Основният състав на CNC машина включва оператор на програма за обработка, CNC устройство, серво задвижване, основното тяло на машинния инструмент и други помощни устройства. Основните принципи на работа на всеки компонент са обобщени по-долу.
Оператор на програма за обработка
Високоскоростни CNC машинни инструменти
Когато инструмент за CNC работи, работниците не трябва да работят директно на машината инструмент. За да управлявате CNC машинен инструмент, е необходимо да се състави програма за обработка. Програмата за обработка на част включва относителната траектория на движението на инструмента и детайла на машината, параметрите на процеса (количество на подаване, скорост на шпиндела и т.н.) и спомагателно движение. Програмата за обработка на част се съхранява в оператор на програмата с определен формат и код, като например перфорирана лента, лента за касета, дискета и т.н., а информацията за програмата се въвежда в CNC устройството чрез входното устройство на машината за CNC инструмент.
CNC устройство
Цифровото устройство за управление е ядрото на цифровата машина за управление. Съвременните цифрово управляващи устройства приемат формата на CNC (компютърно цифрово управление). Този вид CNC устройство обикновено използва множество микропроцесори за реализиране на функциите за цифрово управление под формата на програмиран софтуер, така че се нарича също софтуер NC (Софтуер NC). CNC система е един вид система за управление на позиция, тя се основава на входните данни, за да интерполира идеалната траектория движение, и след това да се изведе към компонента за изпълнение, за да обработи необходимите части. Следователно устройството за цифрово управление се състои основно от три основни части: вход, обработка и изход. И всички тези задачи са разумно организирани от компютърната система програма, така че цялата система може да работи по координиран начин.
1) Входно устройство: Въведете инструкциите за цифрово управление в устройството за цифрово управление. Според различните носители на програмата, има различни входни устройства. Има главно входове на клавиатурата, вход на диск, cad/CAM система за директна комуникация вход и DNC (директно цифрово управление) вход, свързан към компютър от по-високо ниво. Все още има много системи, които все още запазват входната форма на хартиената лента на фотоелектрическите читатели.
(1) Метод на въвеждане на хартиена лента. Част програма може да се чете с хартиена лента фотоелектричен четец за директно контрол на движението на машината инструмент, или съдържанието на хартиената лента може да се чете в паметта, и част програма, съхранявана в паметта може да се използва за контрол на движението на машината инструмент.
(2) Режим на ръчно въвеждане на данни за MDI. Операторът може да използва клавиатурата на операционния панел, за да въведе инструкциите на програмата за обработка, която е подходяща за относително кратки програми.
В редактното състояние на устройството за управление (EDIT) използвайте софтуера, за да въведете програмата за обработка и да я съхранявате в паметта на устройството за управление. Този метод на въвеждане може да използва програмата повторно. Този метод обикновено се използва за ръчно програмиране.
На цифровото устройство за управление с функция за програмиране на разговорите можете да избирате различни менюта според въпросите, поставени на дисплея, да използвате метода на диалога човек-машина и да въведете съответните номера на размера, за да генерирате автоматично програмата за обработка.
(3) Приемане на DNC метод за директно цифрово управление. Запишете част програма в компютър от по-високо ниво и системата CNC получава следващите програмни сегменти от компютъра по време на обработка. DNC методът се използва най-вече при използване на CAD/CAM софтуер за проектиране на сложни детайли и директно генериране на част от програми.
2) Обработка на информация: входното устройство предава обработващата информация на CNC единица и го събира в информация, която може да бъде разпозната от компютъра. Обработката на информацията се съхранява и обработва стъпка по стъпка в съответствие с правилата на програмата за контрол, след което изпраща команди за позиция и скорост към сервото чрез изходния модул Система и основната част за управление на движението. Входните данни на системата за ЦПУ включват: информацията за контура на частта (начална точка, крайна точка, права линия, дъга и т.н.), скорост на обработка и друга допълнителна информация за обработка (като смяна на инструмента, промяна на скоростта, превключвател на охлаждащата течност и т.н.). Целта на обработката на данните е да се завърши вмъкването На препарати преди операцията на комплемента. Програмата за обработка на данни включва също компенсация на радиуса на инструмента, изчисляване на скоростта и обработка на спомагателни функции.
3) Изходно устройство: Изходното устройство е свързано със серво механизъм. Изходното устройство получава изходния импулс на аритметичната единица според ръководството на контролера и го изпраща към серво контролната система на всяка координатна система. След усилване на мощността серво системата е задвижвана да управлява машината за преместване, както е необходимо.
Серво и система за обратна връзка от измерванията
Сервосистемата е важна част от CNC машинните инструменти, използвани за реализиране на серво управление на фуража и серво управление на CNC машинни инструменти. Функцията на сервосистемата е да преобразува получената от цифровото устройство за управление информация за управление в линейно изместване или ъглово преместване на частите за изпълнение на машинния инструмент след усилване и оформяне на мощността. Тъй като сервосистемата е последната връзка на CNC машината, нейната ефективност ще повлияе директно на точността и скоростта на CNC инструмент и други технически показатели. Следователно, устройството за серво задвижване на CNC машинния инструмент изисква добра бързина на реакция и точно и чувствително проследяване на CNC устройството. Изпратеният цифров сигнал за управление може да изпълни правилно командата от цифровото устройство за управление, за да подобри динамичните характеристики на системата и статичната точност на проследяване.
Сервосистемата включва две части, задвижващото устройство и задвижващия механизъм. Устройството задвижващо устройство се състои от задвижващ модул, захранващ блок, серво мотор на шпиндела и захранващ серво мотор. Стъпковите двигатели, DC серво моторите и серво моторите ac са често използвани задвижващи устройства.
Измервателният елемент открива действителната стойност на изместването на всяка координатна ос на машината за CNC и я въвежда в CNC устройството на машинния инструмент чрез системата за обратна връзка. CNC устройство сравнява обратната действителната стойност на изместване с командата стойност и извежда серво система да достигне зададената стойност Командата за изместване изисква.
Тяло на машината
Основният корпус на машината е основният корпус на CNC машинния инструмент. Включва машинни части като легло, база, колона, колона, плъзгаща се седалка, работна маса, накладка, механизъм за подаване, инструментен пост и автоматичен инструмент за смяна на инструменти. Това е механична част, която автоматично завършва различни процеси на рязане на CNC машинен инструмент. В сравнение с традиционните машинни инструменти, основното тяло на CNC машинните инструменти има следните структурни характеристики:
1) Приемане на нова структура на машинния инструмент с висока твърдост, висока устойчивост на удар и по-малко топлинна деформация. Като цяло, методи като подобряване на статичното твърдост на структурната система, увеличаване на затихването, регулиране на качеството на структурните части и естествената честота се използват за подобряване на коравината и сеизмичната устойчивост на основния метален инструмент, така че тялото на машинния инструмент да може да се адаптира към нуждите на CNC машинни инструменти за непрекъснато и автоматично рязане. Предприемането на мерки като подобряване на оформлението на машината, намаляване на генерирането на топлина, контролиране на покачването на температурата и приемането на компенсация на топлинно изместване, може да намали въздействието на топлинната деформация върху машината приемник на машината.
2) Широкото използване на високопроизводителни серво задвижване и захранване серво задвижване устройства скъсява веригата на трансмисията на CNC металообработващи машини и опростява структурата на механичната трансмисия на машинния инструмент.
3) Използването на висока ефективност на предаване, висока точност, не процеп предавателни устройства и движещи се части, като например гайкови двойки, пластмасови плъзгащи водачи, линейни ролкови водачи, статични водачи за налягане и др.
Спомагателно устройство с цифрово управление на машината
Спомагателните устройства са необходими опорни устройства, за да се гарантира пълното използване на функциите на CNC машинните инструменти. Често използвани спомагателни устройства включват: пневматични, хидравлични устройства, устройства за отстраняване на чипове, охлаждащи и смазочни устройства, въртяща маса и CNC индексална глава, защита, осветление и др помощни съоръжения
