Πέρα από τα βασικά: Κατανόηση των εργαλειομηχανών CNC και πλοήγησης χειρισμών για βέλτιστη ακρίβεια

Πόσα γνωρίζετε για την ταξινόμηση των εργαλειομηχανών CNC;

 

Η ταξινόμηση των εργαλειομηχανών CNC βασίζεται στη λειτουργία, τη δομή και την εφαρμογή.

Τώρα θα δούμε διάφορες ταξινομήσεις:

Με βάση τη Λειτουργία

Τορνευτικά μηχανήματα:Αυτά τα μηχανήματα εκτελούν κυρίως εργασίες τόρνευσης σε κυλινδρικά ή κωνικά εξαρτήματα.

Αυτά τα μηχανήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την άλεση επίπεδων ή πολύπλοκων επιφανειών.

 

Με βάση τη Δομή

Οριζόντια Μηχανικά Κέντρα:Ο άξονας και το τεμάχιο εργασίας τοποθετούνται οριζόντια σε ένα τραπέζι.

Κάθετα κέντρα μηχανικής κατεργασίας:Ο άξονας και το τεμάχιο εργασίας τοποθετούνται κάθετα σε ένα τραπέζι.

Μηχανές πολλαπλών αξόνων:Αυτά τα μηχανήματα είναι εξοπλισμένα με πολλαπλούς άξονες (3 ή περισσότερους), επιτρέποντάς τους να εκτελούν ακριβείς και πολύπλοκες λειτουργίες.

 

Με βάση την Εφαρμογή

Οι μηχανές διάτρησης είναι μηχανές που εκτελούν κυρίως εργασίες διάτρησης.

Μηχανές λείανσης:Αυτά τα μηχανήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για λείανση και γυάλισμα μετάλλων.

Μηχανές κοπής με λέιζερ:Η τεχνολογία λέιζερ χρησιμοποιείται για την κοπή διαφόρων υλικών.

Μηχανές Ηλεκτρικής Εκφόρτισης (EDM):Αυτές οι μηχανές διαμορφώνουν και τρυπούν ηλεκτρικά αγώγιμο υλικό.

 

 

Οι μέθοδοι ταξινόμησης για μηχανές CNC είναι διαφορετικές. Υπάρχουν πολλά είδη και προδιαγραφές. Μπορεί να ταξινομηθεί χρησιμοποιώντας τις παραπάνω μεθόδους ταξινόμησης, καθώς και τις τέσσερις αρχές λειτουργίας και δομής.

 

1. Ταξινόμηση εργαλειομηχανών ανάλογα με την τροχιά ελέγχου τους

1) Μηχανές CNC ελέγχου σημείου

Η μόνη απαίτηση για έλεγχο σημείου είναι η ακριβής τοποθέτηση των κινούμενων μερών από τη μια εργαλειομηχανή στην άλλη. Οι απαιτήσεις της τροχιάς μεταξύ σημείων για κίνηση δεν είναι πολύ αυστηρές. Κατά τη διάρκεια της κίνησης δεν γίνεται καμία επεξεργασία. Δεν είναι σημαντικό πώς γίνεται η κίνηση μεταξύ κάθε άξονα συντεταγμένων. Για να επιτύχετε ακριβή και γρήγορη τοποθέτηση, είναι σημαντικό πρώτα να μετακινήσετε γρήγορα την απόσταση μεταξύ δύο σημείων και μετά να πλησιάσετε αργά το σημείο θέσης για να διασφαλίσετε την ακρίβεια. Η τροχιά της κίνησης φαίνεται παρακάτω.

新闻用图1

 

Οι μηχανές φρεζαρίσματος CNC και οι μηχανές διάτρησης CNC είναι παραδείγματα εργαλειομηχανών που έχουν δυνατότητες ελέγχου σημείου. Τα συστήματα CNC που χρησιμοποιούνται αποκλειστικά για έλεγχο σημείων έχουν γίνει σπάνια λόγω της προόδου της τεχνολογίας CNC.

 

(2) Εργαλειομηχανές CNC γραμμικού ελέγχου

Οι μηχανές CNC παράλληλου ελέγχου είναι επίσης γνωστές ως μηχανές CNC γραμμικού ελέγχου. Έχει το χαρακτηριστικό ότι ελέγχει όχι μόνο την ακριβή τοποθέτηση μεταξύ σημείων αλλά και την ταχύτητα κίνησης και τη διαδρομή (τροχιά), μεταξύ δύο σημείων. Η κίνησή του σχετίζεται μόνο με τις συντεταγμένες της εργαλειομηχανής άξονες που κινούνται παράλληλα. Αυτό σημαίνει ότι μόνο μία συντεταγμένη ελέγχεται κάθε φορά. Το εργαλείο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κοπή με τον ρυθμό τροφοδοσίας που καθορίζεται κατά τη διαδικασία αλλαγής ταχυτήτων. Μπορεί γενικά να χρησιμοποιηθεί μόνο για την επεξεργασία ορθογώνιων και βαθμιδωτών εξαρτημάτων.

   Τόρνοι CNCμε γραμμικό έλεγχο είναι κυρίως φρέζες CNC και μύλοι CNC. Το σύστημα CNC αυτής της εργαλειομηχανής είναι επίσης γνωστό ως σύστημα CNC γραμμικού ελέγχου. Με τον ίδιο τρόπο, οι μηχανές CNC που χρησιμοποιούνται αποκλειστικά για γραμμικό έλεγχο είναι σπάνιες.

 

(3) Εργαλειομηχανές CNC ελέγχου περιγράμματος 3D

新闻用图2

 

Οι μηχανές CNC συνεχούς ελέγχου είναι επίσης γνωστές ως μηχανές CNC ελέγχου περιγράμματος. Το χαρακτηριστικό ελέγχου αυτού του μηχανήματος είναι η δυνατότητα ελέγχου δύο ή περισσότερων συντεταγμένων κίνησης ταυτόχρονα.

Για να διασφαλιστεί ότι η σχετική κίνηση του εργαλείου στο περίγραμμα του τεμαχίου εργασίας είναι σύμφωνη με το περίγραμμα μηχανικής κατεργασίας του τεμαχίου εργασίας, είναι απαραίτητο να συντονιστεί με ακρίβεια η μετατόπιση και η ταχύτητα κάθε συντονισμένης κίνησης σύμφωνα με την προδιαγραφόμενη αναλογική σχέση.

Για να χρησιμοποιηθεί αυτή η μέθοδος ελέγχου, μια συσκευή CNC πρέπει να έχει τη λειτουργία παρεμβολής. Η παρεμβολή περιγράφει το σχήμα μιας ευθείας γραμμής ή ενός τόξου με μαθηματική επεξεργασία που εκτελείται από τους τελεστές παρεμβολής στο σύστημα CNC. Αυτό βασίζεται σε βασικά δεδομένα που εισάγονται από το πρόγραμμα, όπως οι συντεταγμένες για τα τελικά σημεία μιας ευθείας γραμμής, συντεταγμένες για τα τελικά σημεία ενός τόξου ή η συντεταγμένη ακτίνας ή κέντρου. Κατά τον υπολογισμό, αντιστοιχίστε παλμούς σε κάθε ελεγκτή του άξονα συντεταγμένων σύμφωνα με τα αποτελέσματα. Αυτό ελέγχει τη μετατόπιση σύνδεσης για κάθε συντεταγμένη ώστε να συμμορφώνεται με το επιθυμητό περίγραμμα. Κατά τη διάρκεια της κίνησης, το εργαλείο κόβει συνεχώς την επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, γεγονός που επιτρέπει διάφορες επεξεργασίες, όπως ευθείες γραμμές, καμπύλες και τόξα. Ελεγχόμενη με περίγραμμα τροχιά μηχανικής κατεργασίας.

Αυτές οι εργαλειομηχανές περιλαμβάνουν τόρνους και φρέζες CNC καθώς και μηχανές κοπής σύρματος CNC, κέντρα κατεργασίας κ.λπ. Οι συσκευές CNC που αντιστοιχούν σε αυτές ονομάζονται συστήματα ελέγχου περιγράμματος. Μπορεί να ταξινομηθεί σε τρεις τύπους με βάση τον αριθμό των αξόνων που ελέγχει: μορφή

1 Σύνδεσμοι δύο αξόνων:χρησιμοποιείται κυρίως για τόρνους CNC που επεξεργάζονται περιστρεφόμενες επιφάνειες ή φρέζες CNC που επεξεργάζονται κυλινδρικές επιφάνειες καμπύλες.

2 ημι-σύνδεση 2 άξονες:Χρησιμοποιείται κυρίως για τον έλεγχο εργαλειομηχανών που έχουν περισσότερους από 3 άξονες. Δύο άξονες μπορούν να συνδέονται και ο τρίτος άξονας μπορεί να εκτελεί περιοδική τροφοδοσία.

3 Σύνδεση τριών αξόνων:Πρόκειται για μια σύνδεση που περιλαμβάνει τρεις γραμμικούς άξονες συντεταγμένων, συνήθως X/Y/Z, και χρησιμοποιείται από φρέζες CNC, κέντρα μηχανών κ.λπ. Ο δεύτερος τύπος σας επιτρέπει να ελέγχετε δύο γραμμικές συντεταγμένες ταυτόχρονα στο X/Y/Z, όπως καθώς και ο άξονας συντεταγμένων περιστροφής που περιστρέφεται γύρω από τους γραμμικούς άξονες συντεταγμένων.

Σε ένα κέντρο στροφής μηχανής, για παράδειγμα, η σύνδεση μεταξύ δύο γραμμικών αξόνων συντεταγμένων (άξονας Χ και άξονας Ζ στη διαμήκη διεύθυνση) πρέπει να ελέγχεται ταυτόχρονα με τη σύνδεση με τον άξονα (άξονας C), ο οποίος περιστρέφεται γύρω από τον άξονα Ζ .

新闻用图3

 

4 Σύνδεση τεσσάρων αξόνων:Ελέγξτε τις τρεις γραμμικές συντεταγμένες X, Y και Z ταυτόχρονα για να συνδεθούν με έναν άξονα περιστροφικών συντεταγμένων.

5 Σύνδεση πέντε αξόνων:Αυτό σας επιτρέπει να ελέγχετε τη σύνδεση τριών αξόνων συντεταγμένων ταυτόχρονα, X/Y/Z. Το εργαλείο ελέγχει επίσης ταυτόχρονα δύο από τους άξονες συντεταγμένων AB και C που περιστρέφονται γύρω από αυτούς τους γραμμικούς άξονες. Αυτό δίνει συνολικά πέντε άξονες. Το εργαλείο μπορεί πλέον να τοποθετηθεί οπουδήποτε στο χώρο.

Το εργαλείο μπορεί να ελεγχθεί ώστε να περιστρέφεται γύρω από τους άξονες x και y ταυτόχρονα, έτσι ώστε να κόβει πάντα στην ίδια κατεύθυνση με την επιφάνεια του περιγράμματος. Αυτό εξασφαλίζει την ομαλότητα και την ακρίβεια της επιφάνειας. Η επεξεργασμένη επιφάνεια είναι πιο λεία, αυξάνοντας την απόδοση.

 

 

2. Ταξινόμηση σερβοελεγχόμενων συστημάτων

1) Εργαλειομηχανές CNC ανοιχτού βρόχου

Αυτός ο τύπος εργαλειομηχανής διαθέτει σερβομηχανή τροφοδοσίας ανοιχτού βρόχου, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπάρχει συσκευή ανίχνευσης ανάδρασης. Ο κινητήρας του είναι συνήθως βηματικός. Το κύριο χαρακτηριστικό ενός βηματικού κινητήρα είναι ότι περιστρέφεται ένα πλήρες βήμα κάθε φορά που το σύστημα ελέγχου αλλάζει το σήμα παλμού. Ο κινητήρας διαθέτει δυνατότητα αυτόματου κλειδώματος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη ρύθμιση της γωνίας απόστασης.

Ο διανομέας παλμών ελέγχει το κύκλωμα κίνησης χρησιμοποιώντας το σήμα εντολής τροφοδοσίας από το σύστημα CNC. Ο αριθμός των παλμών και η συχνότητα του παλμού μπορούν να αλλάξουν για τον έλεγχο της μετατόπισης συντεταγμένων, της ταχύτητας μετατόπισης ή της μετατόπισης. κατεύθυνση.

Τα κύρια χαρακτηριστικά αυτής της μεθόδου είναι η απλότητα, η ευκολία χρήσης και το χαμηλό κόστος. Δεν υπάρχει πρόβλημα αστάθειας με το σύστημα ελέγχου επειδή το σύστημα CNC στέλνει μόνο σήματα μονής κατεύθυνσης. Η ακρίβεια της μετατόπισης είναι χαμηλή, ωστόσο, επειδή το σφάλμα μηχανικής μετάδοσης δεν διορθώνεται μέσω ανάδρασης.

Αυτή η μέθοδος ελέγχου χρησιμοποιήθηκε από όλες τις πρώτες μηχανές CNC, αλλά είχε υψηλό ποσοστό αποτυχίας. Παρά τις βελτιώσεις στα κυκλώματα μετάδοσης κίνησης, αυτή η μέθοδος ελέγχου εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως σήμερα. Αυτή η μέθοδος ελέγχου, ειδικά στη χώρα μας χρησιμοποιείται για γενικά συστήματα CNC που είναι οικονομικά και για τη μετατροπή παλιού εξοπλισμού με χρήση CNC. Αυτή η μέθοδος ελέγχου επιτρέπει επίσης τη διαμόρφωση ενός υπολογιστή με τσιπ ή ενός υπολογιστή απλής πλακέτας ως μηχανή CNC, γεγονός που μειώνει το κόστος του συστήματος.

 

Εργαλειομηχανές με έλεγχο κλειστού βρόχου

Αυτός ο τύπος εργαλειομηχανής CNC χρησιμοποιεί έλεγχο κλειστού βρόχου. Η κίνηση του κινητήρα μπορεί να είναι είτε DC είτε AC και πρέπει να έχει ρυθμισμένη ανάδραση θέσης και ταχύτητας ώστε να ανιχνεύει οποιαδήποτε πραγματική κίνηση του κινούμενου μέρους σε οποιοδήποτε σημείο κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας. Το σύστημα CNC τροφοδοτεί την ποσότητα πίσω σε πραγματικό χρόνο στον συγκριτή. Το σήμα εντολής λαμβάνεται μέσω παρεμβολής και συγκρίνεται με την ποσότητα. Η διαφορά χρησιμοποιείται στη συνέχεια για τον έλεγχο του σερβοκινητήρα, ο οποίος οδηγεί το στοιχείο μετατόπισης προκειμένου να εξαλειφθεί το σφάλμα.

Ανάλογα με τη θέση και τη συσκευή ανάδρασης του ανιχνευτή ανάδρασης θέσης, υπάρχουν δύο λειτουργίες: κλειστός βρόχος (πλήρης) και ημίκλειστος βρόχος (ημίκλειστος βρόχος).

 新闻用图4

 

 

1 Έλεγχος κλειστού βρόχου

Η συσκευή ανάδρασης θέσης, όπως φαίνεται στο σχήμα χρησιμοποιεί ένα στοιχείο γραμμικής ανίχνευσης απόστασης. (Προς το παρόν, χρησιμοποιείται πιο συχνά ένας κανόνας σχάρας) Τοποθετείται στη σέλα μιας εργαλειομηχανής. Ανιχνεύει απευθείας τη γραμμική μετατόπιση στις συντεταγμένες των εργαλειομηχανών. Το σήμα από τον κινητήρα μπορεί να εξαλειφθεί μέσω ανάδρασης. Το σφάλμα μετάδοσης μειώνεται στην αλυσίδα μηχανικής μετάδοσης, γεγονός που οδηγεί σε υψηλή ακρίβεια για τη στατική τοποθέτηση του μηχανήματος.

Η δυναμική απόκριση της αλυσίδας μηχανικής μετάδοσης στο σύνολό της είναι πολύ μεγαλύτερη από την ηλεκτρική απόκριση. Ολόκληρο το σύστημα ελέγχου κλειστού βρόχου είναι πολύ δύσκολο να σταθεροποιηθεί και ο σχεδιασμός και οι ρυθμίσεις του είναι αρκετά περίπλοκες. Αυτή η μέθοδος ελέγχου κλειστού βρόχου χρησιμοποιείται κυρίως για μηχανές συντεταγμένων CNC, μηχανές λείανσης ακριβείας CNC, κ.λπ. Αυτά απαιτούν υψηλή ακρίβεια.

 

2 Έλεγχος ημικλειστού βρόχου

Η ανάδραση θέσης βασίζεται σε στοιχεία ανίχνευσης γωνίας, τα οποία επί του παρόντος είναι κυρίως κωδικοποιητές. Οι σερβοκινητήρες ή οι βίδες είναι εφοδιασμένες με εξαρτήματα ανίχνευσης γωνίας (προς το παρόν κυρίως κωδικοποιητές). Τα χαρακτηριστικά ελέγχου του συστήματος είναι πιο σταθερά επειδή η πλειονότητα των ζεύξεων μηχανικής μετάδοσης δεν βρίσκεται στον κλειστό βρόχο. Η αντιστάθμιση σταθερής τιμής λογισμικού μπορεί να βελτιώσει την ακρίβεια των σφαλμάτων μηχανικής μετάδοσης, όπως το σφάλμα βίδας. Οι περισσότερες μηχανές CNC χρησιμοποιούν λειτουργία ημικλειστού βρόχου.

 

Τρισδιάστατες υβριδικές μηχανές CNC ελέγχου

Για τη δημιουργία ενός υβριδικού συστήματος ελέγχου, τα χαρακτηριστικά κάθε μεθόδου ελέγχου μπορούν να συγκεντρωθούν επιλεκτικά. Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις ορισμένων εργαλειομηχανών και να αντισταθμιστούν οι διαφορές μεταξύ των δύο μεθόδων, συνιστάται η χρήση ενός υβριδικού συστήματος ελέγχου. Δύο κοινές μέθοδοι είναι ο τύπος αντιστάθμισης ανοιχτού βρόχου και ο τύπος αντιστάθμισης ημίκλειστου βρόχου.

 

3. Συστήματα CNC ταξινομημένα ανάλογα με το λειτουργικό τους επίπεδο

Τα συστήματα CNC ταξινομούνται σε τρεις κατηγορίες με βάση το λειτουργικό τους επίπεδο: χαμηλό, μεσαίο και υψηλό. Αυτή η μέθοδος ταξινόμησης χρησιμοποιείται ευρέως στη χώρα μας. Τα πρότυπα ταξινόμησης διαφέρουν από τη μια περίοδο στην άλλη. Σύμφωνα με το τρέχον επίπεδο ανάπτυξης, διαφορετικοί τύποι συστημάτων CNC χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες με βάση ορισμένες λειτουργίες και δείκτες. Τα συστήματα CNC μεσαίας και υψηλής τεχνολογίας αναφέρονται συχνά ως πλήρους λειτουργίας ή τυπικό CNC.

(1) Κοπή μετάλλων

Αναφέρεται σε μηχανές CNC που εκτελούν διάφορες εργασίες κοπής όπως π.χcnc τόρνευση & φρεζάρισμα. Αυτό μπορεί να χωριστεί σε δύο κύριες κατηγορίες.

Μηχανές CNC όπως τόρνοι και φρέζες.

Το κύριο χαρακτηριστικό ενός κέντρου κατεργασίας είναι η βιβλιοθήκη εργαλείων του, η οποία διαθέτει μηχανισμό αυτόματης αλλαγής εργαλείων. Περνά το τεμάχιο εργασίας μέσα από το μηχάνημα μόνο μία φορά. Μετά τη σύσφιξη του τεμαχίου εργασίας, τα εργαλεία κοπής αντικαθίστανται αυτόματα. Διάφορες διεργασίες, όπως φρεζάρισμα (γύρισμα), πλήκτρα, διάτρηση (διάτρηση) και κολλητική ταινία με νήματα εκτελούνται συνεχώς σε κάθε επιφάνεια του τεμαχίου στο ίδιο μηχάνημα, για παράδειγμα, (κατασκευή/φρεζάρισμα). Κέντρο, κέντρο στροφής, κέντρο γεώτρησης κ.λπ.

 

(2) Metal Foringing

Αναφέρεται σε μηχανές CNC που χρησιμοποιούνται για εξώθηση, διάτρηση και συμπίεση, καθώς και για τράβηγμα και άλλες εργασίες διαμόρφωσης. Μερικές από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μηχανές CNC περιλαμβάνουν πρέσες CNC και λυγιστές σωλήνων CNC.

(3) Κατηγορία Ειδικής Επεξεργασίας

Οι μηχανές EDM με σύρμα CNC είναι οι πιο συνηθισμένες, ακολουθούμενες απόcnc κοπή μετάλλουμηχανές και μηχανές επεξεργασίας λέιζερ CNC.

(4) Μέτρηση και σχεδίαση

Στην κατηγορία αυτή περιλαμβάνονται κυρίως τρισδιάστατα όργανα μέτρησης συντεταγμένων, ρυθμιστές εργαλείων CNC, πλοτέρ CNC κ.λπ.

 

Ο πρωταρχικός στόχος της Anebon θα είναι να σας προσφέρει στους αγοραστές μας μια σοβαρή και υπεύθυνη επιχειρηματική σχέση, παρέχοντας εξατομικευμένη προσοχή σε όλους τους για το νέο σχέδιο μόδας για το OEM Shenzhen Precision Hardware Factory Custom FabricationΦρέζα CNCδιαδικασία, χύτευση ακριβείας, υπηρεσία πρωτοτύπων. Μπορείτε να ανακαλύψετε τη χαμηλότερη τιμή εδώ. Επίσης, θα λάβετε καλής ποιότητας προϊόντα και λύσεις και φανταστική εξυπηρέτηση εδώ! Δεν πρέπει να είστε απρόθυμοι να πιάσετε το Anebon!

Νέο σχέδιο μόδας για την Κίνα CNC Machining Service και Custom CNC Machining Service, η Anebon διαθέτει πολλές πλατφόρμες εξωτερικού εμπορίου, οι οποίες είναι Alibaba, Globalsources, Global Market, Made-in-china. Τα προϊόντα και οι λύσεις της επωνυμίας HID "XinGuangYang" πωλούνται πολύ καλά στην Ευρώπη, την Αμερική, τη Μέση Ανατολή και άλλες περιοχές σε περισσότερες από 30 χώρες.


Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-06-2023
WhatsApp Online Chat!