รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเครื่องกัด CNC

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเครื่องกัด CNC
เครื่องกัดซีเอ็นซีเป็นเครื่องมือเครื่องซีเอ็นซีที่เก่าแก่ที่สุดที่ปรากฏและใช้และมีตำแหน่งสำคัญในอุตสาหกรรมการผลิต ตอนนี้ศูนย์เครื่องจักรกลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของเครื่องกัดซีเอ็นซี เครื่องกัดซีเอ็นซีมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในยานยนต์การบินและอวกาศทหารแม่พิมพ์และอุตสาหกรรมอื่น ๆ
1. การจำแนกประเภทและลักษณะโครงสร้างของเครื่องกัดซีเอ็นซี
(1) ตามเลย์เอาต์ของแกนหมุนของเครื่องมือเครื่องจักรและลักษณะการจัดวางของเครื่องมือเครื่องจักรเครื่องกัด CNC สามารถแบ่งออกเป็นเครื่องกัดแนวตั้ง CNC เครื่องกัดแนวนอน CNC และเครื่องกัด Gantry CNC
1) เครื่องกัด CNC แนวตั้ง แกนหมุนของเครื่องกัดซีเอ็นซีแนวตั้งตั้งฉากกับพื้นผิวการทำงานของเครื่องมือเครื่องจักรและชิ้นงานติดตั้งง่ายซึ่งสะดวกสำหรับการสังเกตในระหว่างการประมวลผล แต่ไม่สะดวกสำหรับการกำจัดชิป เครื่องกัดซีเอ็นซีแนวตั้งมีสองประเภท: ประเภทเตียงแนวตั้งและประเภทตารางการยกแนวตั้ง รูป 5-1 a แสดงเครื่องกัด CNC แบบเตียงแนวตั้งซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะใช้โครงสร้างคอลัมน์คงที่ worktable จะไม่ยกแกนหมุนขึ้นและลงและน้ำหนักของ headstock จะสมดุลโดยน้ำหนักในคอลัมน์ เพื่อให้แน่ใจว่าความแข็งแกร่งของเครื่องมือเครื่องจักรระยะห่างระหว่างเส้นกึ่งกลางของแกนหมุนและพื้นผิวรางนำของคอลัมน์ไม่ควรมีขนาดใหญ่เกินไปดังนั้นโครงสร้างนี้ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเครื่องกัด CNC ขนาดกลางและขนาดเล็ก โครงสร้างตารางการยกสามารถใช้กับเครื่องกัด CNC แบบประหยัดหรือเรียบง่ายดังแสดงในรูป 5-1 B แต่ความแม่นยำของฟีดและความเร็วไม่สูง

2) เครื่องกัด CNC แนวนอน ดังที่แสดงในรูป 5-2 แกนหมุนของเครื่องกัด CNC แนวนอนนั้นขนานกับพื้นผิวการทำงานของเครื่องมือเครื่องจักรซึ่งไม่สะดวกในการสังเกตระหว่างการประมวลผล แต่การกำจัดชิปนั้นราบรื่น โดยทั่วไปจะติดตั้งตารางโรตารี่ CNC ซึ่งสะดวกสำหรับการตัดเฉือนด้านต่าง ๆ ของชิ้นส่วน มีเครื่องกัดซีเอ็นซีแนวนอนง่ายขึ้นน้อยลงและส่วนใหญ่มีเครื่องเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ (ATC) เพื่อเป็นศูนย์เครื่องจักรกลแนวนอน 3) เครื่องกัด CNC ของ Kantry สำหรับเครื่องกัดซีเอ็นซีขนาดใหญ่โครงสร้างคอลัมน์คู่แบบสมมาตรโดยทั่วไปจะใช้เพื่อให้แน่ใจว่าความแข็งแกร่งและความแข็งแรงโดยรวมของเครื่องมือเครื่องจักรดังนั้นเครื่องกัด CNC ของโครงสำหรับตั้งสิ่งของมีสองรูปแบบ: การเคลื่อนไหวของโต๊ะทำงาน เหมาะสำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนโครงสร้างของเครื่องบินชิ้นส่วนกล่องขนาดใหญ่และแม่พิมพ์ขนาดใหญ่ดังแสดงในรูป 5-3

(2) ตามฟังก์ชั่นของระบบ CNC เครื่องกัด CNC สามารถเป็นเครื่องกัด CNC ที่ประหยัดได้เครื่องกัด CNC แบบเต็มฟังก์ชั่นและเครื่องกัดซีเอ็นซีความเร็วสูง 1) เครื่องกัด CNC แบบประหยัด โดยทั่วไปแล้วระบบ CNC ที่ประหยัดเช่น Sinumerik 802s ฯลฯ ถูกนำมาใช้ซึ่งใช้การควบคุมแบบเปิดโล่งและสามารถตระหนักถึงการเชื่อมโยงสามพิกัด เครื่องกัดซีเอ็นซีชนิดนี้มีค่าใช้จ่ายต่ำฟังก์ชั่นง่าย ๆ ความแม่นยำของการตัดเฉือนต่ำและเหมาะสำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนที่ซับซ้อนโดยทั่วไป
2) เครื่องกัดซีเอ็นซีที่มีคุณสมบัติเต็มรูปแบบ การใช้การควบคุมแบบวงดนตรีแบบกึ่งปิดหรือควบคุมวงปิดระบบควบคุมตัวเลขนั้นอุดมไปด้วยฟังก์ชั่นและโดยทั่วไปสามารถตระหนักถึงการเชื่อมโยงของพิกัดมากกว่าสี่พิกัดด้วยการปรับตัวที่แข็งแกร่งและใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด
3) เครื่องกัด CNC ความเร็วสูง การกัดความเร็วสูงเป็นทิศทางการพัฒนาของการตัดเฉือนซีเอ็นซีและเทคโนโลยีค่อนข้างเติบโตและค่อยๆถูกใช้อย่างกว้างขวาง เครื่องกัด CNC นี้ใช้โครงสร้างเครื่องมือเครื่องใหม่ส่วนประกอบที่ใช้งานได้และระบบ CNC ที่ทรงพลังพร้อมประสิทธิภาพการประมวลผลที่เหนือกว่าความเร็วแกนหมุนโดยทั่วไปคือ 8000 ~ 40000R/นาทีและความเร็วในการตัดสามารถเข้าถึงได้ 10 ~ 30m/นาที แต่ในปัจจุบันเครื่องมือเครื่องจักรประเภทนี้มีราคาแพงและค่าใช้จ่ายในการใช้งานค่อนข้างสูง

2. ฟังก์ชั่นหลักของฟังก์ชั่นการกัด CNC Machinesthe ของเครื่องกัดซีเอ็นซีที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกันมาก แต่พวกเขาควรมีฟังก์ชั่นหลักต่อไปนี้ (1) เครื่องกัดซีเอ็นซีสำหรับการประมวลผลการกัดโดยทั่วไปควรมีฟังก์ชั่นการเชื่อมโยงของพิกัดมากกว่าสามพิกัดซึ่งสามารถดำเนินการแก้ไขเชิงเส้นและการแก้ไขส่วนโค้งและควบคุมการหมุนของคัตเตอร์กัดโดยอัตโนมัติเมื่อเทียบกับการเคลื่อนไหวของชิ้นงานสำหรับการกัดดังแสดงในรูปที่ 5-4 ยิ่งจำนวนแกนเชื่อมโยงพิกัดสูงขึ้นเท่าใดข้อกำหนดในการจับยึดสำหรับชิ้นงานและช่วงเทคโนโลยีการประมวลผลที่ใหญ่ขึ้น (2) การประมวลผลของรูและเธรดสามารถเจาะขยายได้รีม, countersinking, น่าเบื่อและการประมวลผลอื่น ๆ โดยใช้เครื่องตัดการประมวลผลรูขนาดคงที่และหลุมที่มีขนาดแตกต่างกันสามารถบดด้วยเครื่องกัดดังแสดงในรูปที่ 5-5 เธรดซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าการตัดเฉือนแบบดั้งเดิมและมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ดังที่แสดงในรูป 5-6 เพื่อดำเนินการกัดเธรดระบบ CNC ของเครื่องมือเครื่องควรมีฟังก์ชั่นของการแก้ไขเกลียว

(3) ฟังก์ชั่นการชดเชยเครื่องมือ: โดยทั่วไปจะมีฟังก์ชั่นการชดเชยความรัศมีของเครื่องมือและฟังก์ชั่นการชดเชยความยาวเครื่องมือ ฟังก์ชั่นการชดเชยรัศมีของเครื่องมือสามารถแก้ปัญหาความสัมพันธ์ขนาดตำแหน่งระหว่างวิถีการเคลื่อนที่ของศูนย์เครื่องมือและล้อชิ้นส่วนระหว่างการตัดเฉือนรูปร่างของเครื่องบินและขนาดเครื่องมือสามารถตั้งโปรแกรมได้โดยตรงตามขนาดล้อชิ้นส่วนโดยไม่คำนึงถึงขนาดเครื่องมือ ฟังก์ชั่นการชดเชยความยาวเครื่องมือส่วนใหญ่ใช้เพื่อแก้ปัญหาการประสานงานระหว่างตำแหน่งที่ตั้งไว้ของโปรแกรมเครื่องมือในทิศทางความยาวและตำแหน่งความสูงจริงของเครื่องมือ
(4) การแปลงระบบเมตริกและหน่วยนิ้วตามการทำเครื่องหมายของการวาดภาพตัวชี้วัด (MM) และหน่วยนิ้ว (IN) สามารถเลือกได้สำหรับการเขียนโปรแกรมเพื่อปรับให้เข้ากับสถานการณ์เฉพาะขององค์กรต่าง ๆ
(5) พิกัดสัมบูรณ์และพิกัดที่เพิ่มขึ้นการเขียนโปรแกรมข้อมูลพิกัดในโปรแกรมสามารถใช้พิกัดสัมบูรณ์หรือพิกัดที่เพิ่มขึ้นเพื่อทำการคำนวณข้อมูลหรือการเขียนโปรแกรมที่สะดวกยิ่งขึ้น
(6) ความเร็วในการป้อนและการปรับความเร็วแกนหมุนแผงควบคุมของเครื่องกัด CNC นั้นมีการติดตั้งสวิตช์อัตราสำหรับความเร็วฟีดและความเร็วแกนหมุนซึ่งใช้ในการปรับความเร็วฟีดจริงและความเร็วแกนหมุนจริงตามเวลาตามสถานะการตัดเฉือนและค่าการตั้งค่าโปรแกรมในการดำเนินการโปรแกรมเพื่อให้ได้ผลการตัดที่ดีที่สุด โดยทั่วไปช่วงการปรับความเร็วฟีดอยู่ระหว่าง 0 ~ 150%และช่วงการปรับความเร็วแกนหมุน
เส้นรอบวงอยู่ระหว่าง 50%~ 120% (7) วงจรคงที่ Cyclethe คงที่เป็นโปรแกรมย่อยที่แข็งตัวให้เข้ากับคำสั่ง G และปรับให้เข้ากับข้อกำหนดการประมวลผลที่แตกต่างกันผ่านพารามิเตอร์ต่าง ๆ ส่วนใหญ่ใช้เพื่อให้บรรลุการดำเนินการประมวลผลทั่วไปที่จำเป็นต้องทำซ้ำหลายครั้งเช่นการประมวลผลของรูต่างๆภายในและภายนอก แต่ระบบ CNC ที่แตกต่างกันมีวงจรคงที่
มีความแตกต่างอย่างมากในความชอบธรรมและควรให้ความสนใจกับความแตกต่างเมื่อใช้มัน (8) การตั้งค่าระบบพิกัดชิ้นงานระบบการตั้งค่างานชิ้นงานพิกัดใช้เพื่อกำหนดตำแหน่งการยึดของชิ้นงานบนโต๊ะเครื่องมือเครื่องจักรโดยทั่วไป 4 ~ 6 ระบบพิกัดชิ้นงานสามารถใช้งานได้ในเวลาเดียวกันและระบบพิกัดชิ้นงานสามารถแปลหรือหมุนได้ตามการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งงานชิ้นงาน
(9) ข้อมูลอินพุตและเอาต์พุตและฟังก์ชั่น DNC CNC Milling โดยทั่วไปผ่านอินเตอร์เฟส RS232C สำหรับอินพุตและเอาต์พุตข้อมูลรวมถึงโปรแกรมการประมวลผลและพารามิเตอร์เครื่องมือเครื่อง ฯลฯ สามารถดำเนินการระหว่างเครื่องมือเครื่องจักรและเครื่องมือเครื่องเครื่องมือเครื่องจักรและคอมพิวเตอร์ พื้นที่จัดเก็บโปรแกรมที่จัดทำโดยเครื่องกัด CNC ตามการกำหนดค่ามาตรฐานโดยทั่วไปค่อนข้างเล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องกัด CNC ต่ำสุดนั้นเกี่ยวกับระหว่างสิบกิโลไบต์และหลายร้อยกิโลไบต์ เมื่อโปรแกรมการตัดเฉือนเกินกว่าพื้นที่จัดเก็บควรใช้เครื่องจักรกล DNC นั่นคือคอมพิวเตอร์ภายนอกจะควบคุมเครื่องกัด CNC โดยตรงสำหรับการตัดเฉือนซึ่งมักจะพบเมื่อพื้นผิวการตัดเฉือน มิฉะนั้นโปรแกรมสามารถแบ่งออกเป็นหลายส่วนที่จะดำเนินการแยกกันซึ่งเป็นเรื่องยุ่งยากและส่งผลต่อผลผลิต
(10) โปรแกรมย่อยสำหรับการดำเนินการประมวลผลหรือพื้นที่ประมวลผลที่ต้องทำซ้ำหลายครั้งสามารถตั้งโปรแกรมลงในโปรแกรมย่อยในหลัก
โปรแกรมสามารถเรียกได้เมื่อจำเป็นและการทำรังแบบหลายระดับของรูทีนย่อยสามารถนำไปใช้เพื่อลดความซับซ้อนของการเขียนโปรแกรม (11) ฟังก์ชั่นการเก็บข้อมูลหลังจากเครื่องกัดซีเอ็นซีติดตั้งระบบเก็บข้อมูลมันสามารถวัดและรวบรวมข้อมูลที่จำเป็นในชิ้นงานหรือวัตถุทางกายภาพ (ตัวอย่างตัวอย่างโมเดล ฯลฯ ) ผ่านเซ็นเซอร์ สำหรับระบบ CNC การทำโปรไฟล์ข้อมูลที่รวบรวมได้ยังสามารถประมวลผลโดยอัตโนมัติและสามารถสร้างโปรแกรมการตัดเฉือนซีเอ็นซีซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสำหรับการเลียนแบบและวิศวกรรมการผลิตแบบย้อนกลับ
(12) ฟังก์ชั่นการวินิจฉัยตนเองการวินิจฉัยตนเองคือการวินิจฉัยตนเองของระบบซีเอ็นซีในการใช้งาน เมื่อระบบ CNC ล้มเหลวด้วยความช่วยเหลือของฟังก์ชั่นการวินิจฉัยตนเองของระบบสาเหตุมักจะสามารถระบุได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำและสามารถกำหนดตำแหน่งความผิดพลาดได้ มันเป็นฟังก์ชั่นที่สำคัญของระบบ CNC และมีบทบาทสำคัญในการบำรุงรักษาเครื่องมือเครื่องซีเอ็นซี