Hawwe jo jo oait ôffrege wat der bart nei it drukken op de knop "Cycle Start"? As jo drukke op de griene "CYCLE START" knop op de operaasje paniel, de masine ark begjint te bewegen neffens it programma. It hiele proses liket "magysk" - mar efter it is in heul strang systeem dat gearwurket: ien komponint lêst it programma, in oar konvertearret ynstruksjes yn elektryske sinjalen, in oar driuwt de motor om te draaien, in oar detektearret kontinu posysjefeedback, en in oar kontrolearret de feroaring fan koelmiddel en ark ...
Dizze "bepaalde komponinten" binne de fiif kearnsystemen fan CNC-masjine-ark. In begripe dizze fiif systemen is net allinne te foldwaan nijsgjirrigens - doe't de masine ark brekt del, kinne jo rûchwei oardieljen hokker keppeling it probleem is yn; as jo djippere kennis leare, sille jo in dúdlik ramt hawwe om nije ynhâld te begripen.
Systeem 1: CNC-apparaat (CNC-controller) - It "harsens" fan 'e masine-ark
(Ofbylding boarne: Siemens) De CNC apparaat is de kearn fan de hiele masine ark, dat is wat wy faak neame it "CNC systeem" of CNC controller. It wurkproses is as folget:
It lêzen fan it programma: Lês it NC-programma út it ûnthâld, CF-kaart of netwurkynterface
Dekodearjen: "Oersette" ynstruksjes lykas G-koade en M-koade yn gegevens dy't it systeem yntern ferwurkje kin
Ynterpolaasjeberekkening: Berekkenje neffens de bewegingsinstruksjes hoefolle elke as moat bewege yn elke tiidienheid (dit is de meast kearnberekkening - "fan punt A nei punt B" ûntbine yn ûntelbere lytse stappen)
Kontrolearje ynstruksjes útjaan: Stjoer it bewegingsbedrach fan elke as nei it servosysteem yn 'e foarm fan elektryske sinjalen
Koördinearjen fan helpfunksjes: Kontrolearje M-koadefunksjes lykas spilsnelheid, arkferoaring en koelmiddel
It CNC-apparaat fiert it programma net allinich passyf út, mar ûntfangt ek real-time posysjefeedback fan elke as en korrigearret bewegingsôfwikingen op elk momint. It operaasjepaniel en it displayskerm dat jo normaal sjogge op 'e masine-ark binne de ynteraksje-ynteraksje fan minske-kompjûter fan it CNC-apparaat - jo ynfiere programma's, wizigje parameters en kontrolearje koördinaten troch dizze ynterface om te kommunisearjen mei it CNC-apparaat.
Systeem 2: Servosysteem - De "spieren" fan it masine-ark
It CNC-apparaat jout in ynstruksje fan "X-as beweecht 0.001mm", mar dizze ynstruksje moat wurde omboud ta echte meganyske beweging troch it servosysteem. (Ofbylding boarne: FANUC)
It servosysteem bestiet út twa dielen:
Servo Drive: Untfangt it kontrôlesinjaal ferstjoerd troch it CNC-apparaat, fersterket it en konvertearret it yn elektryske krêft om de motor te riden. It is lykweardich oan in presys "power amplifier".
Servomotor: Konvertearret elektryske enerzjy yn meganyske rotaasjebeweging. It ferskil tusken in servomotor en in gewoane motor is dat de servomotor in ynboude posysje-encoder hat, dy't de rotaasjewinkel krekt kin kontrolearje, en syn antwurdsnelheid is ekstreem fluch - it kin begjinne, stopje of feroarje snelheid yn millisekonden.
CNC-masjine-ark hawwe normaal meardere sets servosystemen:
Ien feedservo foar elk fan 'e X-as, Y-as en Z-as: Kontrolearret de beweging fan it ark en wurktafel
Spindelservo: Regelt de rotaasjesnelheid fan 'e spil (ark)
The focus of the spindle servo and feed servo is slightly different: the feed servo pursues position accuracy (the movement amount must be precise), and the spindle servo pursues speed stability (the speed must be constant during cutting, and cannot fluctuate due to changes in cutting force). Foar masjine-ark mei fiif assen binne d'r twa ekstra sets servosystemen om de rotaasjeassen te kontrolearjen (A / B / C-assen), en d'r kinne 5 oant 6 sets servo's tagelyk wurkje.
Systeem 3: Machine Tool Mechanical Body - skelet en gewrichten
De servomotor genereart rotearjende beweging, mar it arkmasjine docht lineêre beweging en rotaasjeposysje fan it ark. It is needsaaklik om de motor rotaasje te konvertearjen yn krekte beweging fan ferskate dielen fan 'e masine ark, dy't fertrout op it meganyske lichem. De kearnkomponinten fan it meganyske lichem:
Bed / Frame: De basisstruktuer fan 'e masine ark, meastentiids makke fan getten izer of laske stielen plaat. In goed bêd hat hege rigidity en goede trilling ferset, dat is it útgongspunt om te soargjen ferwurkjen krektens. (Twa-line en ien-hurde trije-assige optyske masine)
Linear Guide / Way: It "spoar" dat de wurktafel en spindelkop liedt om yn in spesifike rjochting te bewegen. Moderne ferwurkjen sintra oer it algemien oannimme lineêre rôljende gidsen, dy't hawwe lytse wriuwing, hege presyzje en snelle reaksje. Hichte-precision masine ark sil brûke hydrostatyske gidsen mei hast nul wriuwing.
Ball Screw: It kearndiel dat de rotaasjebeweging fan 'e servomotor omsette yn' e lineêre beweging fan 'e wurktafel. De bal skroef stjoert krêft troch it rôljen fan ynterne stielen ballen, mei ekstreem lytse wriuwing, en kin berikke mikron-nivo posisjonearring accuracy.
Spindle: De kearn komponint dat clamps it ark en draait op hege snelheid. De krektens (runout) fan de spil hat direkt ynfloed op de ferwurking accuracy, en de maksimum snelheid fan de spil bepaalt de snelheid wêrmei jo kinne ferwurkje. High-speed spindles kinne berikke 40.000 rpm of sels heger. (Ofbylding boarne: Luoyi)
Systeem 4: Deteksje- en feedbacksysteem - De eagen fan kontrôle mei sluten lus
Dit is in heul kritysk systeem dat in protte begjinners net folle witte oer. It CNC-systeem fertelt de servomotor om "10 bochten te draaien", mar hoe wit it dat de motor eins krekt 10 bochten hat rotearre? Hat it ark eins de ôfstân ferpleatst dy't jo frege hawwe? It fertrout op it detectie- en feedbacksysteem, waans funksje is om de eigentlike posysje yn realtime te mjitten en it werom te jaan oan it CNC-apparaat, wêrtroch it systeem de ôfwiking automatysk korrigearje kin neffens de flater.
Dizze syklus fan "ynstruksjes útjaan → útfiere → werklike wearden detectearje → ôfwikingen fergelykje → ynstruksjes korrigearje" wurdt sletten-loopkontrôle neamd, dat is it kearnmeganisme om CNC-krektens te garandearjen.
D'r binne twa soarten algemien brûkte deteksjekomponinten:
Rotary Encoder: Ynstalleare op 'e servomotoras om de rotaasjehoek fan' e motor te detektearjen. Sûnt it detektearret de motor ein yn stee fan de worktable ein, der binne noch flaters lykas screw elastyske deformation, dy't heart ta semi-sletten-loop kontrôle. De measte ferwurkjen sintra oannimme dit skema, en de posisjonearring krektens is meastal ± 0.005 ~ 0.01mm.
Lineêre skaal: Direkt ynstalleare neist de gidsrail foar masine-ark om de eigentlike lineêre ferpleatsing fan 'e wurktafel te mjitten. Om't it direkt de posysje fan 'e wurktafel mjit, elimineert it flaters yn oerdrachtferbiningen lykas de balskroef, dy't hearre ta kontrôle mei folsleine sluten lus mei hegere krektens (oant ± 0.001 mm). Masjine-ark mei hege presyzje en presyzje-masjine-ark mei fiif assen binne oer it generaal foarsjoen fan lineêre skalen. (RENISHAW lineêre skaal)
Systeem 5: Auxiliary Function System - It masine-ark ynskeakelje om te "wurkjen"
De earste fjouwer systemen mei-inoar soargje derfoar dat it ark presys bewege kin. Mar om de ferwurking wirklik te foltôgjen, binne in searje helpfunksjes nedich:
Automatyske Tool Changer (ATC): Ien fan 'e wichtichste skaaimerken fan Machtigingsformulier sintra. It ark tydskrift bewarret meardere ark, en de manipulator foltôging automatysk it hiele proses ûnder ark feroaring, meastal mar in pear sekonden. De kapasiteit fan it arkmagazine farieart fan 8 oant mear as 100 ark.
Koelsysteem: In protte waarmte wurdt generearre tusken it ark en it wurkstik by it ferwurkjen. De coolant is ferantwurdlik foar koeling, lubricating en chip fuortheljen. Algemiene metoaden befetsje eksterne spray cooling, ynterne cooling (spray direkt nei it cutting gebiet troch de spindle en ark sintrum gat), etc.
Pneumatyske / Hydraulic System: Wurdt brûkt foar aksjes dy't fereaskje grutte krêft lykas clamping workpieces, ark feroaring aksjes, en spindle tool release.
PLC (Programmable Logic Controller): It CNC-apparaat beheart allinich bewegingskontrôle, wylst in grut oantal kontrôles foar kwantiteit fan 'e skeakel op' e masine-ark (feroaring fan ark, koelmiddelswitch, beskermjende doarfergrendeling, ensfh.) wurde behannele troch de ynboude PLC. De PLC en it CNC-apparaat wurkje gear om in folslein kontrôlesysteem foar masine-ark te foarmjen.
Sinjaalstream fan 'e fiif kearnsystemen (begryp yn ien eachopslach)
It wurkproses fan it hiele systeem kin begrepen wurde mei in sinjaalketen: dit is alles wat bart nei it "drukke op 'e syklusstart", in krekte sletten-loop-kontrôleproses dat tûzenen kearen per sekonde werhellet.
Yntroduksje ta Mainstream CNC System Brands
Nei it begripen fan 'e rol fan it CNC-apparaat, litte wy de wichtichste merken op' e merke kenne:
FANUC: In Japansk merk mei it grutste wrâldwide merkoandiel en ekstreem hege besettingsgraad yn ynlânske fabriken. It systeem is stabyl en betrouber, mei in folslein technysk ekosysteem, wêrtroch it de earste kar is foar learen op yngongsnivo (de folgjende operaasjefoarbylden yn dizze searje sille benammen rjochtsje op FANUC).
Siemens SINUMERIK: In Dútsk merk, de mainstream konfiguraasje fan masines yn Jeropeeske styl. SINUMERIK ONE is in heechweardich ynstallaasjesysteem foar masine-ark mei krêftige funksjes en perfekte fiif-assige stipe, mar de learkurve is steil. It wurdt in protte brûkt yn binnenlânske automotive en loftfeartfjilden.
Heidenhain TNC: In Dútske merk dy't rjochtet op milling Machtigingsformulier sintra, mei de meast ferfine fiif-as funksje stipe, en in hege reputaasje yn 'e loftfeart en precision mal fjilden.
Ynlânske merken hawwe ûntwikkele hurd yn de ôfrûne jierren, en de wichtichste fertsjintwurdigers binne as folget:
| Merk | Oansletten bedriuw | Main Foardielen | Market Posysje | Fiif-Axis Support |
| Huazhong Type 9 | Huazhong CNC | Domestic CPU, ûnôfhinklik en kontrolearber | Mid-to-leech ein, húslik ferfanging | Algemien |
| GSK | Guangzhou CNC | Priis foardiel, folsleine stypjende foarsjennings | Ekonomysk masine ark | Algemien |
| Kede GNC62 | Kede CNC | Fiif-assige keppeling en turn-mill gearstalde ferwurking | Mid-to-hege ein merk | Goed |
| Syntec | Syntec Technology | Sterke CAM-kompatibiliteit, brûkerfreonlike ynterface | Mid-end, rapst groeiende yn it fjild fan fiif assen | Goed |
Spesjaal fokus: Syntec System - De wichtichste krêft fan binnenlandse fiif-assen
Under in protte ynlânske CNC-systemen hat Syntec yn 'e ôfrûne jierren benammen prominint útfierd yn' e fiif-assige ferwurkingsfjild en is ien fan 'e systemen wurden mei it heechste ynstallaasjenivo fan ynlânske fiif-assige masine-ark.
The core advantages of Syntec are: extremely strong CAM software compatibility, supporting the post-processing output of almost all mainstream CAM software; G-koade is yn prinsipe kompatibel mei FANUC CNC-systemen, de operaasje-ynterface is brûkerfreonlik foar begjinners, en de learkosten binne leger as dy fan tradisjonele Europeeske en Amerikaanske systemen; tagelyk, it docht stabyl yn wichtige funksjes lykas fiif-as RTCP en ark axis kontrôle, dat is in wichtige reden wêrom't in grut oantal fiif-assige masine ark fabrikanten kieze Syntec as de standert konfiguraasje systeem.
As jo of jo bedriuw fan plan is om in ynlânske fiif-assige masine-ark te keapjen, of de ûntwikkelingsstatus fan ynlânske systemen wolle begripe, kinne jo omtinken jaan oan it Syntec-systeem, dat ek in soad learboarnen online hat. Yn 'e folgjende demonstraasjes fan praktyske operaasje fan dizze searje sille wy ek beskôgje om foarbylden fan operaasjes fan it Syntec-systeem ta te foegjen.
Gearfetting fan dit artikel
· CNC-apparaat: it brein, dat programma's lêst, ynterpolaasjeberekkeningen útfiert en bewegingynstruksjes útjout
· Servosysteem: De spieren, dy't de krekte beweging fan elke asmotor oandriuwe
· Mechanical Body: It skelet, ynklusyf bed, guide rail, ball screw, en spindle
#CNCMachineTools #CNCCoreSystems #FANUCSiemens #FiveAxisMachining #SyntecSystem #CNCTechnology #CNCMachining
