ההרכב הבסיסי של כלי מכונת CNC כולל מוביל תוכנית עיבוד, התקן CNC, התקן כונן סרוו, הגוף העיקרי של כלי המכונה והתקני עזר אחרים. עקרונות העבודה הבסיסיים של כל רכיב מסוכמים להלן.
מעבד ספק תוכנית
כלי מכונת CNC במהירות גבוהה
כאשר כלי מכונת CNC פועל, עובדים אינם צריכים להפעיל ישירות את כלי המחשב. כדי לשלוט בכלי מכונת CNC, יש צורך להדר תוכנית עיבוד. תוכנית עיבוד החלקים כוללת את מסלול התנועה היחסי של הכלי ואת העבודה על כלי המכונה, פרמטרי תהליך (כמות הזנה, מהירות ציר וכו ') ותנועת עזר. תוכנית עיבוד החלקים מאוחסנת במנשא תוכנית עם תבנית וקוד מסוימים, כגון קלטת מנוקבטת, קלטת, תקליטון וכו ', ומידע התוכנית הוא קלט ליחידת CNC באמצעות התקן הקלט של כלי מכונת CNC.
התקן CNC
התקן הבקרה המספרי הוא הליבה של כלי מכונת הבקרה המספרי. התקני בקרה מספריים מודרניים מאמצים כולם את הצורה של CNC (בקרה מספרית של מחשב). סוג זה של התקן CNC משתמש בדרך כלל במיקרו-מעבדים מרובים כדי לממש פונקציות בקרה מספריות בצורה של תוכנה מתוכנתת, ולכן הוא נקרא גם תוכנה NC (תוכנה NC). מערכת CNC היא סוג של מערכת בקרת מיקום, היא מבוססת על נתוני הקלט כדי לשלב את מסלול התנועה האידיאלי, ולאחר מכן פלט לרכיב הביצוע כדי לעבד את החלקים הנדרשים. לכן, התקן הבקרה המספרי מורכב בעיקר משלושה חלקים בסיסיים: קלט, עיבוד ופלט. וכל המשימות הללו מאורגנות באופן סביר על ידי תוכנית מערכת המחשב, כך שהמערכת כולה יכולה לעבוד בצורה מתואמת.
1) התקן קלט: הזן את הוראת הבקרה המספרית להתקן הבקרה המספרי. לדברי ספק התוכנית השונים, ישנם התקני קלט שונים. יש בעיקר קלט מקלדת, קלט דיסק, כניסת תקשורת ישירה של מערכת CAD /CAM וקלט DNC (שליטה מספרית ישירה) המחובר למחשב ברמה גבוהה יותר. ישנן עדיין מערכות רבות שעדיין שומרות על צורת קלט קלטת הנייר של קוראים פוטואלקטריים.
(1) שיטת קלטת נייר. ניתן לקרוא את תוכנית החלק עם קורא פוטואלקטרי של קלטת נייר כדי לשלוט ישירות בתנועה של כלי המכונה, או את התוכן של קלטת הנייר ניתן לקרוא לתוך הזיכרון, ואת תוכנית החלק המאוחסן בזיכרון ניתן להשתמש כדי לשלוט על התנועה של כלי המכונה.
(2) מצב קלט נתונים ידני MDI. המפעיל יכול להשתמש במקלדת בלוח הניתוח כדי להזין את ההוראות של תוכנית העיבוד, אשר מתאים לתוכניות קצרות יחסית.
במצב העריכה של התקן הבקרה (EDIT), השתמש בתוכנה כדי להזין את תוכנית העיבוד ולאחסן אותה בזיכרון של התקן הבקרה. שיטת קלט זו יכולה לעשות שימוש חוזר בתוכנית. שיטה זו משמשת בדרך כלל לתיכנות ידני.
בהתקן הבקרה המספרי עם פונקציית תכנות שיחה, באפשרותך לבחור תפריטים שונים בהתאם לשאלות המוצגות בתצוגה, להשתמש בשיטת הדיאלוג בין אדם למכונה ולהזינות את מספרי הגודל הרלוונטיים כדי ליצור באופן אוטומטי את תוכנית העיבוד.
(3) אמץ שיטת קלט שליטה מספרית ישירה של DNC. שמור את תוכנית החלק במחשב ברמה העליונה ומערכת CNC מקבלת מקטעי תוכניות עוקבים מהמחשב בעת העיבוד. שיטת DNC משמשת בעיקר בעת שימוש בתוכנת CAD /CAM לתכנון עבודות מורכבות ולהפקה ישירה של תוכניות חלקים.
2) עיבוד מידע: התקן הקלט משדר את מידע העיבוד ליחידת CNC ואוסף אותו למידע שניתן לזהות על ידי המחשב. חלק עיבוד המידע מאחסן ומעבד אותו צעד אחר צעד בהתאם לתקנות של תוכנית הבקרה, ולאחר מכן שולח פקודות מיקום ומהירות לשירותים באמצעות יחידת הפלט מערכת וחלק בקרת תנועה ראשי. נתוני הקלט של מערכת CNC כוללים: מידע קווי המתאר של החלק (נקודת התחלה, נקודת קצה, קו ישר, קשת וכו '), מהירות עיבוד ומידע עיבוד עזר אחר (כגון שינוי כלי, שינוי מהירות, מתג קירור וכו '). מטרת עיבוד הנתונים היא להשלים את ההכנות להכנסה לפני הפעולה המשלימה. תוכנית עיבוד הנתונים כוללת גם פיצוי רדיוס כלי, חישוב מהירות ועיבוד של פונקציות עזר.
3) התקן פלט: התקן הפלט מחובר למנגנון הסרוו. התקן הפלט מקבל את פעימת הפלט של היחידה האריתמטית בהתאם לפקודת הבקר, ושולח אותה למערכת בקרת הסרוו של כל קואורדינטה. לאחר הגברה של צריכת החשמל, מערכת הסרוו מונעת לשלוט בכלי המכונה כדי לנוע כנדרש.
מערכת משוב סרוו ומדידה
מערכת סרוו היא חלק חשוב של כלי מכונת CNC, המשמשים למימוש בקרת סרוו הזנה ובקרת סרוו ציר של כלי מכונת CNC. תפקידה של מערכת הסרוו הוא להמיר את מידע הפקודה המתקבל מהתקן הבקרה המספרי לתזוזה ליניארית או להזנת תזוזה זוויתית של חלקי הביצוע של כלי המכונה לאחר הגברה ועיצוב של כוח. מאז מערכת סרוו הוא הקישור האחרון של כלי מכונת CNC, הביצועים שלה ישפיעו ישירות על הדיוק והמהירות של כלי מכונת CNC ומחוונים טכניים אחרים. לכן, התקן כונן סרוו של כלי מכונת CNC דורש ביצועי תגובה מהירים טובים ומעקב מדויק ורגיש של התקן CNC. אות הפקודה הדיגיטלי שנשלח יכול לבצע בנאמנות את הפקודה מהתקן הבקרה המספרי כדי לשפר את המאפיינים הדינמיים הבאים של המערכת ואת דיוק המעקב הסטטי.
מערכת הסרוו כוללת שני חלקים, התקן הכונן והמפעיל. התקן הכונן מורכב מיחידת כונן ציר, יחידת כונן הזנה, מנוע סרוו ציר ומנוע סרוו הזנה. מנועי דריכה, מנועי סרוו DC ומנועי סרוו AC הם התקני נהיגה נפוצים.
רכיב המדידה מזהה את ערך ההעתקה בפועל של כל ציר קואורדינטות של כלי מכונת CNC ומכניס אותו להתקן CNC של כלי המחשב באמצעות מערכת המשוב. התקן CNC משווה את ערך ההזחה בפועל של המשוב לערך הפקודה, ואת הפלטים למערכת הסרוו כדי להגיע לערך שנקבע הפקודה 'ההזחה הנדרשת'.
גוף המכונה
מארח כלי המכונה הוא הגוף העיקרי של כלי מכונת CNC. הוא כולל חלקי מכונה כגון מיטה, בסיס, עמודה, קרן, מושב הזזה, שולחן עבודה, headstock, מנגנון הזנה, עמדת כלי ומחליף כלים אוטומטי. זהו חלק מכני משלים באופן אוטומטי תהליכי חיתוך שונים על כלי מכונת CNC. בהשוואה לכלי מכונה מסורתיים, לגוף העיקרי של כלי מכונת CNC יש את המאפיינים המבניים הבאים:
1) לאמץ מבנה כלי מכונה חדש עם קשיחות גבוהה, התנגדות זעזוע גבוה ועיוות תרמי פחות. בדרך כלל, שיטות כגון שיפור הנוקשות הסטטית של המערכת המבנית, הגדלת השיכוך, התאמת איכות החלקים המבניים והתדירות הטבעית משמשות לשיפור הנוקשות וההתנגדות הסיסמית של מארח כלי המכונה, כך שגוף כלי המכונה יכול להתאים לצרכים של כלי מכונת CNC לחיתוך רציף ואוטומטי. נקיטת צעדים כגון שיפור הפריסה של כלי המכונה, הפחתת ייצור חום, שליטה בעליית הטמפרטורה ואימוץ פיצוי תזוזה תרמית, יכולה להפחית את ההשפעה של עיוות תרמי על המכונה המארחת של כלי המכונה.
2) השימוש הנרחב בכונן סרוו ציר בעל ביצועים גבוהים והתקני כונן סרוו הזנה מקצר את שרשרת ההולכה של כלי מכונת CNC ומפשט את המבנה של מערכת ההולכה המכנית של כלי המכונה.
3) השימוש ביעילות שידור גבוהה, דיוק גבוה, ללא התקני העברת רווחים וחלקים נעים, כגון זוגות אגוזי בורג כדור, מדריכי הזזה מפלסטיק, מדריכי גלגול ליניאריים, מדריכי לחץ סטטי וכו '.
התקן עזר לכלי מכונה בשליטה מספרית
התקני עזר נחוצים להתקנים תומכים כדי להבטיח שימוש מלא בפונקציות של כלי מכונת CNC. התקני עזר נפוצים כוללים: מכשירים פנאומטיים והידראוליים, התקני הסרת שבבים, התקני קירור וסיכה, שולחן מסתובב וראש אינדקס CNC, הגנה, תאורה וכו 'סיוע לציוד
