CNC-työstökoneiden CNC-järjestelmä
CNC-työstökoneiden prosessiin vaikuttaa monia tekijöitä, ja työkappaleiden prosessia analysoitaessa on otettava huomioon CNC-työstökoneiden ominaisuudet. On otettava huomioon useita tekijöitä, kuten osien prosessireittien järjestely, työstökoneiden valinta, leikkaustyökalujen valinta ja osien kiinnitys. Eri CNC-työstökoneet vastaavat erilaisia prosesseja ja työkappaleita, ja kohtuullisen työstökoneen valitsemisesta on tullut avain tehokkuuden parantamiseen ja investointien vähentämiseen yrityksille. CNC-työstökoneen CNC-järjestelmä sisältää CNC-laitteen, syöttökäytön (syöttönopeuden säätöyksikkö ja servomoottori), karan käytön (karan nopeuden säätöyksikkö ja karamoottori) sekä tunnistuskomponentit. CNC-järjestelmää valittaessa on otettava huomioon edellä mainittu sisältö.
1. CNC-laitteiden valinta
(1) Tyypin valinta
Valitse vastaava CNC-laite CNC-työstökoneen tyypin mukaan. Yleisesti ottaen CNC-laitteet soveltuvat sorvaukseen, poraukseen, avarrukseen, jyrsintään, hiontaan, leimaukseen ja sähköpurkausleikkaukseen, ja ne tulisi valita vastaavasti.
(2) Suorituskyvyn valinta
Eri CNC-laitteiden suorituskyky vaihtelee suuresti, kuten ohjausakseleiden lukumäärässä, mukaan lukien yksiakseliset, 2-akseliset, 3-akseliset, 4-akseliset, 5-akseliset ja jopa yli 10 tai 20 akselia; vivustoakseleita on 2 tai enemmän, ja suurin syöttönopeus on 10 m/min, 15 m/min, 24 m/min, 240 m/min; resoluutio on 0,01 mm, 0,001 mm ja 0,0001 mm. Nämä indikaattorit ovat erilaisia, ja myös hinnat vaihtelevat. Niiden tulisi perustua työstökoneen todellisiin tarpeisiin. Esimerkiksi yleiseen sorvaukseen tulisi valita 2 tai 4 akselin (kaksoistyökalunpidin) ohjaus ja tasaisten osien työstöön 3 tai useamman akselin vivusto. Älä tavoittele uusinta ja korkeinta tasoa, valitse viisaasti.
(3) Toimintojen valinta
CNC-työstökoneiden CNC-järjestelmässä on monia toimintoja, mukaan lukien perustoiminnot – CNC-laitteiden olennaiset toiminnot; valintatoiminto – toiminto, josta käyttäjät voivat valita. Jotkut toiminnot valitaan ratkaisemaan erilaisia työstöongelmia, jotkut parantamaan työstölaadua, jotkut helpottamaan ohjelmointia ja jotkut parantamaan käyttö- ja kunnossapitosuorituskykyä. Jotkut valintatoiminnot ovat yhteydessä toisiinsa, ja tämän vaihtoehdon valitseminen edellyttää toisen vaihtoehdon valitsemista. Siksi valinnan tulisi perustua työstökoneen suunnitteluvaatimuksiin. Älä valitse liian monta toimintoa ilman analyysia äläkä jätä pois olennaisia toimintoja, sillä se heikentää CNC-työstökoneen toimivuutta ja aiheuttaa tarpeettomia häviöitä.
Valintatoiminnossa on kahdenlaisia ohjelmoitavia ohjaimia: sisäänrakennettuja ja itsenäisiä. On parasta valita sisäinen tyyppi, jolla on erilaisia malleja. Ensinnäkin valinnan tulisi perustua CNC-laitteen ja työstökoneen välisten tulo- ja lähtösignaalipisteiden määrään. Valitun pisteiden määrän tulisi olla hieman suurempi kuin todellinen pisteiden määrä, ja yksi kuppi voi vaatia lisä- ja muokattua ohjaustehoa. Toiseksi on tarpeen arvioida peräkkäisten ohjelmien koko ja valita tallennuskapasiteetti. Ohjelman koko kasvaa työstökoneen monimutkaisuuden myötä, ja myös tallennuskapasiteetti kasvaa. Se tulisi valita kohtuullisesti tilanteen mukaan. On myös teknisiä eritelmiä, kuten käsittelyaika, käskytoiminto, ajastin, laskuri, sisäinen rele jne., ja määrän tulisi myös täyttää suunnitteluvaatimukset.
(4) Hinnan valinta
Eri maat ja CNC-laitevalmistajat tuottavat erilaisia tuotteita, joiden hintaerot ovat merkittäviä. Ohjaustyyppien, suorituskyvyn ja toimintojen valinnan perusteella tulisi tehdä kattava analyysi suorituskyvyn ja hinnan suhteesta, jotta voidaan valita CNC-laitteita, joilla on parempi suorituskyky ja kustannusten alentaminen.
(5) Teknisten palveluiden valinta
Teknisiä vaatimuksia täyttäviä CNC-laitteita valittaessa on otettava huomioon myös valmistajan maine, tuotteen käyttöohjeiden ja muiden asiakirjojen täydellisyys sekä se, onko käyttäjille mahdollista tarjota koulutusta ohjelmoinnista, käytöstä ja huoltohenkilöstöstä. Onko olemassa erillinen tekninen huolto-osasto, joka tarjoaa pitkäaikaisia varaosia ja oikea-aikaisia huoltopalveluita teknisten ja taloudellisten hyötyjen maksimoimiseksi?
2. Syöttölaitteen valinta
(1) Ensisijaisesti tulisi käyttää AC-servomoottoreita
Koska verrattuna tasavirtamoottoreihin, sillä on pienempi roottorin inertia, parempi dynaaminen vaste, suurempi lähtöteho, suurempi nopeus, yksinkertaisempi rakenne, alhaisemmat kustannukset ja rajoittamaton käyttöympäristö.
(2) Laske kuormitusolosuhteet
Valitse sopiva servomoottorin spesifikaatio laskemalla moottorin akseliin kohdistuvat kuormitusolosuhteet oikein.
(3) Valitse vastaava nopeudensäätöyksikkö
Syöttölaitteen valmistaja toimittaa täydellisen tuotesarjan syöttönopeuden säätöyksikölle ja servomoottorille, joten servomoottorin valinnan jälkeen vastaava nopeuden säätöyksikkö valitaan tuotekäsikirjan mukaisesti.
3. Karan käyttölaitteen valinta
(1) Etusijalle tulisi asettaa valtavirran karamoottorit
Koska sillä ei ole kommutoinnin, suuren nopeuden ja suuren kapasiteetin rajoituksia, kuten tasavirtamoottoreilla, sillä on laaja valikoima vakiotehon ja nopeuden säätöalueita, alhainen melutaso ja se on edullinen. Tällä hetkellä 85 % CNC-työstökoneista maailmanlaajuisesti käyttää vaihtovirtakäyttöä.
(2) Valitse tarvittava karan moottori
① Laske leikkausteho eri työstökoneiden perusteella, ja valitun moottorin tulee täyttää tämä vaatimus; ② Laske vaaditun karan kiihtyvyys- ja hidastusajan mukaan, että moottorin teho ei saa ylittää moottorin suurinta lähtötehoa; ③ Tilanteissa, joissa karan tiheää käynnistystä ja jarrutusta vaaditaan, on laskettava keskimääräinen teho, eikä sen arvo saa ylittää moottorin jatkuvaa nimellistehoa; ④ Tilanteissa, joissa vaaditaan vakiopinnan säätöä, vakiopinnan nopeuden säätöön tarvittavan leikkaustehon ja kiihdytykseen tarvittavan tehon summan tulee olla moottorin tarjoaman tehoalueen sisällä.
(3) Valitse vastaava karan nopeuden säätöyksikkö
Karan käyttölaitteen valmistaja toimittaa täydellisen tuotesarjan karan nopeuden säätöyksikköä ja karamoottoria varten. Siksi karamoottorin valinnan jälkeen vastaava karan nopeuden säätöyksikkö valitaan tuotekäsikirjan mukaisesti.
(4) Valitse suuntaohjausmenetelmä
Kun karan suuntaohjausta tarvitaan, voidaan työstökoneen todellisen tilanteen mukaan valita asentoanturi tai magneettianturi karan suunnanohjauksen saavuttamiseksi.
4. Tunnistuskomponenttien valinta
(1) Valitse mittausmenetelmä
CNC-järjestelmän asennonsäätöjärjestelmän mukaan työstökoneen lineaarinen siirtymä mitataan suoraan tai epäsuorasti, ja lineaariset tai pyörivät tunnistuskomponentit valitaan. Nykyään CNC-työstökoneissa käytetään laajalti puolisuljettua silmukkaa, jossa käytetään pyörimiskulman mittauskomponentteja (kiertomuuntajia, pulssiantureita).
(2) Huomioi havaitsemisen tarkkuus ja nopeus
CNC-työstökoneiden vaatimusten mukaan, olipa kyse tarkkuuden tai nopeuden havaitsemisesta, valitaan sijainnin tai nopeuden havaitsemiseen tarkoitettuja komponentteja (testausgeneraattorit, pulssianturit). Yleisesti ottaen suuret työstökoneet on suunniteltu pääasiassa nopeusvaatimuksia varten, kun taas korkean tarkkuuden ja pienet ja keskikokoiset työstökoneet on suunniteltu pääasiassa tarkkuusvaatimuksia varten. Valitun havaitsemiskomponentin resoluutio on yleensä yhden kertaluokan suurempi kuin työstötarkkuus.
(3) Valitse vastaavien spesifikaatioiden mukaiset pulssianturit
Valitse pulssianturien vastaavat tekniset tiedot CNC-työstökoneen kuularuuvin nousun, CNC-järjestelmän pienimmän liikenopeuden, komentokertoimen ja tunnistuskertoimen perusteella.
(4) Tarkastellaan rajapintapiirejä
Tunnistuskomponentteja valittaessa on tärkeää ottaa huomioon, että CNC-laitteella on vastaavat rajapintapiirit.