Das Prinzip und die Einführung der CNC-Maschine

Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie werden die Anforderungen der Gesellschaft an die Produktdiversifizierung immer stärker, und der Zyklus des Produktaustauschs muss immer kürzer werden, sodass der Anteil der Mehrsorten- und Kleinserienproduktion erheblich zugenommen hat . Gleichzeitig haben die Luft- und Raumfahrt, der Schiffbau, die Militärindustrie, die Automobilindustrie, die Landmaschinen und andere Industrien die Anforderungen an die Produktleistung kontinuierlich verbessert, und es gibt immer mehr Teile mit komplexen Formen in den Produkten, und auch die Anforderungen an die Verarbeitungsqualität wurden erhöht kontinuierlich verbessert. Es ist schwierig, sich an diese Diversifizierung anzupassen, indem herkömmliche gewöhnliche Verarbeitungsgeräte verwendet werden. , hohe Effizienz und hohe Qualitätsanforderungen an Flexibilität und komplexe Formteile. Um die oben genannten Probleme zu lösen. Es entstand eine hochpräzise, hocheffiziente "flexible" automatisierte Produktionsanlage - CNC-Maschine.

1. Zusammensetzung von CNC-Werkzeugmaschinen

CNC-Werkzeugmaschinen sind typische mechatronische Produkte, bei denen es sich um hocheffiziente, hochpräzise, hochflexible und hochautomatisierte moderne Bearbeitungsgeräte handelt, die moderne Maschinenfertigungstechnologie, automatische Steuerungstechnologie, Erkennungstechnologie und Computerinformationstechnologie integrieren. Wie andere mechatronische Produkte besteht es auch aus einem mechanischen Körper, einer Stromquelle, einer elektronischen Steuereinheit, einem Erkennungserfassungsteil und einer Ausführungsmaschine. Servosystem, Zusammensetzung.

①Mechanischer Körper

Es ist der Körper der CNC-Werkzeugmaschine und der mechanische Teil, der für verschiedene Schneidprozesse verwendet wird.

②Stromquelle

Der Teil, der CNC-Werkzeugmaschinen mit Strom versorgt, verwendet hauptsächlich elektrische Energie.

③Elektronische Steuereinheit

Sein Kern ist eine computergestützte numerische Steuerung, die als CNC-Gerät bezeichnet wird und verschiedene empfangene digitale Informationen dekodiert, berechnet und logisch verarbeitet, verschiedene Befehlsinformationen generiert und an das Servosystem ausgibt, sodass die Werkzeugmaschine gemäß der angegebenen Operation verarbeitet werden kann . Dieser Teil umfasst auch entsprechende Peripheriegeräte, wie Monitore, Drucker etc.

④ Erkennungs- und Erfassungsteil

Es erfasst hauptsächlich die lineare Verschiebung des Arbeitstisches und die Winkelverschiebung des drehbaren Arbeitstisches. Die Detektionsergebnisse werden an den Computer gesendet oder in der Positionsanzeige verwendet oder zur Rückkopplungssteuerung verwendet.

⑤Aktuator, Servosystem

Es wird verwendet, um die beweglichen Teile an der Werkzeugmaschine zu entsprechenden Bewegungen anzutreiben und deren Positioniergenauigkeit zu kontrollieren. Beispielsweise wird die Werkzeugbewegung vieler CNC-Werkzeugmaschinen vervollständigt, indem der Servomotor verwendet wird, um die Kugelumlaufspindel anzutreiben.

2. Klassifizierung von CNC-Werkzeugmaschinen

① Klassifizierung nach dem technologischen Einsatz von CNC-Werkzeugmaschinen

Allgemeine CNC-Werkzeugmaschinen. Es handelt sich um eine Vielzahl von CNC-Werkzeugmaschinen, die in ihrer Prozessdurchführbarkeit normalen Werkzeugmaschinen ähneln. Die Typen sind die gleichen wie bei gewöhnlichen Werkzeugmaschinen (wie CNC-Drehmaschinen, CNC-Fräsmaschinen, CNC-Schleifmaschinen, CNC-Bohrmaschinen usw.)

Das Bearbeitungszentrum ist eine CNC-Werkzeugmaschine mit Rückwärtsbibliothek und automatischem Werkzeugwechsler.

Spezielle CNC-Werkzeugmaschinen sind spezielle Bearbeitungsmaschinen, die mit CNC-Geräten ausgestattet sind (z. B. CNC-Drahtschneidemaschinen, CNC-Laserbearbeitungsmaschinen usw.)

②. Klassifiziert nach der Bewegungsbahn von CNC-Werkzeugmaschinen

(1) Punkt-zu-Punkt-Steuerung von CNC-Werkzeugmaschinen. Seine numerische Steuervorrichtung steuert nur die sich bewegenden Teile der Werkzeugmaschine von einem Positionspunkt zu einem anderen Positionspunkt, steuert aber nicht die Bewegungsbahn zwischen Punkten. Das Werkzeug führt während der Bewegung keine Schneidbearbeitung durch. (wie CNC-Bohrmaschine, CNC-Stanzmaschine usw.)

(2) CNC-Werkzeugmaschinen mit linearer Steuerung. Zusätzlich zur Steuerung der genauen Position des Start- und Endpunkts der beweglichen Teile der Werkzeugmaschine steuert ihre numerische Steuervorrichtung auch die beweglichen Teile, um einen linearen Schnitt in einer Richtung parallel zur Koordinatenachse der Werkzeugmaschine oder in einem Winkel von 450 auszuführen auf die Koordinatenachse der Werkzeugmaschine mit angemessener Geschwindigkeit. (z. B. einfache CNC-Drehmaschine, einfache CNC-Schleifmaschine usw.)

(3) Konturgesteuerte CNC-Werkzeugmaschinen. Seine numerische Steuervorrichtung kann eine Verbindungssteuerung an zwei oder mehr Koordinaten gleichzeitig ausführen, um die Verarbeitung von gekrümmten Konturen und gekrümmten Oberflächen zu realisieren. (wie CNC-Fräsmaschinen, CNC-Drehmaschinen usw.)

③. Klassifiziert nach Steuermodus des Servosystems

(1) Steuersystem mit offener Schleife.

(2) Semi-Closed-Loop-Steuerungssystem.

(3) Regelsystem mit geschlossenem Regelkreis.

④. Klassifiziert nach der Anzahl der gesteuerten Koordinatenachsen

(1) CNC-Werkzeugmaschine mit zwei Koordinaten bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine, die die Verbindung von zwei Koordinatenachsen gleichzeitig steuern und gekrümmte Konturteile bearbeiten kann (z. B. CNC-Drehmaschine).

(2) CNC-Werkzeugmaschine mit drei Koordinaten bezieht sich auf eine CNC-Werkzeugmaschine mit drei Achsen, deren Koordinatenachsen verknüpft und gesteuert werden können,und kann verwendet werden, um weniger komplexe räumliche Oberflächen zu bearbeiten (z. B. Drei-Koordinaten-CNC-Fräsmaschine)

(3) Zwei halbkoordinierte CNC-Werkzeugmaschinen (z. B. wirtschaftliche CNC-Fräsmaschinen)

(4) CNC-Werkzeugmaschinen mit mehreren Koordinaten, die eine komplexe Maschinenstruktur, eine hohe Steuerungsgenauigkeit und komplexe Verarbeitungsverfahren aufweisen, werden hauptsächlich zur Bearbeitung von Teilen mit komplexen Formen verwendet (z. B. nicht koordinierte CNC-Fräsmaschinen).

3. Verarbeitungseigenschaften von CNC-Werkzeugmaschinen

① Starke Anwendbarkeit auf die Teileverarbeitung

Unterschiedliche Teile können durch Ändern des Verarbeitungsprogramms verarbeitet werden, besonders geeignet für die aktuellen Eigenschaften verschiedener Sorten, kleiner Chargen und schneller Produktaktualisierungen.

② Hoher Automatisierungsgrad

Im Normalfall zusätzlich zum Be- und Entladen von Werkstücken. Die meisten anderen Verarbeitungsprozesse werden automatisch von Werkzeugmaschinen durchgeführt, was die Arbeitsintensität der Arbeiter stark reduziert.

③Die Verarbeitungsqualität ist stabil

Während der Verarbeitung arbeitet die Werkzeugmaschine von Anfang bis Ende unter den festgelegten Steueranweisungen, wodurch der Einfluss des technischen Niveaus des Bedieners und emotionale Veränderungen auf die Verarbeitungsqualität eliminiert werden, sodass die Verarbeitungsqualität stabil ist und die Maßhaltigkeit einer Charge von Teilen ist gut.

④ Hohe Produktivität

Der Bereich der Spindeldrehzahl und Vorschubgeschwindigkeit von CNC-Werkzeugmaschinen ist groß, was es der Werkzeugmaschine ermöglicht, kraftvolle Schnitte für große Schnitte durchzuführen. Auch auf dem Bearbeitungszentrum. Aufgrund der Nutzung des Werkzeugmagazins. Es kann eine kontinuierliche Verarbeitung mehrerer Prozesse auf einer Werkzeugmaschine realisieren, wodurch die Bearbeitungszeit und die Nebenzeit von Teilen erheblich reduziert werden, sodass die Produktivität hoch ist.

⑤ Förderlich für die Modernisierung des Produktionsmanagements

CNC-Werkzeugmaschinen verwenden digitale Signale und Standardcodes als Steuerinformationen, wodurch die Standardisierung von Verarbeitungsinformationen einfach zu realisieren ist. Gegenwärtig wurde es organisch mit computergestütztem Design und CNC/CAM-Fertigung kombiniert, die die Grundlage der modernen integrierten Fertigungstechnologie bilden.

5. Das grundlegende Arbeitsprinzip von CNC-Werkzeugmaschinen

Bei der Bearbeitung von Teilen auf gewöhnlichen Werkzeugmaschinen ändert der Bediener ständig die relative Bewegungsbahn zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück gemäß den Anforderungen der Teilezeichnung, und die erforderlichen Teile werden aufgrund des Schneidens des Werkzeugs bearbeitet. Und bei der Bearbeitung von Teilen auf CNC-Werkzeugmaschinen. Es ist die Bearbeitungsfolge der zu bearbeitenden Teile, die Prozessparameter und die Bewegungsanforderungen der Werkzeugmaschine, um das Bearbeitungsprogramm in der CNC-Sprache zu kompilieren und es dann in die CNC-Vorrichtung einzugeben. Nachdem die CNC-Vorrichtung eine Reihe von Verarbeitungen an dem Verarbeitungsprogramm durchführt, sendet sie einen Ausführungsbefehl an das Servosystem. Das Servosystem Das System treibt die Bewegung der beweglichen Teile der Werkzeugmaschine an, um die Bearbeitung der Teile automatisch abzuschließen.