selecție: încorporate și independente. Cel mai bine este să alegeți un tip intern, care are modele diferite. În primul rând, selecția ar trebui să se bazeze pe numărul de puncte de semnal de intrare și ieșire dintre dispozitivul CNC și mașina-unealtă. Numărul selectat de puncte ar trebui să fie puțin mai mare decât numărul real de puncte, iar o singură cupă poate necesita performanțe de control suplimentare și modificate. În al doilea rând, este necesar să se estimeze dimensiunea programelor secvențiale și să se selecteze capacitatea de stocare. Dimensiunea programului crește odată cu complexitatea mașinii-unealtă, iar capacitatea de stocare crește și ea. Aceasta ar trebui selectată în mod rezonabil în funcție de situația specifică. Există, de asemenea, specificații tehnice precum timpul de procesare, funcția de instrucțiuni, temporizatorul, contorul, releul intern etc., iar cantitatea ar trebui să îndeplinească și cerințele de proiectare.
(4) Selecție de preț
Diferite țări și producători de dispozitive CNC produc specificații diferite ale produselor, cu diferențe semnificative de preț. Pe baza selecției tipurilor de control, a performanței și a funcțiilor, ar trebui efectuată o analiză cuprinzătoare a raportului performanță-preț pentru a selecta dispozitive CNC cu rapoarte performanță-preț mai mari, în vederea reducerii costurilor.
(5) Selecția serviciilor tehnice
La selectarea dispozitivelor CNC care îndeplinesc cerințele tehnice, trebuie luată în considerare și reputația producătorului, dacă instrucțiunile de utilizare a produsului și alte documente sunt complete și dacă este posibil să se ofere instruire utilizatorilor cu privire la programare, operare și personal de întreținere. Există un departament dedicat de service tehnic care oferă piese de schimb pe termen lung și servicii de întreținere la timp pentru a maximiza beneficiile tehnice și economice?
2. Selectarea acționării de alimentare
(1) Ar trebui acordată prioritate utilizării servomotoarelor de curent alternativ
Deoarece, în comparație cu motoarele de curent continuu, are o inerție a rotorului mai mică, un răspuns dinamic mai bun, o putere de ieșire mai mare, o viteză mai mare, o structură mai simplă, un cost mai mic și un mediu de aplicare nerestricționat.
(2) Calculați condițiile de încărcare
Alegeți o specificație adecvată pentru servomotor, calculând corect condițiile de sarcină aplicate arborelui motorului.
(3) Selectați unitatea de control al vitezei corespunzătoare
Producătorul sistemului de acționare a avansului oferă un set complet de produse pentru unitatea de control al vitezei de avans și servomotorul fabricate, astfel încât, după selectarea servomotorului, unitatea de control al vitezei corespunzătoare este selectată conform manualului produsului.
3. Selectarea acționării axului
(1) Ar trebui acordată prioritate motoarelor cu ax obișnuite
Deoarece nu are limitările de comutație, viteză mare și capacitate mare precum motoarele cu ax de curent continuu, are o gamă largă de reglare a vitezei la putere constantă, zgomot redus și este ieftin. În prezent, 85% din mașinile-unelte CNC la nivel internațional utilizează acționarea axului de curent alternativ.
(2) Selectați motorul axului după cum este necesar
① Calculați puterea de așchiere pe baza diferitelor mașini-unelte, iar motorul selectat trebuie să îndeplinească această cerință; ② În funcție de timpul de accelerare și decelerare necesar pentru ax, calculați că puterea motorului nu trebuie să depășească puterea maximă de ieșire a motorului; ③ În situațiile în care este necesară pornirea și frânarea frecventă a axului, trebuie calculată puterea medie, iar valoarea acesteia nu poate depăși puterea nominală de ieșire continuă a motorului; ④ În situațiile în care este necesar un control constant al suprafeței, suma dintre puterea de așchiere necesară pentru controlul constant al vitezei de așchiere și puterea necesară pentru accelerare trebuie să se încadreze în intervalul de putere pe care îl poate furniza motorul.
(3) Selectați unitatea de control a vitezei axului corespunzătoare
Producătorul sistemului de acționare a axului oferă un set complet de produse pentru unitatea de control al vitezei axului și motorul axului produs. Prin urmare, după selectarea motorului axului, unitatea de control al vitezei axului corespunzătoare este selectată conform manualului produsului.
(4) Alegeți metoda de control direcțional
Când este necesar controlul direcțional al axului principal, se poate selecta un encoder de poziție sau un senzor magnetic în funcție de situația reală a mașinii-unelte pentru a realiza controlul direcțional al axului principal.
4. Selectarea componentelor de detectare
(1) Alegeți metoda de măsurare
Conform schemei de control al poziției sistemului CNC, deplasarea liniară a mașinii-unelte este măsurată direct sau indirect, iar componentele de detectare liniare sau rotative sunt selectate. În prezent, mașinile-unelte CNC utilizează pe scară largă controlul în buclă semi-închisă, utilizând componente de măsurare a unghiului de rotație (transformatoare rotative, encodere de impulsuri).
(2) Luați în considerare precizia și viteza de detectare
În funcție de cerințele mașinilor-unelte CNC, fie că este vorba de detectarea preciziei sau a vitezei, componentele de detectare a poziției sau a vitezei (generatoare de testare, encodere de impulsuri) trebuie selectate. În general, mașinile-unelte mari sunt proiectate în principal pentru a îndeplini cerințele de viteză, în timp ce mașinile-unelte de înaltă precizie și cele mici și mijlocii sunt proiectate în principal pentru a îndeplini cerințele de precizie. Rezoluția componentei de detectare selectate este, în general, cu un ordin de mărime mai mare decât precizia de prelucrare.
(3) Selectați encodere de impulsuri cu specificațiile corespunzătoare
Selectați specificațiile corespunzătoare ale encoderelor de impulsuri pe baza pasului șurubului cu bile al mașinii-unelte CNC, a vitezei minime de mișcare a sistemului CNC, a multiplicatorului de comandă și a multiplicatorului de detecție.
(4) Luați în considerare circuitele de interfață
La selectarea componentelor de detecție, este important să se ia în considerare faptul că dispozitivul CNC are circuite de interfață corespunzătoare.