Komposisi dasar dari perkakas mesin CNC meliputi pembawa program pemrosesan, perangkat CNC, perangkat penggerak servo, badan utama perkakas mesin, dan perangkat tambahan lainnya. Prinsip kerja dasar setiap komponen dirangkum di bawah ini.
Memproses pembawa program
Peralatan mesin CNC berkecepatan tinggi
Saat alat mesin CNC bekerja, pekerja tidak perlu langsung mengoperasikan alat mesin tersebut. Untuk mengontrol perkakas mesin CNC, perlu disusun program pengolah. Program pemrosesan bagian mencakup lintasan gerakan relatif pahat dan benda kerja pada alat mesin, parameter proses (jumlah umpan, kecepatan spindel, dll.) Dan gerakan bantu. Program pengolah bagian disimpan dalam pembawa program dengan format dan kode tertentu, seperti pita berlubang, pita kaset, floppy disk, dll., Dan informasi program dimasukkan ke unit CNC melalui perangkat input alat mesin CNC .
Perangkat CNC
Perangkat kontrol numerik adalah inti dari alat mesin kontrol numerik. Perangkat kontrol numerik modern semuanya mengadopsi bentuk CNC (Computer Numerical Control). Perangkat CNC jenis ini umumnya menggunakan multi mikroprosesor untuk mewujudkan fungsi kontrol numerik dalam bentuk software terprogram, sehingga disebut juga Software NC (Software NC). Sistem CNC adalah sejenis sistem kontrol posisi, ini didasarkan pada data input untuk menginterpolasi lintasan gerakan yang ideal, dan kemudian output ke komponen eksekusi untuk memproses bagian-bagian yang diperlukan. Oleh karena itu, perangkat kontrol numerik terutama terdiri dari tiga bagian dasar: input, pemrosesan, dan output. Dan semua tugas ini diatur secara wajar oleh program sistem komputer, sehingga seluruh sistem dapat bekerja secara terkoordinasi.
1) Perangkat input: Masukkan instruksi kontrol numerik ke perangkat kontrol numerik. Menurut pembawa program yang berbeda, ada perangkat input yang berbeda. Terutama ada input keyboard, input disk, input komunikasi langsung sistem CAD / CAM, dan input DNC (kontrol numerik langsung) yang terhubung ke komputer tingkat yang lebih tinggi. Masih banyak sistem yang masih mempertahankan bentuk input pita kertas dari pembaca fotolistrik.
(1) Metode masukan pita kertas. Program bagian dapat dibaca dengan pembaca fotolistrik pita kertas untuk secara langsung mengontrol pergerakan alat mesin, atau konten pita kertas dapat dibaca ke dalam memori, dan program bagian yang disimpan dalam memori dapat digunakan untuk mengontrol gerakan alat mesin.
(2) Mode input data manual MDI. Operator dapat menggunakan keyboard pada panel operasi untuk memasukkan instruksi program pemrosesan, yang cocok untuk program yang relatif pendek.
Dalam status edit perangkat kontrol (EDIT), gunakan perangkat lunak untuk memasukkan program pemrosesan dan menyimpannya di memori perangkat kontrol. Metode masukan ini dapat menggunakan kembali program. Metode ini umumnya digunakan untuk pemrograman manual.
Pada perangkat kontrol numerik dengan fungsi pemrograman percakapan, Anda dapat memilih menu yang berbeda sesuai dengan pertanyaan yang diajukan pada tampilan, menggunakan metode dialog man-machine, dan memasukkan nomor ukuran yang relevan untuk menghasilkan program pemrosesan secara otomatis.
(3) Mengadopsi metode input kontrol numerik langsung DNC. Simpan program bagian di komputer tingkat atas, dan sistem CNC menerima segmen program berikutnya dari komputer saat memproses. Metode DNC banyak digunakan saat menggunakan perangkat lunak CAD / CAM untuk mendesain benda kerja yang kompleks dan secara langsung menghasilkan program komponen.
2) Pemrosesan informasi: perangkat input mengirimkan informasi pemrosesan ke unit CNC dan mengkompilasinya menjadi informasi yang dapat dikenali oleh komputer. Bagian pemrosesan informasi menyimpan dan memprosesnya selangkah demi selangkah sesuai dengan peraturan program kontrol, dan kemudian mengirimkan perintah posisi dan kecepatan ke servo melalui Sistem unit keluaran dan bagian kontrol gerak utama. Data masukan dari sistem CNC meliputi: informasi kontur bagian (titik awal, titik akhir, garis lurus, busur, dll.), Kecepatan pemrosesan dan informasi pemrosesan tambahan lainnya (seperti penggantian pahat, perubahan kecepatan, sakelar pendingin, dll.). Tujuan pengolahan data adalah untuk menyelesaikan persiapan penyisipan sebelum operasi pelengkap. Program pemrosesan data juga mencakup kompensasi radius pahat, penghitungan kecepatan, dan pemrosesan fungsi tambahan.
3) Perangkat keluaran: Perangkat keluaran terhubung dengan mekanisme servo. Perangkat keluaran menerima pulsa keluaran dari unit aritmatika sesuai dengan perintah pengontrol, dan mengirimkannya ke sistem kendali servo dari setiap koordinat. Setelah penguatan daya, sistem servo digerakkan untuk mengontrol perkakas mesin agar bergerak sesuai kebutuhan.
Sistem umpan balik servo dan pengukuran
Sistem servo adalah bagian penting dari peralatan mesin CNC, digunakan untuk mewujudkan kontrol servo umpan dan kontrol servo spindel peralatan mesin CNC. Fungsi sistem servo adalah untuk mengubah informasi perintah yang diterima dari perangkat kontrol numerik menjadi perpindahan linier atau gerakan perpindahan sudut dari bagian-bagian eksekusi perkakas mesin setelah penguatan dan pembentukan daya. Karena sistem servo adalah penghubung terakhir dari perkakas mesin CNC, kinerjanya akan secara langsung mempengaruhi keakuratan dan kecepatan perkakas mesin CNC dan indikator teknis lainnya. Oleh karena itu, perangkat penggerak servo dari perkakas mesin CNC memerlukan kinerja respons cepat yang baik dan pelacakan yang akurat dan sensitif dari perangkat CNC. Sinyal perintah digital yang dikirim dapat dengan setia menjalankan perintah dari perangkat kontrol numerik untuk meningkatkan karakteristik mengikuti dinamis sistem&# 39 dan akurasi pelacakan statis.
Sistem servo mencakup dua bagian, perangkat penggerak dan aktuator. Perangkat penggerak terdiri dari unit penggerak spindel, unit penggerak umpan, motor servo spindel, dan motor servo umpan. Motor pijakan, motor servo DC dan motor servo AC adalah perangkat penggerak yang umum digunakan.
Elemen pengukuran mendeteksi nilai perpindahan aktual dari setiap sumbu koordinat perkakas mesin CNC dan memasukkannya ke perangkat CNC perkakas mesin melalui sistem umpan balik. Perangkat CNC membandingkan nilai perpindahan aktual umpan balik dengan nilai perintah, dan keluaran ke sistem servo untuk mencapai nilai yang ditetapkan Perintah perpindahan yang diperlukan.
Tubuh mesin
Host perkakas mesin adalah bagian utama dari perkakas mesin CNC. Ini termasuk bagian-bagian mesin seperti tempat tidur, alas, kolom, balok, kursi geser, meja kerja, headstock, mekanisme umpan, tiang pahat dan pengubah alat otomatis. Merupakan bagian mekanis yang secara otomatis menyelesaikan berbagai proses pemotongan pada perkakas mesin CNC. Dibandingkan dengan peralatan mesin tradisional, bagian utama perkakas mesin CNC memiliki karakteristik struktural sebagai berikut:
1) Mengadopsi struktur alat mesin baru dengan kekakuan tinggi, ketahanan guncangan tinggi, dan deformasi termal lebih sedikit. Umumnya, metode seperti meningkatkan kekakuan statis dari sistem struktural, meningkatkan redaman, menyesuaikan kualitas bagian struktural dan frekuensi alami digunakan untuk meningkatkan kekakuan dan ketahanan seismik dari host perkakas mesin, sehingga badan perkakas mesin dapat menyesuaikan dengan kebutuhan peralatan mesin CNC untuk pemotongan kontinu dan otomatis. Mengambil tindakan seperti memperbaiki tata letak perkakas mesin, mengurangi pembentukan panas, mengendalikan kenaikan suhu, dan menerapkan kompensasi perpindahan termal, dapat mengurangi dampak deformasi termal pada mesin induk perkakas mesin.
2) Penggunaan ekstensif penggerak servo spindel berkinerja tinggi dan perangkat penggerak servo umpan memperpendek rantai transmisi perkakas mesin CNC dan menyederhanakan struktur sistem transmisi mekanis peralatan mesin.
3) Penggunaan efisiensi transmisi tinggi, presisi tinggi, tidak ada perangkat transmisi celah dan bagian yang bergerak, seperti pasangan mur sekrup bola, pemandu geser plastik, pemandu bergulir linier, pemandu tekanan statis, dll.
Perangkat tambahan peralatan mesin yang dikontrol secara numerik
Perangkat tambahan adalah perangkat pendukung yang diperlukan untuk memastikan penggunaan penuh fungsi peralatan mesin CNC. Perangkat tambahan yang umum digunakan meliputi: pneumatik, perangkat hidrolik, perangkat pelepas chip, perangkat pendingin dan pelumas, meja putar dan kepala pengindeksan CNC, pelindung, penerangan, dll.
