Inleiding tot CNC -freesmachine
CNC Milling Machine is het eerste CNC -machinetool dat verscheen en werd gebruikt, en het heeft een cruciale positie in de productie -industrie. Nu wordt het steeds veelvoudig gebruikte bewerkingscentrum ook ontwikkeld op basis van CNC -freesmachine. CNC -freesmachines zijn veel gebruikt in automotive, ruimtevaart, militaire, schimmel en andere industrieën.
1. Classificatie en structurele kenmerken van CNC -freesmachines
(1) Volgens de lay -out van de spindel van het machine -gereedschap en de lay -outkenmerken van het machine -gereedschap, kan de CNC -freesmachine worden onderverdeeld in CNC verticale freesmachine, CNC horizontale freesmachine en CNC Gantry Milling Machine.
1) Verticale CNC -freesmachine. De spil van de verticale CNC -freesmachine staat loodrecht op het werkoppervlak van het machine -gereedschap en het werkstuk is gemakkelijk te installeren, wat handig is voor observatie tijdens de verwerking, maar niet handig voor het verwijderen van chip. Er zijn twee soorten verticale CNC -freesmachines: verticaal bed type en verticaal tiltafeltype. Afbeelding 5-1 A toont een verticale CNC-molenmachine van het bed-type, die over het algemeen een vaste kolomstructuur aanneemt, de werktabiele niet wordt opgetild, de spil op en neer beweegt en het gewicht van het kop wordt gebalanceerd door een gewicht in de kolom. Om de stijfheid van het gereedschap van het machine te waarborgen, moet de afstand tussen de middellijn van de spil en het geleidingsrailoppervlak van de kolom niet te groot zijn, dus deze structuur wordt voornamelijk gebruikt voor CNC -freesmachines van middelgrote en kleine maten. De lifttabelstructuur kan worden gebruikt op de economische of eenvoudige CNC -freesmachine, zoals weergegeven in figuur 5-1 b, maar de feednauwkeurigheid en snelheid zijn niet hoog.
2) Horizontale CNC -freesmachine. Zoals weergegeven in figuur 5-2, is de spil van de horizontale CNC -freesmachine parallel aan het werkoppervlak van het machine -gereedschap, wat lastig is om te observeren tijdens de verwerking, maar de chipverwijdering is glad. Over het algemeen is het uitgerust met een CNC -rotatietafel, wat handig is voor het bewerken van verschillende zijden van het onderdeel. Er zijn minder eenvoudige horizontale CNC -freesmachines, en de meeste zijn uitgerust met automatische gereedschapswisselaars (ATC) om horizontale bewerkingscentra te worden. 3) GANTRY CNC FILLING MACHINE. Voor grote CNC-freesmachines worden symmetrische structuren met dubbele kolommen over het algemeen gebruikt om de algehele stijfheid en sterkte van het machine-gereedschap te waarborgen, dus de Gantry CNC-freesmachine heeft twee vormen: werkbeenbeweging en een gattryframe-beweging. Het is geschikt voor het verwerken van integrale structurele onderdelen van vliegtuigen, grote doosonderdelen en grote vormen, zoals weergegeven in figuur 5-3.
(2) Volgens de functie van het CNC-systeem kan de CNC-freesmachine een economische CNC-freesmachine zijn, een Full-Function CNC-freesmachine en een snelle CNC-freesmachine. 1) Economische CNC -freesmachine. Over het algemeen wordt een economisch CNC-systeem, zoals sinumerik 802s, enz., Overgenomen, dat open-luscontrole overneemt en drie-coördinaat koppeling kan realiseren. Dit soort CNC -freesmachine heeft een lage kosten, eenvoudige functie, lage bewerkingsnauwkeurigheid en is geschikt voor de verwerking van algemeen complexe onderdelen.
2) Volledige CNC-freesmachine. Met behulp van semi-gesloten luscontrole of gesloten-luscontrole, is het numerieke besturingssysteem rijk aan functies en kan het in het algemeen de koppeling van meer dan vier coördinaten realiseren, met sterke verwerkingsaanpassingsvermogen en de meest gebruikte.
3) High-speed frezen CNC-freesmachine. Snelle frezen is een ontwikkelingsrichting van CNC-bewerking en de technologie is relatief volwassen geweest en is geleidelijk veel gebruikt. Deze CNC-freesmachine neemt een nieuwe machinegereedschapsstructuur, functionele componenten en een krachtig CNC-systeem met superieure verwerkingsprestaties aan, de spindelsnelheid is over het algemeen 8000 ~ 40000R/min, en de snijvoedingssnelheid kan 10 ~ 30 m/min bereiken, die een hoge efficiënte en hoogwaardige verwerking van grote vakgebieden kan uitvoeren. Maar op dit moment is dit soort machinetool duur en zijn de gebruikskosten relatief hoog.
2. De belangrijkste functies van CNC -freesmachinesthe -functies van verschillende graden van CNC -freesmachines zijn heel anders, maar ze moeten allemaal de volgende hoofdfuncties hebben. (1) De CNC -freesmachine voor freesverwerking moet in het algemeen de koppelingsfunctie hebben van meer dan drie coördinaten, die lineaire interpolatie en booginterpolatie kunnen uitvoeren, en automatisch de rotatie van de freesnijder ten opzichte van de beweging van het werkstuk voor frezen kunnen regelen, zoals weergegeven in figuur {5-4. Hoe hoger het aantal coördinaatkoppelingsassen, hoe lager de klemvereisten voor het werkstuk en hoe groter het bereik van de verwerkingstechnologie. (2) Gat- en thread-verwerking kan worden geboord, uitgebreid, verdeeld, verzinking, saai en andere verwerking door het gebruik van fixed-size gatenverwerkingsnijders te gebruiken, en gaten van verschillende grootte kunnen ook worden gefreesd met freesnijders, zoals weergegeven in figuur 5-5. Op het CNC-maalmachine kan de thread-molen worden gebruikt om de thread-molen te gebruiken. is veel efficiënter dan de traditionele tapbewerking en wordt veel gebruikt. Zoals weergegeven in figuur 5-6, moet het CNC -systeem van het machinetool de functie van spiraalvormige interpolatie hebben om threadfrees uit te voeren.
(3) Toolcompensatiefunctie: bevat in het algemeen de compensatiefunctie van gereedschapsradius en de compensatiefunctie van het gereedschapslengte. De compensatiefunctie van de gereedschapsradius kan de positiegrootte -relatie tussen het bewegingstraject van het gereedschapscentrum en het onderdeelwiel tijdens de bewerking van het vlakcontour oplossen, en de gereedschapsgrootte kan direct worden geprogrammeerd volgens de deelwielmaat zonder rekening te houden met de gereedschapsgrootte, en de grootte van het gereedschapsdiameter kan worden aangepast aan de wijziging van de gereedschapsdiameter van de gereedschapsradiuscompensatiewaarde, dus dat hetzelfde programma wordt gebruikt wanneer deze wordt gebruikt. De compensatiefunctie van de gereedschaplengte wordt voornamelijk gebruikt om het coördinatieprobleem tussen de ingestelde positie van het gereedschapsprogramma in de lengterichting en de werkelijke hoogtepositie van het gereedschap op te lossen.
(4) Conversie van metrische systeem en inch -eenheid Volgens de markering van de tekening kan de metrische eenheid (mm) en de inch -eenheid (in) worden geselecteerd voor programmering, om zich aan te passen aan de specifieke situatie van verschillende ondernemingen.
(5) Absolute coördinaten en incrementele coördinaten die de coördinaatgegevens in het programma programmeren, kunnen absolute coördinaten of incrementele coördinaten overnemen om gegevensberekening of programma's van programma's gemakkelijker te maken.
(6) Voedingssnelheid en spindelsnelheidaanpassing Het bedieningspaneel van de CNC -freesmachine is in het algemeen uitgerust met een snelheidsschakelaar voor voedingssnelheid en spindelsnelheid, die wordt gebruikt om de werkelijke voedingssnelheid en de werkelijke spindelsnelheid op elk gewenst moment aan te passen volgens de bewerkingsstatus en de waarde van het programma in de uitvoering van het programma, om het beste snijeffect te bereiken. Over het algemeen ligt het aanbodbereik van de voedingssnelheid tussen 0 ~ 150%en de spindelsnelheidsaanpassingsbereik
De omtrek is tussen 50%~ 120%. (7) Vaste cyclethische vaste cyclus is een subprogramma gestold in de G-instructie en past zich aan aan verschillende verwerkingsvereisten via verschillende parameters, voornamelijk gebruikt om enkele typische verwerkingsacties te bereiken die vele malen moeten worden herhaald, zoals de verwerking van verschillende gaten, interne en externe threads, grooves, grooves, enz. Maar verschillende CNC -systemen hebben een vaste cyclus
Er is een groot verschil in gerechtigheid en er moet aandacht worden besteed aan het verschil bij het gebruik ervan. (8) Werkstukcoördinatensysteeminstelling Werkstukcoördinatensysteem wordt gebruikt om de klempositie van het werkstuk op de werkbank van de machine te bepalen, in het algemeen kunnen 4 ~ 6 werkstukcoördinatensystemen tegelijkertijd worden gebruikt, en het coördinatensysteem van het werkstuk kan worden vertaald of geroteerd volgens de verandering van de werkstuk Positie, die van grote betekenis is voor de executie van het verwerkingsprogramma.
(9) Gegevensinvoer en uitvoer en DNC -functie CNC -freesmachine in het algemeen via de RS232C -interface voor gegevensinvoer en -uitvoer, inclusief verwerkingsprogramma's en machinetoolparameters, enz. Kan worden uitgevoerd tussen machinetools en machinetools, machinetools en computers. De opslagruimte van het programma van de CNC-freesmachine volgens de standaardconfiguratie is over het algemeen relatief klein, vooral de low-end CNC-freesmachine ligt ongeveer tussen tientallen kilobytes en honderden kilobytes. Wanneer het bewerkingsprogramma de opslagruimte overschrijdt, moet DNC -bewerking worden gebruikt, dwz een externe computer regelt direct de CNC -freesmachine voor bewerking, die vaak wordt aangetroffen bij het bewerken van oppervlakken. Anders kan het programma alleen worden onderverdeeld in verschillende onderdelen die afzonderlijk moeten worden uitgevoerd, wat omslachtig is en de productiviteit beïnvloedt.
(10) Subprogramma voor de verwerkingsactie- of verwerkingsruimte die vele malen moet worden herhaald, het kan in een subprogramma worden geprogrammeerd, in het hoofd
Programma's kunnen het bellen wanneer dat nodig is, en multi-level nesting van subroutines kunnen worden geïmplementeerd om het schrijven van het programma te vereenvoudigen. (11) Data -acquisitiefunctie Nadat de CNC -freesmachine is uitgerust met een data -acquisitiesysteem, kan het de vereiste gegevens over het werkstuk of het fysieke object (monster, monster, model, enz.) Meten en verzamelen via de sensor (meestal elektromagnetische inductie, infrarood of laserscanning). Voor het profilering van CNC -systeem kunnen de verzamelde gegevens ook automatisch worden verwerkt en kan het CNC -bewerkingsprogramma worden gegenereerd, wat een effectief middel biedt voor imitatie en reverse ontwerpen productie -engineering.
(12) Zelfdiagnosefunctie Zelfdiagnose is de zelfdiagnose van het CNC-systeem in werking. Wanneer het CNC-systeem faalt, met behulp van de zelfdiagnosefunctie van het systeem, kan de oorzaak vaak snel en nauwkeurig worden geïdentificeerd en kan de foutlocatie worden bepaald. Het is een belangrijke functie van het CNC -systeem en speelt een belangrijke rol bij het handhaven van CNC -machine -tools.
