Краткое руководство по основам станков с ЧПУ

Что такое станок с ЧПУ?

Станок с ЧПУ - это станок с ЧПУ с дополнительной функцией бортового компьютера. Компьютер называется блоком управления машиной (MCU). Числовые данные, необходимые для производства детали, предоставляются машине в виде программы. Программа преобразуется в соответствующие электрические сигналы для ввода в двигатели, которые работают на машине.

Станина станины станка представляет собой механическую структуру станка с ЧПУ, и она также состоит из системы главного привода, системы привода подачи, станины, рабочего места и вспомогательных устройств движения, гидравлических и пневматических систем, систем смазки, устройств охлаждения, удаления стружки, системы защиты и другие детали. Но для того, чтобы соответствовать требованиям числового программного управления и дать полную свободу производительности станка, он претерпел большие изменения в общей компоновке, внешнем виде, структуре системы трансмиссии, инструментальной системе и рабочих характеристиках. Механические части станков с ЧПУ включают станину, коробку, колонну, направляющую, рабочий стол, шпиндель, механизм подачи, механизм смены инструмента.

Как работает станок с ЧПУ?

Станки с ЧПУ используют компьютеры для реализации технологии цифрового программного управления. Эта технология использует компьютер для выполнения функции последовательного логического управления дорожкой движения устройства и работы периферийных устройств в соответствии с заранее сохраненной программой управления. Поскольку компьютер используется для замены исходного устройства числового программного управления, состоящего из аппаратных логических схем, хранение, обработка, вычисление, логическая оценка и другие функции управления входных инструкций могут быть реализованы с помощью компьютерного программного обеспечения, а микрокоманды, сгенерированные с помощью обработка может быть передана. Приведите двигатель или гидравлические приводы к сервоприводу, чтобы запустить станок с ЧПУ.

Чтобы запустить станок с ЧПУ, вы можете выполнить следующие шаги:

Шаг 1. В соответствии с чертежом и планом обработки обрабатываемой детали используйте указанный код и формат программы, чтобы запрограммировать траекторию движения инструмента, процесс обработки, параметры процесса и объем резания в форме инструкции, которая может быть распознается системой ЧПУ, то есть для написания программы обработки.

Шаг 2. Введите запрограммированную программу обработки в устройство ЧПУ.

Шаг 3. Устройство ЧПУ декодирует и обрабатывает входную программу (код) и отправляет соответствующие управляющие сигналы на устройство сервопривода и устройство управления вспомогательными функциями каждой координатной оси для управления перемещением каждой части станка.

Шаг 4. В процессе перемещения системе ЧПУ необходимо в любой момент определить положение координатной оси станка с ЧПУ, состояние переключателя хода и т. Д. И сравнить его с требованиями программы, чтобы определить следующее действие. пока не будет обработана квалифицированная деталь.

Шаг 5. Оператор может в любое время наблюдать и проверять условия обработки и рабочее состояние станка с ЧПУ. При необходимости необходимо скорректировать работу станка с ЧПУ и программу обработки, чтобы обеспечить безопасную и надежную работу станка.

Декартова система координат

Почти все, что может быть произведено на обычном станке, может быть произведено на станке с числовым программным управлением, что имеет множество преимуществ. Движения станка, используемые при производстве продукта, бывают двух основных типов:от точки к точке (движения по прямой) и по непрерывной траектории (движения по контуру).

Декартова или прямоугольная система координат была изобретена французским математиком и философом Рене Декартом. С помощью этой системы любая конкретная точка может быть описана математическими терминами из любой другой точки вдоль трех перпендикулярных осей. Эта концепция идеально подходит для станков, поскольку их конструкция обычно основана на трех осях движения (X, Y, Z) плюс ось вращения. На обычном вертикальном фрезерном станке ось X - это горизонтальное движение (вправо или влево) стола, ось Y - это поперечное движение стола (в сторону или от колонны), а ось Z - это вертикальное движение стола. колено или шпиндель. Системы ЧПУ в значительной степени полагаются на использование прямоугольных координат, потому что программист может точно определить местонахождение каждой точки в работе. Когда точки расположены на заготовке, используются две прямые пересекающиеся линии, одна вертикальная и одна горизонтальная. Эти линии должны располагаться под прямым углом друг к другу, а точка их пересечения называется началом координат или нулевой точкой (рис. 1)

Рис. 1 Пересекающиеся линии образуют прямые углы и устанавливают нулевую точку.

Рис. 2 Трехмерные координатные плоскости (оси), используемые в ЧПУ.

Трехмерные координатные плоскости показаны на рис. 2. Плоскости X и Y (оси) являются горизонтальными и представляют горизонтальные движения стола станка. Плоскость или ось Z представляет вертикальное движение инструмента. Знаки плюс (+) и минус (-) указывают направление от нулевой точки (начала координат) вдоль оси движения. Четыре квадранта, образованные при пересечении оси XY, пронумерованы против часовой стрелки (рис. 3). Все позиции, расположенные в квадранте 1, будут положительными (X +) и положительными (Y +). Во втором квадранте все позиции будут отрицательными X (X-) и положительными (Y +). В третьем квадранте все местоположения будут отрицательными X (X-) и отрицательными (Y-). В четвертом квадранте все местоположения будут положительными X (X +) и отрицательными Y (Y-).

Рис. 3 Квадранты, образованные при пересечении осей X и Y, используются для точного определения местоположения точек от нуля X / Y или исходной точки.

На рис. 3 точка A будет на 2 единицы правее оси Y и на 2 единицы выше оси X. Предположим, что каждая единица равна 1.000. Местоположение точки A будет X + 2.000 и Y + 2.000. Для точки B местоположение будет X + 1.000 и Y - 2.000. При программировании ЧПУ нет необходимости указывать плюсовые (+) значения, поскольку они предполагаются. Однако следует указывать минусовые (-) значения. Например, расположение обоих A и B будет указано следующим образом:

A X2,000 Y2,000

B X1.000 Y-2.000

К машине подключена компьютерная система, состоящая из датчиков и электрических приводов. Программа контролирует движения оси станка.

Каковы наиболее распространенные типы станков с ЧПУ?

Ранние станки были сконструированы таким образом, что оператор стоял перед машиной, управляя элементами управления. В этой конструкции больше нет необходимости, поскольку в ЧПУ оператор больше не контролирует движения станка. На обычных станках на удаление материала уходило только около 20 процентов времени. С добавлением электронных средств управления фактическое время, затрачиваемое на удаление металла, увеличилось до 80 процентов и даже выше. Это также позволило сократить время, необходимое для установки режущего инструмента в каждую позицию обработки.

Существует 10 наиболее распространенных типов станков с ЧПУ, которые используются в различных отраслях промышленности.

1. Фрезерные станки с ЧПУ (фрезерные станки с ЧПУ)

2. Фрезерные станки с ЧПУ (фрезерные станки с ЧПУ)

3. Лазерные станки с ЧПУ (лазерные резаки, лазерные граверы, лазерные сварочные аппараты)

4. Токарные станки с ЧПУ (токарные станки с ЧПУ)

5. Сверлильные станки с ЧПУ (сверла с ЧПУ)

6. Расточные станки с ЧПУ

7. Шлифовальные станки с ЧПУ (Шлифовальные станки с ЧПУ)

8. Электроэрозионные машины (EDM)

9. Станки плазменной резки с ЧПУ (станки плазменной резки с ЧПУ)

10. 3D-принтеры