CNC-tööpinkide CNC-süsteem
CNC-tööpinkide protsessi mõjutavad paljud tegurid ja toorikute protsessi analüüsimisel tuleks arvestada CNC-tööpinkide omadustega. Arvesse tuleb võtta mitmeid tegureid, nagu detailide töötlemismarsruutide paigutus, tööpinkide valik, lõikeriistade valik ja osade kinnitus. Erinevad CNC-tööpingid vastavad erinevatele protsessidele ja toorikutele ning mõistliku tööpinki valimine on muutunud ettevõtete efektiivsuse parandamise ja investeeringute vähendamise võtmeks. CNC-tööpingi CNC-süsteem sisaldab CNC-seadet, etteande ajamit (etteande kiiruse juhtseade ja servomootor), spindli ajamit (spindli kiiruse juhtseade ja spindlimootor) ja tuvastuskomponente. CNC-süsteemi valimisel tuleks ülaltoodud sisu arvesse võtta.
1. CNC-seadmete valik
(1) Tüübi valik
Valige vastav CNC-seade vastavalt CNC-tööpingi tüübile. Üldiselt sobivad CNC-seadmed sellisteks töötlemisviisideks nagu treimine, puurimine, sisetreimine, freesimine, lihvimine, stantsimine ja elektroerosioonilõikus ning need tuleks valida vastavalt.
(2) Jõudluse valik
Erinevate CNC-seadmete jõudlus on väga erinev, näiteks juhttelgede arv, sealhulgas üheteljelised, kaheteljelised, kolmeteljelised, neljateljelised, viieteljelised ja isegi rohkem kui 10 või 20 telge; ühendustelgi on kaks või enam ja maksimaalne etteandekiirus on 10 m/min, 15 m/min, 24 m/min, 240 m/min; eraldusvõime on 0,01 mm, 0,001 mm ja 0,0001 mm. Need näitajad on erinevad ja ka hinnad on erinevad. Need peaksid põhinema tööpingi tegelikel vajadustel. Näiteks üldiseks treimiseks tuleks valida 2 või 4 telje (topelttööriistahoidiku) juhtimine ja lamedate detailide töötlemiseks tuleks valida 3 või enama telje ühendus. Ärge püüdke saavutada uusimat ja kõrgeimat taset, valige targalt.
(3) Funktsioonide valik
CNC-tööpinkide CNC-süsteemil on palju funktsioone, sealhulgas põhifunktsioonid – CNC-seadmete olulised funktsioonid; valikufunktsioon – funktsioon, mille vahel kasutajad saavad valida. Mõned funktsioonid on valitud erinevate töötlemisobjektide lahendamiseks, mõned töötlemiskvaliteedi parandamiseks, mõned programmeerimise hõlbustamiseks ja mõned töö- ja hooldustulemuste parandamiseks. Mõned valikufunktsioonid on omavahel seotud ja selle valiku valimine nõuab teise valiku valimist. Seetõttu peaks valik põhinema tööpingi projekteerimisnõuetel. Ärge valige liiga palju funktsioone ilma analüüsita ja jätke välja olulisi funktsioone, mis vähendab CNC-tööpingi funktsionaalsust ja põhjustab tarbetuid kadusid.
Valikufunktsioonis on kahte tüüpi programmeeritavaid kontrollereid: sisseehitatud ja sõltumatud. Parim on valida sisemine tüüp, millel on erinevad mudelid. Esiteks peaks valik põhinema CNC-seadme ja tööpingi vaheliste sisend- ja väljundsignaali punktide arvul. Valitud punktide arv peaks olema veidi suurem kui tegelik punktide arv ning üks tass võib vajada täiendavat ja modifitseeritud juhtimisjõudlust. Teiseks on vaja hinnata järjestikuste programmide suurust ja valida salvestusmaht. Programmi suurus suureneb koos tööpingi keerukusega ja suureneb ka salvestusmaht. See tuleks valida mõistlikult vastavalt konkreetsele olukorrale. Samuti on olemas tehnilised spetsifikatsioonid, nagu töötlemisaeg, käskude funktsioon, taimer, loendur, sisemine relee jne, ning kogus peaks vastama ka projekteerimisnõuetele.
(4) Hinna valik
Erinevad riigid ja CNC-seadmete tootjad toodavad erineva spetsifikatsiooniga tooteid, millel on märkimisväärsed hinnaerinevused. Juhtimistüüpide, jõudluse ja funktsioonide valiku põhjal tuleks läbi viia põhjalik jõudluse ja hinna suhte analüüs, et valida kulude vähendamiseks CNC-seadmed, millel on parema jõudluse ja hinna suhe.
(5) Tehniliste teenuste valik
Tehnilistele nõuetele vastavate CNC-seadmete valimisel tuleks arvestada ka tootja mainega, toote kasutusjuhendite ja muude dokumentide terviklikkusega ning sellega, kas kasutajatele on võimalik pakkuda koolitust programmeerimise, käitamise ja hoolduspersonali osas. Kas on olemas spetsiaalne tehnilise teeninduse osakond, mis pakub pikaajalisi varuosi ja õigeaegseid hooldusteenuseid, et maksimeerida tehnilist ja majanduslikku kasu?
2. Söötmisseadme valik
(1) Eelistada tuleks vahelduvvoolu servomootorite kasutamist
Sest võrreldes alalisvoolumootoritega on sellel väiksem rootori inerts, parem dünaamiline reaktsioon, suurem väljundvõimsus, suurem kiirus, lihtsam konstruktsioon, madalamad kulud ja piiramatu rakenduskeskkond.
(2) Arvutage koormustingimused
Valige sobiv servomootori spetsifikatsioon, arvutades õigesti mootori võllile rakendatavad koormustingimused.
(3) Valige vastav kiiruse regulaator
Sööteajami tootja pakub toodetud söötekiiruse juhtseadme ja servomootori jaoks täielikku tootekomplekti, seega pärast servomootori valimist valitakse vastav kiiruse juhtseade vastavalt tootejuhendile.
3. Spindli ajami valik
(1) Eelistada tuleks tavalisi spindlimootoreid
Kuna sellel puuduvad kommutatsiooni, suure kiiruse ja suure mahutavuse piirangud nagu alalisvoolu spindlimootoritel, on sellel lai konstantse võimsuse ja kiiruse reguleerimise ulatus, madal müratase ja see on odav. Praegu kasutab 85% CNC-tööpinkidest rahvusvaheliselt vahelduvvoolu spindliajamit.
(2) Valige vajalik spindlimootor
① Arvutage lõikevõimsus erinevate tööpinkide põhjal ja valitud mootor peaks sellele nõudele vastama; ② Arvutage vastavalt vajalikule spindli kiirenduse ja aeglustuse ajale, et mootori võimsus ei tohiks ületada mootori maksimaalset väljundvõimsust; ③ Olukordades, kus on vaja spindlit sagedast käivitada ja pidurdada, tuleb arvutada keskmine võimsus ja selle väärtus ei tohi ületada mootori pidevat nimiväljundvõimsust; ④ Olukordades, kus on vaja pidevat pinnakiiruse reguleerimist, peaks püsiva pinnakiiruse reguleerimiseks vajaliku lõikevõimsuse ja kiirenduseks vajaliku võimsuse summa jääma mootori pakutava võimsusvahemiku piiresse.
(3) Valige vastav spindli kiiruse juhtseade
Spindli ajami tootja pakub spindli kiiruse juhtseadme ja spindlimootori jaoks täielikku tootekomplekti. Seetõttu valitakse pärast spindlimootori valimist vastav spindli kiiruse juhtseade vastavalt tootejuhendile.
(4) Valige suuna juhtimise meetod
Kui on vaja spindli suunajuhtimist, saab spindli suuna juhtimise saavutamiseks valida positsioonianduri või magnetanduri vastavalt tööpingi tegelikule olukorrale.
4. Tuvastuskomponentide valik
(1) Valige mõõtmismeetod
CNC-süsteemi positsioonijuhtimisskeemi kohaselt mõõdetakse tööpingi lineaarset nihet otse või kaudselt ning valitakse lineaarsed või pöörlevad tuvastamise komponendid. Praegu kasutatakse CNC-tööpinkides laialdaselt poolsuletud ahelaga juhtimist, kasutades pöördenurga mõõtmise komponente (pöördtrafod, impulsskoodrid).
(2) Arvestage tuvastamise täpsuse ja kiirusega
CNC-tööpinkide nõuete kohaselt, olgu tegemist täpsuse või kiiruse tuvastamisega, valitakse positsiooni- või kiiruse tuvastamise komponendid (testimisgeneraatorid, impulsskoodrid). Üldiselt on suured tööpingid projekteeritud peamiselt kiirusenõuete täitmiseks, samas kui suure täpsusega ning väikesed ja keskmise suurusega tööpingid on projekteeritud peamiselt täpsusnõuete täitmiseks. Valitud tuvastuskomponendi eraldusvõime on üldiselt ühe suurusjärgu võrra suurem kui töötlemise täpsus.
(3) Valige vastavate spetsifikatsioonidega impulssandurid
Valige impulsskooderite vastavad spetsifikatsioonid CNC-tööpingi kuulkruvi sammu, CNC-süsteemi minimaalse liikumiskiiruse, käskluskordaja ja tuvastuskordaja põhjal.
(4) Mõelge liidesahelatele
Detekteerimiskomponentide valimisel on oluline arvestada, et CNC-seadmel on vastavad liideseahelad.