के तपाईंले कहिल्यै सोच्नुभएको छ “साइकल स्टार्ट” बटन थिचेपछि के हुन्छ? जब तपाइँ अपरेशन प्यानलमा हरियो "CYCLE START" बटन थिच्नुहुन्छ, मेसिन उपकरण कार्यक्रम अनुसार चल्न थाल्छ। सम्पूर्ण प्रक्रिया "जादुई" देखिन्छ - तर यसको पछाडि एक धेरै कठोर प्रणाली सहयोग छ: एउटा कम्पोनेन्टले प्रोग्राम पढ्छ, अर्कोले निर्देशनहरूलाई विद्युतीय संकेतहरूमा रूपान्तरण गर्छ, अर्कोले मोटरलाई घुमाउन ड्राइभ गर्छ, अर्कोले निरन्तर स्थिति प्रतिक्रिया पत्ता लगाउँदछ, र अर्कोले कूलेन्ट र उपकरण परिवर्तनलाई नियन्त्रण गर्दछ ...
यी "निश्चित कम्पोनेन्टहरू" सीएनसी मेसिन उपकरणका पाँच कोर प्रणालीहरू हुन्। यी पाँच प्रणालीहरू बुझ्नु भनेको जिज्ञासालाई सन्तुष्ट पार्नु मात्र होइन - जब मेसिन टुल बिग्रन्छ, तपाईंले समस्या कुन लिङ्कमा छ भनेर मोटे रूपमा न्याय गर्न सक्नुहुन्छ; जब तपाइँ गहिरो ज्ञान सिक्नुहुन्छ, तपाइँसँग नयाँ सामग्री बुझ्नको लागि स्पष्ट रूपरेखा हुनेछ।
प्रणाली 1: CNC उपकरण (CNC नियन्त्रक) - मेसिन उपकरणको "मस्तिष्क"
(छवि स्रोत: Siemens) CNC यन्त्र सम्पूर्ण मेसिन उपकरणको मूल हो, जसलाई हामी प्रायः "CNC प्रणाली" वा CNC नियन्त्रक भन्छौं। यसको कार्य प्रक्रिया निम्नानुसार छ:
कार्यक्रम पढ्दै: मेमोरी, CF कार्ड वा नेटवर्क इन्टरफेसबाट NC कार्यक्रम पढ्नुहोस्
डिकोडिङ: प्रणालीले आन्तरिक रूपमा प्रक्रिया गर्न सक्ने डेटामा G-code र M-code जस्ता निर्देशनहरू "अनुवाद गर्नुहोस्"।
इन्टरपोलेसन गणना: गति निर्देशनहरू अनुसार, प्रत्येक समय एकाइमा प्रत्येक अक्षलाई कति सार्न आवश्यक छ भनेर गणना गर्नुहोस् (यो सबैभन्दा मुख्य गणना हो - "बिन्दु A देखि बिन्दु B" लाई अनगिन्ती स-साना चरणहरूमा विघटन गर्दै)
नियन्त्रण निर्देशनहरू जारी गर्दै: विद्युतीय संकेतहरूको रूपमा सर्वो प्रणालीमा प्रत्येक अक्षको चाल रकम पठाउनुहोस्
समन्वयकारी कार्यहरू: M-code प्रकार्यहरू नियन्त्रण गर्नुहोस् जस्तै स्पिन्डल गति, उपकरण परिवर्तन, र शीतलक
CNC यन्त्रले निष्क्रिय रूपमा कार्यक्रम कार्यान्वयन मात्र गर्दैन, तर प्रत्येक अक्षबाट वास्तविक-समय स्थिति प्रतिक्रिया पनि प्राप्त गर्दछ र कुनै पनि समयमा गति विचलनहरू सुधार गर्दछ। तपाईले सामान्यतया मेशिन उपकरणमा देख्नुहुने अपरेशन प्यानल र डिस्प्ले स्क्रिन भनेको CNC यन्त्रको मानव-कम्प्यूटर अन्तरक्रिया इन्टरफेस हो - तपाईले प्रोग्रामहरू इनपुट गर्नुहुन्छ, प्यारामिटरहरू परिमार्जन गर्नुहुन्छ, र CNC उपकरणसँग सञ्चार गर्नको लागि यो इन्टरफेस मार्फत समन्वयहरू जाँच गर्नुहोस्।
प्रणाली २: सर्वो प्रणाली - मेसिन उपकरणको "मांसपेशीहरू"
CNC यन्त्रले "X-axis moves 0.001mm" को निर्देशन जारी गर्दछ, तर यो निर्देशनलाई सर्वो प्रणालीद्वारा वास्तविक मेकानिकल गतिमा रूपान्तरण गर्न आवश्यक छ। (छवि स्रोत: FANUC)
सर्वो प्रणाली दुई भागहरु मिलेर बनेको छ:
सर्वो ड्राइभ: CNC यन्त्रद्वारा पठाइएको नियन्त्रण संकेत प्राप्त गर्दछ, यसलाई बढाउँछ, र मोटर चलाउन विद्युतीय शक्तिमा रूपान्तरण गर्दछ। यो एक सटीक "पावर एम्पलीफायर" को बराबर छ।
सर्वो मोटर: विद्युतीय उर्जालाई मेकानिकल रोटेशनल गतिमा रूपान्तरण गर्दछ। सर्वो मोटर र एक साधारण मोटर बीचको भिन्नता यो हो कि सर्वो मोटरमा बिल्ट-इन पोजिसन एन्कोडर हुन्छ, जसले रोटेशन कोणलाई ठीकसँग नियन्त्रण गर्न सक्छ, र यसको प्रतिक्रिया गति अत्यन्त छिटो छ - यसले मिलिसेकेन्डमा गति सुरु गर्न, रोक्न वा परिवर्तन गर्न सक्छ।
सीएनसी मेसिन उपकरणहरूमा सामान्यतया सर्वो प्रणालीहरूको बहु सेटहरू हुन्छन्:
प्रत्येक X-अक्ष, Y-अक्ष र Z-अक्षको लागि एउटा फिड सर्वो: उपकरण र कार्य तालिकाको चाल नियन्त्रण गर्दछ
स्पिन्डल सर्वो: स्पिन्डल (उपकरण) को घुमाउने गति नियन्त्रण गर्दछ
स्पिन्डल सर्वो र फिड सर्वोको फोकस थोरै फरक छ: फिड सर्वोले स्थिति सटीकतालाई पछ्याउँछ (गति मात्रा सटीक हुनुपर्छ), र स्पिन्डल सर्वोले गति स्थिरतालाई पछ्याउँछ (काट्ने क्रममा गति स्थिर हुनुपर्छ, र काट्ने बलमा परिवर्तनहरूको कारणले उतार चढाव हुन सक्दैन)। पाँच-अक्ष मेसिन उपकरणहरूको लागि, रोटेशन अक्षहरू (A/B/C अक्षहरू) नियन्त्रण गर्न सर्भो प्रणालीका दुई अतिरिक्त सेटहरू छन्, र त्यहाँ एकै समयमा काम गर्ने सर्भरहरूको 5 देखि 6 सेटहरू हुन सक्छन्।
प्रणाली ३: मेसिन टूल मेकानिकल बडी — कंकाल र जोडहरू
सर्वो मोटरले रोटेशनल गति उत्पन्न गर्दछ, तर मेसिन उपकरणले उपकरणको रैखिक आन्दोलन र घूर्णन स्थिति प्रदर्शन गर्दछ। मेकानिकल बडीमा निर्भर हुने मेसिन उपकरणको विभिन्न भागहरूको सटीक आन्दोलनमा मोटर रोटेशनलाई रूपान्तरण गर्न आवश्यक छ। मेकानिकल शरीर को मुख्य घटक:
ओछ्यान / फ्रेम: मेसिन उपकरणको आधारभूत संरचना, सामान्यतया कास्ट आइरन वा वेल्डेड स्टिल प्लेटबाट बनेको हुन्छ। राम्रो ओछ्यानमा उच्च कठोरता र राम्रो कम्पन प्रतिरोध हुन्छ, जुन प्रशोधन शुद्धता सुनिश्चित गर्ने आधार हो। (दुई-लाइन र एक-हार्ड तीन-अक्ष अप्टिकल मेसिन)
रैखिक मार्गनिर्देशन / मार्ग: "ट्र्याक" जसले कार्य तालिका र स्पिन्डल हेडलाई निश्चित दिशामा सार्न मार्गदर्शन गर्दछ। आधुनिक मेसिनिङ केन्द्रहरूले सामान्यतया रैखिक रोलिङ गाइडहरू अपनाउछन्, जसमा सानो घर्षण, उच्च परिशुद्धता र छिटो प्रतिक्रिया हुन्छ। उच्च परिशुद्धता मेसिन उपकरणहरूले लगभग शून्य घर्षणको साथ हाइड्रोस्टेटिक गाइडहरू प्रयोग गर्नेछ।
बल स्क्रू: मुख्य भाग जसले सर्वो मोटरको घूर्णन गतिलाई कार्य तालिकाको रैखिक आन्दोलनमा रूपान्तरण गर्दछ। बल स्क्रूले धेरै सानो घर्षणको साथ, आन्तरिक स्टील बलहरूको रोलिंग मार्फत बल पठाउँछ, र माइक्रोन-स्तर स्थिति सटीकता प्राप्त गर्न सक्छ।
स्पिन्डल: मुख्य कम्पोनेन्ट जसले उपकरणलाई क्ल्याम्प गर्दछ र उच्च गतिमा घुमाउँछ। स्पिन्डलको शुद्धता (रनआउट) ले प्रत्यक्ष रूपमा प्रशोधन शुद्धतालाई असर गर्छ, र स्पिन्डलको अधिकतम गतिले तपाइँले प्रशोधन गर्न सक्ने गति निर्धारण गर्दछ। उच्च-गति स्पिन्डलहरू 40,000 rpm वा अझ बढी पुग्न सक्छ। (छवि स्रोत: Luoyi)
प्रणाली 4: पत्ता लगाउने र प्रतिक्रिया प्रणाली - बन्द-लूप नियन्त्रणको आँखा
यो एक धेरै महत्वपूर्ण प्रणाली हो जुन धेरै शुरुआतीहरूलाई धेरै थाहा छैन। CNC प्रणालीले सर्वो मोटरलाई "10 घुमाउरो घुमाउनुहोस्" भन्छ, तर यो कसरी थाहा हुन्छ कि मोटरले वास्तवमा 10 टर्न घुमाएको छ? के उपकरणले वास्तवमा तपाईंले अनुरोध गर्नुभएको दूरी सारियो? यो पत्ता लगाउने र प्रतिक्रिया प्रणालीमा निर्भर गर्दछ, जसको कार्य वास्तविक समयमा वास्तविक स्थिति मापन गर्न र यसलाई CNC यन्त्रमा फिर्ता फिड गर्ने हो, प्रणालीलाई त्रुटि अनुसार स्वचालित रूपमा विचलन सुधार गर्न अनुमति दिँदै।
"निर्देशहरू जारी गर्ने → कार्यान्वयन गर्ने → वास्तविक मानहरू पत्ता लगाउने → तुलना गर्ने विचलन → सच्याउने निर्देशनहरू" को यो चक्रलाई बन्द-लूप नियन्त्रण भनिन्छ, जुन CNC शुद्धता सुनिश्चित गर्ने मुख्य संयन्त्र हो।
त्यहाँ दुई प्रकारका सामान्यतया प्रयोग हुने पत्ता लगाउने घटकहरू छन्:
रोटरी एन्कोडर: मोटर रोटेशन कोण पत्ता लगाउन सर्वो मोटर शाफ्टमा स्थापित। यसले कार्यतालिका अन्त्यको सट्टा मोटरको अन्त्य पत्ता लगाउँदछ, त्यहाँ अझै त्रुटिहरू छन् जस्तै स्क्रू लोचदार विकृति, जुन अर्ध-बंद-लूप नियन्त्रणसँग सम्बन्धित छ। अधिकांश मेसिनिङ केन्द्रहरूले यो योजना अपनाउछन्, र स्थिति शुद्धता सामान्यतया ± 0.005 ~ 0.01mm हुन्छ।
रैखिक स्केल: कार्यतालिकाको वास्तविक रैखिक विस्थापन मापन गर्न मेसिन उपकरण गाइड रेलको छेउमा सीधा स्थापित। किनभने यसले प्रत्यक्ष रूपमा कार्य तालिकाको स्थिति मापन गर्दछ, यसले उच्च सटीकता (± ०.००१ मिमी सम्म) पूर्ण-बंद-लुप नियन्त्रणसँग सम्बन्धित बल स्क्रू जस्ता प्रसारण लिङ्कहरूमा त्रुटिहरू हटाउँछ। उच्च परिशुद्धता मेसिन उपकरणहरू र सटीक पाँच-अक्ष मेसिन उपकरणहरू सामान्यतया रैखिक तराजू संग सुसज्जित छन्। (RENISHAW रैखिक स्केल)
प्रणाली ५: सहायक कार्य प्रणाली — मेसिन उपकरणलाई "काम" गर्न सक्षम पार्दै
पहिलो चार प्रणालीहरू सँगै सुनिश्चित गर्दछ कि उपकरण ठीक सार्न सक्छ। तर साँच्चै प्रक्रिया पूरा गर्न, सहायक प्रकार्यहरूको एक श्रृंखला आवश्यक छ:
स्वचालित उपकरण परिवर्तक (ATC): मेसिनिङ केन्द्रहरूको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण विशेषताहरू मध्ये एक। उपकरण पत्रिकाले धेरै उपकरणहरू भण्डार गर्दछ, र हेरफेरले स्वचालित रूपमा उपकरण परिवर्तनको क्रममा सम्पूर्ण प्रक्रिया पूरा गर्दछ, सामान्यतया केही सेकेन्ड मात्र लिन्छ। उपकरण पत्रिकाको क्षमता 8 देखि 100 भन्दा बढी उपकरणहरूको दायरा हो।
शीतलन प्रणाली: प्रशोधन गर्दा उपकरण र workpiece बीच धेरै गर्मी उत्पन्न हुन्छ। शीतलक चिसो, स्नेहन र चिप हटाउन जिम्मेवार छ। सामान्य विधिहरूमा बाह्य स्प्रे कूलिङ, आन्तरिक कूलिङ (स्पिन्डल र टुल सेन्टर प्वालबाट काट्ने क्षेत्रमा सिधै स्प्रे गर्ने) आदि समावेश छन्।
वायमेटिक/हाइड्रोलिक प्रणाली: ठूलो बल चाहिने कार्यहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ जस्तै क्ल्याम्पिङ वर्कपीस, उपकरण परिवर्तन कार्यहरू, र स्पिन्डल उपकरण रिलीज।
PLC (प्रोग्रामेबल लॉजिक कन्ट्रोलर): CNC यन्त्रले मात्र गति नियन्त्रणको व्यवस्थापन गर्छ, जबकि मेसिन उपकरणमा ठूलो संख्यामा स्विच मात्रा नियन्त्रणहरू (उपकरण परिवर्तन, कूलेन्ट स्विच, सुरक्षात्मक ढोका इन्टरलक, आदि) निर्मित PLC द्वारा ह्यान्डल गरिन्छ। PLC र CNC उपकरण एक पूर्ण मेसिन उपकरण नियन्त्रण प्रणाली गठन गर्न सहयोग।
पाँच कोर प्रणालीहरूको सिग्नल प्रवाह (एक नजरमा बुझ्नुहोस्)
सम्पूर्ण प्रणालीको काम गर्ने प्रक्रियालाई सिग्नल चेनको साथ बुझ्न सकिन्छ: यो "साइकल स्टार्ट" थिचेपछि हुने सबै कुरा हो, एक सटीक बन्द-लूप नियन्त्रण प्रक्रिया जुन प्रति सेकेन्ड हजारौं पटक दोहोर्याउँछ।
मुख्यधारा CNC प्रणाली ब्रान्डहरूको परिचय
CNC यन्त्रको भूमिका बुझेपछि, बजारमा रहेका मुख्य ब्रान्डहरू जानौं:
FANUC: सबैभन्दा ठूलो विश्वव्यापी बजार साझेदारी र घरेलु कारखानाहरूमा अत्यधिक उच्च अधिभोग दर भएको जापानी ब्रान्ड। प्रणाली स्थिर र भरपर्दो छ, पूर्ण प्राविधिक इकोसिस्टमको साथ, यसलाई प्रवेश-स्तरको शिक्षाको लागि पहिलो रोजाइ बनाउँदै (यस शृङ्खलामा पछिल्ला सञ्चालन उदाहरणहरू मुख्य रूपमा FANUC मा केन्द्रित हुनेछन्)।
Siemens SINUMERIK: एक जर्मन ब्रान्ड, युरोपेली-शैली मेसिन उपकरणहरूको मुख्यधारा कन्फिगरेसन। SINUMERIK ONE शक्तिशाली प्रकार्यहरू र उत्तम पाँच-अक्ष समर्थनको साथ उच्च-अन्तको मेसिन उपकरण स्थापना प्रणाली हो, तर सिकाइ कर्भ ठाडो छ। यो व्यापक रूपमा घरेलू मोटर वाहन र एयरोस्पेस क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
Heidenhain TNC: सबैभन्दा परिष्कृत पाँच-अक्ष प्रकार्य समर्थन, र एयरोस्पेस र सटीक मोल्ड क्षेत्रहरूमा उच्च प्रतिष्ठाको साथ मिलिङ मेसिनिङ केन्द्रहरूमा केन्द्रित जर्मन ब्रान्ड।
हालका वर्षहरूमा घरेलु ब्रान्डहरू द्रुत रूपमा विकसित भएका छन्, र मुख्य प्रतिनिधिहरू निम्नानुसार छन्:
| ब्रान्ड | सम्बद्ध कम्पनी | मुख्य फाइदाहरू | बजार स्थिति | पाँच-अक्ष समर्थन |
| Huazhong प्रकार 9 | Huazhong CNC | घरेलु CPU, स्वतन्त्र र नियन्त्रण योग्य | मध्य देखि तल्लो अन्त, घरेलु प्रतिस्थापन | सामान्य |
| GSK | गुआंगजौ सीएनसी | मूल्य लाभ, पूर्ण समर्थन सुविधाहरू | आर्थिक मेसिन उपकरणहरू | सामान्य |
| केडे GNC62 | केडे सीएनसी | पाँच-अक्ष लिङ्केज र टर्न-मिल कम्पोजिट प्रशोधन | मध्य देखि उच्च अन्त बजार | राम्रो |
| सिन्टेक | सिन्टेक टेक्नोलोजी | बलियो CAM अनुकूलता, प्रयोगकर्ता-अनुकूल इन्टरफेस | मध्य-अन्त, पाँच-अक्ष क्षेत्रमा सबैभन्दा छिटो बढ्दै | राम्रो |
विशेष फोकस: सिन्टेक प्रणाली - घरेलु पाँच-अक्षको मुख्य बल
धेरै घरेलु सीएनसी प्रणालीहरू मध्ये, सिन्टेकले हालैका वर्षहरूमा पाँच-अक्ष प्रशोधन क्षेत्रमा विशेष रूपमा प्रदर्शन गरेको छ र घरेलु पाँच-अक्ष मेसिन उपकरणहरूको उच्चतम स्थापना दर भएको प्रणालीहरू मध्ये एक भएको छ।
Syntec का मुख्य फाइदाहरू हुन्: अत्यन्त बलियो CAM सफ्टवेयर अनुकूलता, लगभग सबै मुख्यधारा CAM सफ्टवेयरको पोस्ट-प्रोसेसिङ आउटपुटलाई समर्थन गर्दै; G-code मूलतः FANUC CNC प्रणालीहरूसँग उपयुक्त छ, सञ्चालन इन्टरफेस शुरुआतीहरूको लागि प्रयोगकर्ता-अनुकूल छ, र सिक्ने लागत परम्परागत युरोपेली र अमेरिकी प्रणालीहरूको भन्दा कम छ; एकै समयमा, यसले पाँच-अक्ष RTCP र उपकरण अक्ष नियन्त्रण जस्ता प्रमुख कार्यहरूमा स्थिर रूपमा प्रदर्शन गर्दछ, जुन ठूलो संख्यामा पाँच-अक्ष मेसिन उपकरण निर्माताहरूले Syntec लाई मानक कन्फिगरेसन प्रणालीको रूपमा रोज्नुको महत्त्वपूर्ण कारण हो।
यदि तपाईं वा तपाईंको कम्पनीले घरेलु पाँच-अक्ष मेसिन उपकरण खरिद गर्ने योजना बनाउनुभएको छ, वा घरेलु प्रणालीहरूको विकास स्थिति बुझ्न चाहनुहुन्छ भने, तपाईंले Syntec प्रणालीमा ध्यान दिन सक्नुहुन्छ, जसमा अनलाइन सिकाइ स्रोतहरू पनि प्रशस्त छन्। यस शृङ्खलाको पछिल्ला व्यावहारिक सञ्चालन प्रदर्शनहरूमा, हामी सिन्टेक प्रणालीको सञ्चालन उदाहरणहरू थप्न पनि विचार गर्नेछौं।
यस लेखको सारांश
· CNC यन्त्र: मस्तिष्क, जसले प्रोग्रामहरू पढ्छ, प्रक्षेपण गणना गर्छ, र गति निर्देशनहरू जारी गर्दछ।
· सर्वो प्रणाली: मांसपेशिहरु, जसले प्रत्येक अक्ष मोटर को सटीक चाल चलाउँछ
· यान्त्रिक शरीर: खाट, गाईड रेल, बल स्क्रू र स्पिन्डल सहित कंकाल
#CNCMachineTools #CNCCoreSystems #FANUCSiemens #FiveAxisMachining #SyntecSystem #CNCTechnology #CNCMachining
