สามส่วนพื้นฐานของเครื่องกัด CNC

เครื่องกัด CNC และศูนย์เครื่องจักรกลเป็นเครื่องมือเครื่อง CNC ที่ใช้สำหรับการกัดกุญแจ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบินและอวกาศ การผลิตรถยนต์ และการผลิตแม่พิมพ์ พวกเขาคิดเป็นสัดส่วนที่ใหญ่ที่สุดของเครื่องมือเครื่อง CNC และใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด

เครื่องกัด CNC ประกอบด้วยสามส่วนพื้นฐาน: ระบบ CNC, ระบบเซิร์ฟเวอร์เดียวกัน และตัวเครื่อง

(1) ระบบควบคุมเชิงตัวเลข (ระบบ CNC)

ระบบควบคุมเชิงตัวเลขเป็นระบบคำสั่งในเครื่องมือเครื่องควบคุมเชิงตัวเลขซึ่งเทียบเท่ากับสมองของมนุษย์ เป็นระบบคอมพิวเตอร์เฉพาะ ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต อุปกรณ์ควบคุมเชิงตัวเลข และตัวควบคุมลอจิกแบบตั้งโปรแกรมได้ (PLC)

อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตเป็นอุปกรณ์แบบโต้ตอบสำหรับระบบควบคุมเชิงตัวเลขของเครื่องมือเครื่องจักรและผู้ปฏิบัติงานเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลและทำความเข้าใจกล่องโต้ตอบระหว่างคนกับเครื่องจักร ฟังก์ชั่นของอุปกรณ์อินพุตคือการเปลี่ยนรหัสควบคุมตัวเลขเป็นสัญญาณพัลส์ไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน ส่งและเก็บไว้ในอุปกรณ์ควบคุมเชิงตัวเลข ในปัจจุบัน อุปกรณ์อินพุตของเครื่องมือเครื่อง CNC ได้แก่ คีย์บอร์ด ดิสก์ไดรฟ์ เครื่องอ่านโฟโตอิเล็กทริก เป็นต้น ผู้ให้บริการโปรแกรมที่เกี่ยวข้องคือดิสก์และเทปกระดาษที่เจาะรู อุปกรณ์ส่งออกคือจอแสดงผล และระบบควบคุมตัวเลขให้ข้อมูลที่จำเป็นแก่ผู้ปฏิบัติงานผ่านจอแสดงผล ข้อมูลที่แสดงอาจเป็นโปรแกรมที่กำลังแก้ไข ค่าพิกัดและสัญญาณเตือน เป็นต้น อุปกรณ์ควบคุมเชิงตัวเลขเป็นแกนหลักของระบบควบคุมเชิงตัวเลขของคอมพิวเตอร์ซึ่งประกอบด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ สัญญาณพัลส์ที่ส่งโดยอุปกรณ์อินพุตจะถูกอินพุตไปยังอุปกรณ์ควบคุมเชิงตัวเลข หลังจากที่สัญญาณถูกรวบรวม คำนวณ และประมวลผลทางตรรกะโดยซอฟต์แวร์ระบบหรือวงจรลอจิกของอุปกรณ์ควบคุมเชิงตัวเลขแล้ว สัญญาณควบคุมที่เกี่ยวข้องจะถูกส่งออกไปเพื่อควบคุมแต่ละส่วนของเครื่องมือกลเพื่อให้เครื่องมือเครื่องดำเนินการตามที่กำหนดไว้และเป็นระเบียบเรียบร้อย

ฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์ควบคุมเชิงตัวเลขส่วนใหญ่ประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ (CPU) หน่วยความจำ โลคัลบัส วงจรลอจิกต่อพ่วง และอินเทอร์เฟซกับส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบ CNC

เครื่องมือเครื่อง CNC ทำหน้าที่ควบคุมให้สมบูรณ์ผ่านอุปกรณ์ CNC และ PLC (ตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้) อุปกรณ์ CNC ทำหน้าที่ที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณและการจัดการแบบดิจิทัลเป็นหลัก เช่น การแก้ไขโปรแกรมชิ้นส่วน การคำนวณการแก้ไข การถอดรหัส และตำแหน่งของการเคลื่อนไหวของเครื่องมือ การควบคุมเซอร์โว ฯลฯ PLC ดำเนินการบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการทางตรรกะเป็นหลัก รับ M (ฟังก์ชันเสริม), S (ความเร็วแกนหมุน), T (การเลือกเครื่องมือ, การเปลี่ยนเครื่องมือ) และข้อมูลการทำงานของสวิตช์อื่นๆ ในรหัสโปรแกรม และดำเนินการข้อมูลการทำงานของสวิตช์ ถอดรหัส แปลงเป็นสัญญาณควบคุมที่เกี่ยวข้อง และควบคุมอุปกรณ์เสริม เพื่อดำเนินการเปลี่ยนที่สอดคล้องกันของเครื่องมือกล เช่น การจับยึดชิ้นงาน การเปลี่ยนเครื่องมือ นอกจากนี้ยังได้รับคำแนะนำจากแผงควบคุมการทำงานของเครื่องมือกล ด้านหนึ่งจะควบคุมการทำงานของเครื่องมือกลโดยตรง (เช่น การใช้งานเครื่องมือกลด้วยตนเอง) ในอีกทางหนึ่งจะส่งคำสั่งบางส่วนไปยังอุปกรณ์ควบคุมเชิงตัวเลข เพื่อควบคุมกระบวนการแมชชีนนิ่ง

(2) ระบบเซอร์โว

ระบบ Hefu เป็นอุปกรณ์จ่ายไฟสำหรับการทำงานของเครื่องจักร และคำแนะนำของอุปกรณ์ควบคุมเชิงตัวเลขของคอมพิวเตอร์นั้นถูกนำไปใช้โดยระบบเซอร์โวไดรฟ์ ระบบเซอร์โวประกอบด้วยหน่วยเซอร์โวและแอคทูเอเตอร์

เซอร์โวยูนิตได้รับคำสั่งความเร็วและการเคลื่อนที่จากอุปกรณ์ควบคุมเชิงตัวเลข หลังจากที่คำสั่งเหล่านี้ถูกแปลงและขยายโดยหน่วยเซอร์โว คำสั่งเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นความเร็ว ทิศทาง และการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ของฟีด' ของเครื่องมือกลผ่านแอคทูเอเตอร์ ดังนั้นเซอร์โวยูนิตจึงเป็นตัวเชื่อมระหว่างอุปกรณ์ควบคุมเชิงตัวเลขกับตัวเครื่อง มันขยายสัญญาณคำสั่งอ่อนจากอุปกรณ์ควบคุมตัวเลขเป็นสัญญาณกำลังสูงสำหรับควบคุมอุปกรณ์ไดรฟ์ หน่วยเซอร์โวแบ่งออกเป็นหน่วยแกนหมุนและหน่วยป้อน

หน้าที่ของแอคทูเอเตอร์คือการเปลี่ยนสัญญาณคำสั่งที่ขยายโดยหน่วยเซอร์โวให้เป็นการเคลื่อนไหวทางกล และขับเคลื่อนโต๊ะเครื่องมือเครื่องจักรผ่านส่วนเชื่อมต่อทางกล เพื่อให้สามารถวางตารางได้อย่างแม่นยำหรือสัมพันธ์กับวิถีโคจรที่ระบุอย่างเคร่งครัด และ รูปร่าง ขนาด และความแม่นยำ ถูกประมวลผล ชิ้นส่วนที่ตรงตามข้อกำหนด แอคทูเอเตอร์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ สเต็ปปิ้งมอเตอร์ เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรง และมอเตอร์เซอร์โว AC ในปัจจุบัน มอเตอร์เซอร์โว AC ได้เข้ามาแทนที่เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรง และกลายเป็นผลิตภัณฑ์หลักของอุปกรณ์ขับเคลื่อน ระบบขับเคลื่อนเซอร์โวเป็นส่วนสำคัญของเครื่องมือเครื่อง CNC ในแง่หนึ่ง หน้าที่ของเครื่องมือเครื่อง CNC ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ CNC และประสิทธิภาพของเครื่องมือเครื่อง CNC ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระบบขับเคลื่อนเซอร์โว

เครื่องมือเครื่อง CNC ส่วนใหญ่ยังมีอุปกรณ์ตรวจจับตำแหน่งเพื่อตรวจจับการกระจัดที่เกิดขึ้นจริง ลิงก์เปรียบเทียบการกระจัดในระบบเซอร์โวจะเปรียบเทียบการกระจัดควบคุมกับการกระจัดกระจายจริง ปรับสัญญาณควบคุมตามความแตกต่างที่เปรียบเทียบ และควบคุมตำแหน่งการเคลื่อนที่ของเครื่องมือกลอย่างทันท่วงที

(3) ส่วนหลักของเครื่องมือกล

ตัวเครื่องมือกลเป็นส่วนกลไกของการเคลื่อนที่ในกระบวนการผลิต รวมถึงชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวหลัก ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ของฟีด (โต๊ะ ที่จับเครื่องมือ) และชิ้นส่วนรองรับ (เช่น เตียง คอลัมน์) เป็นต้น เครื่องมือเครื่อง CNC บางตัวมีส่วนประกอบพิเศษ เช่น แม็กกาซีนเครื่องมือ เครื่องเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ และเครื่องเปลี่ยนพาเลทอัตโนมัติ เมื่อเทียบกับเครื่องมือกลแบบดั้งเดิม โครงสร้างตัวเครื่องของเครื่องมือเครื่อง CNC มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก โดยทั่วไปจะใช้บอลสกรูและไกด์กลิ้ง ซึ่งมีประสิทธิภาพในการส่งสูง เนื่องจากจำนวนเกียร์ลดลง ระบบส่งกำลังจึงง่ายกว่า

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องกัด CNC และศูนย์เครื่องจักรกลคือ: เครื่องกัด CNC ไม่มีนิตยสารและฟังก์ชั่นเปลี่ยนแรงอัตโนมัติ ในขณะที่ศูนย์เครื่องจักรกลพื้นผิวมีนิตยสารเครื่องมือและฟังก์ชั่นเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ เมื่อจำเป็นต้องเปลี่ยนเครื่องมือระหว่างกระบวนการตัดเฉือน ศูนย์เครื่องจักรกลจะใช้คำแนะนำโปรแกรม CNC เพื่อดำเนินการเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ ในขณะที่เครื่องกัด CNC อาศัยการเปลี่ยนเครื่องมือด้วยตนเอง การเขียนโปรแกรมและการทำงานของเครื่องกัด CNC และศูนย์เครื่องจักรกลที่ผลิตโดยผู้ผลิตหลายรายมีความคล้ายคลึงกัน แต่มีความแตกต่างบางประการ สำหรับการใช้งานเฉพาะ คุณต้องอ้างอิงถึงคู่มือการตั้งโปรแกรมเครื่องจักรและคู่มือการใช้งาน