Introduktion til CNC -fræsemaskine
CNC Milling Machine er det tidligste CNC -værktøj, der dukkede op og blev brugt, og det har en central position i fremstillingsindustrien. Nu er det stadig mere anvendte bearbejdningscenter også udviklet på basis af CNC -fræsemaskine. CNC -fræsemaskiner er blevet brugt i vid udstrækning i bil-, rumfarts-, militær-, skimmel- og andre industrier.
1. Klassificering og strukturelle egenskaber ved CNC -fræsemaskiner
(1) I henhold til layoutet af spindelen i værktøjsmaskinens værktøj og layoutegenskaberne for maskinværktøjet kan CNC -fræsemaskinen opdeles i CNC -lodret fræsemaskine, CNC -vandret fræsemaskine og CNC -gantry -fræsemaskine.
1) Lodret CNC -fræsemaskine. Spindlen på den lodrette CNC -fræsemaskine er vinkelret på værktøjets arbejdsoverflade, og emnet er let at installere, hvilket er praktisk til observation under behandling, men ikke praktisk til fjernelse af chip. Der er to typer lodrette CNC -fræsemaskiner: lodret sengetype og lodret løftebordstype. Figur 5-1 A viser en lodret sengetype CNC-fræsemaskine, som generelt vedtager en fast søjlestruktur, arbejdsbordet løftes ikke, spindlen bevæger sig op og ned, og vægten af headstock er afbalanceret af en vægt i søjlen. For at sikre maskinværktøjets stivhed skal afstanden mellem spindelens midterste linje og guidebaneoverfladen i søjlen ikke være for stor, så denne struktur bruges hovedsageligt til CNC -fræsemaskiner i mellemstore og små størrelser. Løfttabelstrukturen kan bruges på den økonomiske eller enkle CNC -fræsemaskine, som vist i figur 5-1 B, men dens fodernøjagtighed og hastighed er ikke høj.
2) Horisontal CNC -fræsemaskine. Som vist i figur 5-2 er spindlen på den vandrette CNC -fræsemaskine parallel med værktøjets arbejdsoverflade, som er ubelejlig at observere under behandlingen, men chipfjernelsen er glat. Generelt er det udstyret med et CNC -roterende tabel, som er praktisk til bearbejdning af forskellige sider af delen. Der er færre enkle vandrette CNC -fræsemaskiner, og de fleste af dem er udstyret med automatiske værktøjskiftere (ATC) til at blive vandrette bearbejdningscentre. 3) Gantry CNC Milling Machine. Til CNC-fræsemaskiner i stor størrelse anvendes symmetriske dobbeltkolonnestrukturer generelt til at sikre den samlede stivhed og styrke af værktøjet til værktøjet, så Gantry CNC-fræsemaskinen har to former: arbejdsbenkningsbevægelse og gantry rammebevægelse. Det er velegnet til behandling af flyets integrerede strukturelle dele, store kassedele og store forme, som vist i figur 5-3.
(2) I henhold til CNC-systemets funktion kan CNC-fræsemaskinen være en økonomisk CNC-fræsemaskine, en fuldfunktion CNC-fræsemaskine og en højhastighedsfræsning af CNC-fræsemaskine. 1) Økonomisk CNC -fræsemaskine. Generelt vedtages et økonomisk CNC-system, såsom Sinumerik 802s osv. Denne form for CNC -fræsemaskine har lave omkostninger, enkel funktion, lav bearbejdningsnøjagtighed og er velegnet til behandling af generelt komplekse dele.
2) Fuldt udstyret CNC-fræsemaskine. Ved hjælp af semi-lukkede loop-kontrol eller lukket loop-kontrol er det numeriske kontrolsystem rig på funktioner og kan generelt realisere sammenkoblingen af mere end fire koordinater med stærk behandling af tilpasningsevne og det mest anvendte.
3) Højhastighedsfræsning af CNC-fræsemaskine. Højhastighedsfræsning er en udviklingsretning for CNC-bearbejdning, og teknologien har været relativt moden og er gradvist blevet brugt i vid udstrækning. Denne CNC-fræsemaskine vedtager en ny maskinværktøjsstruktur, funktionelle komponenter og et kraftfuldt CNC-system med overlegen forarbejdningspræstation, spindelhastigheden er generelt 8000 ~ 40000R/min, og skærefremføringshastigheden kan nå 10 ~ 30m/min, som kan udføre højeffektivitet og behandling af høj kvalitet på store områder. Men på nuværende tidspunkt er denne form for værktøjsmaskiner dyr, og brugsomkostningerne er relativt høje.
2. De vigtigste funktioner i CNC -fræsningsmaskinerfunktioner i forskellige kvaliteter af CNC -fræsemaskiner er ganske forskellige, men de skal alle have følgende hovedfunktioner. (1) CNC -fræsemaskinen til fræsningsbehandling skal generelt have forbindelsesfunktionen af mere end tre koordinater, som kan udføre lineær interpolering og bueinterpolering og automatisk kontrollere rotationen af fræseren i forhold til bevægelsen af arbejdsemnet til fræsning, som vist i figur 5-4. Jo højere antallet af koordinatforbindelsesakser er, jo lavere klemmekrav til emnet, og jo større er behandlingsteknologiområdet. ) Tråde, som er meget mere effektive end den traditionelle tapbearbejdning, og bruges i vid udstrækning. Som vist i figur 5-6, for at udføre gevindfræsning, skal CNC -systemet i maskinværktøjet have funktionen af spiralinterpolering.
(3) Værktøjskompensationsfunktion: inkluderer generelt værktøjsradiuskompensationsfunktion og værktøjets længde kompensationsfunktion. Værktøjsradiuskompensationsfunktionen kan løse positionsstørrelsesforholdet mellem værktøjscenterbevægelsesbanen og delhjulet under plankonturbearbejdning, og værktøjsstørrelsen kan direkte programmeres i henhold til delhjulstørrelsen uden at overveje værktøjsstørrelsen, og værktøjets diameterstørrelse kan tilpasses til ændringen af værktøjets diameterstørrelse ved at ændre værktøjsradius kompensationsværdi, så det samme program har større fleksibilitet, når det bruges. Kompensationsfunktionen for værktøjets længde bruges hovedsageligt til at løse koordineringsproblemet mellem værktøjsprogrammets indstillede placering i længderetningen og værktøjets faktiske højdeposition.
(4) Konvertering af metrisk system og tomme enhed i henhold til markeringen af tegningen, den metriske enhed (MM) og tommeenheden (IN) kan vælges til programmering for at tilpasse sig den specifikke situation for forskellige virksomheder.
(5) Absolutte koordinater og inkrementelle koordinater Programmering af koordinatdata i programmet kan vedtage absolutte koordinater eller trinvise koordinater for at gøre databeregning eller programskrivning mere praktisk.
(6) Tilførselshastighed og spindelhastighedsjustering Kontrolpanelet for CNC -fræsemaskinen er generelt udstyret med en hastighedskontakt til tilførselshastighed og spindelhastighed, som bruges til at justere den faktiske tilførselshastighed og den faktiske spindelhastighed til enhver tid i henhold til bearbejdningstilstanden og programindstillingsværdien i programudførelsen, således at opnå den bedste skærende effekt. Generelt er feedhastighedsjusteringsområdet mellem 0 ~ 150%, og spindelhastighedsjusteringsområdet
Omkretsen er mellem 50%~ 120%. (7) Fast cyklet med fast cyklus er et underprogram, der er størknet til G-instruktionen, og tilpasser sig forskellige behandlingskrav gennem forskellige parametre, hovedsageligt brugt til at opnå nogle typiske behandlingshandlinger, der skal gentages mange gange, såsom behandling af forskellige huller, internal og eksterne tråde, riller osv. Brug af faste loops kan effektivt forenkle programmeringen af programmet. Men forskellige CNC -systemer har en fast cyklus
Der er en stor forskel i retfærdighed, og opmærksomheden skal rettes mod forskellen, når man bruger den. (8) Arbejdsstykkekoordinatsystemindstilling af arbejdsemne koordinatsystem bruges til at bestemme klemmepositionen for emnet på maskinværktøjets arbejdsbænk, generelt kan 4 ~ 6 arbejdsemne -koordinatsystemer bruges på samme tid, og arbejdsemne -koordinatsystemet kan oversættes eller roteres i henhold til ændringen af arbejdsstykkets position, hvilket er af stor betydning for udførelsen af behandlingsprogrammet.
(9) Dataindgang og output og DNC -funktion CNC -fræsemaskine generelt gennem RS232C -interface til dataindgang og output, herunder behandlingsprogrammer og værktøjsparametre osv. Kan udføres mellem værktøjsmaskiner og værktøjsmaskiner, værktøjsmaskiner og computere. Programopbevaringspladsen leveret af CNC-fræsemaskinen i henhold til standardkonfigurationen er generelt relativt lille, især den low-end CNC-fræsemaskine er omtrent mellem titusinder af kilobyte og hundreder af kilobyte. Når bearbejdningsprogrammet overstiger lagerpladsen, skal DNC -bearbejdning bruges, dvs. en ekstern computer styrer direkte CNC -fræsemaskinen til bearbejdning, som ofte opstår ved bearbejdningsoverflader. Ellers kan programmet kun opdeles i flere dele, der skal udføres separat, hvilket er besværligt og påvirker produktiviteten.
(10) Underprogram til behandlingsaktion eller behandlingsområde, der skal gentages mange gange, kan det programmeres til et underprogram, hovedsageligt
Programmer kan kalde det, når det er nødvendigt, og hekke på flere niveauer af subroutiner kan implementeres for at forenkle programskrivning. (11) Dataindsamlingsfunktion Når CNC -fræsemaskinen er udstyret med et dataindsamlingssystem, kan det måle og indsamle de krævede data på emnet eller fysisk objekt (prøve, prøve, model osv.) Gennem sensoren (normalt elektromagnetisk induktion, infrarød eller laserskanning). For profilering af CNC -system kan de indsamlede data også automatisk behandles, og CNC -bearbejdningsprogrammet kan genereres, hvilket giver et effektivt middel til efterligning og revers designfremstillingsteknik.
(12) Selvdiagnosefunktions-selvdiagnose er selvdiagnosen af CNC-systemet i drift. Når CNC-systemet mislykkes ved hjælp af systemets selvdiagnostiske funktion, kan årsagen ofte identificeres hurtigt og nøjagtigt, og fejlplaceringen kan bestemmes. Det er en vigtig funktion af CNC -systemet og spiller en vigtig rolle i vedligeholdelsen af CNC -værktøjsmaskiner.
