Βασικές γνώσεις τόρνων CNC

Με την ταχεία ανάπτυξη της επιστημονικής τεχνολογίας και της κοινωνικής κατανάλωσης, τα μηχανικά προϊόντα γίνονται όλο και πιο περίπλοκα και η ζήτηση για την ποσότητα και τον ρυθμό κατανάλωσης των μηχανικών προϊόντων αυξάνεται. Σε βιομηχανίες όπως η αεροδιαστημική, ο στρατός και οι υπολογιστές, τα εξαρτήματα έχουν υψηλή ακρίβεια, πολύπλοκα σχήματα, λίγες παρτίδες, συχνές διορθώσεις, δύσκολη επεξεργασία, χαμηλή απόδοση κατανάλωσης, υψηλή ένταση ανάπαυσης και δύσκολη διασφάλιση ποιότητας. Η προληπτική διαδικασία της τεχνολογίας μηχανικής επεξεργασίας είναι το πιο σημαντικό μέσο προσαρμογής στα παραπάνω χαρακτηριστικά ανάπτυξης με ευφυΐα. Για την αντιμετώπιση των προαναφερθέντων ζητημάτων, σε αυτήν την κατάσταση έχει προκύψει ένας ευέλικτος, καθολικός, υψηλής ακρίβειας και αποτελεσματικός ενεργός καταναλωτικός εξοπλισμός - εργαλειομηχανές CNC. Επί του παρόντος, η τεχνολογία CNC έχει σταδιακά εξαπλωθεί και οι εργαλειομηχανές CNC έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στη βιομηχανική κατανάλωση, καθιστώντας μια σημαντική κατεύθυνση για την προληπτική ανάπτυξη εργαλειομηχανών.
1. CNC
(1) Η σημασία του CNC:
Ο αριθμητικός έλεγχος, γνωστός και ως αριθμητικός έλεγχος, είναι η συντομογραφία για τον έλεγχο αριθμητικής σειράς.
Η ουσία του αριθμητικού ελέγχου είναι να κυριαρχήσει ενεργά η μηχανική εγκατάσταση και να ληφθούν μέτρα μέσω των ψηφιακών πληροφοριών (όχι της αλλαγμένης ψηφιακής ποσότητας) με τη συγκεκριμένη μέθοδο επεξεργασίας. Έχει την ίδια φύση με τον έλεγχο αλληλουχίας (δηλ. έλεγχος ακολουθίας) μέσω της συνεχούς μεταβαλλόμενης αναλογικής ποσότητας. Λόγω της γνώσης των πληροφοριών στο CNC και η επεξεργασία αυτών των σύντομων μηνυμάτων δεν μπορεί να διαχωριστεί από έναν υπολογιστή, η τεχνική της ενεργητικής κυριαρχίας μέσω υπολογιστή αναφέρεται ως CNC. Ο αριθμητικός έλεγχος που αναφέρεται εδώ αναφέρεται συγκεκριμένα στον αριθμητικό έλεγχο (δηλ. αριθμητικός έλεγχος εργαλειομηχανών) που χρησιμοποιείται στην επεξεργασία εργαλειομηχανών. Επιπλέον, το CNC χρησιμοποιείται ευρέως σε τομείς όπως η μέτρηση, τα φυσικά και χημικά πειράματα και ανάλυση, η μετάδοση υλικών και πληροφοριών, η κατασκευή και η επιστημονική διακυβέρνηση.
(2) Ταξινόμηση CNC:
Η εγκατάσταση NC σε προηγμένες εργαλειομηχανές CNC αποτελείται από διάφορα λογικά στοιχεία και στοιχεία μνήμης, που σχηματίζουν ένα τυχαίο λογικό κύκλωμα. Είναι μια σταθερή δομή υλικού καλωδίωσης που πραγματοποιεί τη λειτουργία CNC μέσω υλικού, που ονομάζεται hardware CNC. Οι εργαλειομηχανές CNC που υλοποιούνται χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική ονομάζονται επίσης εργαλειομηχανές NC.
Αριθμητικός έλεγχος υπολογιστή, συντομογραφία CNC. Το σύγχρονο σύστημα CNC είναι ένα σύστημα CNC που υιοθετεί μικροεπεξεργαστές ή εξειδικευμένους μικροϋπολογιστές. Η ακολουθία συστήματος (λογισμικό) που έχει αποθηκευτεί εκ των προτέρων στη μνήμη χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της λογικής, την επίτευξη τοπικών ή μερικών λειτουργιών CNC και τη σύνδεση με περιφερειακές συσκευές μέσω διεπαφών. Αυτός ο τύπος εργαλειομηχανής ονομάζεται εργαλειομηχανή CNC.
2. Εργαλειομηχανή CNC και CNC Εργαλειομηχανή
(1) Εργαλειομηχανή CNC
Ο αριθμητικός έλεγχος εργαλειομηχανών αναφέρεται σε μια τεχνική ενεργού ελέγχου της τάξης, της μετατόπισης και της ταχύτητας διαφόρων μετρήσεων της εργαλειομηχανής με προγραμματισμό εργασιών μέσω της σειράς μηχανικής κατεργασίας, καταγραφή των κύριων οδηγιών τους σε ψηφιακά σήματα σε ένα μέσο πληροφοριών και εξαγωγή τους σε υπολογιστή. για επεξεργασία. Το αντικείμενο της κυριαρχίας του είναι ειδικά για εργαλειομηχανές και μηχανουργική κατεργασία και οι εργαλειομηχανές που αναφέρονται εδώ δεν αναφέρονται μόνο σε εργαλειομηχανές κοπής μετάλλων (όπως καρότσια, φρέζα, πλάνισμα, διάτρηση, λείανση, διάτρηση κ.λπ.).
(2) Εργαλειομηχανές CNC
Η εργαλειομηχανή CNC είναι ένας νέος τύπος ηλεκτρομηχανικού ολοκληρωμένου εξοπλισμού επεξεργασίας που χρησιμοποιεί ψηφιακές πληροφορίες για να κατανοήσει την εργαλειομηχανή και να εκτελέσει ενεργή επεξεργασία σύμφωνα με έναν δεδομένο στατικό κανόνα.
Οι εργαλειομηχανές αριθμητικού ελέγχου είναι το προϊόν του συνδυασμού δεξιοτήτων ψηφιακής κυριαρχίας και εργαλειομηχανών. Οι δεξιότητες αριθμητικού ελέγχου εργαλειομηχανών επιτυγχάνονται μέσω τεχνικών μηχανικής κατεργασίας όπως οι μηχανές φρεζαρίσματος CNC. Το κλειδί για τη χρήση δεξιοτήτων αριθμητικού ελέγχου βρίσκεται στην εκμάθηση και την καλή χρήση των εργαλειομηχανών αριθμητικού ελέγχου.
Ο συντελεστής CNC των εργαλειομηχανών μιας χώρας αντικατοπτρίζει το επίπεδο της βιομηχανίας εργαλειομηχανών και της βιομηχανίας μηχανικής κατασκευής, και είναι επίσης ένας σημαντικός δείκτης στάθμισης της τεχνολογικής προόδου μιας χώρας. Έχει σημαντικές επιπτώσεις για την επίτευξη προληπτικών διαδικασιών κατανάλωσης, την επιτάχυνση της τεχνολογικής προόδου και την επιβράδυνση του εκσυγχρονισμού. Η ευημερούσα χώρα θεωρεί την τεχνολογία CNC ως στρατηγική εστίαση για την ανάπτυξη της μηχανολογικής βιομηχανίας και προωθεί και αναπτύσσει δυναμικά τις εργαλειομηχανές CNC.
3. Η εφαρμογή εργαλειομηχανών CNC
Χαρακτηριστικά των εργαλειομηχανών CNC:
Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές εργαλειομηχανές, οι εργαλειομηχανές ελέγχου έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά.
(1) Εξαιρετικά ευέλικτο
Η επεξεργασία εξαρτημάτων σε εργαλειομηχανές CNC εξαρτάται από τη σειρά επεξεργασίας. Σε αντίθεση με τις συνηθισμένες εργαλειομηχανές, δεν απαιτεί παραγωγή, αλλαγή πολλών καλουπιών και εξαρτημάτων και δεν απαιτεί συχνή ρύθμιση της εργαλειομηχανής. Ως εκ τούτου, οι εργαλειομηχανές CNC είναι πρακτικές για χώρους όπου τα επεξεργασμένα εξαρτήματα αλλάζουν συχνά, τα οποία είναι κατάλληλα για την κατανάλωση προϊόντων μιας και μικρής παρτίδας και την ανάπτυξη νέων προϊόντων, επεκτείνοντας έτσι τον κύκλο προετοιμασίας κατανάλωσης και εξοικονομώντας μικρό κόστος. του εξοπλισμού διαδικασίας.
(2) Υψηλή ακρίβεια κατεργασίας
Η ακρίβεια κατεργασίας των εργαλειομηχανών CNC μπορεί μεμονωμένα να φτάσει τα {{0}}.05-0.1mm. Οι εργαλειομηχανές CNC ελέγχονται σύμφωνα με τις συνθήκες ψηφιακού σήματος. Για κάθε έξοδο σήματος παλμού από εγκατάσταση CNC, τα κινούμενα μέρη της εργαλειομηχανής κινούν ένα ισοδύναμο παλμού (μερικά είναι 0,001 mm). Επιπλέον, το αντίστροφο διάκενο της αλυσίδας μετάδοσης τροφοδοσίας εργαλειομηχανών και το ομοιόμορφο σφάλμα του βήματος της βίδας μπορούν να αντισταθμιστούν με την εγκατάσταση CNC. Επομένως, η ακρίβεια τοποθέτησης των εργαλειομηχανών CNC είναι σχετικά υψηλή.
(3) Σταθερή και αξιόπιστη ποιότητα επεξεργασίας
Επεξεργασία της ίδιας παρτίδας εξαρτημάτων, χρησιμοποιώντας τα ίδια εργαλεία κοπής και την ίδια σειρά επεξεργασίας στην ίδια εργαλειομηχανή υπό τις ίδιες συνθήκες επεξεργασίας, η διαδρομή των εργαλείων κοπής είναι πλήρης και πανομοιότυπη, η συνοχή των εξαρτημάτων είναι καλή και η ποιότητα είναι σταθερή .
(4) Υψηλό ποσοστό κατανάλωσης
Οι εργαλειομηχανές CNC μπορούν να αυξήσουν αποτελεσματικά τον χρόνο επεξεργασίας και τον βοηθητικό χρόνο των εξαρτημάτων. Η ταχύτητα του άξονα και ο ρυθμός τροφοδοσίας των εργαλειομηχανών CNC είναι μεγάλες, επιτρέποντάς τους να εκτελούν ισχυρή κοπή με μεγάλες ποσότητες κοπής. Οι εργαλειομηχανές CNC εισέρχονται αυτήν τη στιγμή στην εποχή της μηχανικής κατεργασίας υψηλής ταχύτητας και η γρήγορη κίνηση και τοποθέτηση των κινητών μερών των εργαλειομηχανών CNC, καθώς και η κοπή υψηλής ταχύτητας, έχουν βελτιώσει σημαντικά τον ρυθμό κατανάλωσης. Επιπλέον, όταν συνδυάζεται με τη βιβλιοθήκη εργαλείων του κέντρου μηχανουργικής κατεργασίας, μπορεί να επιτύχει συνεχή επεξεργασία πολλαπλών διεργασιών σε μία μόνο εργαλειομηχανή, να αυξήσει τον χρόνο κύκλου εργασιών μεταξύ των διεργασιών των ημικατεργασμένων προϊόντων και να βελτιώσει τον ρυθμό κατανάλωσης.
(5) Βελτιώστε τις συνθήκες ανάπαυσης
Πριν υποβληθεί σε επεξεργασία η εργαλειομηχανή CNC, ρυθμίζεται και ξεκινά η ακολουθία εξόδου, έτσι ώστε η εργαλειομηχανή να μπορεί να συνεχίσει ενεργά την επεξεργασία μέχρι να ολοκληρωθεί η επεξεργασία. Ο χειριστής χρειάζεται μόνο να εκτελέσει εργασίες όπως διαδοχική έξοδο, επεξεργασία, μερική φόρτωση και εκφόρτωση, προετοιμασία εργαλείων, παρατήρηση των συνθηκών μηχανικής κατεργασίας και δοκιμή μερών. Η ένταση της ανάπαυσης μειώνεται σημαντικά και οι υπόλοιποι χειριστές εργαλειομηχανών τείνουν να είναι έξυπνες εργασίες. Επιπλέον, συνδυάζονται μεμονωμένες εργαλειομηχανές, που είναι και καθαρό και ασφαλές.
(6) Εκσυγχρονισμός της Διακυβέρνησης των Καταναλωτών
Η επεξεργασία των εργαλειομηχανών CNC μπορεί να προβλέψει με ακρίβεια τον χρόνο επεξεργασίας στη συνέχεια και τα εργαλεία και τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται μπορούν να τυποποιηθούν και να εκσυγχρονιστούν, καθιστώντας εύκολη την επίτευξη τυποποίησης των πληροφοριών επεξεργασίας. Επί του παρόντος, έχει συνδυαστεί οργανικά με τη σχεδίαση και παραγωγή με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD/CAM), η οποία αποτελεί το θεμέλιο των σύγχρονων ολοκληρωμένων τεχνικών παραγωγής.
4. Ανάπτυξη δεξιοτήτων CNC
1) Υψηλή ταχύτητα
Το σύστημα CNC υιοθετεί έναν μικροεπεξεργαστή 32-bit ή υψηλότερου, ο οποίος επιτρέπει στην έξοδο, την αποκωδικοποίηση, την άθροιση, την έξοδο και άλλους συνδέσμους του συστήματος CNC να επιτυγχάνονται σε υψηλή ταχύτητα και μπορεί να βελτιώσει την ακρίβεια του συστήματος CNC και να επιτύχει μηχανική κατεργασία υψηλής ταχύτητας και υψηλής ακρίβειας μικρών τμημάτων ακολουθίας.
Το νέο σύστημα CNC που βρίσκεται υπό ανάπτυξη υιοθετεί μια κεντρική μονάδα επεξεργασίας 64 bit (CPU), η οποία ενισχύει τη λειτουργία παρεμβολής και τη λειτουργία ταχείας τροφοδοσίας, πραγματοποιεί κατεργασία υψηλής ταχύτητας και επιτυγχάνει λειτουργία ελέγχου πολλαπλών αξόνων. Ορισμένοι άξονες ελέγχου είναι 3-15, με μέγιστο 24 άξονες και ο αριθμός των αξόνων ελέγχου μπορεί να φτάσει το 3-6.
2) Πολυλειτουργικό
Το σύστημα CNC έχει πολλαπλές λειτουργίες παρακολούθησης, ανίχνευσης και αντιστάθμισης. Διαθέτει επίσης λειτουργίες όπως ανίχνευση φθοράς εργαλείου, ακρίβεια συστήματος και ανίχνευση θερμικής παραμόρφωσης, καθώς και διαχείριση διάρκειας ζωής εργαλείου, αντιστάθμιση μήκους εργαλείου, αντιστάθμιση ακτίνας εργαλείου, αντιστάθμιση άκρου εργαλείου και αντιστάθμιση βήματος. Οι περισσότερες σύγχρονες εργαλειομηχανές CNC υιοθετούν την οθόνη CRT, η οποία μπορεί να εμφανίσει την τροχιά των δισδιάστατων γραφικών και ορισμένες μπορούν επίσης να επιτύχουν τρισδιάστατη μαύρη στατική οθόνη γραφικών. Με τη βοήθεια του CRT, το πληκτρολόγιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επίτευξη λειτουργιών όπως η έξοδος, η επεξεργασία, η διόρθωση και η διαγραφή παραγγελίας. Τα σύγχρονα συστήματα CNC έχουν τις λειτουργίες του υλικού, του λογισμικού και της αυτοδιάγνωσης βλαβών.
(3) Ευφυΐα
Στα σύγχρονα συστήματα CNC, έχουν εισαχθεί τεχνικές προσαρμοστικής κυριαρχίας. Οι δεξιότητες προσαρμοστικής κυριαρχίας είναι τεχνικές που μπορούν να προσαρμόσουν τα χαρακτηριστικά των συνθηκών εργασίας που μετρώνται κατά τη διαδικασία μηχανικής κατεργασίας και να επιτρέψουν στη διαδικασία κοπής να φτάσει και να διατηρήσει τις βέλτιστες συνθήκες.
Η ανάπτυξη της σύγχρονης ευφυΐας συστημάτων CNC είναι επί του παρόντος σημαντική στις ακόλουθες πτυχές:
① Ενεργός εντοπισμός και κεντράρισμα των τεμαχίων εργασίας.
② Ανίχνευση ζημιάς στο εργαλείο και προληπτική αντικατάσταση ανταλλακτικών εργαλείων.
Διαχείριση της διάρκειας ζωής του εργαλείου και της κατάστασης αποθήκευσης εργαλείου.
④ Παρακολούθηση φορτίου, διακυβέρνηση δεδομένων και διακυβέρνηση εκπαίδευσης.
⑤ Χρησιμοποιήστε το feedforward για να κυριαρχήσετε τη λειτουργία αντιστάθμισης διανύσματος σε πραγματικό χρόνο.
⑥ Η λειτουργία αντιστάθμισης σε πραγματικό χρόνο για τη διαστολή και τη συστολή σφαιρικών ράβδων και άλλων εξαρτημάτων με βάση τη θερμική παραμόρφωση κατά την επεξεργασία.
5. Σύνθεση εργαλειομηχανών CNC
Οι σύγχρονες εργαλειομηχανές αριθμητικού ελέγχου υπολογιστών αποτελούνται από εξοπλισμό σειράς, εξόδου και εξόδου, εγκατάσταση αριθμητικού ελέγχου υπολογιστή, σερβο σύστημα και σώμα μηχανής.