ترکیب اصلی یک ابزار ماشین CNC شامل یک حامل برنامه پردازش ، یک دستگاه CNC ، یک دستگاه درایو سروو ، بدنه اصلی ابزار ماشین و سایر دستگاه های کمکی است. اصول اساسی کار هر یک از اجزا در زیر خلاصه می شود.
پردازنده حامل برنامه
ماشین آلات پرسرعت CNC
هنگامی که یک ابزار ماشین CNC در حال کار است ، کارگران نیازی به کار مستقیم ماشین ابزار ندارند. برای کنترل ابزار CNC ، تهیه یک برنامه پردازشی ضروری است. برنامه پردازش قسمت شامل مسیر حرکت نسبی ابزار و قطعه کار روی ابزار ماشین ، پارامترهای فرآیند (مقدار خوراک ، سرعت دوک و غیره) و حرکت کمکی است. برنامه پردازش قطعه در یک برنامه حامل برنامه با قالب و کد خاصی مانند نوار پانچ شده ، نوار کاست ، فلاپی دیسک و غیره ذخیره می شود و اطلاعات برنامه از طریق دستگاه ورودی ابزار ماشین CNC به واحد CNC وارد می شود .
دستگاه CNC
دستگاه کنترل عددی هسته اصلی ابزار ماشین کنترل عددی است. دستگاه های کنترل عددی مدرن همگی از نوع CNC (کنترل عددی کامپیوتر) استفاده می کنند. این نوع دستگاه CNC معمولاً از ریزپردازنده های متعددی برای تحقق بخشیدن به توابع کنترل عددی در قالب یک نرم افزار برنامه ریزی شده استفاده می کند ، بنابراین به آن نرم افزار NC (Software NC) نیز گفته می شود. سیستم CNC نوعی سیستم کنترل موقعیت است که بر اساس داده های ورودی جهت حرکت ایده آل حرکت می کند و سپس برای پردازش قطعات مورد نیاز به م executionلفه اجرای خروجی می رسد. بنابراین ، دستگاه کنترل عددی عمدتا از سه قسمت اساسی تشکیل شده است: ورودی ، پردازش و خروجی. و همه این وظایف به طور منطقی توسط برنامه سیستم رایانه ای سازماندهی می شوند ، بنابراین کل سیستم می تواند به صورت هماهنگ کار کند.
1) دستگاه ورودی: دستورالعمل کنترل عددی را وارد دستگاه کنترل عددی کنید. با توجه به حامل برنامه های مختلف ، دستگاه های ورودی مختلف وجود دارد. به طور عمده ورودی صفحه کلید ، ورودی دیسک ، سیستم CAD / CAM ورودی ارتباط مستقیم و ورودی DNC (کنترل عددی مستقیم) وجود دارد که به یک کامپیوتر سطح بالاتر متصل است. هنوز بسیاری از سیستم ها وجود دارند که هنوز فرم ورودی نوار کاغذی خواننده های فوتوالکتریک را حفظ می کنند.
(1) روش ورودی نوار کاغذی. برنامه قطعه را می توان با یک خواننده فوتوالکتریک نوار کاغذ خواند تا مستقیماً حرکت ابزار ماشین را کنترل کند ، یا محتوای نوار کاغذی را می توان در حافظه خواند ، و برنامه بخشی را که در حافظه ذخیره شده است ، می توان برای کنترل استفاده کرد حرکت ابزار ماشین.
(2) حالت دستی ورود اطلاعات MDI. اپراتور می تواند برای وارد کردن دستورالعمل های برنامه پردازش ، که برای برنامه های نسبتاً کوتاه مناسب است ، از صفحه کلید روی صفحه عملیاتی استفاده کند.
در حالت ویرایش دستگاه کنترل (EDIT) ، از نرم افزار برای وارد کردن برنامه پردازش و ذخیره آن در حافظه دستگاه کنترل استفاده کنید. این روش ورودی می تواند از برنامه دوباره استفاده کند. این روش به طور کلی برای برنامه نویسی دستی استفاده می شود.
در دستگاه کنترل عددی با عملکرد برنامه نویسی مکالمه ، می توانید منوهای مختلف را با توجه به س questionsالهای روی صفحه نمایش انتخاب کنید ، از روش گفتگوی انسان و ماشین استفاده کنید و شماره های مربوطه را وارد کنید تا به طور خودکار برنامه پردازش تولید شود.
(3) روش ورودی کنترل عددی مستقیم DNC را تصویب کنید. برنامه بخشی را در رایانه سطح بالا ذخیره کنید و سیستم CNC بخشهای بعدی برنامه را هنگام پردازش از رایانه دریافت می کند. روش DNC بیشتر هنگام استفاده از نرم افزار CAD / CAM برای طراحی قطعه های کاری پیچیده و تولید مستقیم برنامه های بخشی استفاده می شود.
2) پردازش اطلاعات: دستگاه ورودی اطلاعات پردازش را به واحد CNC منتقل می کند و آنها را در اطلاعات قابل شناسایی توسط رایانه جمع می کند. قسمت پردازش اطلاعات آن را گام به گام مطابق با مقررات برنامه کنترل ذخیره و پردازش می کند و سپس از طریق واحد خروجی سیستم و قسمت کنترل حرکت اصلی ، دستورات موقعیت و سرعت را به سرو ارسال می کند. داده های ورودی سیستم CNC شامل: اطلاعات کانتور قطعه (نقطه شروع ، نقطه پایان ، خط مستقیم ، قوس و غیره) ، سرعت پردازش و سایر اطلاعات پردازش کمکی (مانند تغییر ابزار ، تغییر سرعت ، کلید خنک کننده ، و غیره.). هدف از پردازش داده ها تکمیل آماده سازی های درج قبل از عملیات تکمیل است. برنامه پردازش داده ها همچنین شامل جبران شعاع ابزار ، محاسبه سرعت و پردازش توابع کمکی است.
3) دستگاه خروجی: دستگاه خروجی با مکانیزم سروو متصل است. دستگاه خروجی پالس خروجی واحد حسابی را طبق دستور کنترل کننده دریافت کرده و به سیستم کنترل سروو هر مختصات می فرستد. پس از تقویت نیرو ، سیستم سروو هدایت می شود تا ابزار ماشین را کنترل کند تا در صورت لزوم حرکت کند.
سروو و سیستم بازخورد اندازه گیری
سیستم سروو بخش مهمی از ماشین آلات CNC است که برای تحقق کنترل سروو تغذیه و کنترل سرو اسپیندل ابزارهای CNC استفاده می شود. عملکرد سیستم سروو تبدیل اطلاعات فرمان دریافتی از دستگاه کنترل عددی به حرکت جابجایی خطی یا حرکت زاویه ای قسمتهای اجرایی ابزار ماشین پس از تقویت و شکل دادن قدرت است. از آنجا که سیستم سروو آخرین حلقه ابزار ماشین CNC است ، عملکرد آن مستقیماً روی دقت و سرعت دستگاه CNC و سایر شاخص های فنی تأثیر می گذارد. بنابراین دستگاه سروو درایو دستگاه CNC به عملکرد پاسخ سریع سریع و ردیابی دقیق و حساس دستگاه CNC نیاز دارد. سیگنال فرمان دیجیتال ارسالی می تواند صادقانه دستور را از دستگاه کنترل عددی برای بهبود ویژگی های زیر پویا و دقت ردیابی استاتیک سیستم ، اجرا کند.
سیستم سروو شامل دو قسمت دستگاه درایو و محرک است. دستگاه درایو از یک واحد درایو دوک ، یک واحد درایو تغذیه ، یک موتور سرو دوک و یک موتور سرو تغذیه تشکیل شده است. موتورهای پله ای ، سرو موتورهای DC و سرو موتورهای متداول معمولاً از وسایل رانندگی استفاده می شوند.
عنصر اندازه گیری مقدار جابجایی واقعی هر محور مختصات ماشین ابزار CNC را تشخیص داده و از طریق سیستم بازخورد به دستگاه CNC ابزار ماشین وارد می کند. دستگاه CNC مقدار جابجایی واقعی بازخورد را با مقدار فرمان مقایسه می کند و برای رسیدن به مقدار تعیین شده فرمان جابجایی مورد نیاز ، به سیستم سروو خروجی می دهد.
بدنه ماشین
میزبان ابزار ماشین ، بدنه اصلی دستگاه CNC است. این شامل قطعات ماشین مانند تخت ، پایه ، ستون ، تیرچه ، صندلی کشویی ، میز کار ، هدست ، مکانیزم تغذیه ، پست ابزار و تعویض اتوماتیک ابزار است. این یک قطعه مکانیکی است که به طور خودکار مراحل مختلف برش را بر روی یک ابزار ماشین CNC تکمیل می کند. در مقایسه با ابزارهای سنتی ، بدنه اصلی ابزارهای CNC دارای مشخصات ساختاری زیر است:
1) یک ساختار ابزار جدید ماشین با سختی بالا ، مقاومت در برابر ضربه بالا و تغییر شکل حرارتی کمتر را تصویب کنید. به طور کلی ، از روش هایی مانند بهبود سختی ساکن سیستم سازه ، افزایش میرایی ، تنظیم کیفیت قطعات سازه ای و فرکانس طبیعی برای بهبود سختی و مقاومت لرزه ای میزبان ابزار ماشین استفاده می شود ، به طوری که بدنه ابزار ماشین می تواند برای برش مداوم و خودکار با نیازهای دستگاه های CNC سازگار شود. اتخاذ تدابیری از قبیل بهبود طرح دستگاه ماشین ، کاهش تولید گرما ، کنترل افزایش دما و اتخاذ جبران تغییر مکان حرارتی ، می تواند از تأثیر تغییر شکل حرارتی بر روی ماشین میزبان ماشین ابزار بکاهد.
2) استفاده گسترده از دستگاه های سروو درایو اسپیندل با عملکرد بالا و سروو درایو خوراک ، زنجیره انتقال ابزارهای CNC را کوتاه کرده و ساختار سیستم انتقال مکانیکی ابزار ماشین را ساده می کند.
3) استفاده از بازده انتقال بالا ، دقت بالا ، نداشتن دستگاه انتقال فاصله و قطعات متحرک ، مانند جفت مهره پیچ توپی ، راهنماهای کشویی پلاستیک ، راهنماهای غلتکی خطی ، راهنماهای فشار استاتیک و غیره
دستگاه کمکی با ابزار کنترل عددی
دستگاه های کمکی دستگاه های پشتیبانی ضروری برای اطمینان از استفاده کامل از عملکرد ابزارهای CNC هستند. دستگاه های کمکی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: پنوماتیک ، دستگاه های هیدرولیکی ، دستگاه های برش تراشه ، دستگاه های خنک کننده و روان کننده ، میز چرخان و سر نمایه CNC ، حفاظت ، روشنایی و غیره
