Introducere în mașina de frezare CNC
Mașina de frezare CNC este cea mai timpurie mașini -unelte CNC care a apărut și a fost utilizată și are o poziție pivotantă în industria producției. Acum, centrul de prelucrare din ce în ce mai utilizat este dezvoltat și pe baza mașinii de frezare CNC. Mașinile de frezare CNC au fost utilizate pe scară largă în industrii auto, aerospațiale, militare, mucegai și alte industrii.
1.. Clasificarea și caracteristicile structurale ale mașinilor de frezare CNC
)
1) Mașină de frezare CNC verticală. Fusul mașinii de frezat verticale CNC este perpendicular pe suprafața de lucru a mașinii -unelte, iar piesa de lucru este ușor de instalat, ceea ce este convenabil pentru observare în timpul procesării, dar nu este convenabil pentru îndepărtarea cipurilor. Există două tipuri de mașini de frezare CNC verticale: tip vertical de pat și tip de tabel de ridicare verticală. Figura 5-1 A prezintă o mașină de frezat CNC de tip vertical, care adoptă, în general, o structură de coloană fixă, masa de lucru nu este ridicată, axul se mișcă în sus și în jos, iar greutatea capului este echilibrată de o greutate în coloană. Pentru a asigura rigiditatea mașinii -unelte, distanța dintre linia centrală a fusului și suprafața șinei de ghidare a coloanei nu ar trebui să fie prea mare, astfel încât această structură este utilizată în principal pentru mașinile de frezare CNC de dimensiuni medii și mici. Structura tabelului de ridicare poate fi utilizată pe mașina de frezare CNC economică sau simplă, așa cum se arată în figura 5-1 B, dar precizia și viteza sa de alimentare nu sunt mari.
2) Mașină de frezare CNC orizontală. Așa cum se arată în figura 5-2, axul mașinii de frezare CNC orizontale este paralel cu suprafața de lucru a mașinii -unelte, ceea ce este incomod de observat în timpul procesării, dar îndepărtarea cipului este lină. În general, este echipat cu o masă rotativă CNC, care este convenabilă pentru prelucrarea diferitelor părți ale piesei. Există mai puține mașini de frezare orizontale simple CNC, iar majoritatea sunt echipate cu schimbători de scule automate (ATC) pentru a deveni centre de prelucrare orizontală. 3) Gantry CNC Machine de frezare. Pentru mașinile de frezare CNC de dimensiuni mari, structurile simetrice cu dublă coloană sunt utilizate în general pentru a asigura rigiditatea și rezistența generală a mașinii-unelte, astfel încât mașina de frezare Gantry CNC are două forme: mișcarea bancilor de lucru și mișcarea cadrului de gantry. Este potrivit pentru prelucrarea pieselor structurale integrale ale aeronavelor, pieselor mari cu cutie și matrițe mari, așa cum se arată în figura 5-3.
(2) În funcție de funcția sistemului CNC, mașina de frezat CNC poate fi o mașină de frezat CNC economică, o mașină de frezat CNC cu funcție completă și o mașină de frezat CNC de mare viteză. 1) Mașină economică de frezare CNC. În general, este adoptat un sistem CNC economic, cum ar fi Sinumerik 802S etc. Acest tip de mașină de frezat CNC are un cost redus, o funcție simplă, o precizie scăzută a prelucrării și este potrivit pentru procesarea unor piese în general complexe.
2) Mașină de frezare CNC cu caracteristici complete. Folosind un control semi-închis cu buclă sau un control cu buclă închisă, sistemul de control numeric este bogat în funcții și poate, în general, să realizeze legătura a mai mult de patru coordonate, cu o adaptabilitate puternică de procesare și cea mai utilizată.
3) Mașină de frezare CNC de frezare de mare viteză. Frezarea de mare viteză este o direcție de dezvoltare a prelucrării CNC, iar tehnologia a fost relativ matură și a fost utilizată treptat pe scară largă. Această mașină de frezat CNC adoptă o nouă structură de mașini-unelte, componente funcționale și un sistem CNC puternic, cu performanțe superioare de procesare, viteza fusului este, în general, 8000 ~ 40000R/min, iar viteza de alimentare a tăierii poate atinge 10 ~ 30m/min, care poate efectua o prelucrare de înaltă eficiență și de înaltă calitate pe suprafețe curbate de mare. În prezent, acest tip de mașini -unelte este scump, iar costul de utilizare este relativ mare.
2. Funcțiile principale ale funcțiilor mașinilor de frezare CNC ale diferitelor grade ale mașinilor de frezare CNC sunt destul de diferite, dar toate ar trebui să aibă următoarele funcții principale. (1) Mașina de frezat CNC pentru prelucrarea frezării ar trebui să aibă, în general, funcția de legătură a mai mult de trei coordonate, care pot efectua interpolarea liniară și interpolarea arcului și poate controla automat rotația tăietorului de frezare în raport cu mișcarea piesei de lucru pentru frezare, așa cum se arată în figura 5-4. Cu cât este mai mare numărul de axe de legătură de coordonate, cu atât este mai scăzută cerințele de prindere pentru piesa de lucru și cu atât este mai mare gama de tehnologie de procesare. (2) Procesarea găurilor și a firului pot fi găurite, extinse, reamenajate, contraintreând, plictisire și alte prelucrări prin utilizarea tăieturilor de procesare a găurilor cu dimensiuni fixe, iar găurile de dimensiuni diferite pot fi, de asemenea, măcinate cu tăietori de frezare, așa cum se arată în figura 5-5. Fire, care sunt mult mai eficiente decât prelucrarea tradițională a robinetului și este utilizat pe scară largă. Așa cum se arată în figura 5-6, pentru a efectua frezarea firului, sistemul CNC al mașinii -unelte ar trebui să aibă funcția de interpolare în spirală.
(3) Funcția de compensare a instrumentelor: În general, include funcția de compensare a razei de instrumente și funcția de compensare a lungimii sculei. Funcția de compensare a razei sculei poate rezolva relația de dimensiune a poziției dintre traiectoria de mișcare a centrului de instrumente și roata de piesă în timpul prelucrării conturului planului, iar dimensiunea sculei poate fi programată direct în funcție de dimensiunea roții părții, fără a lua în considerare dimensiunea sculei, iar dimensiunea diametrului sculei poate fi adaptată la schimbarea diametrului sculei prin modificarea valorii de compensare a razei sculei, astfel încât programul să aibă o flexibilitate mai mare atunci când este utilizat. Funcția de compensare a lungimii instrumentului este utilizată în principal pentru a rezolva problema de coordonare între poziția setată a programului de instrumente în direcția lungimii și poziția reală a înălțimii instrumentului.
(4) Conversia sistemului metric și a unității inch în conformitate cu marcarea desenului, unitatea metrică (MM) și unitatea inch (IN) pot fi selectate pentru programare, astfel încât să se adapteze la situația specifică a diferitelor întreprinderi.
(5) Coordonate absolute și coordonate incrementale Programarea datelor de coordonate din program pot adopta coordonate absolute sau coordonate incrementale pentru a face calculul datelor sau scrierea programului mai convenabil.
(6) Reglarea vitezei de alimentare și a vitezei fusului Panoul de control al mașinii de frezare CNC este în general echipat cu un comutator de viteză pentru viteza de alimentare și viteza fusului, care este utilizat pentru a ajusta viteza reală a alimentației și viteza reală a fusului în orice moment în funcție de starea de prelucrare și valoarea de setare a programului în execuția programului, astfel încât să obțină cel mai bun efect de tăiere. În general, intervalul de ajustare a vitezei de alimentare este cuprins între 0 ~ 150%, iar intervalul de reglare a vitezei fusului
Circumferința este cuprinsă între 50%~ 120%. (7) Ciclul fix cu cicluri fixe este o subprogramă solidificată în instrucțiunea G și se adaptează la diferite cerințe de procesare prin diverși parametri, utilizate în principal pentru a realiza unele acțiuni tipice de procesare care trebuie repetate de mai multe ori, cum ar fi procesarea diferitelor găuri, fire interne și externe, caneluri, etc. Utilizarea buclelor fixe poate simplifica eficient firele de programare a programului. Dar diferite sisteme CNC au un ciclu fix
Există o mare diferență în dreptate și ar trebui să se acorde atenție diferenței atunci când o utilizați. (8) Sistemul de coordonate a sistemului de coordonate a piesei de lucru Sistemul de coordonate a piesei este utilizat pentru a determina poziția de prindere a piesei de lucru pe bancul de lucru pentru mașini -unelte, în general 4 ~ 6 sisteme de coordonate ale piesei pot fi utilizate în același timp, iar sistemul de coordonate ale piesei de lucru poate fi tradus sau rotit în funcție de schimbarea poziției piesei de lucru, care are o semnificație deosebită pentru execuția programului de procesare.
(9) Intrarea și ieșirea de date și funcția DNC Funcție CNC Mașină de frezare CNC, în general, prin interfața RS232C pentru intrarea și ieșirea datelor, inclusiv programele de procesare și parametrii mașinii -unelte etc. Spațiul de stocare a programului oferit de mașina de frezare CNC în conformitate cu configurația standard este, în general, relativ mică, în special mașina de frezat CNC de la nivel scăzut este aproximativ între zeci de kilobiți și sute de kilobiți. Când programul de prelucrare depășește spațiul de stocare, trebuie utilizat prelucrarea DNC, adică un computer extern controlează direct mașina de frezat CNC pentru prelucrare, care este adesea întâlnită la prelucrarea suprafețelor. În caz contrar, programul poate fi împărțit doar în mai multe părți pentru a fi executate separat, ceea ce este greoi și afectează productivitatea.
(10) Sub-programă pentru acțiunea de procesare sau zona de procesare care trebuie repetată de mai multe ori, poate fi programată într-o subprogramă, în principalul
Programele îl pot numi atunci când este nevoie, iar cuibul pe mai multe niveluri de subrutine poate fi implementat pentru a simplifica scrierea programului. (11) Funcția de achiziție a datelor După ce mașina de frezare CNC este echipată cu un sistem de achiziție a datelor, poate măsura și colecta datele necesare pe piesa de lucru sau obiectul fizic (probă, probă, model etc.) prin senzor (de obicei inducție electromagnetică, scanare cu infraroșu sau laser). Pentru sistemul CNC de profilare, datele colectate pot fi, de asemenea, procesate automat și poate fi generat programul de prelucrare CNC, ceea ce oferă un mijloc eficient pentru imitație și inginerie de fabricație a proiectării inversă.
(12) Funcția de autodiagnosticare auto-diagnosticul este autodiagnosticul sistemului CNC în funcțiune. Când sistemul CNC eșuează, cu ajutorul funcției de autodiagnostic a sistemului, cauza poate fi adesea identificată rapid și precis și locația defectelor poate fi determinată. Este o funcție importantă a sistemului CNC și joacă un rol important în menținerea mașinilor -unelte CNC.
