Introduktion till CNC -fräsmaskin
CNC Milling Machine är det tidigaste CNC -maskinverktyget som dök upp och användes, och den har en viktig position inom tillverkningsindustrin. Nu utvecklas det alltmer allmänt använda bearbetningscentret också på grundval av CNC -malningsmaskin. CNC -malningsmaskiner har använts i stor utsträckning inom bil-, flyg-, militär-, mögel- och andra industrier.
1. Klassificering och strukturella egenskaper hos CNC -fräsmaskiner
(1) Enligt utformningen av spindeln på maskinverktyget och layoutegenskaperna för maskinverktyget kan CNC -malningsmaskinen delas upp i CNC -vertikal malningsmaskin, CNC horisontell malningsmaskin och CNC -gantry malningsmaskin.
1) Vertikal CNC -fräsningsmaskin. Spindeln för den vertikala CNC -fräsningsmaskinen är vinkelrätt mot maskinverktygets arbetsyta, och arbetsstycket är lätt att installera, vilket är bekvämt för observation under bearbetning, men inte bekvämt för chipavlägsnande. Det finns två typer av vertikala CNC -malningsmaskiner: vertikal sängtyp och vertikal lyftbordstyp. Figur 5-1 A visar en vertikal bäddtyp CNC-fräsningsmaskin, som i allmänhet antar en fast kolonnstruktur, arbetsbordet lyftes inte, spindeln rör sig upp och ner och vikten på headstocken balanseras av en vikt i kolonnen. För att säkerställa maskinverktygets styvhet bör avståndet mellan spindelens mittlinje och kolonnens styrskena inte vara för stor, så denna struktur används huvudsakligen för CNC -malningsmaskiner med medelstora och små storlekar. Lyftbordstrukturen kan användas på den ekonomiska eller enkla CNC -fräsningsmaskinen, såsom visas i figur 5-1 B, men dess fodernoggrannhet och hastighet är inte hög.
2) Horisontell CNC -fräsmaskin. Såsom visas i figur 5-2 är spindeln till den horisontella CNC -fräsningsmaskinen parallell med arbetsytan på maskinverktyget, vilket är obekvämt att observera under bearbetningen, men chipavlägsningen är smidig. I allmänhet är den utrustad med en CNC -rotationstabell, vilket är bekvämt för bearbetning av olika sidor av delen. Det finns färre enkla horisontella CNC -malningsmaskiner, och de flesta av dem är utrustade med automatiska verktygsväxlare (ATC) för att bli horisontella bearbetningscentra. 3) Gantry CNC Milling Machine. För CNC-malningsmaskiner i stor storlek används vanligtvis symmetriska dubbelkolonnstrukturer för att säkerställa den övergripande styvheten och styrkan hos maskinverktyget, så att Gantry CNC-malningsmaskinen har två former: arbetsbänkrörelse och gantryramrörelse. Det är lämpligt för att bearbeta integrerade strukturella delar, stora låddelar och stora formar, som visas i figur 5-3.
(2) Enligt CNC-systemets funktion kan CNC-malningsmaskinen vara en ekonomisk CNC-fräsningsmaskin, en fullfunktion CNC-malningsmaskin och en höghastighets CNC-malningsmaskin. 1) Ekonomisk CNC -fräsningsmaskin. I allmänhet antas ett ekonomiskt CNC-system, såsom sinumerik 802S, etc., som antar kontroll av öppen sling och kan realisera trepo-koordinat koppling. Denna typ av CNC -fräsmaskin har låga kostnader, enkel funktion, låg bearbetningsnoggrannhet och är lämplig för bearbetning av generellt komplexa delar.
2) Fullfjädrad CNC-fräsmaskin. Med hjälp av halvstängda kontroller eller stängd slingkontroll är det numeriska kontrollsystemet rikt på funktioner och kan i allmänhet inse kopplingen av mer än fyra koordinater, med stark bearbetning av anpassningsbarhet och det mest använda.
3) Höghastighets CNC-malningsmaskin. Höghastighetsfräsning är en utvecklingsriktning för CNC-bearbetning, och tekniken har varit relativt mogen och har gradvis använts i stor utsträckning. Denna CNC-fräsmaskin antar en ny maskinverktygsstruktur, funktionella komponenter och ett kraftfullt CNC-system med överlägsen bearbetningsprestanda, spindelhastigheten är i allmänhet 8000 ~ 40000r/min, och skärningshastigheten kan nå 10 ~ 30 m/min, vilket kan utföra högeffektiv och högkvalitativ bearbetning på stora områden. Men för närvarande är denna typ av maskinverktyg dyrt, och kostnaden för användning är relativt hög.
2. Huvudfunktionerna för CNC -malningsmaskiner för olika kvaliteter av CNC -fräsmaskiner är ganska olika, men de bör alla ha följande huvudfunktioner. (1) CNC -fräsningsmaskinen för fräsning bör i allmänhet ha kopplingsfunktionen för mer än tre koordinater, som kan utföra linjär interpolering och bågeinterpolering, och automatiskt kontrollera rotationen av frässkäraren relativt arbetsstyckets rörelse för fräsning, såsom visas i figur 5-4. Ju högre antalet koordinatlänkar, desto lägre är klämkraven för arbetsstycket och desto större är bearbetningsteknologiområdet. (2) Hål och trådbearbetning kan borras, utvidgas, reamas, räknas, tråkigt och annan bearbetning genom att använda faststora hålbearbetningsskärare, och hål i olika storlekar kan också malas med fräsar, som visas i figur 5-5. På CNC-malningen, kan tråden användas för att bearbeta tråden, och den tråden, och det är också millen, som också används till mill. Mycket effektivare än den traditionella kranbearbetningen och används allmänt. Som visas i figur 5-6, för att utföra trådfräsning, bör CNC -systemet för maskinverktyget ha funktionen av spiralinterpolering.
(3) Verktygskompensationsfunktion: Inkluderar i allmänhet verktygsradiekompensationsfunktion och verktygslängdskompensationsfunktion. Verktygsradiekompensationsfunktionen kan lösa placeringsstorleksförhållandet mellan verktygscentrets rörelsebanor och delhjulet under plankonturbearbetningen, och verktygsstorleken kan vara direkt programmerad enligt delhjulstorleken utan att betrakta verktygsstorleken, och verktygets diameter kan användas till ändringen av verktygets diameterstorlek genom att ändra verktygsradie -kompensationsvärdet, så att samma program är större flexibilitet. Verktygslängdskompensationsfunktionen används huvudsakligen för att lösa koordinationsproblemet mellan verktygsprogrammets inställda position i verktygets längd och den faktiska höjdpositionen för verktyget.
(4) Omvandling av metriskt system och tumenhet enligt markeringen av ritningen kan den metriska enheten (MM) och tumenheten (IN) väljas för programmering för att anpassa sig till den specifika situationen för olika företag.
(5) Absoluta koordinater och inkrementella koordinater programmering Koordinatdata i programmet kan anta absoluta koordinater eller inkrementella koordinater för att göra databeräkning eller programskrivning mer bekväm.
(6) Foderhastighets- och spindelhastighetsjustering Kontrollpanelen för CNC -fräsningsmaskinen är vanligtvis utrustad med en hastighetsomkopplare för matningshastighet och spindelhastighet, som används för att justera den faktiska matningshastigheten och den faktiska spindelhastigheten när som helst enligt bearbetningstillståndet och programinställningsvärdet i programutförandet, för att uppnå bästa skäreffekt. Generellt sett är matningshastighetsjusteringsområdet mellan 0 ~ 150%och spindelhastighetsjusteringsområdet
Omkretsen är mellan 50%~ 120%. (7) Fixad cyklethe fast cykel är en underprogram som stärks i G-instruktionen och anpassar sig till olika bearbetningskrav genom olika parametrar, främst används för att uppnå vissa typiska bearbetningsåtgärder som måste upprepas många gånger, såsom bearbetning av olika hål, interna och externa trådar, spår, etc. Användning av fasta slingor kan förenkla programmet för program. Men olika CNC -system har en fast cykel
Det finns en stor skillnad i rättfärdighet, och uppmärksamhet bör ägnas åt skillnaden när du använder den. (8) Arbetsstycke Koordinat Systeminställning Arbetsstycke Koordinatsystem används för att bestämma klämpositionen för arbetsstycket på maskinverktygets arbetsbänk, i allmänhet kan 4 ~ 6 arbetsstyckskoordinatsystem användas samtidigt, och arbetsstyckets samordningssystem kan översättas eller roteras enligt förändringen av arbetsstyckets position, som är av stor betydelse för exekvering av processprogrammet.
(9) Datainmatning och utgångs- och DNC -funktion CNC -fräsningsmaskin i allmänhet via RS232C -gränssnittet för datainmatning och utgång, inklusive bearbetningsprogram och maskinverktygsparametrar, etc. kan utföras mellan maskinverktyg och maskinverktyg, maskinverktyg och datorer. Programlagringsutrymmet som tillhandahålls av CNC-malningsmaskinen enligt standardkonfigurationen är i allmänhet relativt liten, särskilt den avstängda CNC-malningsmaskinen är ungefär mellan tiotals kilobyte och hundratals kilobyte. När bearbetningsprogrammet överskrider lagringsutrymmet bör DNC -bearbetning användas, dvs. en extern dator styr direkt CNC -malningsmaskinen för bearbetning, som ofta uppstår vid bearbetningsytor. Annars kan programmet endast delas upp i flera delar som ska utföras separat, vilket är besvärligt och påverkar produktiviteten.
(10) Underprogram för bearbetningsåtgärd eller bearbetningsområde som måste upprepas många gånger, det kan programmeras till ett underprogram, i huvudsak
Program kan kalla det vid behov, och multi-nivå häckning av subroutiner kan implementeras för att förenkla programskrivningen. (11) Datainsamlingsfunktion Efter att CNC -fräsningsmaskinen är utrustad med ett datainsamlingssystem kan den mäta och samla in de nödvändiga data på arbetsstycket eller fysiskt objekt (prov, prov, modell etc.) genom sensorn (vanligtvis elektromagnetisk induktion, infraröd eller laserskanning). För profilering av CNC -system kan de insamlade data också behandlas automatiskt och CNC -bearbetningsprogrammet kan genereras, vilket ger ett effektivt sätt för imitation och omvänd designtillverkningsteknik.
(12) Självdiagnosfunktion Självdiagnos är självdiagnosen i CNC-systemet i drift. När CNC-systemet misslyckas, med hjälp av systemets självdiagnosfunktion, kan orsaken ofta snabbt och exakt identifieras och felplatsen kan bestämmas. Det är en viktig funktion av CNC -systemet och spelar en viktig roll i upprätthållandet av CNC -maskinverktyg.
