Introduksjon til CNC fresemaskin
CNC -fresemaskin er det tidligste CNC -maskinverktøyet som dukket opp og ble brukt, og det har en sentral posisjon i produksjonsindustrien. Nå er det stadig mer brukte maskineringssenteret også utviklet på grunnlag av CNC -fresemaskin. CNC -fresemaskiner har blitt mye brukt i bilindustri, romfart, militær, mugg og andre næringer.
1. Klassifisering og strukturelle egenskaper ved CNC -fresemaskiner
(1) I henhold til utformingen av maskinverktøyets spindel og layoutegenskapene til maskinverktøyet, kan CNC -fresemaskinen deles inn i CNC vertikal fresemaskin, CNC horisontal fresemaskin og CNC -gantry fresemaskin.
1) Vertikal CNC fresemaskin. Spindelen til den vertikale CNC -fresemaskinen er vinkelrett på arbeidsflaten til maskinverktøyet, og arbeidsstykket er enkelt å installere, noe som er praktisk for observasjon under prosessering, men ikke praktisk for fjerning av chip. Det er to typer vertikale CNC -fresemaskiner: vertikal sengetype og vertikal løftbordtype. Figur 5-1 a viser en vertikal bed-type CNC-fresemaskin, som vanligvis vedtar en fast kolonnestruktur, arbeidsflyet løftes ikke, spindelen beveger seg opp og ned, og vekten på headstock er balansert med en vekt i kolonnen. For å sikre stivheten til maskinverktøyet, skal ikke avstanden mellom senterlinjen til spindelen og veiledningsskinneoverflaten til kolonnen være for stor, så denne strukturen brukes hovedsakelig til CNC -fresemaskiner med middels og små størrelser. Løftetabellstrukturen kan brukes på den økonomiske eller enkle CNC -fresemaskinen, som vist i figur 5-1 B, men fôrnøyaktigheten og hastigheten er ikke høy.
2) Horisontal CNC fresemaskin. Som vist i figur 5-2 er spindelen til den horisontale CNC -fresemaskinen parallelt med arbeidsflaten til maskinverktøyet, noe som er upraktisk å observere under prosessering, men fjerning av chip er jevn. Generelt er den utstyrt med et CNC -roterende bord, som er praktisk for å bearbeide forskjellige sider av delen. Det er færre enkle horisontale CNC -fresemaskiner, og de fleste av dem er utstyrt med automatiske verktøyskiftere (ATC) for å bli horisontale maskineringssentre. 3) Gantry CNC fresemaskin. For CNC-fresemaskiner i stor størrelse brukes symmetriske dobbeltkolonstrukturer vanligvis for å sikre den generelle stivheten og styrken til maskinverktøyet, så Gantry CNC-fresemaskinen har to former: arbeidsbenkbevegelse og gantry-rammebevegelse. Det er egnet for behandling av integrerte strukturelle deler, store kassedeler og store former, som vist i figur 5-3.
(2) I henhold til CNC-systemets funksjon kan CNC-fresemaskinen være en økonomisk CNC-fresemaskin, en full funksjon CNC-fresemaskin og en høyhastighets fresing av CNC-fresemaskin. 1) Økonomisk CNC fresemaskin. Generelt blir et økonomisk CNC-system, for eksempel Sinumerik 802s osv., Som vedtar åpen sløyfekontroll og kan realisere tre-koordinatkobling. Denne typen CNC -fresemaskiner har lave kostnader, enkel funksjon, lav maskineringsnøyaktighet, og er egnet for behandling av generelt komplekse deler.
2) Fresemaskin med full funksjon. Ved å bruke halvlukket-sløyfekontroll eller lukket sløyfekontroll, er det numeriske kontrollsystemet rikt på funksjoner, og kan generelt innse koblingen til mer enn fire koordinater, med sterk prosesseringsevne og den mest brukte.
3) Høyhastighets fresing av CNC-fresemaskin. Høyhastighets fresing er en utviklingsretning for CNC-maskinering, og teknologien har vært relativt moden og har gradvis blitt mye brukt. Denne CNC-fresemaskinen vedtar en ny maskinverktøystruktur, funksjonelle komponenter og et kraftig CNC-system med overlegen prosesseringsytelse, spindelhastigheten er vanligvis 8000 ~ 40000R/min, og skjæringshastigheten kan nå 10 ~ 30m/min, som kan utføre høyeffektivitet og høykvalitets prosessering på storområdet buede surfe. Men for tiden er denne typen maskinverktøy dyrt, og kostnadene for bruk er relativt høye.
2. Hovedfunksjonene til CNC -fresing Machinesthe -funksjoner med forskjellige karakterer av CNC -fresemaskiner er ganske forskjellige, men de bør alle ha følgende hovedfunksjoner. (1) CNC -fresemaskinen for fresebehandling bør generelt ha koblingsfunksjonen til mer enn tre koordinater, som kan utføre lineær interpolasjon og ARC -interpolasjon, og automatisk kontrollere rotasjonen av fresekutteren i forhold til bevegelsen av arbeidsstykket for fresing, som vist i figur 5-4. Jo høyere antall koordinatkoblingsakser, jo lavere klemmekrav for arbeidsstykket, og jo større behandlingsteknologiområde. (2) Hull- og trådbehandling kan bores, utvides, rømes, tellere, kjedelig og annen prosessering ved å bruke hullbehandlingskuttere i fast størrelse, og hull i forskjellige størrelser kan også freses med fresekuttere, som vist på figur {5}}. På CNC fresemaskin kan du være brukt til å behandle tråden på nettet tråden. Tråder, som er mye mer effektivt enn den tradisjonelle tappemaskinen, og blir mye brukt. Som vist i figur 5-6, for å utføre trådfresing, skal CNC -systemet til maskinverktøyet ha funksjonen til spiralinterpolasjon.
(3) Verktøykompensasjonsfunksjon: Inkluderer vanligvis verktøyradius kompensasjonsfunksjon og verktøy for verktøylengde kompensasjon. Verktøyradius -kompensasjonsfunksjonen kan løse posisjonsstørrelsesforholdet mellom verktøyets bevegelsesbane og delhjulet under plantekonturmaskinering, og verktøystørrelsen kan programmeres direkte i henhold til delhjulstørrelsen uten å vurdere verktøystørrelsen, og verktøydiameterstørrelsen kan tilpasses til endringen av verktøydiameteren ved å endre verktøyets radius kompensasjonsverdi, slik at den samme programmet har større fleksibilitet ved å endre verktøyets radius kompensasjon. Verktøyets lengde kompensasjonsfunksjon brukes hovedsakelig for å løse koordineringsproblemet mellom den angitte posisjonen til verktøyprogrammet i lengderetning og den faktiske høydeposisjonen til verktøyet.
(4) Konvertering av metrisk system og tomme enhet i henhold til merking av tegningen, metrisk enheten (mm) og tomme enheten (in) kan velges for programmering, for å tilpasse seg den spesifikke situasjonen til forskjellige foretak.
(5) Absolutte koordinater og inkrementelle koordinater Programmering av koordinatdataene i programmet kan ta i bruk absolutte koordinater eller trinnvise koordinater for å gjøre databeregning eller programskriving mer praktisk.
(6) Fôrhastighet og justering av spindelhastighet Kontrollpanelet til CNC -fresemaskinen er vanligvis utstyrt med en hastighetsbryter for fôrhastighet og spindelhastighet, som brukes til å justere den faktiske fôrhastigheten og den faktiske spindelhastigheten når som helst i henhold til maskineringstilstanden og programinnstillingsverdien i programutførelsen, for å oppnå den beste skjæringseffekten. Generelt er fôrhastighetsjusteringsområdet mellom 0 ~ 150%, og justeringsområdet for spindelhastighet
Omkretsen er mellom 50%~ 120%. (7) Fast syklens faste syklus er et underprogram som er størknet i G-instruksjonen, og tilpasser seg forskjellige prosesseringskrav gjennom forskjellige parametere, hovedsakelig brukt for å oppnå noen typiske prosesseringshandlinger som må gjentas mange ganger, for eksempel behandling av forskjellige hull, interne og eksterne tråder, osv. Men forskjellige CNC -systemer har en fast syklus
Det er en stor forskjell i rettferdighet, og oppmerksomhet bør rettes mot forskjellen når du bruker den. (8) Arbeidsstykke koordinatsysteminnstillingsarbeidskoordinatsystem brukes til å bestemme klemposisjonen til arbeidsstykket på maskinverktøyets arbeidsbenk, vanligvis kan 4 ~ 6 arbeidsstykke koordinatsystemer brukes samtidig, og arbeidsstykkets koordinatsystem kan oversettes eller roteres i henhold til endringen av arbeidsstykkets stilling, som er av stor betydning for gjennomføringen av behandlingen.
(9) Datainngang og utgang og DNC -funksjon CNC fresemaskin generelt gjennom RS232C -grensesnittet for datainngang og utgang, inkludert behandlingsprogrammer og maskinverktøyparametere, etc. kan utføres mellom maskinverktøy og maskinverktøy, maskinverktøy og datamaskiner. Programlagringsplassen levert av CNC-fresemaskinen i henhold til standardkonfigurasjonen er generelt relativt liten, spesielt den lave enden av CNC-fresemaskinen er omtrent mellom titalls kilobyte og hundrevis av kilobyte. Når maskineringsprogrammet overstiger lagringsplassen, bør DNC -maskinering brukes, dvs. en ekstern datamaskin kontrollerer direkte CNC -fresemaskinen for maskinering, noe som ofte oppstår når man maskineringsflater. Ellers kan programmet bare deles inn i flere deler som skal utføres separat, noe som er tungvint og påvirker produktiviteten.
(10) Underprogram for behandlingsaksjon eller behandlingsområde som må gjentas mange ganger, det kan programmeres til et underprogram, i hovedsak
Programmer kan kalle det når det er nødvendig, og hekking på flere nivåer kan implementeres for å forenkle programskriving. (11) Datainnsamlingsfunksjon Etter at CNC -fresemaskinen er utstyrt med et datainnsamlingssystem, kan den måle og samle de nødvendige dataene på arbeidsstykket eller det fysiske objektet (prøve, prøve, modell osv.) Gjennom sensoren (vanligvis elektromagnetisk induksjon, infrarød eller laserskanning). For profilering av CNC -systemet kan de innsamlede dataene også behandles automatisk, og CNC -maskineringsprogrammet kan genereres, noe som gir et effektivt middel for imitasjon og omvendt designproduksjonsteknikk.
(12) Selvdiagnosefunksjon Selvdiagnose er selvdiagnosen til CNC-systemet i drift. Når CNC-systemet mislykkes, ved hjelp av systemets selvdiagnosefunksjon, kan årsaken ofte bli raskt og nøyaktig identifisert og feilplassering kan bestemmes. Det er en viktig funksjon av CNC -systemet og spiller en viktig rolle i opprettholdelsen av CNC -maskinverktøy.
