Nguyên lý và giới thiệu máy CNC

Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, yêu cầu của xã hội về đa dạng hóa sản phẩm ngày càng mạnh mẽ, chu kỳ thay thế sản phẩm ngày càng ngắn lại, do đó tỷ trọng sản xuất hàng loạt, đa dạng tăng lên đáng kể . Đồng thời, với ngành hàng không vũ trụ, đóng tàu, công nghiệp quân sự, ô tô, máy móc nông nghiệp và các ngành công nghiệp khác đã liên tục cải thiện các yêu cầu về hiệu suất sản phẩm, và ngày càng có nhiều bộ phận có hình dạng phức tạp trong sản phẩm, và các yêu cầu về chất lượng xử lý cũng đã được liên tục được cải thiện. Rất khó để thích ứng với sự đa dạng hóa này bằng cách sử dụng các thiết bị xử lý truyền thống thông thường. , yêu cầu hiệu quả cao và chất lượng cao đối với các bộ phận có hình dạng phức tạp và linh hoạt. Nhằm giải quyết các vấn đề trên. Một thiết bị sản xuất tự động hóa “linh hoạt” có độ chính xác cao, hiệu quả cao - máy CNC ra đời.

1. Thành phần của máy công cụ CNC

Máy công cụ CNC là sản phẩm cơ điện tử điển hình, là thiết bị gia công hiện đại hiệu suất cao, độ chính xác cao, tính linh hoạt cao và tự động hóa cao tích hợp công nghệ sản xuất máy móc hiện đại, công nghệ điều khiển tự động, công nghệ phát hiện và công nghệ thông tin máy tính. Giống như các sản phẩm cơ điện tử khác, nó cũng bao gồm thân máy, nguồn điện, bộ phận điều khiển điện tử, bộ phận cảm biến phát hiện và máy thực thi. Hệ thống servo, thành phần.

①Thân máy

Nó là phần thân của máy công cụ CNC và là bộ phận cơ khí được sử dụng cho các quy trình cắt khác nhau.

②Nguồn điện

Bộ phận cung cấp năng lượng cho máy công cụ CNC chủ yếu sử dụng năng lượng điện.

③Bộ điều khiển điện tử

Cốt lõi của nó là điều khiển số máy tính, được gọi là thiết bị CNC, giải mã, tính toán và xử lý logic các thông tin kỹ thuật số khác nhau nhận được, tạo ra các thông tin hướng dẫn khác nhau và xuất nó tới hệ thống trợ động, để máy công cụ có thể được xử lý theo hoạt động đã chỉ định . Phần này cũng bao gồm các thiết bị ngoại vi tương ứng, chẳng hạn như màn hình, máy in, v.v.

④ Bộ phận phát hiện và cảm biến

Nó chủ yếu phát hiện sự dịch chuyển tuyến tính của bàn làm việc và sự dịch chuyển góc của bàn làm việc quay. Các kết quả phát hiện được gửi đến máy tính hoặc được sử dụng trong màn hình vị trí hoặc được sử dụng để kiểm soát phản hồi.

⑤Thiết bị truyền động, hệ thống servo

Nó được sử dụng để điều khiển các bộ phận dịch chuyển trên máy công cụ để thực hiện các chuyển động tương ứng và kiểm soát độ chính xác định vị của nó. Ví dụ, chuyển động công cụ của nhiều máy công cụ CNC được hoàn thành bằng cách sử dụng động cơ servo để truyền động vít bi.

2. Phân loại máy công cụ CNC

① Phân loại theo công nghệ sử dụng máy công cụ CNC

Máy công cụ CNC nói chung. Nó là một loạt các máy công cụ CNC có tính khả thi về quy trình tương tự như các máy công cụ thông thường. Các loại cũng giống như máy công cụ thông thường, (chẳng hạn như máy tiện CNC, máy phay CNC, máy mài CNC, máy khoan CNC, v.v.)

Trung tâm gia công là một máy công cụ CNC có thư viện đảo ngược và bộ thay đổi công cụ tự động.

Máy công cụ CNC đặc biệt là máy công cụ xử lý đặc biệt được trang bị các thiết bị CNC (như máy cắt dây CNC, máy công cụ gia công laser CNC, v.v.)

②. Phân loại theo quỹ đạo chuyển động của máy công cụ CNC

(1) Điều khiển điểm-điểm của máy công cụ CNC. Thiết bị điều khiển số của nó chỉ điều khiển các bộ phận chuyển động của máy công cụ từ điểm vị trí này sang điểm vị trí khác, nhưng không điều khiển quỹ đạo chuyển động giữa các điểm. Công cụ này không thực hiện xử lý cắt trong quá trình di chuyển. (chẳng hạn như máy khoan CNC, máy đột CNC, v.v.)

(2) Máy công cụ CNC điều khiển tuyến tính. Ngoài việc kiểm soát vị trí chính xác của điểm bắt đầu và điểm kết thúc của các bộ phận chuyển động của máy công cụ, thiết bị điều khiển số của nó còn điều khiển các bộ phận chuyển động để thực hiện cắt tuyến tính theo hướng song song với trục tọa độ của máy công cụ hoặc theo một góc 450 đến trục tọa độ của máy công cụ với tốc độ thích hợp. (chẳng hạn như máy tiện CNC đơn giản, máy mài CNC đơn giản, v.v.)

(3) Máy công cụ CNC điều khiển theo đường viền. Thiết bị điều khiển số của nó có thể thực hiện điều khiển liên kết trên hai hoặc nhiều tọa độ cùng một lúc, để thực hiện xử lý các đường viền cong và bề mặt cong. (chẳng hạn như máy phay CNC, máy tiện CNC, v.v.)

③. Phân loại theo chế độ điều khiển hệ thống servo

(1) Hệ thống điều khiển vòng hở.

(2) Hệ thống điều khiển nửa vòng kín.

(3) Hệ thống điều khiển vòng kín.

④. Phân loại theo số lượng trục tọa độ được điều khiển

(1) Máy công cụ CNC hai tọa độ đề cập đến một máy công cụ có thể điều khiển liên kết của hai trục tọa độ cùng một lúc và có thể xử lý các bộ phận có đường viền cong, (chẳng hạn như máy tiện CNC)

(2) Máy công cụ CNC ba tọa độ đề cập đến máy công cụ CNC ba trục có các trục tọa độ có thể được liên kết và điều khiển,và có thể được sử dụng để xử lý các bề mặt không gian ít phức tạp hơn, (chẳng hạn như máy phay CNC ba tọa độ)

(3) Hai máy công cụ CNC nửa tọa độ, (chẳng hạn như máy phay CNC kinh tế)

(4) Máy công cụ CNC đa tọa độ, có cấu trúc máy phức tạp, độ chính xác điều khiển cao và quy trình xử lý phức tạp, chủ yếu được sử dụng để gia công các bộ phận có hình dạng phức tạp (chẳng hạn như máy phay CNC không tọa độ)

3. Đặc điểm gia công của máy công cụ CNC

① Khả năng ứng dụng mạnh mẽ để xử lý các bộ phận

Các bộ phận khác nhau có thể được xử lý bằng cách thay đổi chương trình xử lý, đặc biệt phù hợp với đặc điểm hiện tại của nhiều loại khác nhau, lô nhỏ và cập nhật sản phẩm nhanh chóng.

② Mức độ tự động hóa cao

Trong trường hợp bình thường, ngoài việc tải và dỡ phôi. Hầu hết các quy trình xử lý khác đều được máy công cụ tự động hoàn thành, giúp giảm đáng kể cường độ lao động của công nhân.

③Chất lượng xử lý ổn định

Trong quá trình xử lý, máy công cụ hoạt động theo các hướng dẫn điều khiển được chỉ định từ đầu đến cuối, giúp loại bỏ ảnh hưởng của trình độ kỹ thuật và thay đổi cảm xúc của người vận hành đối với chất lượng xử lý, do đó chất lượng xử lý ổn định và tính nhất quán về kích thước của một lô của các bộ phận là tốt.

④ Năng suất cao

Phạm vi tốc độ trục chính và tốc độ nạp của máy công cụ CNC lớn, cho phép máy công cụ thực hiện cắt mạnh mẽ cho các vết cắt lớn. Ngoài ra trên trung tâm gia công. Do sử dụng tạp chí công cụ. Nó có thể thực hiện xử lý liên tục nhiều quy trình trên một máy công cụ, giúp giảm đáng kể thời gian xử lý và thời gian phụ trợ của các bộ phận, do đó năng suất cao.

⑤ Có lợi cho việc hiện đại hóa quản lý sản xuất

Máy công cụ CNC sử dụng tín hiệu kỹ thuật số và mã tiêu chuẩn làm thông tin điều khiển, dễ dàng thực hiện tiêu chuẩn hóa thông tin xử lý. Hiện tại, nó đã được kết hợp hữu cơ với thiết kế và sản xuất có sự trợ giúp của máy tính CNC/CAM, đây là nền tảng của công nghệ sản xuất tích hợp hiện đại.

5. Nguyên lý làm việc cơ bản của máy công cụ CNC

Trong quá trình xử lý các bộ phận trên máy công cụ thông thường, người vận hành liên tục thay đổi quỹ đạo chuyển động tương đối giữa dụng cụ và phôi theo yêu cầu của bản vẽ bộ phận và các bộ phận cần thiết được xử lý do cắt dụng cụ. Và khi gia công các chi tiết trên máy công cụ CNC. Đó là trình tự xử lý của các bộ phận cần xử lý, các tham số quy trình và yêu cầu chuyển động của máy công cụ để biên dịch chương trình xử lý bằng ngôn ngữ CNC, sau đó nhập nó vào thiết bị CNC. Sau khi thiết bị CNC thực hiện một loạt xử lý trên chương trình xử lý, nó sẽ gửi lệnh thực thi đến hệ thống servo. Hệ thống servo Hệ thống điều khiển chuyển động của các bộ phận chuyển động của máy công cụ để tự động hoàn thành quá trình xử lý các bộ phận.