Qatt ħsibt x'jiġri wara li tagħfas il-buttuna "Bidu taċ-ċiklu"? Meta tagħfas il-buttuna ħadra "BIDU ĊIKLU" fuq il-pannell tat-tħaddim, l-għodda tal-magni tibda tiċċaqlaq skont il-programm. Il-proċess kollu jidher "maġiku" - iżda warajh hemm sistema rigoruża ħafna li tikkollabora: komponent wieħed jaqra l-programm, ieħor jikkonverti l-istruzzjonijiet f'sinjali elettriċi, ieħor imexxi l-mutur biex idur, ieħor kontinwament jiskopri feedback tal-pożizzjoni, u ieħor jikkontrolla l-likwidu li jkessaħ u l-bidla tal-għodda...
Dawn "ċerti komponenti" huma l-ħames sistemi ewlenin ta 'għodod tal-magni CNC. Il-fehim ta 'dawn il-ħames sistemi mhuwiex biss biex tissodisfa l-kurżità — meta l-għodda tal-magni tinqasam, tista' tiġġudika bejn wieħed u ieħor f'liema rabta tinsab il-problema; meta titgħallem għarfien aktar profond, ser ikollok qafas ċar biex tifhem kontenut ġdid.
Sistema 1: Apparat CNC (Kontrollur CNC) — Il-“Brain” tal-Magni Tool
(Sors ta 'l-immaġini: Siemens) L-apparat CNC huwa l-qalba ta' l-għodda tal-magni kollha, li huwa dak li ħafna drabi nsejħu "sistema CNC" jew kontrollur CNC. Il-proċess tax-xogħol tiegħu huwa kif ġej:
Qari tal-programm: Aqra l-programm NC mill-memorja, CF card jew interface tan-netwerk
Dekodifikazzjoni: "Ittraduċi" istruzzjonijiet bħal G-code u M-code f'dejta li s-sistema tista 'tipproċessa internament
Kalkolu tal-interpolazzjoni: Skont l-istruzzjonijiet tal-moviment, ikkalkula kemm kull assi jeħtieġ li jiċċaqlaq f'kull unità ta 'ħin (dan huwa l-aktar kalkolu ewlieni - jiddekomponi "minn punt A għal punt B" f'għadd ta' passi żgħar)
Ħruġ ta 'struzzjonijiet ta' kontroll: Ibgħat l-ammont ta 'moviment ta' kull assi lis-sistema servo fil-forma ta 'sinjali elettriċi
Koordinazzjoni tal-funzjonijiet awżiljarji: Kontroll tal-funzjonijiet tal-kodiċi M bħall-veloċità tal-magħżel, il-bidla tal-għodda u l-likwidu li jkessaħ
L-apparat CNC mhux biss jesegwixxi l-programm b'mod passiv, iżda jirċievi wkoll feedback tal-pożizzjoni f'ħin reali minn kull assi u jikkoreġi devjazzjonijiet tal-moviment fi kwalunkwe ħin. Il-pannell tat-tħaddim u l-iskrin tal-wiri li s-soltu tara fuq l-għodda tal-magni huma l-interface tal-interazzjoni bejn il-bniedem u l-kompjuter tal-apparat CNC - inti ddaħħal programmi, timmodifika l-parametri, u tiċċekkja l-koordinati kollha permezz ta 'din l-interface biex tikkomunika mal-apparat CNC.
Sistema 2: Sistema Servo — Il-"Muskoli" tal-Għodda tal-Magni
L-apparat CNC joħroġ istruzzjoni ta '"X-axis jimxi 0.001mm", iżda din l-istruzzjoni jeħtieġ li tiġi kkonvertita f'moviment mekkaniku reali mis-sistema servo. (Sors tal-immaġni: FANUC)
Is-sistema servo tikkonsisti f'żewġ partijiet:
Servo Drive: Jirċievi s-sinjal ta 'kontroll mibgħut mill-apparat CNC, jamplifikah, u jikkonvertih f'enerġija elettrika biex issuq il-mutur. Huwa ekwivalenti għal "amplifikatur tal-qawwa" ta 'preċiżjoni.
Servo Motor: Jikkonverti l-enerġija elettrika f'moviment rotazzjonali mekkaniku. Id-differenza bejn mutur servo u mutur ordinarju hija li l-mutur servo għandu encoder tal-pożizzjoni mibni, li jista 'jikkontrolla b'mod preċiż l-angolu ta' rotazzjoni, u l-veloċità tar-rispons tagħha hija estremament mgħaġġla - tista 'tibda, tieqaf jew tibdel il-veloċità f'millisekondi.
L-għodod tal-magni CNC normalment ikollhom settijiet multipli ta 'sistemi servo:
Servo tal-għalf wieħed għal kull wieħed mill-assi X, assi Y, u assi Z: Jikkontrolla l-moviment tal-għodda u l-mejda tax-xogħol
Servo tal-magħżel: Jikkontrolla l-veloċità tar-rotazzjoni tal-magħżel (għodda)
Il-fokus tas-servo tal-magħżel u s-servo tal-għalf huwa kemmxejn differenti: is-servo tal-għalf isegwi l-eżattezza tal-pożizzjoni (l-ammont tal-moviment għandu jkun preċiż), u s-servo tal-magħżel isegwi l-istabbiltà tal-veloċità (il-veloċità trid tkun kostanti waqt it-tqattigħ, u ma tistax tvarja minħabba bidliet fil-forza tat-tqattigħ). Għal għodod tal-magni b'ħames assi, hemm żewġ settijiet addizzjonali ta 'sistemi servo biex jikkontrollaw l-assi tar-rotazzjoni (assi A/B/C), u jista' jkun hemm 5 sa 6 settijiet ta 'servos li jaħdmu fl-istess ħin.
Sistema 3: Korp Mekkanika tal-Għodda Magni — Skeletru u Ġonot
Il-mutur servo jiġġenera moviment rotazzjonali, iżda l-għodda tal-magni twettaq moviment lineari u pożizzjonament rotazzjonali tal-għodda. Huwa meħtieġ li r-rotazzjoni tal-mutur tiġi kkonvertita f'moviment preċiż ta 'diversi partijiet tal-għodda tal-magni, li tiddependi fuq il-korp mekkaniku. Il-komponenti ewlenin tal-korp mekkaniku:
Sodda / Qafas: L-istruttura bażika tal-għodda tal-magni, ġeneralment magħmula minn ħadid fondut jew pjanċa tal-azzar iwweldjati. Sodda tajba għandha riġidità għolja u reżistenza tajba għall-vibrazzjoni, li hija l-premessa biex tiżgura l-eżattezza tal-ipproċessar. (Magni ottiċi b'żewġ linji u tliet assi iebsa waħda)
Gwida Lineari / Mod: Il-"binarju" li jiggwida l-mejda tax-xogħol u r-ras tal-magħżel biex jimxu f'direzzjoni speċifika. Iċ-ċentri moderni tal-magni ġeneralment jadottaw gwidi tal-irrumblar lineari, li għandhom frizzjoni żgħira, preċiżjoni għolja u rispons veloċi. Għodod tal-magni ta 'preċiżjoni għolja se jużaw gwidi idrostatiċi bi frizzjoni kważi żero.
Ball Screw: Il-parti tal-qalba li tikkonverti l-moviment rotazzjonali tal-mutur servo fil-moviment lineari tal-mejda tax-xogħol. Il-kamin tal-ballun jittrasmetti forza permezz tal-irrumblar ta 'blalen tal-azzar interni, bi frizzjoni estremament żgħira, u jista' jikseb preċiżjoni tal-pożizzjonament fil-livell tal-mikron.
Magħżel: Il-komponent ewlieni li jikklampja l-għodda u jdur b'veloċità għolja. L-eżattezza (runout) tal-magħżel taffettwa direttament l-eżattezza tal-ipproċessar, u l-veloċità massima tal-magħżel tiddetermina l-veloċità li biha tista 'tipproċessa. Iż-żarżuri ta 'veloċità għolja jistgħu jilħqu 40,000 rpm jew saħansitra ogħla. (Sors tal-immaġni: Luoyi)
Sistema 4: Sistema ta' Sejbien u Feedback — L-Għajnejn tal-Kontroll ta' Ċirku magħluq
Din hija sistema kritika ħafna li ħafna jibdew ma jafux ħafna dwarha. Is-sistema CNC tgħid lis-servo motor biex "dawwar 10 dawriet", imma kif jaf li l-mutur fil-fatt iddawwar eżattament 10 dawriet? L-għodda fil-fatt ċċaqlaq id-distanza li tlabt? Hija tiddependi fuq is-sistema ta 'skoperta u feedback, li l-funzjoni tagħha hija li tkejjel il-pożizzjoni attwali f'ħin reali u tgħaddiha lura lill-apparat CNC, li tippermetti lis-sistema tikkoreġi awtomatikament id-devjazzjoni skont l-iżball.
Dan iċ-ċiklu ta '"struzzjonijiet ta' ħruġ → eżekuzzjoni → skoperta ta 'valuri attwali → tqabbil ta' devjazzjonijiet → istruzzjonijiet ta 'korrezzjoni" jissejjaħ kontroll ta' ċirku magħluq, li huwa l-mekkaniżmu ewlieni biex jiżgura l-eżattezza CNC.
Hemm żewġ tipi ta 'komponenti ta' sejbien użati komunement:
Rotary Encoder: Installat fuq ix-xaft tal-mutur servo biex jiskopri l-angolu tar-rotazzjoni tal-mutur. Peress li jiskopri t-tarf tal-mutur aktar milli t-tarf tal-mejda tax-xogħol, għad hemm żbalji bħal deformazzjoni elastika bil-kamin, li tappartjeni għal kontroll semi-closed-loop. Il-biċċa l-kbira taċ-ċentri tal-magni jadottaw din l-iskema, u l-eżattezza tal-ippożizzjonar hija ġeneralment ± 0.005 ~ 0.01mm.
Skala Lineari: Installat direttament ħdejn il-ferrovija tal-gwida tal-għodda tal-magni biex ikejjel l-ispostament lineari attwali tal-mejda tax-xogħol. Minħabba li tkejjel direttament il-pożizzjoni tal-mejda tax-xogħol, telimina l-iżbalji fil-konnessjonijiet tat-trażmissjoni bħall-kamin tal-ballun, li jappartjenu għal kontroll full-closed-loop bi preċiżjoni ogħla (sa ± 0.001mm). Għodod tal-magni ta 'preċiżjoni għolja u għodod tal-magni ta' preċiżjoni b'ħames assi huma ġeneralment mgħammra bi skali lineari. (skala lineari RENISHAW)
Sistema 5: Sistema ta’ Funzjoni Awżiljarja — Jippermetti l-Għodda tal-Magni biex “Taħdem”
L-ewwel erba 'sistemi flimkien jiżguraw li l-għodda tista' tiċċaqlaq b'mod preċiż. Iżda biex verament jitlesta l-ipproċessar, huma meħtieġa serje ta 'funzjonijiet awżiljarji:
Awtomatiku Tool Changer (ATC): Waħda mill-aktar karatteristiċi importanti taċ-ċentri tal-magni. Ir-rivista tal-għodda taħżen għodod multipli, u l-manipulatur awtomatikament itemm il-proċess kollu waqt il-bidla tal-għodda, ġeneralment jieħu biss ftit sekondi. Il-kapaċità tal-magażin tal-għodda tvarja minn 8 għal aktar minn 100 għodda.
Sistema ta 'tkessiħ: Ħafna sħana hija ġġenerata bejn l-għodda u l-biċċa tax-xogħol matul l-ipproċessar. Il-likwidu li jkessaħ huwa responsabbli għat-tkessiħ, il-lubrikazzjoni u t-tneħħija taċ-ċippa. Metodi komuni jinkludu tkessiħ estern tal-isprej, tkessiħ intern (bexx direttament fiż-żona tat-tqattigħ permezz tal-magħżel u t-toqba taċ-ċentru tal-għodda), eċċ.
Sistema Pnewmatika/Idrawlika: Użata għal azzjonijiet li jeħtieġu forza kbira bħall-ikklampjar tal-biċċiet tax-xogħol, azzjonijiet ta 'bidla tal-għodda, u rilaxx tal-għodda tal-magħżel.
PLC (Kontrollur Loġiku Programmabbli): L-apparat CNC jamministra biss il-kontroll tal-moviment, filwaqt li numru kbir ta 'kontrolli tal-kwantità tal-iswiċċ fuq l-għodda tal-magni (bidla tal-għodda, swiċċ tal-likwidu li jkessaħ, interlock protettiv tal-bieb, eċċ.) huma mmaniġġjati mill-PLC inkorporat. Il-PLC u l-apparat CNC jikkooperaw biex jiffurmaw sistema kompluta ta 'kontroll tal-għodda tal-magni.
Fluss tas-Sinjali tal-Ħames Sistemi Ewlenin (Fhimha f'daqqa t'għajn)
Il-proċess tax-xogħol tas-sistema kollha jista 'jinftiehem b'katina ta' sinjal: dan huwa dak kollu li jiġri wara "tagħfas il-bidu taċ-ċiklu", proċess preċiż ta 'kontroll ta' ċirku magħluq li jirrepeti eluf ta 'darbiet kull sekonda.
Introduzzjoni għal Brands tas-Sistema CNC Mainstream
Wara li nifhmu r-rwol tal-apparat CNC, ejja nsiru nafu l-marki ewlenin fis-suq:
FANUC: Marka Ġappuniża bl-akbar sehem tas-suq globali u rata ta 'okkupazzjoni estremament għolja fil-fabbriki domestiċi. Is-sistema hija stabbli u affidabbli, b'ekosistema teknika kompluta, li tagħmilha l-ewwel għażla għat-tagħlim fil-livell tad-dħul (l-eżempji ta 'operazzjoni sussegwenti f'din is-serje se jiffokaw prinċipalment fuq FANUC).
Siemens SINUMERIK: Marka Ġermaniża, il-konfigurazzjoni mainstream ta 'għodod tal-magni ta' stil Ewropew. SINUMERIK ONE hija sistema ta 'installazzjoni ta' għodda tal-magni high-end b'funzjonijiet qawwija u appoġġ perfett ta 'ħames assi, iżda l-kurva tat-tagħlim hija wieqaf. Huwa użat ħafna fl-oqsma domestiċi tal-karozzi u aerospazjali.
Heidenhain TNC: Marka Ġermaniża li tiffoka fuq ċentri ta 'magni tat-tħin, bl-appoġġ tal-funzjoni ta' ħames assi l-aktar raffinati, u reputazzjoni għolja fl-oqsma tal-moffa aerospazjali u ta 'preċiżjoni.
Marki domestiċi żviluppaw malajr f'dawn l-aħħar snin, u r-rappreżentanti ewlenin huma kif ġej:
| Brand | Kumpanija Affiljata | Vantaġġi ewlenin | Pożizzjonament fis-Suq | Appoġġ ta 'Ħames Assi |
| Huazhong Tip 9 | Huazhong CNC | CPU domestiku, indipendenti u kontrollabbli | Mid-to-low end, sostituzzjoni domestika | Ġenerali |
| GSK | Guangzhou CNC | Vantaġġ tal-prezz, faċilitajiet kompluti ta 'appoġġ | Għodod tal-magni ekonomiċi | Ġenerali |
| Kede GNC62 | Kede CNC | Konnessjoni ta 'ħames assi u proċessar kompost turn-mit | Suq mid-to-high-end | Tajjeb |
| Syntec | Teknoloġija Syntec | Kompatibilità qawwija CAM, interface faċli għall-utent | Mid-end, l-aktar tkabbir mgħaġġel fil-qasam tal-ħames assi | Tajjeb |
Fokus Speċjali: Sistema Syntec — Il-Forza Ewlenija tal-Ħames Assi Domestiċi
Fost ħafna sistemi CNC domestiċi, Syntec għamel partikolarment prominenti fil-qasam tal-ipproċessar ta 'ħames assi f'dawn l-aħħar snin u saret waħda mis-sistemi bl-ogħla rata ta' installazzjoni ta 'għodod tal-magni domestiċi ta' ħames assi.
Il-vantaġġi ewlenin ta 'Syntec huma: kompatibilità tas-softwer CAM estremament qawwija, li tappoġġja l-output ta' wara l-ipproċessar ta 'kważi s-softwer CAM mainstream kollu; G-code huwa bażikament kompatibbli mas-sistemi CNC FANUC, l-interface tal-operat huwa faċli għall-utent għal dawk li jibdew, u l-ispiża tat-tagħlim hija inqas minn dik tas-sistemi tradizzjonali Ewropej u Amerikani; fl-istess ħin, twettaq b'mod stabbli f'funzjonijiet ewlenin bħal RTCP ta 'ħames assi u kontroll tal-assi tal-għodda, li hija raġuni importanti għaliex numru kbir ta' manifatturi ta 'għodod tal-magni b'ħames assi jagħżlu Syntec bħala s-sistema ta' konfigurazzjoni standard.
Jekk inti jew il-kumpanija tiegħek qed tippjana li tixtri għodda tal-magni domestika b'ħames assi, jew trid tifhem l-istatus ta 'żvilupp tas-sistemi domestiċi, tista' tagħti attenzjoni lis-sistema Syntec, li għandha wkoll riżorsi ta 'tagħlim abbundanti onlajn. Fid-dimostrazzjonijiet ta 'operazzjoni prattika sussegwenti ta' din is-serje, aħna se nikkunsidraw ukoll li żżid eżempji ta 'operazzjoni tas-sistema Syntec.
Sommarju ta' Dan l-Artikolu
· Apparat CNC: Il-moħħ, li jaqra l-programmi, iwettaq kalkoli ta’ interpolazzjoni, u joħroġ struzzjonijiet tal-moviment
· Sistema Servo: Il-muskoli, li jmexxu l-moviment preċiż ta 'kull mutur tal-assi
· Korp Mekkanika: L-iskeletru, inkluż sodda, ferrovija gwida, kamin tal-ballun, u magħżel
#CNCMachineTools #CNCCoreSystems #FANUCSiemens #FiveAxisMachining #SyntecSystem #CNCTechnology #CNCMachining
