O sistema CNC das máquinas ferramenta CNC
Hai moitos factores que afectan o proceso das máquinas-ferramenta CNC e, ao analizar o proceso das pezas, débense ter en conta as características das máquinas-ferramenta CNC. Tendo en conta unha serie de factores como a disposición das rutas de proceso das pezas, a selección das máquinas-ferramenta, a selección das ferramentas de corte e a fixación das pezas. As diferentes máquinas-ferramenta CNC correspóndense con diferentes procesos e pezas, e a forma de elixir unha máquina-ferramenta razoable converteuse na clave para mellorar a eficiencia e reducir o investimento para as empresas. O sistema CNC dunha máquina-ferramenta CNC inclúe un dispositivo CNC, un accionamento de alimentación (unidade de control de velocidade de alimentación e servomotor), un accionamento do fuso (unidade de control de velocidade do fuso e motor do fuso) e compoñentes de detección. Ao seleccionar un sistema CNC, débese incluír o contido anterior.
1. Selección de dispositivos CNC
(1) Selección de tipo
Seleccione o dispositivo CNC correspondente segundo o tipo de máquina ferramenta CNC. En xeral, os dispositivos CNC son axeitados para tipos de mecanizado como torneado, perforación, mandrinado, fresado, rectificado, estampado e corte por descarga eléctrica, e deben seleccionarse en consecuencia.
(2) Selección de actuación
O rendemento dos diferentes dispositivos CNC varía moito, como o número de eixes de control, incluíndo un só eixe, 2 eixes, 3 eixes, 4 eixes, 5 eixes e incluso máis de 10 ou 20 eixes; hai 2 ou máis eixes de enlace e a velocidade máxima de alimentación é de 10 m/min, 15 m/min, 24 m/min, 240 m/min; a resolución é de 0,01 mm, 0,001 mm e 0,0001 mm. Estes indicadores son diferentes e os prezos tamén o son. Deben basearse nas necesidades reais da máquina ferramenta. Por exemplo, para o torneado xeral, débese seleccionar un control de 2 ou 4 eixes (portaferramentas dobre) e para o mecanizado de pezas planas, débese seleccionar un enlace de 3 ou máis eixes. Non busques o nivel máis recente e alto, escolle con coidado.
(3) Selección de funcións
O sistema CNC das máquinas-ferramenta CNC ten moitas funcións, entre elas as funcións básicas (funcións esenciais dos dispositivos CNC); a función de selección (unha función para que os usuarios escollan). Algunhas funcións selecciónanse para resolver diferentes obxectos de mecanizado, outras para mellorar a calidade do mecanizado, outras para facilitar a programación e outras para mellorar o rendemento operativo e de mantemento. Algunhas funcións de selección están relacionadas e a selección desta opción require a selección doutra opción. Polo tanto, a selección debe basearse nos requisitos de deseño da máquina-ferramenta. Non escolla demasiadas funcións sen analizalas e non omita as funcións relevantes, xa que isto reducirá a funcionalidade da máquina-ferramenta CNC e causará perdas innecesarias.
Hai dous tipos de controladores programables na función de selección: integrados e independentes. É mellor escoller un tipo interno, que teña diferentes modelos. En primeiro lugar, a selección debe basearse no número de puntos de sinal de entrada e saída entre o dispositivo CNC e a máquina ferramenta. O número de puntos seleccionado debe ser lixeiramente maior que o número real de puntos, e unha cunca pode requirir un rendemento de control adicional e modificado. En segundo lugar, é necesario estimar o tamaño dos programas secuenciais e seleccionar a capacidade de almacenamento. O tamaño do programa aumenta coa complexidade da máquina ferramenta e a capacidade de almacenamento tamén aumenta. Debe seleccionarse razoablemente segundo a situación específica. Tamén hai especificacións técnicas como o tempo de procesamento, a función de instrución, o temporizador, o contador, o relé interno, etc., e a cantidade tamén debe cumprir os requisitos de deseño.
(4) Selección de prezos
Diferentes países e fabricantes de dispositivos CNC producen diferentes especificacións de produtos con diferenzas de prezo significativas. En función da selección de tipos de control, rendemento e funcións, débese realizar unha análise exhaustiva da relación rendemento-prezo para seleccionar dispositivos CNC con relacións rendemento-prezo máis altas para reducir custos.
(5) Selección de servizos técnicos
Ao seleccionar dispositivos CNC que cumpran os requisitos técnicos, tamén se debe ter en conta a reputación do fabricante, se as instrucións de uso do produto e outros documentos están completos e se é posible proporcionar formación aos usuarios sobre programación, funcionamento e mantemento do persoal. Existe un departamento de servizo técnico dedicado que proporcione pezas de reposto a longo prazo e servizos de mantemento oportunos para maximizar os beneficios técnicos e económicos?
2. Selección da unidade de alimentación
(1) Débese dar prioridade ao uso de servomotores de CA
Porque, en comparación cos motores de corrente continua, ten unha inercia de rotor menor, unha mellor resposta dinámica, unha maior potencia de saída, unha maior velocidade, unha estrutura máis simple, un custo máis baixo e un ambiente de aplicación sen restricións.
(2) Calcular as condicións de carga
Escolla unha especificación de servomotor axeitada calculando correctamente as condicións de carga aplicadas ao eixe do motor.
(3) Seleccione a unidade de control de velocidade correspondente
O fabricante do accionamento de alimentación proporciona un conxunto completo de produtos para a unidade de control de velocidade de alimentación e o servomotor producido, polo que despois de seleccionar o servomotor, a unidade de control de velocidade correspondente selecciónase segundo o manual do produto.
3. Selección do accionamento do eixo
(1) Débese dar prioridade aos motores de fuso convencionais
Debido a que non ten as limitacións de conmutación, alta velocidade e gran capacidade dos motores de fuso de corrente continua, ten unha ampla gama de regulación de velocidade de potencia constante, baixo ruído e é económico. Actualmente, o 85 % das máquinas-ferramenta CNC a nivel internacional empregan accionamento de fuso de corrente alterna.
(2) Seleccione o motor do fuso segundo sexa necesario
① Calcule a potencia de corte en función de diferentes máquinas-ferramenta, e o motor seleccionado debe cumprir este requisito; ② Segundo o tempo de aceleración e desaceleración do fuso requirido, calcule que a potencia do motor non debe superar a potencia de saída máxima do motor; ③ En situacións onde se require un arranque e freado frecuentes do fuso, débese calcular a potencia media, e o seu valor non pode superar a potencia de saída nominal continua do motor; ④ En situacións onde se require un control de superficie constante, a suma da potencia de corte requirida para o control de velocidade de superficie constante e a potencia requirida para a aceleración debe estar dentro do rango de potencia que o motor pode proporcionar.
(3) Seleccione a unidade de control de velocidade do fuso correspondente
O fabricante do accionamento do fuso proporciona un conxunto completo de produtos para a unidade de control de velocidade do fuso e o motor do fuso fabricados. Polo tanto, despois de seleccionar o motor do fuso, a unidade de control de velocidade do fuso correspondente selecciónase segundo o manual do produto.
(4) Escolla o método de control direccional
Cando se require control direccional do fuso, pódese seleccionar un codificador de posición ou un sensor magnético segundo a situación real da máquina-ferramenta para lograr o control direccional do fuso.
4. Selección de compoñentes de detección
(1) Escolla o método de medición
Segundo o esquema de control de posición do sistema CNC, o desprazamento lineal da máquina ferramenta mídese directa ou indirectamente e selecciónanse compoñentes de detección lineal ou rotatoria. Na actualidade, as máquinas ferramenta CNC empregan amplamente o control de bucle semipechado, utilizando compoñentes de medición do ángulo rotatorio (transformadores rotatorios, codificadores de pulsos).
(2) Considere a precisión e a velocidade de detección
Segundo os requisitos das máquinas-ferramenta CNC, tanto para detectar precisión como velocidade, selecciónanse compoñentes de detección de posición ou velocidade (xeradores de probas, codificadores de pulsos). En xeral, as máquinas-ferramenta grandes están deseñadas principalmente para cumprir os requisitos de velocidade, mentres que as máquinas-ferramenta de alta precisión e pequenas e medianas están deseñadas principalmente para cumprir os requisitos de precisión. A resolución do compoñente de detección seleccionado é xeralmente unha orde de magnitude superior á precisión do mecanizado.
(3) Seleccionar codificadores de pulsos coas especificacións correspondentes
Seleccione as especificacións correspondentes dos codificadores de pulsos en función do paso do parafuso de bólas da máquina-ferramenta CNC, a velocidade mínima de movemento do sistema CNC, o multiplicador de comandos e o multiplicador de detección.
(4) Considere os circuítos de interface
Ao seleccionar compoñentes de detección, é importante ter en conta que o dispositivo CNC ten circuítos de interface correspondentes.