Машины с ЧПУ (компьютерный инструмент управления) являются одним из основных оборудования современной производственной промышленности и широко используются в аэрокосмической, автомобильной промышленности, точных формах, медицинском оборудовании и других полях. Он точно контролирует движение инструментов с помощью программных инструкций для достижения эффективной и высокой обработки сложных частей. Итак, как работают машины с ЧПУ? Какие ключевые технологии поддерживают их эффективную работу? Эта статья даст вам углубленный анализ принципа работы и основной технологии станок с ЧПУ.
1. Основной принцип работы с ЧПУ
Принцип работы с ЧПУ становятся для преобразования разработанной программы ЧПУ (код G) в инструкции управления через систему управления компьютером, привести к различным компонентам машинного инструмента для работы вместе, а также полную резку материала, бурение, фрезерование, поворот и другие задачи обработки.
Его основной процесс включает в себя следующие шаги:
Вход программирования: Оператор использует программное обеспечение CAD/CAM для компиляции геометрической информации и пути обработки детали в программу ЧПУ и загрузить ее в систему станка.
Программа анализа системы ЧПУ: контроллер ЧПУ анализирует код G в узнаваемые инструкции, управляет движением каждой оси и скорости веретена, пути инструмента и т. Д.
Серво -системное выполнение диска: система ЧПУ управляет двигателем через сервопривод, приводит к тому, что Workbench и инструмент для точного перемещения в соответствии с инструкциями.
Выработка обработки: инструмент разрешает материалы на контролируемом пути для достижения ожидаемой формы и размера обработки деталей.
Благодаря этой автоматической системе управления с замкнутым контуром, машины с ЧПУ могут достигать высоких, повторяющихся и сложных возможностей обработки формы.
2. Анализ основных технологий с ЧПУ
Причина, по которой машины с ЧПУ могут занимать основную позицию в современном производстве, неотделима от поддержки следующих ключевых технологий:
1. Система ЧПУ (система управления)
Система ЧПУ - это мозг машин ЧПУ, отвечающий за анализ инструкций и планирование выполнения. Текущие основные системы включают Siemens, Fanuc, Mitsubishi, Heidenhain и т. Д., С интеллектуальными функциями, такими как многоосевая связь, компенсация в реальном времени и автоматический диагноз неисправностей.
2. Сервопривод и сервопривод и сервопривод
Система сервопривода управляет точностью движения каждой оси машинного инструмента. Через систему управления с замкнутым контуром (обычно достигается позиция обратной связи с помощью энкодера), достигается высокоотестование, высокооперационное управление подачей, которое является основой для высокой обработки.
3. Механическая структура и движущиеся части
Механическая структура машинного инструмента с ЧПУ, такой как кровать, направляющие рельсы и свинцовые винты, определяет общую жесткость и стабильность. Высокие шариковые винты, линейные направляющие, шпиндельные блоки и т. Д.-важные связи с точным управлением, чтобы обеспечить плавное движение и точное расположение во время обработки.
4. Автоматическая система изменений инструментов (УВД)
Автоматическое изменение инструмента может автоматически изменять различные инструменты обработки в соответствии с программой, значительно повышая эффективность обработки. Это особенно распространено в станках обрабатывающего центра.
5. Система охлаждения и смазки
Чтобы предотвратить перегрев инструментов, деформацию заготовки и износ машинного инструмента, машины с ЧПУ обычно оснащены автоматическими системами охлаждения и смазки для продления срока службы инструмента и обеспечения стабильности обработки.
6. Технология программирования (CAD/CAM)
Через программное обеспечение для компьютерного проектирования (CAD) и производства (CAM), чертежи проектирования продукта могут быть преобразованы в выполняемые программы G-кода для достижения быстрого программирования, автоматической оптимизации путей и повышения эффективности производства.
3. Интеллектуальная тенденция развития машин с ЧПУ
В последние годы машины ЧПУ развиваются в направлении 'Интеллектуального, автоматизированного и сетевого ':
Многоусевая связь: пять осевых и шестиосевых становок становятся все более популярными и могут обрабатывать более сложные поверхностные структуры;
Удаленный мониторинг: через промышленный Интернет вещей (IIOT), достигнут удаленный мониторинг состояния оборудования, сбор и анализ данных;
Обработка A-A-A-ASISTING: интеллектуальная компенсация, прогноз износа инструментов и стратегии адаптивной обработки для повышения уровня автоматизации и уровня доходности;
Оптимизация взаимодействия человека с компьютером: операционный интерфейс сенсорного типа, многоязычная система и более простое графическое программирование значительно снижает рабочую порог.
Заключение
В качестве ядра высококачественного производства оборудования, машины с ЧПУ интегрируют междисциплинарные технологии, такие как машиностроение, электронная информация, компьютерное управление и интеллектуальное производство, и продолжают способствовать промышленному производству до более высокой точности и более высокой эффективности. Понимание принципа его работы и основной технологии не только помогает лучше применять машины, но и обеспечивает важную ссылку для предприятий по модернизации технологий и выбору оборудования.
В будущем, благодаря непрерывной интеграции таких технологий, как искусственный интеллект, большие данные и 5G, станок с ЧПУ будут играть более важную роль в цифровых фабриках и интеллектуальных производственных системах, помогая производственной отрасли двигаться к более умной и эффективной новой эре.
