La composició bàsica d'una eina de màquina CNC inclou un suport de programa de processament, un dispositiu CNC, un dispositiu d'accionament servo, el cos principal de l'eina de màquines i altres dispositius auxiliars. A continuació es resumeixen els principis bàsics de treball de cada component.
S'està processant el transportista del programa
Eines de màquines CNC d'alta velocitat
Quan una eina de màquina CNC està funcionant, els treballadors no necessiten operar directament l'eina de màquina. Per controlar l'eina de la màquina CNC, cal compilar un programa de processament. El programa de processament de peces inclou la trajectòria relativa del moviment de l'eina i la peça de treball de l'eina màquina, paràmetres de procés (quantitat de pinsos, velocitat de fus, etc.) i moviment auxiliar. El programa de processament de part s'emmagatzema en un transportista de programes amb un cert format i codi, com cinta perforada, cinta de casset, disquet, etc., i la informació del programa s'introdueix a la unitat CNC a través del dispositiu d'entrada de l'eina de màquina CNC.
Dispositiu CNC
El dispositiu de control numèric és el nucli de l'eina de la màquina de control numèric. Els dispositius de control numèric moderns adopten la forma de CNC (Computer Numerical Control). Aquest tipus de dispositiu CNC generalment utilitza múltiples microprocessadors per realitzar funcions de control numèric en forma de programari programat, de manera que també s'anomena Software NC (Software NC). El sistema CNC és un tipus de sistema de control de posició, es basa en les dades d'entrada per interpolar la trajectòria de moviment ideal i, a continuació, la sortida al component d'execució per processar les parts necessàries. Per tant, el dispositiu de control numèric es compon principalment de tres parts bàsiques: entrada, processament i sortida. I totes aquestes tasques estan raonablement organitzades pel programa del sistema informàtic, de manera que tot el sistema pot funcionar de manera coordinada.
1) Dispositiu d'entrada: Introduïu la instrucció de control numèric al dispositiu de control numèric. Segons el transportista de programa diferent, hi ha mecanismes d'aportació diferents. Hi ha principalment entrada de teclat, entrada de disc, entrada de comunicació directa del sistema CAD/CAM i entrada de DNC (control numèric directe) connectada a un ordinador de nivell superior. Encara hi ha molts sistemes que encara conserven la forma d'entrada de cinta de paper dels lectors fotoelèctrics.
(1) Mètode d'entrada de cinta de paper. El programa de part es pot llegir amb un lector fotoelèctric de cinta de paper per controlar directament el moviment de l'eina màquina, o el contingut de la cinta de paper es pot llegir a la memòria, i el programa de part emmagatzemat en la memòria es pot utilitzar per controlar el moviment de l'eina de màquina.
(2) Mode d'entrada manual de dades MDI. L'operador pot utilitzar el teclat en el plafó d'operacions per introduir les instruccions del programa de processament, que és adequat per a programes relativament curts.
En l'estat d'edició del dispositiu de control (EDIT), utilitzeu el programari per introduir el programa de processament i emmagatzemar-lo a la memòria del dispositiu de control. Aquest mètode d'entrada pot reutilitzar el programa. Aquest mètode s'utilitza generalment per a la programació manual.
Al dispositiu de control numèric amb funció de programació conversacional, podeu seleccionar diferents menús d'acord amb les preguntes demanades a la pantalla, utilitzar el mètode de diàleg man-machine i introduir els números de mida rellevants per generar automàticament el programa de processament.
(3) Adopti mètode d'entrada de control numèric directe de DNC. Deseu el programa de part a l'ordinador de nivell superior i el sistema CNC rep segments de programa posteriors de l'ordinador durant el processament. El mètode DNC s'utilitza principalment quan s'utilitza programari CAD/CAM per dissenyar peces de treball complexes i generar directament programes de part.
2) Processament de la informació: el dispositiu d'entrada transmet la informació de processament a la unitat CNC i la compila en informació que pot ser reconeguda per l'ordinador. La part de processament de la informació emmagatzema i la processa pas a pas d'acord amb la normativa del programa de control, i després envia ordres de posició i velocitat al servo a través de la unitat de sortida del sistema i la part principal de control de moviment. Les dades d'entrada del sistema CNC inclouen: la informació del contorn de la peça (punt d'inici, punt final, línia recta, arc, etc.), velocitat de processament i altra informació auxiliar de processament (com ara canvi d'eina, canvi de velocitat, interruptor refrigerant, etc.). La finalitat del tractament de dades és completar els preparatius d'inserció abans de l'operació del complement. El programa de processament de dades també inclou compensació de radi d'eina, càlcul de velocitat i processament de funcions auxiliars.
3) Dispositiu de sortida: El dispositiu de sortida està connectat amb el mecanisme de servo. El dispositiu de sortida rep el pols de sortida de la unitat aritmètica segons l'ordre del controlador, i l'envia al sistema de control servo de cada coordenada. Després de l'amplificació de potència, el sistema servo s'impulsa a controlar l'eina de la màquina per moure's segons sigui necessari.
Servo i sistema de retroalimentació de mesura
El sistema Servo és una part important de les eines de la màquina CNC, utilitzat per realitzar el control de servo feed i el control de servo de fus de les eines de la màquina CNC. La funció del sistema servo és convertir la informació de l'ordre rebuda des del dispositiu de control numèric en el desplaçament lineal o moviment de desplaçament angular de les parts d'execució de l'eina màquina després de l'amplificació de potència i la configuració. Atès que el sistema servo és l'últim enllaç de l'eina de màquines CNC, el seu rendiment afectarà directament la precisió i velocitat de l'eina de màquines CNC i altres indicadors tècnics. Per tant, el dispositiu servo drive de l'eina de màquines CNC requereix un bon rendiment de resposta ràpida i un seguiment precís i sensible del dispositiu CNC. El senyal d'ordre digital enviat pot executar fidelment l'ordre des del dispositiu de control numèric per millorar les característiques dinàmiques del sistema i la precisió de seguiment estàtica.
El sistema servo inclou dues parts, el dispositiu d'accionament i l'actuador. El dispositiu d'accionament es compon d'una unitat d'accionament de fus, una unitat d'accionament, un motor servo de fus i un motor servo d'alimentació. Els motors esglaonats, els servo motors de servoc DC i els motors de servo ac s'utilitzen comunament dispositius de conducció.
L'element de mesura detecta el valor de desplaçament real de cada eix de coordenades de l'eina de la màquina CNC i l'introdueix al dispositiu CNC de l'eina màquina a través del sistema de retroalimentació. El dispositiu CNC compara el valor de desplaçament real dels comentaris amb el valor de l'ordre i les sortides al sistema servo per arribar al valor establert L'ordre de desplaçament necessària.
Cos de la màquina
L'amfitrió de l'eina de màquines és el cos principal de l'eina de màquines CNC. Inclou peces de màquina com llit, base, columna, biga, seient corredissa, taula de treball, capçal, mecanisme d'alimentació, pal d'eina i canviador automàtic d'eines. És una part mecànica que completa automàticament diversos processos de tall en una eina de màquina CNC. En comparació amb les eines de màquines tradicionals, el cos principal de les eines de la màquina CNC té les següents característiques estructurals:
1) Adoptar una nova estructura d'eines de màquina amb alta rigidesa, alta resistència al xoc i menys deformació tèrmica. En general, mètodes com la millora de la rigidesa estàtica del sistema estructural, l'augment de l'amortiment, l'ajust de la qualitat de les parts estructurals i la freqüència natural s'utilitzen per millorar la rigidesa i resistència sísmica de l'hoste de l'eina de màquines, de manera que el cos de l'eina de màquines pot adaptar-se a les necessitats de les eines de la màquina CNC per al tall continu i automàtic. Prendre mesures com ara millorar el disseny de l'eina màquina, reduir la generació de calor, controlar l'augment de la temperatura i adoptar la compensació del desplaçament tèrmic, pot reduir l'impacte de la deformació tèrmica a la màquina hoste de l'eina màquina.
2) L'ús extensiu d'empenta de servo de fus d'alt rendiment i alimentar mecanismes d'empenta de servo escurça la cadena de transmissió d'eines de màquina de CNC i simplifica l'estructura del sistema de transmissió mecànica d'eina de màquina.
3) L'ús d'alta eficiència de transmissió, alta precisió, dispositius de transmissió sense buit i parts mòbils, com ara parells de cargols de boles, guies corredisses de plàstic, guies lineals de rodament, guies de pressió estàtica, etc.
Dispositiu auxiliar d'eines de màquines controlades numèricament
Els dispositius auxiliars són dispositius de suport necessaris per garantir l'ús complet de les funcions de les eines de la màquina CNC. Els dispositius auxiliars d'ús comú inclouen: dispositius pneumàtics, hidràulics, dispositius d'eliminació de xips, dispositius de refrigeració i lubricació, taula rotativa i capçal d'indexació CNC, protecció, il·luminació, etc. equips d'assistència
