Ydych chi erioed wedi meddwl beth sy'n digwydd ar ôl pwyso'r botwm “Cycle Start”? Pan fyddwch chi'n pwyso'r botwm gwyrdd “CYCLE START” ar y panel gweithredu, mae'r offeryn peiriant yn dechrau symud yn ôl y rhaglen. Mae'r broses gyfan yn ymddangos yn "hudol" - ond y tu ôl iddi mae system drylwyr iawn yn cydweithredu: mae un gydran yn darllen y rhaglen, mae un arall yn trosi cyfarwyddiadau yn signalau trydanol, mae un arall yn gyrru'r modur i gylchdroi, mae un arall yn canfod adborth lleoliad yn barhaus, ac mae un arall yn rheoli'r oerydd a'r newid offer…
Y “cydrannau” hyn yw'r pum system graidd o offer peiriant CNC. Nid bodloni chwilfrydedd yn unig yw deall y pum system hyn - pan fydd yr offeryn peiriant yn torri i lawr, gallwch farnu'n fras ym mha ddolen y mae'r broblem; pan fyddwch chi'n dysgu gwybodaeth ddyfnach, bydd gennych chi fframwaith clir i ddeall cynnwys newydd.
System 1: Dyfais CNC (Rheolwr CNC) - "Ymennydd" yr Offeryn Peiriant
(Ffynhonnell delwedd: Siemens) Y ddyfais CNC yw craidd yr offeryn peiriant cyfan, sef yr hyn rydyn ni'n aml yn ei alw'n “system CNC” neu'n rheolydd CNC. Mae ei broses weithio fel a ganlyn:
Darllen y rhaglen: Darllenwch y rhaglen NC o'r cof, cerdyn CF neu ryngwyneb rhwydwaith
Datgodio: “Cyfieithu” cyfarwyddiadau fel cod-G a chod M yn ddata y gall y system ei brosesu'n fewnol
Cyfrifiad rhyngosod: Yn ôl y cyfarwyddiadau mudiant, cyfrifwch faint y mae angen i bob echel ei symud ym mhob uned amser (dyma'r cyfrifiad mwyaf craidd - dadelfennu "o bwynt A i bwynt B" yn gamau bach di-ri)
Cyhoeddi cyfarwyddiadau rheoli: Anfonwch swm symud pob echel i'r system servo ar ffurf signalau trydanol
Cydlynu swyddogaethau ategol: Rheoli swyddogaethau cod M fel cyflymder gwerthyd, newid offer, ac oerydd
Mae'r ddyfais CNC nid yn unig yn gweithredu'r rhaglen yn oddefol, ond hefyd yn derbyn adborth sefyllfa amser real o bob echelin ac yn cywiro gwyriadau cynnig ar unrhyw adeg. Y panel gweithredu a'r sgrin arddangos a welwch fel arfer ar yr offeryn peiriant yw rhyngwyneb rhyngweithio dynol-cyfrifiadur y ddyfais CNC - rydych chi'n mewnbynnu rhaglenni, yn addasu paramedrau, ac yn gwirio cyfesurynnau trwy'r rhyngwyneb hwn i gyfathrebu â'r ddyfais CNC.
System 2: System Servo - “Cyhyrau” yr Offeryn Peiriant
Mae'r ddyfais CNC yn cyhoeddi cyfarwyddyd o “symudiadau echel X 0.001mm”, ond mae angen i'r system servo drawsnewid y cyfarwyddyd hwn yn symudiad mecanyddol go iawn. (Ffynhonnell delwedd: FANUC)
Mae'r system servo yn cynnwys dwy ran:
Servo Drive: Yn derbyn y signal rheoli a anfonir gan y ddyfais CNC, yn ei chwyddo, ac yn ei drawsnewid yn bŵer trydanol i yrru'r modur. Mae'n cyfateb i "mwyhadur pŵer" manwl gywir.
Servo Motor: Yn trosi egni trydanol yn symudiad cylchdro mecanyddol. Y gwahaniaeth rhwng modur servo a modur cyffredin yw bod gan y modur servo amgodiwr safle adeiledig, a all reoli'r ongl cylchdroi yn fanwl gywir, ac mae ei gyflymder ymateb yn gyflym iawn - gall ddechrau, stopio neu newid cyflymder mewn milieiliadau.
Fel arfer mae gan offer peiriant CNC setiau lluosog o systemau servo:
Un servo porthiant ar gyfer pob un o'r echelin X, echel Y, ac echel Z: Yn rheoli symudiad yr offeryn a'r bwrdd gwaith
Servo gwerthyd: Yn rheoli cyflymder cylchdroi'r werthyd (offeryn)
Mae ffocws y servo gwerthyd a servo porthiant ychydig yn wahanol: mae'r servo porthiant yn mynd ar drywydd cywirdeb safle (rhaid i'r swm symud fod yn fanwl gywir), ac mae'r servo gwerthyd yn mynd ar drywydd sefydlogrwydd cyflymder (rhaid i'r cyflymder fod yn gyson wrth dorri, ac ni all amrywio oherwydd newidiadau mewn grym torri). Ar gyfer offer peiriant pum echel, mae dwy set ychwanegol o systemau servo i reoli'r echelinau cylchdroi (echelinau A / B / C), ac efallai y bydd 5 i 6 set o servos yn gweithio ar yr un pryd.
System 3: Corff Mecanyddol Offeryn Peiriant - Sgerbwd ac Uniadau
Mae'r modur servo yn cynhyrchu mudiant cylchdro, ond mae'r offeryn peiriant yn perfformio symudiad llinellol a lleoliad cylchdro'r offeryn. Mae angen trosi'r cylchdro modur yn symudiad manwl gywir o wahanol rannau o'r offeryn peiriant, sy'n dibynnu ar y corff mecanyddol. Cydrannau craidd y corff mecanyddol:
Gwely / Ffrâm: Strwythur sylfaenol yr offeryn peiriant, fel arfer wedi'i wneud o haearn bwrw neu blât dur wedi'i weldio. Mae gan wely da anhyblygedd uchel a gwrthiant dirgryniad da, sef y rhagosodiad i sicrhau cywirdeb prosesu. (Peiriant optegol tair echel dwy linell ac un-galed)
Canllaw / Ffordd Llinol: Y “trac” sy'n arwain y bwrdd gwaith a'r pen gwerthyd i symud i gyfeiriad penodol. Yn gyffredinol, mae canolfannau peiriannu modern yn mabwysiadu canllawiau treigl llinol, sydd â ffrithiant bach, manwl gywirdeb uchel ac ymateb cyflym. Bydd offer peiriant manwl uchel yn defnyddio canllawiau hydrostatig gyda ffrithiant bron yn sero.
Sgriw Pêl: Y rhan graidd sy'n trosi symudiad cylchdro'r modur servo yn symudiad llinellol y bwrdd gwaith. Mae'r sgriw bêl yn trosglwyddo grym trwy rolio peli dur mewnol, gyda ffrithiant bach iawn, a gall gyflawni cywirdeb lleoli lefel micron.
Spindle: Y gydran graidd sy'n clampio'r offeryn ac yn cylchdroi ar gyflymder uchel. Mae cywirdeb (rhedeg) y gwerthyd yn effeithio'n uniongyrchol ar gywirdeb prosesu, ac mae cyflymder uchaf y gwerthyd yn pennu'r cyflymder y gallwch chi ei brosesu. Gall gwerthydau cyflym gyrraedd 40,000 rpm neu hyd yn oed yn uwch. (Ffynhonnell delwedd: Luoyi)
System 4: System Canfod ac Adborth - Llygaid Rheoli Dolen Gaeedig
Mae hon yn system hanfodol iawn nad yw llawer o ddechreuwyr yn gwybod llawer amdani. Mae'r system CNC yn dweud wrth y modur servo i "gylchdroi 10 tro", ond sut mae'n gwybod bod y modur wedi cylchdroi union 10 tro? A yw'r offeryn mewn gwirionedd wedi symud y pellter y gofynnoch amdano? Mae'n dibynnu ar y system ganfod ac adborth, a'i swyddogaeth yw mesur y sefyllfa wirioneddol mewn amser real a'i fwydo'n ôl i'r ddyfais CNC, gan ganiatáu i'r system gywiro'r gwyriad yn awtomatig yn ôl y gwall.
Gelwir y cylch hwn o “gyhoeddi cyfarwyddiadau → gweithredu → canfod gwerthoedd gwirioneddol → cymharu gwyriadau → cywiro cyfarwyddiadau” yn reolaeth dolen gaeedig, sef y mecanwaith craidd i sicrhau cywirdeb CNC.
Mae dau fath o gydrannau canfod a ddefnyddir yn gyffredin:
Amgodiwr Rotari: Wedi'i osod ar y siafft modur servo i ganfod ongl cylchdroi'r modur. Gan ei fod yn canfod pen y modur yn hytrach na diwedd y bwrdd gwaith, mae gwallau o hyd fel dadffurfiad elastig sgriw, sy'n perthyn i reolaeth dolen lled-gaeedig. Mae'r rhan fwyaf o ganolfannau peiriannu yn mabwysiadu'r cynllun hwn, ac mae'r cywirdeb lleoli fel arfer yn ± 0.005 ~ 0.01mm.
Graddfa linol: Wedi'i osod yn uniongyrchol wrth ymyl y canllaw offer peiriant i fesur dadleoliad llinellol gwirioneddol y bwrdd gwaith. Oherwydd ei fod yn mesur lleoliad y bwrdd gwaith yn uniongyrchol, mae'n dileu gwallau mewn cysylltiadau trosglwyddo fel y sgriw bêl, sy'n perthyn i reolaeth dolen gaeedig lawn gyda chywirdeb uwch (hyd at ± 0.001mm). Yn gyffredinol, mae offer peiriant manwl uchel ac offer peiriant pum echel manwl wedi'u cyfarparu â graddfeydd llinellol. (graddfa linellol RENISHAW)
System 5: System Swyddogaeth Ategol - Galluogi'r Offeryn Peiriant i “Weithio”
Mae'r pedair system gyntaf gyda'i gilydd yn sicrhau y gall yr offeryn symud yn union. Ond i gwblhau'r prosesu yn wirioneddol, mae angen cyfres o swyddogaethau ategol:
Newidiwr Offer Awtomatig (ATC): Un o nodweddion pwysicaf canolfannau peiriannu. Mae'r cylchgrawn offer yn storio offer lluosog, ac mae'r manipulator yn cwblhau'r broses gyfan yn awtomatig yn ystod newid offer, fel arfer dim ond yn cymryd ychydig eiliadau. Mae gallu'r cylchgrawn offer yn amrywio o 8 i fwy na 100 o offer.
System Oeri: Mae llawer o wres yn cael ei gynhyrchu rhwng yr offeryn a'r darn gwaith wrth brosesu. Mae'r oerydd yn gyfrifol am oeri, iro a thynnu sglodion. Mae dulliau cyffredin yn cynnwys oeri chwistrellu allanol, oeri mewnol (chwistrellu'n uniongyrchol i'r ardal dorri trwy'r gwerthyd a thwll y ganolfan offer), ac ati.
System Niwmatig / Hydrolig: Fe'i defnyddir ar gyfer gweithredoedd sy'n gofyn am rym mawr fel clampio darnau gwaith, gweithredoedd newid offer, a rhyddhau offer gwerthyd.
PLC (Rheolwr Rhesymeg Rhaglenadwy): Mae'r ddyfais CNC yn rheoli rheolaeth symud yn unig, tra bod nifer fawr o reolaethau maint switsh ar yr offeryn peiriant (newid offer, switsh oerydd, cyd-gloi drws amddiffynnol, ac ati) yn cael eu trin gan y PLC adeiledig. Mae'r PLC a'r ddyfais CNC yn cydweithredu i ffurfio system rheoli offer peiriant cyflawn.
Llif Arwyddion y Pum System Graidd (Deall yn Gryno)
Gellir deall proses weithio'r system gyfan gyda chadwyn signal: dyma bopeth sy'n digwydd ar ôl “pwyso cychwyn y cylch”, proses reoli dolen gaeedig fanwl gywir sy'n ailadrodd filoedd o weithiau yr eiliad.
Cyflwyniad i Brandiau System CNC Prif Ffrwd
Ar ôl deall rôl y ddyfais CNC, gadewch i ni ddod i adnabod y prif frandiau ar y farchnad:
FANUC: Brand Japaneaidd gyda'r gyfran fwyaf o'r farchnad fyd-eang a chyfradd deiliadaeth uchel iawn mewn ffatrïoedd domestig. Mae'r system yn sefydlog ac yn ddibynadwy, gydag ecosystem dechnegol gyflawn, sy'n golygu mai dyma'r dewis cyntaf ar gyfer dysgu lefel mynediad (bydd yr enghreifftiau gweithredu dilynol yn y gyfres hon yn canolbwyntio'n bennaf ar FANUC).
Siemens SINOMERIK: Brand Almaeneg, cyfluniad prif ffrwd offer peiriant arddull Ewropeaidd. Mae SINOMERIK ONE yn system gosod offer peiriant pen uchel gyda swyddogaethau pwerus a chefnogaeth pum echel perffaith, ond mae'r gromlin ddysgu yn serth. Fe'i defnyddir yn eang mewn meysydd modurol ac awyrofod domestig.
Heidenhain TNC: Brand Almaeneg sy'n canolbwyntio ar ganolfannau peiriannu melino, gyda'r gefnogaeth swyddogaeth pum echel mwyaf mireinio, ac enw da yn y meysydd llwydni awyrofod a manwl gywir.
Mae brandiau domestig wedi datblygu'n gyflym yn ystod y blynyddoedd diwethaf, ac mae'r prif gynrychiolwyr fel a ganlyn:
| Brand | Cwmni Cysylltiedig | Prif Fanteision | Safle'r Farchnad | Cefnogaeth Pum Echel |
| Huazhong Math 9 | Huazhong CNC | CPU domestig, annibynnol a rheoladwy | Pen canol i isel, amnewidiad domestig | Cyffredinol |
| GSK | Guangzhou CNC | Mantais pris, cyfleusterau ategol cyflawn | Offer peiriant economaidd | Cyffredinol |
| Kede GNC62 | Kede CNC | Cysylltiad pum echel a phrosesu cyfansawdd melin dro | Marchnad diwedd canol-uchel | Da |
| Syntec | Technoleg Syntec | Cydnawsedd CAM cryf, rhyngwyneb hawdd ei ddefnyddio | Canol diwedd, sy'n tyfu gyflymaf yn y maes pum echel | Da |
Ffocws Arbennig: System Syntec - Prif Heddlu Pum Echel Ddomestig
Ymhlith llawer o systemau CNC domestig, mae Syntec wedi perfformio'n arbennig o amlwg yn y maes prosesu pum echel yn ystod y blynyddoedd diwethaf ac mae wedi dod yn un o'r systemau sydd â'r gyfradd gosod uchaf o offer peiriant pum echel domestig.
Manteision craidd Syntec yw: cydweddoldeb meddalwedd CAM hynod o gryf, gan gefnogi allbwn ôl-brosesu bron pob meddalwedd CAM prif ffrwd; Yn y bôn, mae cod G yn gydnaws â systemau FANUC CNC, mae'r rhyngwyneb gweithredu yn hawdd ei ddefnyddio i ddechreuwyr, ac mae'r gost ddysgu yn is na chost systemau traddodiadol Ewropeaidd ac America; ar yr un pryd, mae'n perfformio'n sefydlog mewn swyddogaethau allweddol megis RTCP pum echel a rheolaeth echelin offeryn, sy'n rheswm pwysig pam mae nifer fawr o weithgynhyrchwyr offer peiriant pum echel yn dewis Syntec fel y system ffurfweddu safonol.
Os ydych chi neu'ch cwmni'n bwriadu prynu offeryn peiriant pum echel domestig, neu eisiau deall statws datblygu systemau domestig, gallwch chi dalu sylw i'r system Syntec, sydd hefyd â digonedd o adnoddau dysgu ar-lein. Yn yr arddangosiadau gweithrediad ymarferol dilynol o'r gyfres hon, byddwn hefyd yn ystyried ychwanegu enghreifftiau gweithredu o'r system Syntec.
Crynodeb o'r Erthygl Hon
· Dyfais CNC: Yr ymennydd, sy'n darllen rhaglenni, yn gwneud cyfrifiadau rhyngosod, ac yn cyhoeddi cyfarwyddiadau symud
· System Servo: Y cyhyrau, sy'n gyrru union symudiad pob modur echelin
· Corff Mecanyddol: Y sgerbwd, gan gynnwys gwely, rheilen dywys, sgriw bêl, a gwerthyd
#CNCMachineTools #CNCCoreSystems #FANUCSiemens #FiveAxisMachining #SyntecSystem #CNCTtechnology #CNCMachining
