Komposisi asas alat mesin CNC termasuk pembawa program pemprosesan, peranti CNC, peranti pemacu servo, badan utama alat mesin dan peranti tambahan lain. Prinsip kerja asas setiap komponen diringkaskan di bawah.
Pembawa program pemprosesan
Alat mesin CNC berkelajuan tinggi
Apabila alat mesin CNC berfungsi, pekerja tidak perlu mengendalikan alat mesin secara langsung. Untuk mengawal alat mesin CNC, perlu menyusun program pemprosesan. Program pemprosesan bahagian termasuk trajektori pergerakan relatif alat dan karya pada alat mesin, parameter proses (jumlah suapan, kelajuan spindle, dan lain-lain) dan gerakan tambahan. Program pemprosesan bahagian disimpan dalam pembawa program dengan format dan kod tertentu, seperti pita menumbuk, pita kaset, cakera liut, dan lain-lain, dan maklumat program adalah input kepada unit CNC melalui peranti input alat mesin CNC.
Peranti CNC
Peranti kawalan berangka adalah teras alat mesin kawalan berangka. Peranti kawalan berangka moden semuanya mengguna pakai bentuk CNC (Kawalan Berangka Komputer). Peranti CNC jenis ini biasanya menggunakan pelbagai mikropemprom untuk merealisasikan fungsi kawalan berangka dalam bentuk perisian yang diprogramkan, jadi ia juga dipanggil Software NC (Software NC). Sistem CNC adalah sejenis sistem kawalan kedudukan, ia berdasarkan data input untuk interpolate trajektori gerakan yang ideal, dan kemudian output kepada komponen pelaksanaan untuk memproses bahagian yang diperlukan. Oleh itu, peranti kawalan berangka kebanyakannya terdiri daripada tiga bahagian asas: input, pemprosesan dan output. Dan semua tugas ini dianjurkan secara munasabah oleh program sistem komputer, supaya seluruh sistem dapat bekerja dengan cara yang diselaraskan.
1) Peranti input: Masukkan arahan kawalan berangka pada peranti kawalan berangka. Menurut pembawa program yang berbeza, terdapat peranti input yang berbeza. Terdapat terutamanya input papan kekunci, input cakera, input komunikasi langsung sistem CAD/CAM dan input DNC (kawalan angka langsung) yang disambungkan ke komputer peringkat tinggi. Masih banyak sistem yang masih mengekalkan bentuk input pita kertas pembaca fotoelektrik.
(1) Kaedah input pita kertas. Program bahagian boleh dibaca dengan pita kertas pembaca fotoelektrik untuk mengawal pergerakan alat mesin secara langsung, atau kandungan pita kertas boleh dibaca ke dalam memori, dan program bahagian yang disimpan dalam ingatan boleh digunakan untuk mengawal pergerakan alat mesin.
(2) Mod input data manual MDI. Pengendali boleh menggunakan papan kekunci pada panel operasi untuk memasukkan arahan program pemprosesan, yang sesuai untuk program yang agak pendek.
Dalam keadaan edit peranti kawalan (EDIT), gunakan perisian untuk memasukkan program pemprosesan dan menyimpannya dalam ingatan peranti kawalan. Kaedah input ini boleh menggunakan semula atur cara itu. Kaedah ini biasanya digunakan untuk pengaturcaraan manual.
Pada peranti kawalan berangka dengan fungsi pengaturcaraan perbualan, anda boleh memilih menu yang berbeza mengikut soalan yang digesa pada paparan, menggunakan kaedah dialog mesin manusia, dan memasukkan nombor saiz yang berkaitan untuk menjana program pemprosesan secara automatik.
(3) Mengamalkan kaedah input kawalan berangka langsung DNC. Simpan atur cara bahagian dalam komputer peringkat atas, dan sistem CNC menerima segmen atur cara berikutnya dari komputer semasa pemprosesan. Kaedah DNC kebanyakannya digunakan apabila menggunakan perisian CAD / CAM untuk mereka bentuk karya yang kompleks dan secara langsung menjana program bahagian.
2) Pemprosesan maklumat: peranti input menghantar maklumat pemprosesan kepada unit CNC dan menyusunnya ke dalam maklumat yang boleh diiktiraf oleh komputer. Bahagian pemprosesan maklumat kedai dan memprosesnya langkah demi langkah mengikut peraturan program kawalan, dan kemudian menghantar posisi dan arahan kelajuan kepada servo melalui sistem unit output dan bahagian kawalan pergerakan utama. Data input sistem CNC termasuk: maklumat kontur bahagian (titik mula, titik akhir, garis lurus, arka, dan lain-lain), kelajuan pemprosesan dan maklumat pemprosesan tambahan lain (seperti perubahan alat, perubahan kelajuan, suis penyejuk, dan lain-lain). Tujuan pemprosesan data adalah untuk melengkapkan Penyediaan Senyap sebelum operasi pelengkap. Program pemprosesan data juga termasuk pampasan jejari alat, pengiraan kelajuan dan pemprosesan fungsi tambahan.
3) Peranti output: Peranti output disambungkan dengan mekanisme servo. Peranti output menerima nadi output unit aritmetik mengikut arahan pengawal, dan menghantarnya ke sistem kawalan servo setiap koordinat. Selepas penguasaan kuasa, sistem servo didorong untuk mengawal alat mesin untuk bergerak seperti yang diperlukan.
Sistem maklum balas servo dan pengukuran
Sistem Servo adalah bahagian penting dalam alat mesin CNC, yang digunakan untuk merealisasikan kawalan servo suapan dan kawalan servo servo spindle alat mesin CNC. Fungsi sistem servo adalah untuk menukar maklumat perintah yang diterima daripada peranti kawalan berangka ke dalam anjakan linear atau usul anjakan sudut bahagian pelaksanaan alat mesin selepas penguatan kuasa dan membentuk. Oleh kerana sistem servo adalah pautan terakhir alat mesin CNC, prestasinya secara langsung akan menjejaskan ketepatan dan kelajuan alat mesin CNC dan penunjuk teknikal lain. Oleh itu, peranti pemacu servo alat mesin CNC memerlukan prestasi tindak balas yang baik dan penjejakan peranti CNC yang tepat dan sensitif. Isyarat arahan digital yang dihantar dengan setia boleh melaksanakan arahan daripada peranti kawalan berangka untuk meningkatkan dinamik sistem berikut ciri-ciri dan ketepatan penjejakan statik.
Sistem servo merangkumi dua bahagian, peranti pemacu dan pengaktif. Peranti pemacu terdiri daripada unit pemacu spindle, unit pemacu suapan, motor servo berputar, dan motor servo suapan. Motor melangkah, motor Servo DC dan motor servo AC biasanya digunakan peranti memandu.
Elemen pengukuran mengesan nilai anjakan sebenar setiap paksi koordinat alat mesin CNC dan memasukkannya ke peranti CNC alat mesin melalui sistem maklum balas. Peranti CNC membandingkan maklum balas nilai anjakan sebenar dengan nilai perintah, dan output ke sistem servo untuk mencapai nilai yang ditetapkan Perintah anjakan yang diperlukan.
Badan mesin
Hos alat mesin adalah badan utama alat mesin CNC. Ia termasuk bahagian mesin seperti katil, pangkalan, lajur, rasuk, kerusi gelongsor, meja kerja, headstock, mekanisme suapan, pos alat dan pengubah alat automatik. Ia adalah bahagian mekanikal yang secara automatik melengkapkan pelbagai proses pemotongan pada alat mesin CNC. Berbanding dengan alat mesin tradisional, badan utama alat mesin CNC mempunyai ciri-ciri struktur berikut:
1) Mengamalkan struktur alat mesin baru dengan ketegaran yang tinggi, rintangan kejutan tinggi dan ubah bentuk haba yang kurang. Secara amnya, kaedah seperti meningkatkan kekakuan statik sistem struktur, meningkatkan kelembapan, menyesuaikan kualiti bahagian struktur dan kekerapan semula jadi digunakan untuk meningkatkan kekakuan dan rintangan seismik hos alat mesin, supaya badan alat mesin dapat menyesuaikan diri dengan keperluan mesin CNC Mengambil langkah-langkah seperti memperbaiki susun atur alat mesin, mengurangkan penjanaan haba, mengawal kenaikan suhu, dan mengamalkan pampasan anjakan haba, boleh mengurangkan kesan ubah bentuk haba pada mesin tuan rumah alat mesin.
2) Penggunaan pemacu servo spindle berteknak tinggi dan peranti pemacu servo suapan memendekkan rantaian penghantaran alat mesin CNC dan memudahkan struktur sistem penghantaran mekanikal alat mesin.
3) Penggunaan kecekapan penghantaran yang tinggi, ketepatan yang tinggi, tiada peranti penghantaran jurang dan bahagian yang bergerak, seperti pasangan kacang skru bola, panduan gelongsor plastik, panduan rolling linear, panduan tekanan statik, dan lain-lain.
Peranti tambahan alat mesin dikawal berangka
Peranti tambahan diperlukan untuk menyokong peranti untuk memastikan penggunaan sepenuhnya fungsi alat mesin CNC. Peranti tambahan yang biasa digunakan termasuk: pneumatik, peranti hidraulik, peranti penyingkiran cip, penyejukan dan pelincir peranti, meja putar dan kepala pengindeksan CNC, perlindungan, pencahayaan, dll membantu peralatan membantu peralatan
