Сиз "Циклди баштоо" баскычын басканда эмне болорун ойлонуп көрдүңүз беле? Операция панелиндеги жашыл «ЦИКЛ СТАРТ» кнопкасын басканда станок программага ылайык кыймылдай баштайт. Бүт процесс “сыйкырдуу” көрүнөт, бирок анын артында өтө катаал система биргелешип иштейт: бир компонент программаны окуйт, экинчиси инструкцияларды электрдик сигналдарга айландырат, экинчиси моторду айландыруу үчүн айдайт, экинчиси позиция боюнча пикирди тынымсыз аныктайт, дагы бири муздаткычты жана шайманды алмаштырууну көзөмөлдөйт…
Бул "айрым компоненттер" CNC станок инструменттеринин беш негизги системасы болуп саналат. Бул беш системаны түшүнүү жөн гана кызыгууну канааттандыруу эмес — станок бузулганда, көйгөй кайсы шилтемеде экенин болжолдуу түрдө аныктай аласыз; тереңирээк билимди үйрөнгөндө, жаңы мазмунду түшүнүү үчүн так негизге ээ болосуз.
1-система: CNC түзмөк (CNC контроллери) - Станоктун "мээси"
(Сүрөт булагы: Siemens) CNC аппараты биз көбүнчө "CNC системасы" же CNC контроллери деп атаган бүт станоктун өзөгү болуп саналат. Анын иштөө процесси төмөнкүдөй:
Программаны окуу: Эстутумдан, CF картасынан же тармак интерфейсинен NC программасын окуңуз
Декоддоо: G-коду жана M-код сыяктуу инструкцияларды системанын ичинде иштеп чыга турган маалыматтарга "которуу"
Интерполяцияны эсептөө: Кыймыл көрсөтмөлөрүнө ылайык, ар бир огтун ар бир убакыт бирдигинде канча жылышы керектигин эсептеңиз (бул эң негизги эсептөө — “А чекитинен В чекитине” сансыз кичинекей кадамдарга ажыратуу)
Башкаруу нускамаларын берүү: Ар бир октун кыймыл көлөмүн электрдик сигналдар түрүндө серво тутумга жөнөтүңүз
Көмөкчү функцияларды координациялоо: Шпинделдин ылдамдыгы, шайманды алмаштыруу жана муздаткыч сыяктуу M-код функцияларын башкаруу
CNC аппараты программаны пассивдүү түрдө гана аткарбастан, ошондой эле ар бир октон реалдуу убакыт режиминде позициянын пикирлерин алат жана каалаган убакта кыймылдын четтөөлөрүн оңдойт. Иштөө панели жана дисплей экраны, адатта, станоктон көрүүчү CNC түзмөгүнүн адам менен компьютердин өз ара аракеттенүү интерфейси болуп саналат — сиз CNC түзмөгү менен байланышуу үчүн бул интерфейс аркылуу программаларды киргизесиз, параметрлерди өзгөртөсүз жана координаттарды текшересиз.
2-система: Серво системасы - Станоктун "булчуңдары"
CNC аппараты "X огу 0,001 мм жылдырат" деген инструкцияны чыгарат, бирок бул инструкцияны серво система аркылуу чыныгы механикалык кыймылга айландыруу керек. (Сүрөт булагы: FANUC)
Серво системасы эки бөлүктөн турат:
Servo Drive: CNC аппараты жөнөткөн башкаруу сигналын кабыл алат, аны күчөтөт жана моторду айдоо үчүн электр энергиясына айлантат. Бул тактыктагы "кубат күчөткүчкө" барабар.
Servo мотор: электр энергиясын механикалык айлануу кыймылына айландырат. Сервомотор менен катардагы мотордун айырмасы - сервомотордо айлануу бурчун так көзөмөлдөй турган орнотулган позиция коддору бар жана анын жооп берүү ылдамдыгы өтө тез — ал миллисекунддарда ылдамдыкты баштап, токтотуп же өзгөртө алат.
CNC станокторунда, адатта, серво системалардын бир нече топтому бар:
X огу, Y огу жана Z огу үчүн бирден берүү сервосу: Куралдын жана иш үстөлүнүн кыймылын көзөмөлдөйт
Шпиндель серво: Шпинделдин айлануу ылдамдыгын көзөмөлдөйт (курал)
Шпиндель сервосу менен азыктандыруу сервосунун фокусу бир аз башкача: берүү сервосу позициянын тактыгына умтулат (кыймылдын көлөмү так болушу керек), ал эми шпиндель сервосу ылдамдыктын туруктуулугун көздөйт (кесүү учурунда ылдамдык туруктуу болушу керек жана кесүүчү күчтүн өзгөрүшүнө байланыштуу өзгөрүлбөйт). Беш огу станок үчүн, айлануу окторун (A/B/C октору) башкаруу үчүн эки кошумча серво системалары бар жана бир эле учурда иштеген 5тен 6га чейин серволар болушу мүмкүн.
3-система: Станоктун механикалык корпусу — скелет жана муундар
Серво кыймылдаткыч айлануу кыймылын жаратат, бирок станок сызыктуу кыймылды жана инструменттин айлануу жайгашуусун аткарат. Мотордун айланышын механикалык корпуска таянган станоктун ар кандай тетиктеринин так кыймылына айландыруу зарыл. Механикалык дененин негизги компоненттери:
Керебет / Frame: Станоктун негизги түзүлүшү, адатта, чоюндан же ширетилген болот плитадан жасалган. Жакшы керебет жогорку катуулугуна жана жакшы термелүү каршылыгына ээ, бул кайра иштетүү тактыгын камсыз кылуу үчүн негиз болуп саналат. (Эки линиялуу жана бир катуу үч огу оптикалык машина)
Сызыктуу Гид / Жол: Иш үстөлүн жана шпиндель башын белгилүү бир багытта жылдыруу үчүн жетектеген "трек". Заманбап иштетүү борборлору көбүнчө кичинекей сүрүлүүгө, жогорку тактыкка жана тез жооп берүүгө ээ болгон сызыктуу жылма багыттоочуларды колдонушат. Жогорку тактыктагы станоктор дээрлик нөл сүрүлмөлүү гидростатикалык багыттоочуларды колдонот.
Шар бурамасы: серво мотордун айлануу кыймылын жумушчу үстөлдүн сызыктуу кыймылына айландыруучу негизги бөлүгү. Шар бурамасы күчтү ички болот шарларын жылдыруу аркылуу өтө аз сүрүлүү менен өткөрөт жана микрон деңгээлинде жайгаштыруу тактыгына жете алат.
Шпиндель: Куралды кысуучу жана жогорку ылдамдыкта айлануучу негизги компонент. Шпиндельдин тактыгы (чыгуусу) кайра иштетүүнүн тактыгына түздөн-түз таасир этет, ал эми шпиндельдин максималдуу ылдамдыгы сиз иштете ала турган ылдамдыкты аныктайт. Жогорку ылдамдыктагы шпиндельдер 40 000 айн / мин же андан да жогору болушу мүмкүн. (Сүрөт булагы: Luoyi)
4-система: аныктоо жана кайтарым байланыш системасы - жабык цикл башкаруунун көздөрү
Бул көптөгөн башталгычтар көп билбеген өтө маанилүү система. CNC системасы servo моторго "10 айланууну" айтат, бирок мотор чындыгында 10 айлануу айлангандыгын кайдан билет? Аспап чындыгында сиз сураган аралыкты жылдырдыбы? Бул аныктоо жана кайтарым байланыш системасына таянат, анын милдети реалдуу убакыт режиминде реалдуу абалды өлчөө жана аны CNC түзмөгүнө кайтарып берүү, системага катага жараша четтөөнү автоматтык түрдө оңдоого мүмкүндүк берет.
Бул "көрсөтмөлөрдү берүү → аткаруу → чыныгы маанилерди аныктоо → четтөөлөрдү салыштыруу → нускамаларды оңдоо" цикли CNC тактыгын камсыз кылуунун негизги механизми болуп саналган жабык цикл башкаруусу деп аталат.
Көбүнчө колдонулган аныктоо компоненттеринин эки түрү бар:
Rotary Encoder: Мотордун айлануу бурчун аныктоо үчүн серво мотордун валына орнотулган. Ал жумушчу үстөлдүн учун эмес, кыймылдаткычтын учунун аныктагандыктан, жарым-жартылай жабык цикл башкаруусуна тиешелүү бурама ийкемдүү деформация сыяктуу каталар дагы эле бар. Көпчүлүк иштетүү борборлору бул схеманы кабыл алышат жана жайгаштыруу тактыгы, адатта, ± 0,005 ~ 0,01 мм.
Сызыктуу масштаб: Иш үстөлүнүн иш жүзүндөгү сызыктуу жылышын өлчөө үчүн түз станоктун жетектөөчү рельсинин жанына орнотулган. Ал жумушчу үстөлдүн абалын түздөн-түз өлчөгөндүктөн, ал жогорку тактык менен толук жабык цикл башкаруусуна тиешелүү болгон шар бурамасы сыяктуу берүү шилтемелериндеги каталарды жок кылат (±0,001ммге чейин). Жогорку тактыктагы станок жана так беш огу станок жалпысынан сызыктуу тараза менен жабдылган. (RENISHAW сызыктуу шкаласы)
5-система: Көмөкчү функция системасы - Станокту "иштетүү" үчүн иштетүү
Биринчи төрт система чогуу куралдын так жылышын камсыздайт. Бирок иштетүүнү чындап бүтүрүү үчүн бир катар көмөкчү функциялар керек:
Automatic Tool Changer (ATC): иштетүү борборлорунун маанилүү өзгөчөлүктөрүнүн бири. Аспап журналы бир нече инструменттерди сактайт, ал эми манипулятор инструментти алмаштыруу учурунда бардык процессти автоматтык түрдө бүтүрөт, адатта бир нече секунда гана талап кылынат. Аспап журналынын кубаттуулугу 8ден 100дөн ашык инструментке чейин.
Муздатуу системасы: иштетүү учурунда аспап менен даярдалган бөлүгүнүн ортосунда көп жылуулук пайда болот. Муздаткыч муздатуу, майлоо жана чиптерди жок кылуу үчүн жооптуу. Кеңири таралган методдорго тышкы спрей муздатуу, ички муздатуу (шпиндель жана инструмент борборунун тешиги аркылуу түз кесүүчү аймакка чачуу) ж.б.
Пневматикалык/Гидравлика системасы: Даярдаманы кысуу, шайманды өзгөртүү аракеттери жана шпиндель куралын чыгаруу сыяктуу чоң күчтү талап кылган аракеттер үчүн колдонулат.
PLC (Программалануучу логикалык контроллер): CNC түзмөгү кыймылды башкарууну гана башкарат, ал эми станоктогу көп сандагы которгуч санын башкаруу (куралды алмаштыруу, муздаткычты өчүрүү, коргоочу эшикти бөгөттөө ж.б.) орнотулган PLC тарабынан иштетилет. PLC жана CNC аппараты толук станокту башкаруу системасын түзүү үчүн кызматташат.
Беш негизги системанын сигнал агымы (бир көз карашта түшүнүү)
Бүткүл системанын иштөө процессин сигнал чынжырчасы менен түшүнүүгө болот: бул "цикл баштоону басуудан" кийин болгон нерселердин баары, секундасына миңдеген жолу кайталануучу так жабык цикл башкаруу процесси.
Негизги CNC тутумунун бренддерине киришүү
CNC аспабынын ролун түшүнгөндөн кийин, рыноктогу негизги бренддер менен таанышалы:
FANUC: Эң чоң дүйнөлүк рыноктун үлүшү жана ата мекендик заводдордо өтө жогору болгон жапон бренди. Система туруктуу жана ишенимдүү, толук техникалык экосистемасы бар, бул аны баштапкы деңгээлдеги үйрөнүү үчүн биринчи тандоого айлантат (бул сериядагы кийинки операция мисалдары негизинен FANUCка багытталган).
Siemens SINUMERIK: Германиянын бренди, европалык типтеги станоктордун негизги конфигурациясы. SINUMERIK ONE - бул күчтүү функциялары жана кемчиликсиз беш огу менен колдоосу менен жогорку класстагы станокту орнотуу системасы, бирок үйрөнүү ийри сызыгы тик. Бул ата мекендик автомобиль жана аэрокосмостук тармактарда кеңири колдонулат.
Heidenhain TNC: Фрезердик иштетүү борборлоруна басым жасаган немис бренди, эң такталган беш огу функциясын колдогон жана аэрокосмостук жана так калыптоо тармагында жогорку репутацияга ээ.
Ата мекендик бренддер акыркы жылдары тез өнүгүп, негизги өкүлдөрү болуп төмөнкүлөр саналат:
| Бренд | Туунду компания | Негизги артыкчылыктары | Рынокту жайгаштыруу | Беш-ок колдоо |
| Huazhong түрү 9 | Huazhong CNC | Ата мекендик CPU, көз карандысыз жана башкарылуучу | Ортодон төмөн аягы, ички алмаштыруу | Генерал |
| GSK | Гуанчжоу CNC | Баанын артыкчылыгы, толук колдоо каражаттары | Экономикалык станоктор | Генерал |
| Kede GNC62 | Kede CNC | Беш огуна байла-ныштуу жана тегирменди композиттик кайра иштетүү | Ортодон жогорку чекке чейинки рынок | Жакшы |
| Syntec | Syntec Technology | Күчтүү CAM шайкештиги, колдонуучуга ыңгайлуу интерфейс | Орто аягы, беш огу талаасында эң ылдам өсүүдө | Жакшы |
Өзгөчө көңүл: Syntec системасы — ички беш огунун негизги күчү
Көптөгөн ата мекендик CNC системаларынын арасында, Syntec акыркы жылдары беш огу иштетүү тармагында өзгөчө көрүнүктүү иш алып барды жана ата мекендик беш огу станокторду орнотуунун эң жогорку ылдамдыгы менен системалардын бири болуп калды.
Syntecтин негизги артыкчылыктары болуп төмөнкүлөр саналат: өтө күчтүү CAM программалык шайкештиги, дээрлик бардык негизги CAM программалык камсыздоонун пост-процесстик чыгышын колдоо; G-коду негизинен FANUC CNC системалары менен шайкеш келет, иштөө интерфейси үйрөнчүктөр үчүн ыңгайлуу жана окуу баасы салттуу европалык жана америкалык системаларга караганда төмөн; ошол эле учурда, ал беш огу RTCP жана курал огу башкаруу сыяктуу негизги милдеттерди туруктуу аткарат, бул беш огу станок өндүрүүчүлөрдүн көп сандагы Syntec стандарттуу конфигурация системасы катары тандап алган маанилүү себеби болуп саналат.
Эгерде сиз же сиздин компанияңыз ата мекендик беш огу станокту сатып алууну пландап жатсаңыз же ата мекендик системалардын өнүгүү абалын түшүнгүңүз келсе, сиз Syntec системасына көңүл бурсаңыз болот, анда онлайн окуу ресурстары да бар. Бул сериянын кийинки практикалык операция демонстрацияларында биз Syntec тутумунун иштөө мисалдарын кошууну да карап чыгабыз.
Бул макаланын кыскача мазмуну
· CNC аппараты: Программаларды окуган, интерполяциялык эсептөөлөрдү аткарган жана кыймыл көрсөтмөлөрүн чыгарган мээ
· Серво системасы: Ар бир октун моторунун так кыймылын башкарган булчуңдар
· Механикалык корпус: скелет, анын ичинде керебет, жетектөөчү рельс, шар бурамасы жана шпиндель
#CNCMachineTools #CNCCoreSystems #FANUCSiemens #FiveAxisMachining #SyntecSystem #CNCTechnology #CNCMachining
