Uvod v CNC rezkalni stroj
CNC rezkalni stroj je najzgodnejši CNC strojni stroj, ki se je pojavil in uporabljal, in ima ključni položaj v proizvodni industriji. Zdaj je vse bolj razširjen obdelovalni center razvit tudi na podlagi CNC rezkalnega stroja. CNC rezkalni stroji se pogosto uporabljajo v avtomobilskih, vesoljskih, vojaških, plesni in drugih panogah.
1. Klasifikacija in strukturne značilnosti strojev za rezkanje CNC
(1) Glede na postavitev vretena obdelovalnega orodja in značilnosti postavitve strojnega stroja lahko CNC rezkalni stroj razdelimo na navpični rezkalni stroj CNC, CNC vodoravni rezkalni stroj in CNC gantry rezkalni stroj.
1) Navpični CNC rezkalni stroj. Vreteno vertikalnega rezkalnega stroja CNC je pravokotno na delovno površino obdelovalnega orodja, obdelovanca pa je enostavna za namestitev, kar je primerno za opazovanje med obdelavo, vendar ni priročno za odstranjevanje čipov. Obstajata dve vrsti vertikalnih CNC rezkalnih strojev: navpična vrsta postelje in vrsta navpične dvižne mize. Slika 5-1 A prikazuje vertikalni rezkalni stroj CNC, ki na splošno sprejme fiksno strukturo stolpca, delovna tabla se ne dvigne, vreteno se premika navzgor in navzdol, teža glave pa je uravnotežena s težo v stolpcu. Da bi zagotovili togost obdelovalnega stroja, razdalja med sredinsko črto vretena in vodniško železniško površino stolpca ne sme biti prevelika, zato se ta struktura uporablja predvsem za CNC rezkalne stroje srednjega in majhnih velikosti. Struktura dvižne tabele se lahko uporablja na ekonomskem ali preprostem CNC rezkalnem stroju, kot je prikazano na sliki 5-1 B, vendar njegova natančnost in hitrost dovajanja nista visoki.
2) Vodoravni rezkalni stroj CNC. Kot je prikazano na sliki 5-2, je vreteno vodoravnega rezkalnega stroja CNC vzporedno z delovno površino obdelovalnega orodja, ki jo je med obdelavo neprijetno opazovati, vendar je odstranjevanje čipa gladko. Na splošno je opremljena z vrtljivo mizo CNC, ki je primerna za obdelavo različnih strani dela. Manj preprostih vodoravnih CNC rezkalnih strojev, večina pa je opremljenih z avtomatskimi menjalniki orodij (ATC), da postanejo horizontalna obdelovalna središča. 3) Gantry CNC rezkalni stroj. Za rezkalne stroje CNC velike velikosti se simetrične strukture z dvojnim stolpcem običajno uporabljajo za zagotavljanje celotne togosti in trdnosti obdelovalnega stroja, zato ima rezkalni stroj za Gantry CNC dve obliki: gibanje delovnega miza in gibanje okvirja. Primerno je za obdelavo integralnih strukturnih delov zrakoplovov, velikih delčkov in velikih kalupov, kot je prikazano na sliki 5-3.
(2) Glede na funkcijo sistema CNC je CNC rezkalni stroj lahko ekonomičen CNC rezkalni stroj, polni stroj za rezkanje CNC v polni funkciji in rezkalni rezkalni stroj za visoko hitrost. 1) Ekonomski rezkalni stroj CNC. Na splošno je sprejet ekonomski sistem CNC, kot je Sinumerik 802S itd. Ta vrsta CNC rezkalnega stroja ima nizke stroške, preprosto funkcijo, nizko natančnost obdelave in je primeren za obdelavo splošno zapletenih delov.
2) Celovit CNC rezkalni stroj. Številčni krmilni sistem je s pomočjo pol zaprtega nadzora ali krmiljenja z zaprto zanko bogat s funkcijami in lahko na splošno uresničuje povezavo več kot štirih koordinat, z močno prilagodljivostjo obdelave in najpogosteje uporabljene.
3) Hitro rezkalni CNC rezkalni stroj. Hitro rezkanje je razvojna smer obdelave CNC, tehnologija pa je bila razmeroma zrela in se postopoma široko uporablja. Ta stroj za rezkanje CNC sprejme novo strukturo obdelovalnih strojev, funkcionalne komponente in močan sistem CNC z vrhunsko zmogljivostjo obdelave, hitrost vretena je na splošno 8000 ~ 40000R/min, hitrost rezanja pa lahko doseže 10 ~ 30 m/min, ki lahko izvede visoko učinkovito in visoko kakovostno obdelavo na visokih površinah z velikimi območji. Trenutno pa je tovrstna obdelovalna stroja drag, stroški uporabe pa so relativno visoki.
2. Glavne funkcije CNC rezkalnih funkcij različnih razredov rezkalnih strojev CNC so precej drugačne, vendar bi morale imeti vse naslednje glavne funkcije. (1) CNC rezkalni stroj za rezkalno obdelavo mora imeti na splošno funkcijo povezave več kot tri koordinate, ki lahko izvede linearno interpolacijo in obloko in samodejno nadzira vrtenje rezkalnega rezalnika glede na gibanje obdelovanja za rezkanje, kot je prikazano na slikah 5-4. Večja je število osi koordinatne povezave, nižje so zahteve glede vpenjanja za obdelovanca in večje je obseg tehnologije obdelave. (2) Obdelavo lukenj in niti je mogoče izvrtati, razširiti, razviti, odpraviti, dolgočasne in druge obdelave z uporabo rezalnikov za obdelavo lukenj s fiksno velikostjo, luknje različnih velikosti Zunanje niti, ki so veliko učinkovitejše od tradicionalne obdelave pipe in se pogosto uporabljajo. Kot je prikazano na sliki 5-6, mora imeti sistem CNC obdelovalnega orodja funkcijo spiralne interpolacije.
(3) Funkcija kompenzacije orodja: na splošno vključuje funkcijo kompenzacije polmera orodja in funkcijo kompenzacije dolžine orodja. Funkcija kompenzacije polmera orodja lahko reši razmerje med velikostjo položaja med gibanjem orodja in delno kolo med obdelavo konturne ravnine, velikost orodja pa je mogoče neposredno programirati glede na velikost dela kolesa, ne da bi upoštevali velikost orodja, velikost premera orodja pa lahko prilagodimo spremembi velikosti orodja s spreminjanjem vrednosti kompenzacije polmera orodja. Funkcija kompenzacije dolžine orodja se uporablja predvsem za reševanje problema koordinacije med nastavljenim položajem programa orodja v smeri dolžine in dejanskim višinskim položajem orodja.
(4) Pretvorba metričnega sistema in palčne enote Glede na oznako risbe, lahko metrično enoto (MM) in palčna enota (in) izberete za programiranje, tako da se prilagodimo posebnemu položaju različnih podjetij.
(5) Absolutne koordinate in postopne koordinate, ki programirajo koordinatne podatke v programu, lahko sprejmejo absolutne koordinate ali postopne koordinate, da bodo izračun podatkov ali program pisanje bolj priročno.
(6) Nastavitev hitrosti dovajanja in hitrosti vretena Nadzorna plošča CNC rezkalnega stroja je na splošno opremljena s hitrostjo hitrosti dovajanja in hitrosti vretena, ki se uporablja za prilagajanje dejanske hitrosti dovajanja in dejanske hitrosti vretena v skladu s stanjem obdelave in nastavitev programa pri izvajanju programa, tako da doseže najboljši učinek zmanjšanja. Na splošno je razpon nastavitve hitrosti dovajanja med 0 ~ 150%in območjem nastavitve hitrosti vretena
Obseg je med 50%~ 120%. (7) Fiksni fiksni cikel je podprogram, utrjeno v navodilo G, in se prilagaja različnim zahtevam obdelave z različnimi parametri, ki se uporabljajo predvsem za doseganje nekaterih značilnih obdelavnih dejanj, ki jih je treba večkrat ponoviti, kot je obdelava različnih lukenj, notranje in zunanje nit, uporaba fiksne zaklasti, utorov itd. Toda različni sistemi CNC imajo fiksni cikel
V pravičnosti je velika razlika, pri uporabi pa je treba pozornost nameniti razliki. (8) Koordinatni sistem obdelovanca Koordinatni sistem Koordinatni sistem se uporablja za določitev položaja vpenjanja obdelovalnega dela na obdelovalnem delu, običajno 4 ~ 6 koordinatnih sistemov obdelovanca se lahko uporabi hkrati, koordinatni sistem obdelovanja pa je mogoče prevesti ali zasukati glede na spremembo položaja obdelovanja, ki je za izvedbo položaja obdelovanja.
(9) Vhod in izhod podatkov in izhod DNC CNC rezkalni stroj običajno prek vmesnika RS232C za vhod in izhod podatkov, vključno s programi za obdelavo in parametri obdelave itd. Prostor za shranjevanje programa, ki ga nudi CNC rezkalni stroj v skladu s standardno konfiguracijo, je na splošno razmeroma majhen, še posebej pa je nizkocenovni CNC rezkalni stroj približno med več deset kilobajtov in sto kilobajtov. Ko program obdelave presega prostor za shranjevanje, je treba uporabiti obdelavo DNC, tj. Zunanji računalnik neposredno nadzoruje CNC rezkalni stroj za obdelavo, ki se pogosto srečuje pri obdelavi površin. V nasprotnem primeru lahko program razdelimo le na več delov, ki jih je treba izvajati ločeno, kar je okorno in vpliva na produktivnost.
(10) Podprogram za obdelavo ali območje obdelave, ki ga je treba večkrat ponoviti, ga je mogoče programirati v podprogram, v glavnem
Programi ga lahko pokličejo, kadar je to potrebno, za poenostavitev pisanja programa pa je mogoče izvesti večstopenjsko gnezdenje podprogramov. (11) Funkcija zajemanja podatkov Po rezkalnem stroju CNC je opremljen s sistemom za zajem podatkov, lahko izmeri in zbira zahtevane podatke o obdelovancu ali fizičnem objektu (vzorec, vzorec, model itd.) Preko senzorja (običajno elektromagnetno indukcijo, infrardeče ali lasersko skeniranje). Za profilirani sistem CNC je mogoče zbrane podatke tudi samodejno obdelati in ustvariti program obdelave CNC, ki zagotavlja učinkovito sredstvo za posnemanje in obratno oblikovanje inženiring.
(12) Funkcija samodiagnoze samodiagnoza je samodiagnoza sistema CNC v obratovanju. Ko sistem CNC ne uspe, s pomočjo funkcije samodiagnoze sistema lahko vzrok pogosto hitro in natančno ugotovimo in določimo lokacijo napake. Je pomembna funkcija sistema CNC in ima pomembno vlogo pri vzdrževanju obdelovalnih strojev CNC.
