Cách chọn hệ thống điều khiển CNC phù hợp
Lựa chọn hệ thống điều khiển phù hợp là một trong những lựa chọn quan trọng nhất khi mua một máy CNC mới. Hệ thống điều khiển hướng dẫn chuyển động và hoạt động của máy. Do đó, việc đưa ra tùy chọn thích hợp có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất, chức năng, độ tin cậy và chi phí sở hữu của máy. Tuy nhiên, việc lựa chọn hệ thống điều khiển lý tưởng cho nhu cầu của bạn có thể là một thách thức, do có nhiều giải pháp được cung cấp bởi nhiều nhà sản xuất.
Với những hạn chế về ứng dụng và tài chính, hướng dẫn này nhằm mục đích cung cấp cho người mua máy và những độc giả quan tâm khác kiến thức họ cần để sử dụng tốt nhất hệ thống điều khiển CNC phán quyết. Với sự lựa chọn sáng suốt, năng suất và thành công của máy CNC của bạn có thể tăng lên trong nhiều năm. Bây giờ, hãy kiểm tra xem nó ra!
Hệ thống điều khiển CNC - CNC controller
Một hệ thống điều khiển CNC, còn được gọi là một bộ điều khiển CNC, là trái tim và bộ não của máy Điều khiển số bằng máy tính (CNC). Nó chịu trách nhiệm giải thích các hướng dẫn, chuyển đổi chúng thành các chuyển động chính xác và điều phối các chức năng khác nhau của máy để thực hiện các hoạt động gia công một cách chính xác và hiệu quả.
Về bản chất, hệ thống điều khiển CNC chuyển các hướng dẫn gia công mong muốn thành các chuyển động và hành động vật lý của máy. Nó cho phép máy cắt, phay, khoan, uốn và thực hiện các nhiệm vụ sản xuất tự động khác một cách chính xác và lặp lại.
Hệ thống điều khiển CNC cơ bản
Các thành phần chính của hệ thống điều khiển CNC là:
● CPU/Bộ điều khiển: Đây là "bộ não" thông dịch và thực thi các chương trình G-code. Nó chứa bộ vi xử lý, bộ nhớ, logic lập trình và thiết bị điện tử để điều khiển máy.
● Bộ khuếch đại và trình điều khiển: Các thành phần điện tử công suất này tạo ra các tín hiệu điện để điều khiển động cơ và bộ truyền động dựa trên các lệnh từ CPU. Chúng khuếch đại các tín hiệu điều khiển nhỏ để cung cấp đủ năng lượng.
● Động cơ và thiết bị truyền động: Động cơ tuyến tính hoặc bộ truyền động dẫn động bằng vít bi di chuyển vật lý và định vị các trục của máy dựa trên tín hiệu điều khiển từ bộ khuếch đại.
● Thiết bị phản hồi: Các cảm biến cung cấp phản hồi cho hệ thống điều khiển về vị trí và chuyển động thực tế của máy. Điều này bao gồm bộ mã hóa, thang đo, công tắc giới hạn, đầu dò, v.v.
● Giao diện điều hành: Màn hình bảng điều khiển, các nút và thiết bị đầu vào mà người vận hành sử dụng để điều khiển máy. Điều này bao gồm tay cầm chạy bộ, phím lập trình và màn hình để xem trạng thái, tham số và chương trình.
● Ký ức: Hệ thống điều khiển cần không gian lưu trữ cho các chương trình mã G, bảng công cụ, thông số và dữ liệu khác. Các tùy chọn bộ nhớ bao gồm RAM, bộ nhớ flash và đĩa cứng.
● Giao diện truyền thông: Các cổng kết nối thiết bị ngoại vi và kết nối mạng. Điều này bao gồm các giao diện USB, Ethernet, RS-232, Fieldbus và không dây.
● Phần mềm: Phần mềm hệ thống điều khiển chứa logic để giải thích mã G, xử lý hiệu số dao, chuyển đổi tọa độ và thực hiện tất cả các chức năng của máy.
Lưu ý: Đó là các thiết bị điện tử, cơ chế và thành phần chính của hệ thống điều khiển máy CNC. Cấu hình cụ thể của các bộ phận này khác nhau giữa các thiết kế hệ thống điều khiển từ các nhà sản xuất khác nhau.
Kể từ lần đầu tiên được tạo ra vào những năm 1950, các hệ thống CNC đã trải qua nhiều nghiên cứu và phát triển. Điều này đã khiến nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau và tạo ra một số giống. Các chức năng chung hoặc hướng làm việc của các loại máy CNC khác nhau là khác nhau.
Các kỹ sư công nghiệp hiện có nhiều hệ thống CNC để lựa chọn. Đây là một số sản phẩm bán chạy nhất trên thị trường hiện nay.
Hệ thống CNC chuyển động
Có hai loại cơ bản cho các hệ thống CNC kiểu chuyển động:
Hệ thống kiểm soát đường viền:
Các máy công cụ hoạt động liên tục và được thiết kế để cắt vật liệu được cung cấp cho chúng bằng cách làm như vậy. Máy phay, máy tiện và máy định tuyến CNC là những máy phổ biến sử dụng các hệ thống tạo đường viền.
Chuyển động mô phỏng của công cụ và vị trí làm việc là cách máy tạo đường viền hoạt động. Hệ thống điều khiển điều chỉnh vị trí của sản phẩm và máy.
Hệ thống điều khiển chuyển động điểm-điểm:
Trong khi sử dụng các hệ thống điều khiển điểm-điểm, phôi và dụng cụ đều được giữ cố định trong khi dụng cụ hoàn thành nhiệm vụ cần thiết của nó. máy khoan, máy khai thác, máy khoanvà các thiết bị khác là ví dụ về các máy thường hoạt động theo quy trình điểm-điểm.
Những máy này đảm bảo hoàn thành công việc một cách an toàn và đúng cách, đồng thời giảm đáng kể tỷ lệ sai sót bằng cách không di chuyển các bộ phận một cách không cần thiết trong suốt quá trình làm việc.
Hệ thống CNC điều khiển vòng lặp
Một vòng điều khiển dựa trên phương pháp lặp được sử dụng trong quy trình, các hệ thống CNC có thể được chia thành hai loại:
Hệ thống vòng kín:
Kỹ thuật mà loại hệ thống CNC này vận hành được gọi là "hệ thống vòng kín", trong đó phản hồi được truyền từhệ thống kiểm soát với đầu vào theo kế hoạch. Hệ thống tương tự hoặc kỹ thuật số có thể được sử dụng để đo phản hồi trong trường hợp hệ thống CNC sử dụng cơ chế servo.
Do khả năng giám sát và định tuyến toàn diện của chúng, các hệ thống vòng kín cung cấp mức độ mạnh mẽ và độ chính xác cao.
Hệ thống vòng lặp mở:
Trong một hệ thống vòng hở, bộ điều khiển nhận lệnh từ thiết bị đầu vào. Sau đó, bộ điều khiển chuyển đổi các lệnh thành tín hiệu, tín hiệu này được gửi đến bộ khuếch đại servo, từ đó cung cấp năng lượng cho động cơ.
Hệ thống CNC kiểu trục
Một số loại hệ thống CNC được phân loại trong lĩnh vực này dựa trên số lượng trục. Số lượng trục là nơi các hệ thống điều khiển này phân kỳ với nhau nhiều nhất. Tuy nhiên, sự khác biệt này làm thay đổi đáng kể mức độ phù hợp của máy CNC đối với công ty của bạn.
Nói chung, nhu cầu và mong đợi của bạn đối với hệ thống CNC của bạn được phản ánh trực tiếp qua số lượng trục trong máy của bạn. Với mỗi thủ tục, có rất nhiều tiềm năng cho sự đa dạng.
Hệ thống điều khiển hai trục:
Bạn chỉ có thể truy cập hai trục với máy. Máy tiện chỉ sử dụng trục X và Y là một ví dụ thích hợp.
Hệ thống điều khiển hai trục rưỡi:
Ba trục nằm trên máy. Tuy nhiên, ba trục không thể di chuyển đồng thời. Với hệ thống điều khiển hai trục rưỡi, trục X và Y hoạt động ban đầu, tiếp theo là trục thứ ba.
Hệ thống điều khiển ba trục:
Ba trục được sử dụng bởi các máy—X, Y và Z—được biểu thị bằng tên của chúng. Độ chính xác và độ chính xác cao đạt được khi ba trục hoạt động đồng thời. Tuy nhiên, hệ thống điều khiển ba trục chỉ phù hợp với các nhiệm vụ dễ dàng và các ứng dụng đơn giản.
Hệ thống điều khiển bốn trục:
Một trục quay bổ sung được gọi là trục B được sử dụng trong quy trình ngoài ba trục thông thường, X, Y và Z. Các hệ thống có bốn trục có thể điều khiển máy ngang hoặc máy dọc.
Hệ thống điều khiển năm trục:
Trái ngược với ý nghĩa của cái tên, máy ba trục với các trục quay khác nhau theo hướng Y và Z được gọi là hệ thống điều khiển năm trục. Trục A và B là tên gọi khác của hai trục phụ này. Các trục bổ sung này đã tăng khả năng tiếp cận các đường cắt xén và các hốc sâu của hệ thống điều khiển năm trục.
Bằng cách làm theo các bước bên dưới, bạn có thể đưa ra quyết định sáng suốt và chọn đúng hệ thống điều khiển CNC đáp ứng các yêu cầu của máy và tối đa hóa năng suất và hiệu quả của bạn:
Bạn không thể đánh giá đúng các tùy chọn hệ thống điều khiển cho đến khi bạn hiểu rõ các đặc tính hiệu suất, chức năng, tiêu chuẩn độ tin cậy và các yêu cầu khả năng khác đối với máy và quy trình làm việc cụ thể của bạn. Những yêu cầu này đóng vai trò là tiêu chí để đánh giá liệu một hệ thống điều khiển nhất định có phù hợp với nhu cầu của bạn hay không.
Dưới đây là một số yêu cầu máy tham khảo mà bạn có thể tham khảo:
● Mục đích sử dụng và ứng dụng của máy.
● Khả năng và thông số kỹ thuật gia công cần thiết.
● Các yếu tố khác như kích thước của máy, số lượng trục, loại trục chính và yêu cầu thay đổi công cụ.
● Mở rộng hoặc nâng cấp trong tương lai.
Bạn cần hiểu các loại hệ thống điều khiển CNC khác nhau
Bằng cách nghiên cứu các hệ thống điều khiển khác nhau có sẵn - bao gồm các tùy chọn dựa trên PC, độc quyền, kiến trúc mở, đa trục và một trục - bạn sẽ hiểu rõ hơn tùy chọn nào phù hợp với máy của mình và tùy chọn nào không. Nghiên cứu này tạo cơ sở để đưa ra quyết định sáng suốt nhằm tối đa hóa giá trị cho nhu cầu của bạn.
Bước này liên quan đến việc nghiên cứu các đặc điểm, ưu điểm, hạn chế và ứng dụng của từng loại. Chẳng hạn, bạn có thể khám phá các hệ thống điều khiển vòng hở, được biết đến với tính đơn giản và tiết kiệm chi phí nhưng có thể có độ chính xác thấp hơn các hệ thống vòng kín. Ngược lại, các hệ thống vòng kín cung cấp độ chính xác cao hơn bằng cách kết hợp các cơ chế phản hồi.
Các tính năng và chức năng cụ thể của mỗi hệ thống điều khiển thể hiện một phần quan trọng trong việc đánh giá và so sánh các tùy chọn. Nhìn xa hơn các thông số kỹ thuật cơ bản để xem xét các tính năng "mềm hơn" tác động đến máy là khả năng sử dụng, bảo trì và hỗ trợ trong suốt vòng đời của máy.
Bước này bao gồm:
● Xác định các tính năng thiết yếu cần thiết cho hoạt động gia công của bạn, chẳng hạn như kiểm soát tốc độ nạp, bù dao, tạo ren và tarô cứng.
● Xem xét các tính năng nâng cao như gia công thích ứng, gia công tốc độ cao, quản lý tuổi thọ công cụ và mô phỏng đồ họa.
● Đánh giá các tùy chọn tùy chỉnh và khả năng mở rộng của hệ thống điều khiển.
Khả năng tương thích và tích hợp đặc biệt quan trọng đối với các hệ thống điều khiển được sử dụng trong môi trường sản xuất tự động, phức tạp. Việc đánh giá và đảm bảo khả năng tương thích hoàn toàn với các cấu hình máy, công cụ phần mềm và hệ thống sản xuất được yêu cầu của bạn có thể giúp tránh được các vấn đề tốn kém.
bước nàyliên quan đến việc đánh giá xem hệ thống điều khiển có tương thích với thiết bị sản xuất và máy móc hiện có của bạn hay không. Khả năng tương thích bao gồm các yếu tố như loại động cơ, ổ đĩa và cảm biến được sử dụng trong máy của bạn. Việc tích hợp với các thiết bị ngoại vi như đầu dò, cảm biến và các thành phần tự động hóa cũng cần được đánh giá.
Giao diện người dùng và lập trình rất quan trọng khi chọn hệ thống điều khiển CNC
Giao diện người dùng và phần mềm lập trình đóng vai trò là điểm tương tác chính giữa người vận hành và hệ thống điều khiển. Các hệ thống dễ tìm hiểu, định cấu hình, khắc phục sự cố và lập trình thông qua giao diện được thiết kế tốt sẽ cho phép máy của bạn đạt được hiệu suất và thời gian hoạt động cao hơn trong tay người vận hành.
Đánh giá giao diện người dùng về khả năng sử dụng, điều hướng đơn giản và thông tin rõ ràng là rất quan trọng. Hơn nữa, hệ thống điều khiển phải cung cấp một môi trường lập trình linh hoạt và mạnh mẽ giúp dễ dàng tạo, sửa đổi và tối ưu hóa chương trình CNC.
Hiệu suất đề cập đến khả năng tổng thể và hiệu quả của hệ thống điều khiển. Độ chính xác đề cập đến khả năng của hệ thống điều khiển để đạt được vị trí chính xác và khả năng lặp lại. Để đánh giá hiệu suất và độ chính xác, bạn có thể tham khảo thông số kỹ thuật do nhà sản xuất hệ thống điều khiển cung cấp, tiến hành kiểm tra hiệu suất và thu thập phản hồi từ những người dùng khác hoặc chuyên gia trong ngành.
Hiệu suất và độ chính xác phù hợp là một trong những yếu tố quan trọng nhất đối với máy CNC. Bằng cách đánh giá và so sánh kỹ lưỡng cách các hệ thống điều khiển khác nhau đánh giá thông lượng, độ chính xác, độ lặp lại, điều khiển chuyển động và khả năng chống chọi với môi trường, bạn có thể xác định hệ thống phù hợp nhất với thông số kỹ thuật mục tiêu của máy và tiềm năng phát triển trong tương lai.
Điều quan trọng là phải ước tính chính xác tổng chi phí sở hữu và quản lý hệ thống điều khiển trong toàn bộ thời gian sử dụng của nó - chứ không chỉ đơn giản là giá mua - để đưa ra quyết định mua sáng suốt phù hợp với ngân sách của bạn. Bạn có thể xác định lựa chọn nào là tiết kiệm nhất bằng cách kiểm tra và đánh giá cẩn thận các chi phí liên quan đến từng khía cạnh có ảnh hưởng đến tổng chi phí sở hữu.
Dưới đây là một số ngân sách và chi phí mà bạn nên biết khi chọn hệ thống điều khiển CNC:
● Ngân sách cho hệ thống điều khiển CNC (chi phí mua ban đầu và chi phí dài hạn)
● Lợi tức đầu tư (ROI)
● Chi phí bảo trì và hỗ trợ liên quan đến hệ thống điều khiển
So sánh các nhà cung cấp CNC khác nhau để chọn nhà cung cấp tốt nhất
Tiến hành nghiên cứu kỹ lưỡng để xác định các nhà cung cấp hệ thống kiểm soát có uy tín. Khám phá các trang web, tài liệu giới thiệu sản phẩm và tài liệu kỹ thuật của họ để hiểu phạm vi hệ thống kiểm soát mà họ cung cấp và các lĩnh vực chuyên môn của họ. Tìm kiếm các nhà cung cấp có thành tích đã được chứng minh và kinh nghiệm cung cấp các hệ thống điều khiển CNC cho ngành hoặc ứng dụng của bạn.
Bằng cách nghiên cứu và so sánh các nhà cung cấp hệ thống điều khiển khác nhau, bạn sẽ có được cái nhìn toàn diện hơn về các tùy chọn có sẵn, cho phép bạn xác định nhà sản xuất cung cấp sự kết hợp tốt nhất giữa các tính năng, chi phí, hỗ trợ và kiến thức chuyên môn cho các yêu cầu của bạn. Xem xét nhiều nhà cung cấp dẫn đến quyết định mua hàng sáng suốt hơn.
Mặc dù việc nghiên cứu tất cả các tùy chọn khả dụng khi chọn hệ thống điều khiển CNC là rất có giá trị, nhưng tại thời điểm mua, bạn cần cam kết sử dụng một giải pháp cụ thể phù hợp với yêu cầu máy tùy chỉnh của mình. Một cách tiếp cận tích hợp được tối ưu hóa cho một thiết kế hệ thống điều khiển sẽ mang lại hiệu suất và giá trị lâu dài tốt nhất cho máy cụ thể đó.
Việc cài đặt, định cấu hình và kiểm tra kỹ lưỡng hệ thống điều khiển đã chọn trên máy đúng cách là rất quan trọng để đảm bảo rằng hệ thống sẽ đáp ứng các yêu cầu và hoạt động như mong đợi.
Bất kỳ vấn đề nào được xác định trong quá trình triển khai đều có thể được khắc phục trước khi máy đi vào sản xuất. Thử nghiệm toàn diện xác minh rằng toàn bộ hệ thống hoạt động phù hợp như một tổng thể tích hợp.
Người mua máy nên biết một số thông số CNC cơ bản
Cài đặt tham số có liên quan đến hầu hết mọi vấn đề liên quan đến CNC. Trên thực tế, cài đặt tham số không chính xác có thể là lỗi nếu hệ thống hoạt động sai. Mọi người sử dụng máy CNC nên biết một số yếu tố giúp cải thiện hiệu suất, độ an toàn và khả năng sử dụng của máy.
Phần lớn các biến này ảnh hưởng đến hiệu quả. Chẳng hạn, chu trình khoan mổ G73 phá phoi cho các trung tâm gia công có chứa một tham số điều chỉnh mức độ rút dao giữa các lần mổ. Con số này sẽ tăng lên khi mất nhiều thời gian hơn để gia công một lỗ.
Giống như chu kỳ mổ lỗ nông, chu kỳ mổ lỗ sâu có một tham số điều chỉnh khoảng cách giữa các lần mổ. Hơn nữa, tiện thô và chu kỳ lặp lại nhiều lần doa G71 chứa một cài đặt điều chỉnh cách thứcxa dụng cụ rút lại (trong khi vẫn ăn) ở giữa các lần chạy thô.
Một số chế độ mã G sẽ tự động được kích hoạt khi bạn bật máy công cụ. Các chế độ mã G mà các tham số có thể đặt bao gồm hệ mét hoặc inch (G21/G20), gia số hoặc tuyệt đối (G91/G90), inch hoặc hệ mét (G21/G20), lựa chọn mặt phẳng XZ, XY hoặc YZ (G17/18/19 ), chuyển động nhanh hoặc tuyến tính (G00/G01), nạp mỗi vòng hoặc nạp mỗi phút (G95/G94), v.v.
Nếu một giá trị thiếu dấu thập phân, một tham số sẽ xác định xem giá trị đó sẽ được coi là số nguyên hay ở định dạng cố định. Nếu được đặt thành số đầy đủ, chế độ inch sẽ diễn giải giá trị tọa độ 10 thành 10 inch. Nó sẽ được làm tròn đến 0,0010 inch gần nhất ở chế độ định dạng cố định.
Khi thực hiện sửa đổi kích thước, điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng tương thích của chương trình giữa máy móc và đầu vào của người vận hành. Một tham số khác kiểm soát kích thước tối đa của điều chỉnh bù mòn. Ví dụ: đặt giá trị này thành 0,02 inch giúp giảm lỗi nhập của người vận hành.
Bạn có thể sử dụng các tham số để khai báo rằng một mã G hoặc M nhất định (chẳng hạn như G101 hoặc M87) sẽ thực hiện các chương trình CNC được xác định trước. Điều này rất quan trọng để tạo các macro duy nhất cho các ứng dụng có chu kỳ đóng hộp. Sử dụng tùy chọn liên quan đến macro tùy chỉnh, Bạn có thể chọn xem một khối đơn lẻ sẽ bỏ qua hay thực hiện từng lệnh logic và số học cùng một lúc.
Cách các chương trình có thể được vận chuyển đến và từ CNC và thiết bị hoặc phương tiện đang được sử dụng được kiểm soát bởi các thông số. Các tùy chọn phổ biến bao gồm ổ đĩa flash, thẻ nhớ, ethernet hoặc cổng nối tiếp. Phần cuối của từ chương trình (như M30) hoặc dấu phân cách cuối tệp (%) là hai tham số khác kiểm soát thời điểm CNC hoàn tất tải chương trình.
Có sẵn các tham số để ngăn một số ứng dụng bị thay đổi, hủy hoặc hiển thị. Điều này cho phép bạn bảo vệ các ứng dụng quan trọng, bao gồm macro tùy chỉnh, chương trình con và chương trình thăm dò.
Điều xảy ra khi bạn chuyển chế độ hệ thống đo lường được điều khiển bởi một tham số. CNC có một tùy chọn duy nhất để đặt dấu thập phân: phải hoặc trái (không có chuyển đổi thực). 10.0000 inch được chuyển đổi thành 100.000 milimét. Tất cả dữ liệu được chuyển đổi với dữ liệu khác, bao gồm cài đặt độ lệch và vị trí trục. 10,0000 inch được chuyển đổi thành 254,000 milimét.
Yangsen được coi là một trong những nhà cung cấp máy CNC tốt nhất
Có một số nhà cung cấp hệ thống điều khiển CNC hàng đầu trong ngành được biết đến với chất lượng, sự đổi mới và sự hài lòng của khách hàng. Mỗi một hãng đều nổi tiếng với những thế mạnh khác nhau trong việc cung cấp máy CNC.
Thiết lập một tiêu chuẩn cho chất lượng trong lĩnh vực này, dương sơn được biết đến là một trong những nhà cung cấp máy CNC hàng đầu với hệ thống điều khiển CNC hiệu quả. Họ đã tạo dựng được danh tiếng vững chắc bằng cách cung cấp giải pháp toàn diện với máy CNC cao cấp và công nghệ điều khiển tiên tiến.
Sự hội nhập của Máy CNC của Yangsen với các hệ thống điều khiển CNC được tối ưu hóa giúp họ trở thành nhà cung cấp hàng đầu. Hệ thống điều khiển của họ được thiết kế có mục đích để tối đa hóa tiềm năng của máy CNC của họ. CNC của Yangsen cho phép định vị chính xác, điều khiển công cụ chính xác và vận hành máy hiệu quả bằng cách tận dụng các thuật toán tiên tiến, cơ chế phản hồi thời gian thực và cảm biến có độ phân giải cao.
Chọn hệ thống điều khiển CNC phù hợp cho máy của bạn là một trong những quyết định mua hàng quan trọng nhất mà bạn sẽ thực hiện. Hệ thống điều khiển tác động trực tiếp đến hiệu suất, khả năng, độ tin cậy và chi phí sở hữu—và cuối cùng là xác định giá trị khoản đầu tư máy móc của bạn.
Hướng dẫn này nhằm mục đích trang bị cho bạn kiến thức cần thiết để đưa ra lựa chọn sáng suốt đáp ứng các yêu cầu và ngân sách của bạn. Hy vọng rằng hướng dẫn được cung cấp trong hướng dẫn này sẽ giúp bạn đạt được kết quả thành công cho việc mua máy của mình.
điện thoại : +86-592-6682467
WhatsApp : +86-18359729483
e-mail : info@cncyangsen.com
Địa chỉ nhà : No. 586-590 Shanbian Rd. Dongfu Industrial Zone Haicang Dist, Xiamen, Fujian Province, China 361027
THẺ NÓNG :
trung tâm gia công ngang máy phay ngang trung tâm gia công dọc Máy HMC Máy VMC Máy phay CNC© 2024 Nhà sản xuất gia công CNC Top 1 tại Phúc Kiến Đã đăng ký Bản quyền.
