Den grundlæggende sammensætning af et CNC-maskinværktøj inkluderer en bearbejdningsprogrambærer, en CNC-enhed, en servodrevsenhed, maskinværktøjets hoveddel og andre hjælpeapparater. De grundlæggende arbejdsprincipper for hver komponent er opsummeret nedenfor.
Behandler programbærer
Højhastigheds CNC-værktøjsmaskiner
Når et CNC-værktøjsmaskine fungerer, behøver arbejdstagerne ikke at betjene værktøjsmaskinen direkte. For at kontrollere CNC-værktøjsmaskinen er det nødvendigt at sammensætte et behandlingsprogram. Delbehandlingsprogrammet inkluderer værktøjets relative bevægelsesbane og emnet på værktøjsmaskinen, procesparametre (tilførselsmængde, spindelhastighed osv.) Og hjælpebevægelse. Delbehandlingsprogrammet er gemt i en programbærer med et bestemt format og en kode, såsom stanset bånd, kassettebånd, diskettedisk osv., Og programinformationen indlæses til CNC-enheden gennem inputenheden til CNC-maskinværktøjet .
CNC-enhed
Den numeriske styreenhed er kernen i det numeriske styringsværktøj. Moderne numeriske kontrolenheder antager alle form af CNC (Computer Numerical Control). Denne slags CNC-enhed bruger generelt flere mikroprocessorer til at realisere numeriske kontrolfunktioner i form af programmeret software, så det kaldes også Software NC (Software NC). CNC-system er et slags positionskontrolsystem, det er baseret på inputdataene for at interpolere den ideelle bevægelsesbane og derefter output til udførelseskomponenten for at behandle de nødvendige dele. Derfor er den numeriske styreenhed hovedsageligt sammensat af tre grundlæggende dele: input, behandling og output. Og alle disse opgaver er med rimelighed organiseret af computersystemprogrammet, så hele systemet kan arbejde koordineret.
1) Input-enhed: Indtast den numeriske kontrolinstruktion til den numeriske kontrolenhed. Ifølge de forskellige programbærere er der forskellige inputenheder. Der er hovedsageligt tastaturindgang, diskinput, CAD / CAM-system direkte kommunikationsinput og DNC (direkte numerisk kontrol) -indgang tilsluttet til en computer på højere niveau. Der er stadig mange systemer, der stadig bevarer papirbåndets inputform af fotoelektriske læsere.
(1) Indtastningsmetode til papirbånd. Delprogrammet kan læses ind med en papirbånds fotoelektrisk læser til direkte kontrol af maskinværktøjets bevægelse, eller indholdet af papirbåndet kan læses ind i hukommelsen, og det delprogram, der er gemt i hukommelsen, kan bruges til at kontrollere værktøjets bevægelse.
(2) MDI manuel dataindtastningstilstand. Operatøren kan bruge tastaturet på betjeningspanelet til at indtaste instruktionerne i behandlingsprogrammet, som er egnet til relativt korte programmer.
I redigeringstilstanden for kontrolenheden (EDIT) skal du bruge softwaren til at indtaste behandlingsprogrammet og gemme det i kontrolenhedens hukommelse. Denne inputmetode kan genbruge programmet. Denne metode bruges generelt til manuel programmering.
På den numeriske kontrolenhed med samtaleprogrammeringsfunktion kan du vælge forskellige menuer i henhold til de spørgsmål, der bliver stillet på displayet, bruge metoden til dialog mellem mand og maskine og indtaste de relevante størrelsesnumre for automatisk at generere behandlingsprogrammet.
(3) Vedtag DNC direkte numerisk kontrolinputmetode. Gem delprogrammet på den øverste niveau-computer, og CNC-systemet modtager efterfølgende programsegmenter fra computeren under behandling. DNC-metoden bruges mest, når du bruger CAD / CAM-software til at designe komplekse emner og direkte generere delprogrammer.
2) Informationsbehandling: inputenheden transmitterer behandlingsinformationen til CNC-enheden og kompilerer den til information, der kan genkendes af computeren. Informationsbehandlingsdelen gemmer og behandler den trin for trin i overensstemmelse med reglerne i kontrolprogrammet og sender derefter positions- og hastighedskommandoer til servoen gennem outputenhedens system og hovedbevægelsesstyringsdelen. Inputdataene til CNC-systemet inkluderer: delens konturinformation (startpunkt, slutpunkt, lige linje, lysbue osv.), Behandlingshastighed og anden hjælpebehandlingsinformation (såsom værktøjsskift, hastighedsændring, kølevæskekontakt, etc.). Formålet med databehandling er at gennemføre indsætningsforberedelserne inden komplementoperationen. Databehandlingsprogrammet inkluderer også værktøjsradiuskompensation, hastighedsberegning og behandling af hjælpefunktioner.
3) Outputenhed: Outputenheden er forbundet med servomekanismen. Outputenheden modtager den aritmetiske enheds outputpuls i henhold til styringens kommando og sender den til servokontrolsystemet i hver koordinat. Efter effektforstærkning drives servosystemet til at styre værktøjsmaskinen til at bevæge sig efter behov.
Servo og måling feedback system
Servosystem er en vigtig del af CNC-værktøjsmaskiner, der bruges til at realisere foderservokontrol og spindelservokontrol af CNC-værktøjsmaskiner. Servosystemets funktion er at konvertere kommandoinformation modtaget fra det numeriske styreenhed til lineær forskydning eller vinkelforskydning af maskinens værktøjs eksekveringsdele efter forstærkning og formning. Da servosystemet er det sidste led i CNC-værktøjsmaskinen, vil dets ydeevne direkte påvirke nøjagtigheden og hastigheden af CNC-værktøjsmaskinen og andre tekniske indikatorer. Derfor kræver servodrevsenheden i CNC-maskinværktøjet god hurtig responsydelse og nøjagtig og følsom sporing af CNC-enheden. Det digitale kommandosignal, der sendes, kan trofast udføre kommandoen fra den numeriske kontrolenhed for at forbedre systemets' s dynamiske følgende egenskaber og statisk sporingsnøjagtighed.
Servosystemet indeholder to dele, drevindretningen og aktuatoren. Drevindretningen er sammensat af en spindeldrevsenhed, en fødedrevsenhed, en spindelservomotor og en fødeservomotor. Trinmotorer, DC-servomotorer og AC-servomotorer er almindeligt anvendte drivanordninger.
Måleelementet registrerer den aktuelle forskydningsværdi for hver koordinatakse i CNC-værktøjsmaskinen og indlæser den til CNC-enheden i værktøjsmaskinen gennem feedback-systemet. CNC-enheden sammenligner feedback-faktisk forskydningsværdi med kommandoværdien og afgiver til servosystemet for at nå den indstillede værdi Den krævede forskydningskommando.
Maskinkrop
Værktøjet til værktøjsmaskiner er hoveddelen af CNC-værktøjsmaskinen. Det inkluderer maskindele som seng, bund, søjle, bjælke, glidende sæde, arbejdsbord, hovedstang, fremføringsmekanisme, værktøjsstolpe og automatisk værktøjsskifter. Det er en mekanisk del, der automatisk afslutter forskellige skæreprocesser på et CNC-værktøjsmaskine. Sammenlignet med traditionelle værktøjsmaskiner har hoveddelen af CNC-værktøjsmaskiner følgende strukturelle egenskaber:
1) Vedtag en ny værktøjsstruktur med høj stivhed, høj stødmodstand og mindre termisk deformation. Generelt anvendes fremgangsmåder såsom forbedring af det strukturelle systems stive stivhed, forøgelse af dæmpningen, justering af kvaliteten af de strukturelle dele og den naturlige frekvens til at forbedre stivhed og seismisk modstand hos værktøjsværtværten, således at værktøjsværktøjslegemet kan tilpasse sig behovene hos CNC-værktøjsmaskiner til kontinuerlig og automatisk skæring. At træffe foranstaltninger såsom at forbedre maskinværktøjets layout, reducere varmeproduktion, kontrollere temperaturstigning og at anvende kompensation for termisk forskydning kan reducere virkningen af termisk deformation på værktøjsmaskinens værtsmaskine.
2) Den omfattende anvendelse af højtydende spindeldrevdrev og tilførsels servodrevsenheder forkorter transmissionskæden af CNC-værktøjsmaskiner og forenkler strukturen i det mekaniske transmissionssystem til værktøjsmaskiner.
3) Anvendelse af høj transmissionseffektivitet, høj præcision, ingen mellemrumstransmissionsenheder og bevægelige dele, såsom kugleskruemøtrikpar, plastglidestyr, lineære rullestyr, statiske trykstyr osv.
Numerisk styret værktøjsmaskine ekstraudstyr
Hjælpeanordninger er nødvendige understøttende enheder for at sikre fuld brug af funktionerne i CNC-værktøjsmaskiner. Almindeligt anvendte hjælpeanordninger inkluderer: pneumatiske, hydrauliske enheder, chipfjernelsesanordninger, køle- og smøreanordninger, rotationsbord og CNC-indekseringshoved, beskyttelse, belysning osv. Assisterende udstyr
