Система ЧПУ станков с ЧПУ
Существует множество факторов, которые влияют на процесс обработки станков с ЧПУ, и при анализе процесса обработки деталей следует учитывать характеристики станков с ЧПУ. Принимая во внимание ряд факторов, таких как расположение маршрутов обработки детали, выбор станков, выбор режущих инструментов и зажим деталей. Разные станки с ЧПУ соответствуют разным процессам и заготовкам, и выбор подходящего станка стал ключом к повышению эффективности и сокращению инвестиций для предприятий. Система ЧПУ станка с ЧПУ включает в себя устройство ЧПУ, привод подачи (блок управления скоростью подачи и серводвигатель), привод шпинделя (блок управления скоростью шпинделя и двигатель шпинделя) и компоненты обнаружения. При выборе системы ЧПУ необходимо включить вышеуказанное содержимое.
1、 Выбор устройств с ЧПУ
(1) Выбор типа
Выберите соответствующее устройство с ЧПУ в соответствии с типом станка с ЧПУ. Вообще говоря, устройства с ЧПУ подходят для таких типов обработки, как токарная обработка, сверление, расточка, фрезерование, шлифование, штамповка и электроэрозионная резка, и их следует выбирать соответствующим образом.
(2) Выбор производительности
Производительность различных устройств с ЧПУ сильно различается, например, количество осей управления, включая одну, 2, 3, 4, 5 и даже более 10 или 20 осей; Имеется 2 или более осей связи, а максимальная скорость подачи составляет 10 м/мин, 15 м/мин, 24 м/мин, 240 м/мин; Разрешение составляет 0,01 мм, 0,001 мм и 0,0001 мм. Эти показатели разные, и цены тоже разные. Они должны основываться на реальных потребностях станка. Например, для общей токарной обработки следует выбрать управление по 2 или 4 осям (двойной держатель инструмента), а для обработки плоских деталей следует выбрать 3 или более осей. Не гонитесь за последним и самым высоким уровнем, выбирайте мудро.
(3) Выбор функций
Система ЧПУ станков с ЧПУ имеет множество функций, в том числе базовые функции – основные функции устройств с ЧПУ; Функция выбора – функция, позволяющая пользователям выбирать. Некоторые функции выбираются для решения различных задач обработки, некоторые — для улучшения качества обработки, некоторые — для облегчения программирования, а некоторые — для улучшения характеристик эксплуатации и технического обслуживания. Некоторые функции выбора связаны между собой, и выбор этой опции требует выбора другой опции. Поэтому выбор должен основываться на конструктивных требованиях станка. Не выбирайте слишком много функций без анализа и опускайте соответствующие функции, это снизит функциональность станка с ЧПУ и приведет к ненужным потерям.
В функции выбора имеется два типа программируемых контроллеров: встроенные и независимые. Лучше всего выбрать внутренний тип, который есть у разных моделей. Во-первых, выбор должен основываться на количестве точек входного и выходного сигнала между устройством ЧПУ и станком. Выбранное количество баллов должно быть несколько выше фактического количества баллов, а одна чашка может потребовать дополнительных и измененных контрольных показателей. Во-вторых, необходимо оценить размер последовательных программ и выбрать емкость хранилища. Размер программы увеличивается с увеличением сложности станка, а также увеличивается емкость памяти. Его следует выбирать разумно в соответствии с конкретной ситуацией. Существуют также технические характеристики, такие как время обработки, функция инструкции, таймер, счетчик, внутреннее реле и т. д., а количество также должно соответствовать проектным требованиям.
(4) Выбор цены
Разные страны и производители устройств с ЧПУ выпускают продукцию разных спецификаций со значительной разницей в цене. На основе выбора типов управления, производительности и функций следует провести комплексный анализ соотношения цены и качества для выбора устройств с ЧПУ с более высоким соотношением цены и качества с целью снижения затрат.
(5) Выбор технических услуг
При выборе устройств с ЧПУ, соответствующих техническим требованиям, следует также учитывать репутацию производителя, полноту инструкций по использованию продукта и других документов, а также возможность обучения пользователей программированию, эксплуатации и техническому обслуживанию. Существует ли специальный отдел технического обслуживания, который обеспечивает долгосрочное снабжение запасными частями и своевременное техническое обслуживание для максимизации технических и экономических выгод.
2、 Выбор привода подачи
(1) Приоритет следует отдавать использованию серводвигателей переменного тока.
Поскольку по сравнению с двигателями постоянного тока он имеет меньшую инерцию ротора, лучший динамический отклик, более высокую выходную мощность, более высокую скорость, более простую конструкцию, более низкую стоимость и неограниченную среду применения.
(2) Расчет условий нагрузки
Выберите подходящую спецификацию серводвигателя, правильно рассчитав условия нагрузки, приложенные к валу двигателя.
(3) Выберите соответствующий блок управления скоростью.
Производитель привода подачи предоставляет полный комплект изделий для выпускаемого блока управления скоростью подачи и серводвигателя, поэтому после выбора серводвигателя соответствующий блок регулирования скорости выбирается в соответствии с руководством по эксплуатации.
3、 Выбор привода шпинделя.
(1) Приоритет должен быть отдан основным шпиндельным двигателям.
Поскольку он не имеет ограничений по коммутации, высокой скорости и большой мощности, как шпиндельные двигатели постоянного тока, он имеет широкий диапазон регулирования постоянной мощности, низкий уровень шума и дешевизну. В настоящее время 85% станков с ЧПУ по всему миру используют привод шпинделя переменного тока.
(2) Выберите двигатель шпинделя по мере необходимости.
① Рассчитайте мощность резания на основе различных станков. Выбранный двигатель должен соответствовать этому требованию; ② В зависимости от требуемого времени ускорения и замедления шпинделя рассчитайте, что мощность двигателя не должна превышать максимальную выходную мощность двигателя; ③ В ситуациях, когда требуется частый пуск и торможение шпинделя, необходимо рассчитать среднюю мощность, и ее значение не может превышать длительную номинальную выходную мощность двигателя; ④ В ситуациях, когда требуется постоянный контроль поверхности, сумма мощности резания, необходимой для постоянного контроля скорости поверхности, и мощности, необходимой для ускорения, должна находиться в пределах диапазона мощности, который может обеспечить двигатель.
(3) Выберите соответствующий блок управления скоростью шпинделя.
Производитель шпиндельного привода предоставляет полную комплектацию выпускаемых блока управления скоростью шпинделя и шпиндельного двигателя. Поэтому после выбора двигателя шпинделя соответствующий блок управления скоростью шпинделя выбирается в соответствии с руководством по эксплуатации.
(4) Выберите метод управления направлением
Когда требуется управление направлением шпинделя, можно выбрать энкодер положения или магнитный датчик в соответствии с фактическим состоянием станка для обеспечения управления направлением шпинделя.
4、 Выбор компонентов обнаружения
(1) Выберите метод измерения
В соответствии со схемой управления положением системы ЧПУ линейное смещение станка измеряется прямо или косвенно, и выбираются компоненты линейного или вращательного обнаружения. В настоящее время в станках с ЧПУ широко используется полузамкнутое управление с использованием компонентов измерения угла поворота (вращательных трансформаторов, импульсных энкодеров).
(2) Учитывайте точность и скорость обнаружения.
В соответствии с требованиями станков с ЧПУ, будь то определение точности или скорости, выберите компоненты определения положения или скорости (тестовые генераторы, импульсные энкодеры). Вообще говоря, большие станки в основном предназначены для удовлетворения требований к скорости, тогда как высокоточные, а также малые и средние станки в основном предназначены для удовлетворения требований к точности. Разрешение выбранного компонента обнаружения обычно на порядок выше точности обработки.
(3) Выберите импульсные энкодеры соответствующих характеристик.
Выберите соответствующие характеристики импульсных энкодеров на основе шага ШВП станка с ЧПУ, минимальной скорости движения системы ЧПУ, множителя команд и множителя обнаружения.
(4) Рассмотрим схемы интерфейса
При выборе компонентов обнаружения важно учитывать, что устройство ЧПУ имеет соответствующие схемы интерфейса.

