CNC sustav CNC alatnih strojeva
Mnogo je čimbenika koji utječu na proces CNC alatnih strojeva, a pri analizi procesa obrade obratka treba uzeti u obzir karakteristike CNC alatnih strojeva. Uzimajući u obzir niz čimbenika kao što su raspored ruta obrade dijelova, odabir alatnih strojeva, odabir alata za rezanje i stezanje dijelova. Različiti CNC alatni strojevi odgovaraju različitim procesima i obratcima, a odabir razumnog alatnog stroja postao je ključ za poboljšanje učinkovitosti i smanjenje ulaganja za poduzeća. CNC sustav CNC alatnog stroja uključuje CNC uređaj, pogon za pomicanje (jedinica za regulaciju brzine pomicanja i servo motor), pogon vretena (jedinica za regulaciju brzine vretena i motor vretena) i komponente za detekciju. Prilikom odabira CNC sustava treba uključiti gore navedeni sadržaj.
1. Odabir CNC uređaja
(1) Odabir tipa
Odaberite odgovarajući CNC uređaj prema vrsti CNC alatnog stroja. Općenito govoreći, CNC uređaji su prikladni za vrste obrade kao što su tokarenje, bušenje, provrtanje, glodanje, brušenje, štancanje i rezanje električnim pražnjenjem te ih treba odabrati u skladu s tim.
(2) Odabir performansi
Performanse različitih CNC uređaja uvelike variraju, kao što je broj upravljačkih osi, uključujući jednoosne, dvoosne, troosne, četveroosne, petoosne, pa čak i više od 10 ili 20 osi; postoje 2 ili više osovina s vezom, a maksimalna brzina pomaka je 10 m/min, 15 m/min, 24 m/min, 240 m/min; rezolucija je 0,01 mm, 0,001 mm i 0,0001 mm. Ovi pokazatelji su različiti, a cijene su također različite. Trebale bi se temeljiti na stvarnim potrebama alatnog stroja. Na primjer, za opću tokarenje treba odabrati upravljanje s 2 ili 4 osi (dvostruki držač alata), a za obradu ravnih dijelova treba odabrati vez s 3 ili više osi. Nemojte težiti najnovijoj i najvišoj razini, birajte mudro.
(3) Odabir funkcija
CNC sustav CNC alatnih strojeva ima mnogo funkcija, uključujući osnovne funkcije – bitne funkcije CNC uređaja; Funkciju odabira – funkciju koju korisnici mogu odabrati. Neke funkcije su odabrane za rješavanje različitih objekata obrade, neke za poboljšanje kvalitete obrade, neke za olakšavanje programiranja, a neke za poboljšanje operativnih i održavajućih performansi. Neke funkcije odabira su povezane, a odabir ove opcije zahtijeva odabir druge opcije. Stoga bi odabir trebao biti temeljen na zahtjevima dizajna alatnog stroja. Nemojte odabrati previše funkcija bez analize i izostaviti relevantne funkcije, što će smanjiti funkcionalnost CNC alatnog stroja i uzrokovati nepotrebne gubitke.
U funkciji odabira postoje dvije vrste programabilnih kontrolera: ugrađeni i neovisni. Najbolje je odabrati interni tip, koji ima različite modele. Prvo, odabir bi trebao biti temeljen na broju ulaznih i izlaznih signalnih točaka između CNC uređaja i alatnog stroja. Odabrani broj točaka trebao bi biti nešto veći od stvarnog broja točaka, a jedna šalica može zahtijevati dodatne i modificirane performanse upravljanja. Drugo, potrebno je procijeniti veličinu sekvencijalnih programa i odabrati kapacitet pohrane. Veličina programa povećava se sa složenošću alatnog stroja, a povećava se i kapacitet pohrane. Treba ga razumno odabrati prema specifičnoj situaciji. Tu su i tehničke specifikacije kao što su vrijeme obrade, funkcija instrukcija, timer, brojač, interni relej itd., a količina bi također trebala zadovoljavati zahtjeve dizajna.
(4) Odabir cijene
Različite zemlje i proizvođači CNC uređaja proizvode različite specifikacije proizvoda sa značajnim razlikama u cijenama. Na temelju odabira vrsta upravljanja, performansi i funkcija, treba provesti sveobuhvatnu analizu omjera cijene i performansi kako bi se odabrali CNC uređaji s višim omjerom cijene i performansi te smanjili troškovi.
(5) Odabir tehničkih usluga
Prilikom odabira CNC uređaja koji zadovoljavaju tehničke zahtjeve, treba uzeti u obzir i ugled proizvođača, jesu li upute za uporabu proizvoda i ostali dokumenti potpuni te je li moguće osigurati obuku korisnicima o programiranju, radu i održavanju. Postoji li namjenski odjel za tehničku podršku koji osigurava dugoročne rezervne dijelove i pravovremene usluge održavanja kako bi se maksimizirale tehničke i ekonomske koristi.
2. Odabir pogona za pomicanje
(1) Prednost treba dati korištenju AC servo motora
Jer u usporedbi s istosmjernim motorima ima manju inerciju rotora, bolji dinamički odziv, veću izlaznu snagu, veću brzinu, jednostavniju strukturu, nižu cijenu i neograničeno okruženje primjene.
(2) Izračunajte uvjete opterećenja
Odaberite odgovarajuću specifikaciju servo motora ispravnim izračunavanjem uvjeta opterećenja primijenjenih na osovinu motora.
(3) Odaberite odgovarajuću jedinicu za regulaciju brzine
Proizvođač pogona za pomicanje nudi kompletan set proizvoda za proizvedenu jedinicu za regulaciju brzine pomicanja i servo motor, pa se nakon odabira servo motora odabire odgovarajuća jedinica za regulaciju brzine prema priručniku za proizvod.
3. Odabir pogona vretena
(1) Prednost treba dati glavnim vretenastim motorima
Budući da nema ograničenja komutacije, velike brzine i velikog kapaciteta poput istosmjernih vretenastih motora, ima širok raspon regulacije konstantne snage brzine, nisku razinu buke i jeftin je. Trenutno 85% CNC alatnih strojeva diljem svijeta koristi AC pogon vretena.
(2) Odaberite motor vretena prema potrebi
① Izračunajte snagu rezanja na temelju različitih alatnih strojeva, a odabrani motor trebao bi ispunjavati taj zahtjev; ② Prema potrebnom vremenu ubrzanja i usporavanja vretena, izračunajte da snaga motora ne smije prelaziti maksimalnu izlaznu snagu motora; ③ U situacijama gdje je potrebno često pokretanje i kočenje vretena, mora se izračunati prosječna snaga, a njezina vrijednost ne smije prelaziti kontinuiranu nazivnu izlaznu snagu motora; ④ U situacijama gdje je potrebna konstantna kontrola površine, zbroj snage rezanja potrebne za konstantnu kontrolu brzine površine i snage potrebne za ubrzanje trebao bi biti unutar raspona snage koji motor može pružiti.
(3) Odaberite odgovarajuću jedinicu za upravljanje brzinom vretena
Proizvođač pogona vretena nudi kompletan set proizvoda za proizvedenu jedinicu za regulaciju brzine vretena i motor vretena. Stoga se nakon odabira motora vretena, odgovarajuća jedinica za regulaciju brzine vretena odabire prema priručniku za proizvod.
(4) Odaberite metodu upravljanja smjerom
Kada je potrebna kontrola smjera vretena, može se odabrati enkoder položaja ili magnetski senzor prema stvarnoj situaciji alatnog stroja kako bi se postigla kontrola smjera vretena.
4. Odabir komponenti za detekciju
(1) Odaberite metodu mjerenja
Prema shemi upravljanja položajem CNC sustava, linearni pomak alatnog stroja mjeri se izravno ili neizravno, a odabiru se linearne ili rotacijske komponente za detekciju. Trenutno CNC alatni strojevi široko koriste poluzatvorenu petlju upravljanja, koristeći komponente za mjerenje rotacijskog kuta (rotacijski transformatori, pulsni enkoderi).
(2) Uzmite u obzir točnost i brzinu detekcije
Prema zahtjevima CNC alatnih strojeva, bilo da se radi o detekciji točnosti ili brzine, odaberite komponente za detekciju položaja ili brzine (generatori za ispitivanje, enkoderi impulsa). Općenito govoreći, veliki alatni strojevi uglavnom su dizajnirani da zadovolje zahtjeve brzine, dok su visokoprecizni te mali i srednji alatni strojevi uglavnom dizajnirani da zadovolje zahtjeve točnosti. Rezolucija odabrane komponente za detekciju općenito je za red veličine veća od točnosti obrade.
(3) Odaberite enkodere impulsa odgovarajućih specifikacija
Odaberite odgovarajuće specifikacije enkodera impulsa na temelju koraka kugličnog vijka CNC alatnog stroja, minimalne brzine kretanja CNC sustava, množitelja naredbi i množitelja detekcije.
(4) Razmotrite sučeljne sklopove
Prilikom odabira komponenti za detekciju, važno je uzeti u obzir da CNC uređaj ima odgovarajuće sučeljne sklopove.