Aké sú konštrukčné prvky automatických CNC sústruhov?
Aj keď existuje veľa typov CNC sústruhov, vo všeobecnosti sa skladajú z troch častí: hlavné telo sústruhu, numerické riadiace zariadenie a servosystém.
1) Okrem niektorých ekonomických CNC sústruhov, ktoré v podstate zachovávajú tradičné usporiadanie bežných sústruhov, väčšina CNC sústruhov bola špeciálne navrhnutá a dokončená pre výrobu.
1) Vreteno a vreteník
a) Spindle CNC lathe spindle's rotation accuracy directly affects the machining accuracy of the parts; its power and rotation speed affect the processing efficiency; its synchronous operation, automatic speed change and directional accurate stop requirements affect the automation degree of the lathe.
b) A CNC lathe with a stepped automatic speed regulation function in the spindle box, and the transmission mechanism in the spindle box has been greatly simplified; a CNC lathe with stepless automatic speed regulation (including directional exact stop), which plays the role of mechanical transmission speed change and direction change The mechanism no longer exists, and its spindle box has become synonymous with "bearing seat" and "lubrication box"; for the retrofit type (with dual functions of manual operation and automatic control processing), it basically retains its original Headstock.
2) Vodiaca koľajnica Vodiaca koľajnica CNC sústruhu je dôležitou súčasťou na zabezpečenie presnosti posuvu. Vo veľkej miere ovplyvňuje tuhosť, presnosť a stabilitu sústruhu pri nízkych otáčkach posuvu a je jedným z dôležitých faktorov ovplyvňujúcich kvalitu spracovania dielov. Okrem toho, že niektoré CNC sústruhy stále používajú tradičnú posuvnú vodiacu koľajnicu (kovového typu), CNC sústruhy vyrábané stereotypmi používajú skôr plastové vodiace koľajnice. Tento nový typ klzného vedenia má nízky koeficient trenia, dobrú odolnosť proti opotrebeniu, odolnosť proti korózii a tlmenie nárazov, ako aj vynikajúce podmienky mazania.
3) Mechanizmus mechanického prevodu bol značne zjednodušený na základe pôvodnej obyčajnej prevodovej reťaze sústruhu, s výnimkou ozubeného prevodu v časti vretenovej skrine. Ruší sa napríklad skriňa závesného kolesa, podávacia skriňa, posuvná skriňa a väčšina prevodového mechanizmu a zostáva zachovaný iba špirálový prevodový mechanizmus pozdĺžneho a horizontálneho podávania a pridáva sa hnací motor k vodiacej skrutke (niekoľko sústruhov nemajú pridať), pár ozubených kolies, ktorý môže eliminovať jeho vôľu.
a) Mechanizmus špirálového prevodu Dvojica skrutiek v sústruhu s číslicovým riadením je dvojica pohybov, ktoré premieňajú výstup rotačného pohybu hnacieho motora na lineárny pohyb stĺpika nástroja vo vertikálnom a horizontálnom smere. Komponent, ktorý tvorí skrutkový prevodový mechanizmus, je vo všeobecnosti pár guľôčkových skrutiek. Trecí odpor páru guľových skrutiek je malý, čo môže eliminovať axiálnu medzeru a predpätie, takže účinnosť a presnosť prenosu sú vysoké, pohyb je stabilný a pohyb je citlivý. Štruktúra je však komplikovanejšia a požiadavky na výrobnú technológiu sú vyššie, takže aj náklady sú vyššie. Okrem toho je ťažšie nastaviť veľkosť medzery sami.
b) Pár ozubených kolies. V pohonnom mechanizme mnohých CNC sústruhov je medzi hnacím motorom a závitovkou posuvu vložená jednoduchá prevodovka (rám). Hlavnou funkciou páru ozubených kolies je zabezpečiť, aby impulzný ekvivalent posuvného pohybu sústruhu spĺňal požiadavky, a zabrániť nepriaznivému vplyvu možného axiálneho pohybu vodiacej skrutky na hnací motor.
4) Auto-otáčanie nástroja Okrem automatickej výmeny nástrojov s náhodnou výmenou nástrojov (so zásobníkom nástrojov) v sústružníckom centre majú CNC sústruhy vo všeobecnosti automatický indexovací nástrojový stĺpik s pevnou polohou nástroja a niektoré sústruhy majú tiež rôzne tvary Dvojitý držiak noža.
5) Detekčné spätné zariadenie Detekčné spätnoväzbové zariadenie je dôležitou súčasťou CNC sústruhu, ktorá má veľký vplyv na presnosť spracovania, efektivitu výroby a stupeň automatizácie. Detekčné zariadenie zahŕňa dve kategórie: zariadenie na detekciu posunu a zariadenie na detekciu veľkosti obrobku. Medzi nimi je zariadenie na zisťovanie veľkosti obrobku rozdelené do dvoch typov: zariadenie na zisťovanie vnútornej veľkosti a zariadenie na zisťovanie vonkajšej veľkosti. Zariadenie na zisťovanie veľkosti obrobku sa používa len na malom počte CNC sústruhov.
6) Zariadenie na nastavovanie nástrojov, okrem niekoľkých špeciálnych -účelových CNC sústruhov, takmer všetky bežné CNC sústruhy používajú rôzne formy automatických indexovacích držiakov nástrojov na sústruženie viacerých nástrojov-. Týmto spôsobom poloha, v ktorej je poloha nástroja každého nástroja inštalovaná na držiaku nástroja, alebo poloha vzhľadom na pevný začiatok sústruhu, vyžaduje kalibráciu nástroja, nastavenie, meranie a potvrdenie, aby sa zabezpečila kvalita spracovania dielov. .
(2) Numerical control device and servo system The main difference between numerical control lathe and ordinary lathe is whether it has two major parts: numerical control device and servo system. If the detection device of the CNC lathe is equivalent to the human eye, then the CNC device is equivalent to the human brain, and the servo system is equivalent to the human hands. In this way, it is not difficult to see the important position of these two parts in the CNC lathe. a) Numerical control device The core of the numerical control device is the computer and its software, which plays a "command" role in the numerical control lathe: the numerical control device receives various information sent by the processing program, and after processing and deployment, it sends execution to the drive mechanism Command; in the execution process, its drive, detection and other institutions will feed back relevant information to the numerical control device at the same time, so that a new execution command can be issued after processing.
CNC obrábací stroj je automatizovaný obrábací stroj vybavený programovým riadiacim systémom (numerický riadiaci systém). Systém dokáže logicky spracovať programy, ktoré majú používať čísla alebo iné inštrukcie kódovania symbolov (informácie o trajektórii pohybu nástroja). Konkrétne, digitalizovaná informácia o trajektórii pohybu nástroja je vstupom do numerického riadiaceho zariadenia a po dekódovaní a výpočte je obrábacím strojom, ktorý riadi relatívny pohyb nástroja a obrobku a spracováva požadované diely, obrábací stroj s numerickým riadením.
1. Pracovný princíp CNC obrábacieho stroja Podľa technických požiadaviek a procesných požiadaviek na spracovanie dielu sa napíše program spracovania dielu a potom sa program spracovania zadá do CNC zariadenia. CNC zariadenie riadi pohyb vretena, posuv, výmenu nástrojov a obrobku. Upínacie a odopínacie, chladiace a mazacie čerpadlá sa zapínajú a vypínajú, takže nástroje, obrobky a ďalšie pomocné zariadenia pracujú striktne v súlade so sekvenciou, trajektóriou a parametrami špecifikované postupom spracovania tak, aby sa spracovali diely, ktoré spĺňajú požiadavky výkresov.
2. Štruktúra CNC obrábacieho stroja CNC obrábací stroj sa skladá hlavne zo štyroch častí: riadiace médium, CNC zariadenie, servosystém a telo obrábacieho stroja. Proces obrábania CNC obrábacích strojov:
1) Kontrolné médium
Riadiace médium zaznamenáva rôzne informácie o spracovaní vo forme pokynov, ako je proces spracovania dielu, parametre procesu a pohyb nástroja atď., a tieto informácie vkladá do CNC zariadenia na riadenie CNC obrábacieho stroja na rezanie dielu.
2) Numerické ovládacie zariadenie
Numerické riadiace zariadenie je jadrom obrábacieho stroja s numerickým riadením. Jeho funkciou je prijímať vstupné informácie o spracovaní, dekódovať, počítať a logicky spracovávať cez systémový softvér a logický obvod numerického riadiaceho zariadenia, posielať zodpovedajúce impulzy do servosystému a riadiť pohyb obrábacieho stroja cez servosystém. časti sa pohybujú podľa pokynov programu na spracovanie.
3) Servo systém
Servosystém pozostáva zo servomotora a servopohonu. Vo všeobecnosti je numerický riadiaci systém integráciou indexového riadiaceho zariadenia a servosystému, takže servosystém je vykonávacím systémom numerického riadiaceho systému. Príkazy rýchlosti a posuvu vydávané numerickým riadiacim zariadením riadia posuv vykonávacej časti podľa rýchlosti posuvu a smeru posuvu. Každá vykonávacia časť posuvného pohybu je vybavená servosystémom a niektoré servosystémy majú aj zariadenie na meranie polohy, ktoré priamo alebo nepriamo meria skutočný posun vykonávacej časti a privádza ho späť do numerického riadiaceho zariadenia na kompenzáciu chyby pri obrábaní.
4) Telo obrábacieho stroja
Telo CNC obrábacích strojov je v podstate podobné ako u bežných obrábacích strojov. Rozdiel je v tom, že štruktúra CNC obrábacích strojov je jednoduchá a pevná. Prevodový systém používa guľôčkové skrutky na nahradenie vodiacich skrutiek a hrebeňových pohonov bežných obrábacích strojov. Systém zmeny otáčok vretena zjednodušuje prevodovku a vo všeobecnosti využíva frekvenčnú konverziu. Regulácia rýchlosti a servo ovládanie.
Nástroje pre CNC sústruhy:
(1) Požiadavky na rezné nástroje CNC sústruh možno použiť na hrubovanie aj dokončovanie. Aby bolo možné vykonať hrubé obrábanie s väčšou hĺbkou rezu a väčšou rýchlosťou posuvu, vyžaduje sa, aby hrubovací sústružnícky nástroj mal vysokú pevnosť a dobrú životnosť. Jemné sústruženie je predovšetkým na zabezpečenie presnosti obrábania, takže rezné nástroje musia mať vysokú presnosť a dobrú životnosť. Aby sa skrátil čas výmeny nástroja a uľahčilo sa nastavenie nástroja, malo by byť možné častejšie používať obrábacie upínacie nástroje. CNC sústruhy tiež vyžadujú dobrú konzistentnosť trvanlivosti čepele, aby sa uľahčilo používanie funkcií riadenia životnosti nástroja. Pri použití riadenia životnosti nástroja je princíp nastavenia trvanlivosti čepele založený na čepeli s najnižšou životnosťou spomedzi série čepelí. V tomto prípade je stálosť životnosti čepele ešte dôležitejšia ako jej priemerná životnosť.
(2) CNC sústružnícke nástroje. CNC sústružnícke nástroje sa vo všeobecnosti delia do troch kategórií, a to špicaté sústružnícke nástroje, oblúkové sústružnícke nástroje-a tvarovacie sústružnícke nástroje. Sústružnícke nástroje vyznačujúce sa rovnými reznými hranami sa všeobecne nazývajú špicaté sústružnícke nástroje. Hrot tohto typu sústružníckeho nástroja (tiež jeho bod umiestnenia nástroja) sa skladá z priamych hlavných a vedľajších rezných hrán, ako napríklad 90? vnútorné a vonkajšie sústružnícke nástroje, sústružnícke nástroje na ľavej a pravej strane, zapichovacie (lomové) sústruženie Rôzne vonkajšie a vnútorné sústružnícke nástroje s veľmi malými reznými hranami a malými skosenými hranami. Pri obrábaní dielov týmto typom sústružníckeho nástroja sa obrysový tvar dielu získava najmä posunutím samostatného hrotu nástroja alebo lineárnej hlavnej reznej hrany, čo je v princípe úplne rovnaké ako pri ostatných dvoch typoch sústružníckych nástrojov. rôzne.
Sústružnícky-nástroj v tvare oblúka je špeciálny sústružnícky nástroj na CNC obrábanie. Jeho charakteristikou je, že tvar čepele tvoriacej hlavnú reznú hranu je oblúk s malou chybou zaoblenia alebo chybou profilu čiary; každý bod oblúkovej čepele je špičkou oblúkového- sústružníckeho nástroja, preto bod umiestnenia nástroja nie je na oblúku, ale v strede oblúka; polomer oblúka sústružníckeho nástroja je teoreticky nezávislý od tvaru spracovávaného dielu a môže byť podľa potreby flexibilne určený alebo potvrdený po meraní. Keď má hrot niektorých zahrotených alebo tvarovaných sústružníckych nástrojov (ako sú závitové sústružnícke nástroje) určitý tvar oblúka, možno ho použiť aj ako tento typ sústružníckeho nástroja.
Oblúkový{0}}sústružnícky nástroj možno použiť na sústruženie vnútorných a vonkajších povrchov a je obzvlášť vhodný na sústruženie rôznych hladko spojených (konkávnych) tvarovacích povrchov. Formovacie sústružnícke nástroje sú bežne známe ako modelové sústružnícke nástroje a tvar obrysu spracovávaných dielov je úplne určený tvarom a veľkosťou čepele sústružníckeho nástroja. Pri CNC obrábaní sústruženia patria medzi bežné tvarovacie sústružnícke nástroje oblúkové sústružnícke nástroje s malým polomerom, nie-pravouhlé sústružnícke nástroje a nástroje na sústruženie závitov. Pri CNC obrábaní by sa mal formovací sústružnícky nástroj používať čo najmenej alebo nie, a keď je naozaj potrebné ho vybrať, malo by to byť podrobne vysvetlené v dokumente prípravy procesu alebo v liste postupu spracovania. Aby sme uspokojili potreby automatického spracovania CNC obrábacích strojov (ako je nastavenie alebo pred{2}}nastavenie nástroja, automatická výmena alebo otáčanie nástroja, automatická detekcia a správa atď.) a neustále zlepšovanie kvality spracovania produktov a výroby efektívnosť a úspora nákladov na nástroje, viac Používajte modulárne a štandardizované nástroje.
2. Skľučovadlo hydraulické skľučovadlo CNC sústruhu je dôležitým doplnkom pre upnutie obrobku pri CNC sústružení. Bežné hydraulické skľučovadlo je možné použiť pre všeobecné rotačné diely; pre diely, ktorých upínacia časť nie je valcová, je potrebný špeciálny účel. Chuck; pružinové skľučovadlo je potrebné pri priamom obrábaní dielov tyčovým materiálom.
3. Koník CNC sústruhu má veľký pomer medzi axiálnou veľkosťou a radiálnou veľkosťou a pohyblivý vrch inštalovaný na hydraulickom koníku je potrebné použiť na podopretie konca dielu, aby sa zabezpečilo správne spracovanie dielu. Koník má obyčajný hydraulický koník a programovateľný hydraulický koník.
4. Nástrojový zvyšok CNC sústruhu je veľmi dôležitou súčasťou CNC sústruhu. Podľa funkcie CNC sústruhu je počet nástrojov, ktoré je možné nainštalovať na nástrojový stĺp, vo všeobecnosti 8, 10, 12 alebo 16 a niektoré CNC sústruhy môžu byť vybavené viacerými nástrojmi. Štruktúra držiaka nástroja je vo všeobecnosti rotačná a nástroj je inštalovaný na držiaku nástroja v obvodovom smere a môžu byť inštalované radiálne sústružnícke nástroje, axiálne sústružnícke nástroje, vrtáky a vyvrtávacie nástroje. Sústružnícke obrábacie centrum môže byť vybavené aj axiálnymi frézami a radiálnymi frézami. Držiaky nástrojov na niekoľkých CNC sústruhoch sú v jednej línii-a nástroje sú inštalované pozdĺž priamky. CNC sústruhy môžu byť vybavené dvoma držiakmi nástrojov:
(1) Špeciálny držiak nástroja je vyvinutý samotným výrobcom sústruhu a špeciálny je aj použitý držiak nástroja. Výhodou tohto držiaka nástrojov sú nízke výrobné náklady, ale chýba mu univerzálnosť.
(2) Všeobecné držiaky nástrojov. Držiaky nástrojov vyrábané podľa určitých všeobecných noriem. Výrobcovia CNC sústruhov si môžu vybrať a nakonfigurovať podľa funkčných požiadaviek CNC sústruhov.
5. Výkonová frézovacia hlava CNC sústruhu Výkonová frézovacia hlava inštalovaná na nástrojovom stĺpe CNC sústruhu môže výrazne rozšíriť kapacitu spracovania CNC sústruhu.
