CNC systém CNC obrábacích strojov
Proces obrábania CNC obrábacích strojov ovplyvňuje mnoho faktorov a pri analýze procesu obrábania obrobkov by sa mali zvážiť charakteristiky CNC obrábacích strojov. Pri zohľadnení viacerých faktorov, ako je usporiadanie trás obrábania dielov, výber obrábacích strojov, výber rezných nástrojov a upnutie dielov, je dôležité zvážiť rôzne CNC obrábacie stroje, ktoré zodpovedajú rôznym procesom a obrobkom. Výber vhodného obrábacieho stroja sa stal kľúčom k zlepšeniu efektívnosti a zníženiu investícií pre podniky. CNC systém CNC obrábacieho stroja obsahuje CNC zariadenie, pohon posuvu (jednotka riadenia rýchlosti posuvu a servomotor), pohon vretena (jednotka riadenia otáčok vretena a motor vretena) a detekčné komponenty. Pri výbere CNC systému by sa mali zohľadniť vyššie uvedené skutočnosti.
1. Výber CNC zariadení
(1) Výber typu
Vyberte príslušné CNC zariadenie podľa typu CNC obrábacieho stroja. Vo všeobecnosti sú CNC zariadenia vhodné na typy obrábania, ako je sústruženie, vŕtanie, vyvrtávanie, frézovanie, brúsenie, razenie a rezanie elektroerozívnou elektródou, a mali by sa podľa toho aj vyberať.
(2) Výber výkonu
Výkon rôznych CNC zariadení sa značne líši, napríklad počet riadiacich osí vrátane jednej osi, 2 osi, 3 osi, 4 osi, 5 osi a dokonca aj viac ako 10 alebo 20 osí; existujú 2 alebo viac osí s prepojením a maximálna rýchlosť posuvu je 10 m/min, 15 m/min, 24 m/min, 240 m/min; rozlíšenie je 0,01 mm, 0,001 mm a 0,0001 mm. Tieto ukazovatele sa líšia a ceny sa tiež líšia. Mali by byť založené na skutočných potrebách obrábacieho stroja. Napríklad pre všeobecné sústruženie by sa malo zvoliť riadenie 2 alebo 4 osí (dvojitý držiak nástroja) a pre obrábanie plochých dielov by sa malo zvoliť prepojenie 3 alebo viacerých osí. Nesnažte sa o najnovšiu a najvyššiu úroveň, vyberajte múdro.
(3) Výber funkcií
CNC systém CNC obrábacích strojov má mnoho funkcií vrátane základných funkcií – nevyhnutných funkcií CNC zariadení; Výberových funkcií – funkcií, z ktorých si používatelia môžu vybrať. Niektoré funkcie sú vybrané na riešenie rôznych obrábacích objektov, niektoré na zlepšenie kvality obrábania, niektoré na uľahčenie programovania a niektoré na zlepšenie prevádzkového a údržbárskeho výkonu. Niektoré výberové funkcie sú prepojené a výber tejto možnosti si vyžaduje výber inej možnosti. Preto by mal byť výber založený na konštrukčných požiadavkách obrábacieho stroja. Nevyberajte príliš veľa funkcií bez analýzy a nevynechajte relevantné funkcie, pretože by to znížilo funkčnosť CNC obrábacieho stroja a spôsobilo zbytočné straty.
Pri výbere funkcie existujú dva typy programovateľných ovládačov: vstavané a nezávislé. Najlepšie je zvoliť interný typ, ktorý má rôzne modely. Po prvé, výber by mal byť založený na počte vstupných a výstupných signálových bodov medzi CNC zariadením a obrábacím strojom. Zvolený počet bodov by mal byť o niečo vyšší ako skutočný počet bodov a jeden pohár môže vyžadovať dodatočný a upravený riadiaci výkon. Po druhé, je potrebné odhadnúť veľkosť sekvenčných programov a zvoliť pamäťovú kapacitu. Veľkosť programu sa zvyšuje so zložitosťou obrábacieho stroja a zvyšuje sa aj pamäťová kapacita. Mala by sa voliť primerane podľa konkrétnej situácie. Existujú aj technické špecifikácie, ako je čas spracovania, funkcia inštrukcií, časovač, počítadlo, interné relé atď., a množstvo by malo tiež spĺňať konštrukčné požiadavky.
(4) Výber ceny
Rôzne krajiny a výrobcovia CNC zariadení vyrábajú produkty s rôznymi špecifikáciami a výraznými cenovými rozdielmi. Na základe výberu typov ovládania, výkonu a funkcií by sa mala vykonať komplexná analýza pomeru ceny a výkonu, aby sa vybrali CNC zariadenia s vyšším pomerom ceny a výkonu, a tým sa znížili náklady.
(5) Výber technických služieb
Pri výbere CNC zariadení, ktoré spĺňajú technické požiadavky, by sa mala zohľadniť aj reputácia výrobcu, či sú pokyny na používanie produktu a ďalšie dokumenty úplné a či je možné poskytnúť používateľom školenie v oblasti programovania, prevádzky a údržby. Existuje špecializované oddelenie technického servisu, ktoré poskytuje dlhodobé náhradné diely a včasné údržbárske služby s cieľom maximalizovať technické a ekonomické výhody?
2. Výber pohonu posuvu
(1) Prednosť by sa mala dať použitiu striedavých servomotorov
Pretože v porovnaní s jednosmernými motormi má menšiu zotrvačnosť rotora, lepšiu dynamickú odozvu, vyšší výstupný výkon, vyššiu rýchlosť, jednoduchšiu štruktúru, nižšie náklady a neobmedzené aplikačné prostredie.
(2) Výpočet podmienok zaťaženia
Vyberte vhodnú špecifikáciu servomotora správnym výpočtom zaťažovacích podmienok aplikovaných na hriadeľ motora.
(3) Vyberte príslušnú jednotku regulácie rýchlosti
Výrobca pohonu posuvu poskytuje kompletnú sadu produktov pre vyrábanú jednotku riadenia rýchlosti posuvu a servomotor, takže po výbere servomotora sa zodpovedajúca jednotka riadenia rýchlosti vyberie podľa návodu na obsluhu produktu.
3. Výber pohonu vretena
(1) Prednosť by sa mala dať bežným vretenovým motorom
Pretože nemá obmedzenia komutácie, vysokej rýchlosti a veľkej kapacity ako jednosmerné vretenové motory, má široký rozsah regulácie konštantných otáčok, nízku hlučnosť a je lacný. V súčasnosti 85 % CNC obrábacích strojov na celom svete používa striedavý pohon vretenom.
(2) Vyberte vretenový motor podľa potreby
① Vypočítajte rezný výkon na základe rôznych obrábacích strojov a zvolený motor by mal spĺňať túto požiadavku; ② Podľa požadovaného času zrýchlenia a spomalenia vretena vypočítajte, že výkon motora by nemal prekročiť maximálny výstupný výkon motora; ③ V situáciách, kde je potrebné časté spúšťanie a brzdenie vretena, sa musí vypočítať priemerný výkon a jeho hodnota nesmie prekročiť trvalý menovitý výstupný výkon motora; ④ V situáciách, kde je potrebné konštantné riadenie povrchu, by mal byť súčet rezného výkonu potrebného na riadenie konštantnej rýchlosti povrchu a výkonu potrebného na zrýchlenie v rozsahu výkonu, ktorý je motor schopný poskytnúť.
(3) Vyberte príslušnú riadiacu jednotku otáčok vretena
Výrobca vretenového pohonu poskytuje kompletnú sadu produktov pre vyrábanú riadiacu jednotku otáčok vretena a vretenový motor. Preto sa po výbere vretenového motora vyberá zodpovedajúca riadiaca jednotka otáčok vretena podľa návodu na obsluhu produktu.
(4) Vyberte metódu smerového riadenia
Ak je potrebné smerové riadenie vretena, je možné podľa skutočnej situácie obrábacieho stroja zvoliť snímač polohy alebo magnetický snímač, aby sa dosiahlo smerové riadenie vretena.
4. Výber detekčných komponentov
(1) Vyberte metódu merania
Podľa schémy riadenia polohy CNC systému sa lineárny posun obrábacieho stroja meria priamo alebo nepriamo a vyberajú sa lineárne alebo rotačné detekčné komponenty. V súčasnosti CNC obrábacie stroje široko používajú riadenie s polouzavretou slučkou s použitím komponentov na meranie uhla otáčania (rotačné transformátory, impulzné snímače).
(2) Zvážte presnosť a rýchlosť detekcie
Podľa požiadaviek CNC obrábacích strojov, či už ide o detekciu presnosti alebo rýchlosti, vyberte komponenty na detekciu polohy alebo rýchlosti (testovacie generátory, impulzné snímače). Vo všeobecnosti sú veľké obrábacie stroje navrhnuté hlavne na splnenie požiadaviek na rýchlosť, zatiaľ čo vysoko presné a malé a stredné obrábacie stroje sú navrhnuté hlavne na splnenie požiadaviek na presnosť. Rozlíšenie vybranej detekčnej komponenty je vo všeobecnosti o rád vyššie ako presnosť obrábania.
(3) Vyberte impulzné snímače s príslušnými špecifikáciami
Vyberte zodpovedajúce špecifikácie impulzných snímačov na základe rozstupu guľôčkových skrutiek CNC obrábacieho stroja, minimálnej rýchlosti pohybu CNC systému, multiplikátora príkazov a multiplikátora detekcie.
(4) Zvážte obvody rozhrania
Pri výbere detekčných komponentov je dôležité zvážiť, či má CNC zariadenie zodpovedajúce rozhrania.