CNC-systemet af CNC-maskiner
Der er mange faktorer, der påvirker processen med CNC-maskiner, og når man analyserer processen med emner, bør man overveje CNC-maskinernes egenskaber. En række faktorer, såsom arrangementet af delprocesruter, valg af maskiner, valg af skæreværktøjer og fastspænding af dele, tages i betragtning. Forskellige CNC-maskiner svarer til forskellige processer og emner, og hvordan man vælger et rimeligt maskineri er blevet nøglen til at forbedre effektiviteten og reducere investeringer for virksomheder. CNC-maskinens CNC-system omfatter en CNC-enhed, et fremføringsdrev (fremføringshastighedsstyringsenhed og servomotor), spindeldrev (spindelhastighedsstyringsenhed og spindelmotor) og detektionskomponenter. Når man vælger et CNC-system, bør ovenstående indhold inkluderes.
1. Valg af CNC-enheder
(1) Typevalg
Vælg den tilsvarende CNC-enhed i henhold til typen af CNC-maskineværktøj. Generelt er CNC-enheder egnede til bearbejdningstyper som drejning, boring, udboring, fræsning, slibning, prægning og elektrisk udladningsskæring, og bør vælges i overensstemmelse hermed.
(2) Valg af ydeevne
Ydeevnen af forskellige CNC-enheder varierer meget, såsom antallet af kontrolakser, herunder enkeltakse, 2-akse, 3-akse, 4-akse, 5-akse og endda mere end 10 eller 20 akser; Der er 2 eller flere koblingsakser, og den maksimale tilspændingshastighed er 10 m/min, 15 m/min, 24 m/min, 240 m/min; Opløsningen er 0,01 mm, 0,001 mm og 0,0001 mm. Disse indikatorer er forskellige, og priserne er også forskellige. De bør være baseret på maskinværktøjets faktiske behov. For eksempel bør der til generel drejebearbejdning vælges 2- eller 4-akset (dobbelt værktøjsholder) styring, og til bearbejdning af flade dele bør der vælges 3-akset kobling. Forfølge ikke det nyeste og højeste niveau, vælg klogt.
(3) Valg af funktioner
CNC-systemet i CNC-maskiner har mange funktioner, herunder grundlæggende funktioner – essentielle funktioner i CNC-enheder; valgfunktion – en funktion, som brugerne kan vælge imellem. Nogle funktioner er valgt for at løse forskellige bearbejdningsobjekter, nogle for at forbedre bearbejdningskvaliteten, nogle for at lette programmering, og nogle for at forbedre drifts- og vedligeholdelsesydelsen. Nogle valgfunktioner er relaterede, og valg af denne mulighed kræver valg af en anden mulighed. Derfor bør valget være baseret på maskinværktøjets designkrav. Vælg ikke for mange funktioner uden analyse, og udelad ikke relevante funktioner, da dette vil reducere CNC-maskinværktøjets funktionalitet og forårsage unødvendige tab.
Der er to typer programmerbare controllere i valgfunktionen: indbyggede og uafhængige. Det er bedst at vælge en intern type, som har forskellige modeller. For det første bør valget være baseret på antallet af input- og outputsignalpunkter mellem CNC-enheden og maskinværktøjet. Det valgte antal punkter bør være lidt højere end det faktiske antal punkter, og en kop kan kræve yderligere og modificeret kontrolydelse. For det andet er det nødvendigt at estimere størrelsen af sekventielle programmer og vælge lagerkapacitet. Programstørrelsen stiger med maskinværktøjets kompleksitet, og lagerkapaciteten stiger også. Den bør vælges rimeligt i henhold til den specifikke situation. Der er også tekniske specifikationer såsom behandlingstid, instruktionsfunktion, timer, tæller, internt relæ osv., og mængden skal også opfylde designkravene.
(4) Prisvalg
Forskellige lande og producenter af CNC-enheder producerer forskellige specifikationer for produkter med betydelige prisforskelle. Baseret på valget af kontroltyper, ydeevne og funktioner bør der udføres en omfattende analyse af forholdet mellem ydeevne og pris for at vælge CNC-enheder med højere ydeevne og prisforhold for at reducere omkostningerne.
(5) Udvælgelse af tekniske tjenester
Når man vælger CNC-enheder, der opfylder de tekniske krav, bør man også tage hensyn til producentens omdømme, om produktets brugsanvisning og andre dokumenter er fuldstændige, og om det er muligt at tilbyde brugeruddannelse i programmerings-, betjenings- og vedligeholdelsespersonale. Er der en dedikeret teknisk serviceafdeling, der leverer langsigtede reservedele og rettidig vedligeholdelse for at maksimere de tekniske og økonomiske fordele?
2. Valg af foderdrev
(1) Der bør prioriteres brug af AC-servomotorer
Fordi den sammenlignet med DC-motorer har mindre rotorinerti, bedre dynamisk respons, højere udgangseffekt, højere hastighed, enklere struktur, lavere omkostninger og ubegrænset anvendelsesmiljø.
(2) Beregn belastningsforhold
Vælg en passende servomotorspecifikation ved korrekt at beregne de belastningsforhold, der påføres motorakslen.
(3) Vælg den tilsvarende hastighedsstyringsenhed
Producenten af fremføringsdrevet leverer et komplet sæt produkter til den producerede fremføringshastighedsstyringsenhed og servomotor, så efter valg af servomotor vælges den tilsvarende hastighedsstyringsenhed i henhold til produktmanualen.
3. Valg af spindeldrev
(1) Der bør gives prioritet til almindelige spindelmotorer
Fordi den ikke har de samme begrænsninger som DC-spindelmotorer med hensyn til kommutering, høj hastighed og stor kapacitet, har den et bredt område med konstant effektregulering, lav støj og er billig. I øjeblikket bruger 85 % af CNC-maskiner internationalt AC-spindeldrev.
(2) Vælg spindelmotor efter behov
① Beregn skæreeffekten baseret på forskellige maskinværktøjer, og den valgte motor skal opfylde dette krav; ② I henhold til den krævede spindelacceleration og decelerationstid skal det beregnes, at motoreffekten ikke må overstige motorens maksimale udgangseffekt; ③ I situationer, hvor hyppig start og bremsning af spindlen er påkrævet, skal den gennemsnitlige effekt beregnes, og dens værdi må ikke overstige motorens kontinuerlige nominelle udgangseffekt; ④ I situationer, hvor konstant overfladestyring er påkrævet, skal summen af den skæreeffekt, der kræves til konstant overfladehastighedsstyring, og den effekt, der kræves til acceleration, ligge inden for det effektområde, som motoren kan yde.
(3) Vælg den tilsvarende spindelhastighedsstyringsenhed
Spindeldrevsproducenten leverer et komplet sæt produkter til den producerede spindelhastighedsstyringsenhed og spindelmotor. Derfor vælges den tilsvarende spindelhastighedsstyringsenhed i henhold til produktmanualen efter valg af spindelmotor.
(4) Vælg retningsbestemt kontrolmetode
Når der kræves retningsstyring af spindlen, kan en positionsgiver eller magnetisk sensor vælges i henhold til maskinens faktiske situation for at opnå spindelretningsstyring.
4. Valg af detektionskomponenter
(1) Vælg målemetode
I henhold til CNC-systemets positionsstyringsskema måles maskinværktøjets lineære forskydning direkte eller indirekte, og lineære eller roterende detektionskomponenter vælges. I øjeblikket bruger CNC-maskiner i vid udstrækning semi-lukket sløjfestyring ved hjælp af roterende vinkelmålekomponenter (roterende transformere, pulsencodere).
(2) Overvej detektionsnøjagtighed og -hastighed
I henhold til kravene til CNC-maskiner, uanset om det skal detektere nøjagtighed eller hastighed, skal der vælges positions- eller hastighedsdetekteringskomponenter (testgeneratorer, pulsencodere). Generelt er store maskiner primært designet til at opfylde hastighedskrav, mens højpræcisions- og små og mellemstore maskiner primært er designet til at opfylde nøjagtighedskrav. Opløsningen af den valgte detektionskomponent er generelt en størrelsesorden højere end bearbejdningsnøjagtigheden.
(3) Vælg pulsencodere med tilsvarende specifikationer
Vælg de tilsvarende specifikationer for pulsencodere baseret på CNC-maskinens kugleskruestigning, CNC-systemets minimale bevægelseshastighed, kommandomultiplikatoren og detektionsmultiplikatoren.
(4) Overvej grænsefladekredsløb
Når man vælger detektionskomponenter, er det vigtigt at overveje, at CNC-enheden har tilsvarende interfacekredsløb.