Trije osnovni deli CNC rezkalnega stroja

CNC rezkalni stroji in obdelovalni centri so CNC obdelovalni stroji, ki se uporabljajo za rezkanje s ključi. Veliko se uporabljajo v letalski in vesoljski industriji, avtomobilski proizvodnji in izdelavi kalupov. Predstavljajo največji delež CNC obdelovalnih strojev in so najpogosteje uporabljeni.

CNC rezkalni stroj je sestavljen iz treh osnovnih delov: CNC sistema, istega strežniškega sistema in telesa obdelovalnega stroja.

(1) Numerični krmilni sistem (CNC sistem).

Numerični nadzorni sistem je ukazni sistem v numeričnih krmilnih strojih, ki je enakovreden človeškim možganom. Je namenski računalniški sistem, ki vključuje vhodne in izhodne naprave, numerične krmilne naprave in programabilne logične krmilnike (PLC).

Vhodna in izhodna naprava je interaktivna naprava za numerični nadzorni sistem obdelovalnega stroja in operaterja za izmenjavo informacij in uresničitev dialoga človek-stroj. Funkcija vhodne naprave je spremeniti številčno krmilno kodo v ustrezen električni impulzni signal, jo poslati in shraniti v numerično krmilno napravo. Trenutno vhodne naprave CNC obdelovalnih strojev vključujejo tipkovnice, diskovne pogone, fotoelektrične čitalnike itd. Ustrezni nosilci programov so diski in papirni trakovi. Izhodna naprava je zaslon, numerični nadzorni sistem pa operaterju prek zaslona zagotavlja potrebne informacije. Prikazane informacije so lahko program, ki ga urejate, vrednost koordinate in alarmni signal itd. Naprava za numerično krmiljenje je jedro računalniškega numeričnega nadzornega sistema, ki je sestavljen iz strojne in programske opreme. Impulzni signal, ki ga pošlje vhodna naprava, se vnese v numerično krmilno napravo. Potem ko sistem zbere, izračuna in logično obdela sistemska programska oprema ali logično vezje numerične krmilne naprave, se za nadzor vsakega dela obdelovalnega orodja izpiše ustrezen krmilni signal, da obdelovalno orodje izvede predpisana in urejena dejanja.

Strojna oprema numerične krmilne naprave vključuje predvsem mikroprocesor (CPU), pomnilnik, lokalno vodilo, periferno logično vezje in vmesnike z drugimi komponentami CNC sistema.

CNC obdelovalni stroj dokonča krmilno funkcijo prek CNC naprave in PLC-ja (programabilnega krmilnika). CNC naprava v glavnem zaključuje funkcije, povezane z digitalnim izračunom in upravljanjem, kot so urejanje obdelovalnega programa, izračun interpolacije, dekodiranje in položaj premikanja orodja. Servo nadzor itd. PLC v glavnem dokonča nekatera dejanja, povezana z logičnimi operacijami. V programski kodi prejme M (pomožna funkcija), S (hitrost vretena), T (izbira orodja, zamenjava orodja) in druge informacije o delovanju stikala ter izvede dekodiranje informacij o delovanju stikala, pretvori v ustrezne krmilne signale in nadzor pomožnih naprav dokončati ustrezna preklopna dejanja obdelovalnega orodja, kot so vpenjanje obdelovanca, zamenjava orodja, preklapljanje hladilne tekočine in druga pomožna dejanja. Prejema tudi navodila od upravljalne plošče obdelovalnega stroja, na eni strani neposredno nadzoruje delovanje obdelovalnega stroja (na primer ročno upravljanje s strojem), na drugi strani pa del navodil pošlje na numerično krmilno napravo za nadzor postopka obdelave.

(2) Servo sistem.

Sistem Hefu je napajalna naprava za delo obdelovalnega stroja, navodila računalniške numerične krmilne naprave pa izvaja sistem servo pogona. Servo sistem je sestavljen iz servo enot in pogonov.

Servo enota prejema ukaze za hitrost in premik od numerične krmilne naprave. Potem ko servo enota transformira in ojača ta navodila, se pretvori v hitrost, smer in premik gibanja podajalnega stroja' skozi pogon. Zato je servo enota povezava med numerično krmilno napravo in ohišjem obdelovalnega stroja. Ojača šibek ukazni signal iz numerične krmilne naprave v močan signal za nadzor pogonske naprave. Servo enota je razdeljena na vretensko enoto in napajalno enoto.

Funkcija pogona je, da ukazni signal, ojačan s servo enoto, pretvori v mehansko gibanje in vodi mizo obdelovalnega stroja skozi mehanske priključne dele, tako da je lahko miza natančno postavljena ali strogo glede na določeno pot, in oblika, velikost in natančnost so obdelani Deli, ki ustrezajo zahtevam. Pogosto uporabljeni pogoni vključujejo koračne motorje, enosmerne servo motorje in servo motorje z izmeničnim tokom. Trenutno so servo motorji z izmeničnim tokom zamenjali enosmerne servo motorje in so postali glavni proizvodi pogonskih naprav. Servo pogonski sistem je pomemben del CNC obdelovalnih strojev. V nekem smislu je funkcija CNC obdelovalnega stroja odvisna predvsem od CNC naprave, zmogljivost CNC obdelovalnega orodja pa je odvisna predvsem od servo pogonskega sistema.

Večina CNC obdelovalnih strojev ima tudi napravo za zaznavanje položaja za zaznavanje dejanskega premika. Povezava za primerjavo premikov v servo sistemu primerja krmiljenje premika z dejanskim premikom, prilagodi krmilni signal glede na primerjano razliko in pravočasno nadzoruje položaj gibanja obdelovalnega stroja.

(3) Glavni del obdelovalnega stroja.

Telo obdelovalnega orodja je mehanski del obdelovalnega gibanja, vključno z glavnimi gibljivimi deli, premičnimi deli podajalnika (miza, držalo orodja) in podpornimi deli (kot so ležišče, steber) itd. Nekateri CNC obdelovalni stroji so opremljeni tudi s posebnimi komponentami, kot so revije za orodje, samodejni menjalniki orodij in samodejni menjalniki palet. V primerjavi s tradicionalnimi obdelovalnimi stroji se je struktura telesa CNC obdelovalnih strojev zelo spremenila. Pogosto se uporabljajo kroglični vijaki in kotalna vodila, ki imajo večjo učinkovitost prenosa; ker je število prestav zmanjšano, je prenosni sistem enostavnejši.

Glavna razlika med CNC rezkalnim strojem in obdelovalnim centrom je: CNC rezkalni stroj nima nabojnika in funkcije samodejnega spreminjanja sile, medtem ko ima površinski obdelovalni center orodjarno in funkcijo samodejne menjave orodja. Ko je treba orodje med postopkom obdelave zamenjati, obdelovalni center uporablja programska navodila za CNC za samodejno menjavo orodja, medtem ko CNC rezkalni stroj zanaša na ročno menjavo orodja. Programiranje in delovanje CNC rezkalnih strojev in obdelovalnih centrov različnih proizvajalcev sta si podobna, vendar obstajajo določene razlike. Za posebne aplikacije se morate obrniti na priročnik za programiranje stroja in priročnik za uporabo.