1. Различные определения
Токарный станок с ЧПУ — это просто станок, управляемый числами.Это автоматический станок с автоматическим программным управлением.Вся система может логически обрабатывать управляющий код или программу, заданную другими символьными инструкциями, а затем помещать. Они автоматически компилируются, а затем компилируются всесторонне, так что действия всего станка могут обрабатываться в соответствии с исходной программой. .
Работа и мониторинг токарного станка с ЧПУ блока управления этого токарного станка с ЧПУ выполняются в блоке ЧПУ, который эквивалентен мозгу устройства.Оборудование, которое мы обычно называем, в основном является обрабатывающим центром токарного станка с индексным управлением.
Обычные токарные станки - это горизонтальные токарные станки, которые могут обрабатывать различные типы заготовок, таких как валы, диски, кольца и т. д. Сверление, развертывание, нарезание резьбы и накатка и т. д.
2, диапазон другой
Токарный станок с ЧПУ имеет не только одну систему ЧПУ, но и много разных технологий, и он использует совершенно разные технологии.Он охватывает широкий диапазон.
Включая токарные станки с ЧПУ, фрезерные станки с ЧПУ, обрабатывающие центры с ЧПУ, станки для резки проволоки с ЧПУ и многие другие типы.Одним из таких методов является использование символов цифрового языка программирования для преобразования, а затем обработка всего станка, управляемого компьютером.
3. Различные преимущества
Использование токарных станков с ЧПУ для обработки изделий имеет много преимуществ по сравнению с обычными станками.Использование токарных станков с ЧПУ для обработки изделий может значительно повысить эффективность производства.После зажима всей заготовки введите подготовленную программу обработки.
Весь станок может автоматически завершить процесс обработки.Условно говоря, когда заменяются обрабатываемые детали, обычно необходимо изменить только серию программ ЧПУ, поэтому в некоторой степени это может значительно сократить все время обработки.По сравнению с механической обработкой станка эффективность производства может быть повышена в наибольшей степени.
Токарный станок с ЧПУ является одним из наиболее широко используемых станков с ЧПУ.Он в основном используется для нарезания внутренних и внешних цилиндрических поверхностей деталей вала или дисков, внутренних и внешних конических поверхностей с произвольными углами конусности, сложных вращающихся внутренних и внешних поверхностей, а также цилиндрических и конических резьб и т. д., и может выполнять нарезку канавок, сверление , развертывание, развертывание Отверстия и расточки и т. д.
Станок с ЧПУ автоматически обрабатывает обрабатываемые детали в соответствии с заранее запрограммированной программой обработки.Мы записываем маршрут процесса обработки, параметры процесса, траекторию движения инструмента, смещение, параметры резания и вспомогательные функции детали в список программ обработки в соответствии с кодом инструкции и форматом программы, указанным станком с ЧПУ, а затем записываем содержимое список программ.На управляющем носителе он затем вводится в устройство числового управления станка с числовым программным управлением, тем самым направляя станок на обработку деталей.
●Высокая точность обработки и стабильное качество обработки;
●Возможна многокоординатная связь и обработка деталей сложной формы;
● При замене обрабатываемых деталей обычно требуется изменить только программу ЧПУ, что может сэкономить время на подготовку производства;
●Сам станок имеет высокую точность и жесткость, может выбирать подходящий объем обработки, а производительность высокая (обычно в 3-5 раз выше, чем у обычных станков);
● Станок имеет высокую степень автоматизации, что позволяет снизить трудоемкость;
● Более высокие требования к качеству для операторов и более высокие технические требования к обслуживающему персоналу.
Определить технологические требования к типовым деталям и партии обрабатываемых деталей, сформулировать функции, которыми должны обладать токарные станки с ЧПУ для заблаговременной подготовки, и предпосылку рационального выбора токарных станков с ЧПУ: соответствие технологическим требованиям типовых деталей.
Технологические требования к типичным деталям в основном связаны с размерами конструкции, диапазоном обработки и требованиями к точности деталей.В соответствии с требованиями к точности, то есть точностью размеров, точностью позиционирования и шероховатостью поверхности заготовки, выбирается точность управления токарным станком с ЧПУ.Выбирайте в зависимости от надежности, которая является гарантией повышения качества продукции и эффективности производства.Надежность станков с ЧПУ означает, что при выполнении станком своих функций в заданных условиях он стабильно работает длительное время без сбоев.То есть среднее время между сбоями велико, даже если сбой происходит, его можно восстановить за короткое время и снова использовать.Выберите станок с разумной конструкцией, хорошо изготовленный и серийный.Как правило, чем больше пользователей, тем выше надежность системы ЧПУ.
Принадлежности и инструменты для станков
Станочные комплектующие, запасные части и возможности их поставки, инструменты очень важны для запущенных в производство токарных станков с ЧПУ и токарных центров.При выборе станка следует уделять особое внимание совместимости инструментов и принадлежностей.
Система контроля
Производители обычно выбирают продукты одного и того же производителя и, по крайней мере, приобретают системы управления одного и того же производителя, что значительно упрощает техническое обслуживание.Учебные подразделения, из-за того, что учащиеся должны быть хорошо информированы, выбирают разные системы, и было бы разумно использовать различное программное обеспечение для моделирования.
Соотношение цена-качество на выбор
Убедитесь, что функции и точность не простаивают и не тратятся впустую, и не выбирайте функции, которые не связаны с вашими потребностями.
Защита станков
При необходимости станок может быть оснащен полностью закрытыми или полузакрытыми защитными кожухами и устройствами автоматического удаления стружки.
При выборе токарных станков с ЧПУ и токарных центров следует всесторонне учитывать вышеуказанные принципы.
Хотя токарные станки с ЧПУ обладают большей гибкостью обработки, чем обычные токарные станки, все же существует определенный разрыв с обычными токарными станками с точки зрения эффективности производства определенной детали.Поэтому повышение эффективности токарных станков с ЧПУ стало ключевым, а рациональное использование навыков программирования и подготовка высокоэффективных программ обработки часто оказывают неожиданное влияние на повышение эффективности станков.
1. Гибкая настройка опорных точек
Токарный станок с ЧПУ BIEJING-FANUC Power Mate O имеет две оси, а именно шпиндель Z и ось инструмента X. Центр пруткового материала является началом системы координат.При приближении каждого ножа к прутковому материалу значение координаты уменьшается, что называется подачей;наоборот, когда значение координаты увеличивается, это называется отводом.При отводе в положение, в котором инструмент был запущен, инструмент останавливается, это положение называется точкой отсчета.Контрольная точка — очень важное понятие в программировании.После выполнения каждого автоматического цикла инструмент должен вернуться в это положение для подготовки к следующему циклу.Поэтому перед выполнением программы необходимо отрегулировать фактические положения инструмента и шпинделя, чтобы значения координат оставались согласованными.Однако фактическое положение контрольной точки не является фиксированным, и программист может отрегулировать положение контрольной точки в соответствии с диаметром детали, типом и количеством используемых инструментов, а также сократить холостой ход инструмента.тем самым повышая эффективность.
2. Преобразовать нулевой метод в целое
В низковольтных электроприборах имеется большое количество коротких частей штифтового вала, соотношение длины и диаметра составляет около 2 ~ 3, а диаметр в основном менее 3 мм.Из-за малых геометрических размеров деталей на обычных инструментальных токарных станках их трудно зажать и качество не может быть гарантировано.При программировании обычным методом в каждом цикле обрабатывается только одна деталь.Из-за короткого осевого размера ползунок шпинделя станка часто совершает возвратно-поступательные движения в направляющей станины станка, а зажимной механизм пружинного патрона часто перемещается.После долгой работы это приведет к чрезмерному износу направляющих станка, что повлияет на точность обработки станка и даже приведет к тому, что станок будет утилизирован.Частое срабатывание зажимного механизма цанги приведет к повреждению управляющего электроприбора.Для решения вышеуказанных проблем необходимо увеличить длину подачи шпинделя и интервал действия зажимного механизма цангового патрона, при этом нельзя снижать производительность.Поэтому, если несколько деталей могут быть обработаны в одном цикле обработки, длина подачи шпинделя в несколько раз превышает длину одной детали, и даже может быть достигнуто максимальное рабочее расстояние шпинделя, а интервал времени действия зажима механизм цангового патрона соответственно расширен.раз оригинал.Что еще более важно, вспомогательное время исходной отдельной детали делится между несколькими частями, а вспомогательное время каждой детали значительно сокращается, что повышает эффективность производства.Чтобы реализовать эту идею, у меня есть концепция основной программы и подпрограммы в программировании от компьютера к компьютеру.Если командное поле, относящееся к геометрическим размерам детали, помещается в подпрограмму, то командное поле, относящееся к управлению станком, и командное поле резки деталей помещаются в подпрограмму.Поместите его в основную программу, каждый раз, когда обрабатывается деталь, основная программа будет вызывать подпрограмму один раз, вызвав команду подпрограммы, и после завершения обработки она вернется к основной программе.Очень полезно увеличивать или уменьшать количество обрабатываемых деталей в каждом цикле, вызывая несколько подпрограмм, когда необходимо обработать несколько деталей.Составленная таким образом программа обработки также более лаконична и понятна, ее легко модифицировать и поддерживать.Стоит отметить, что, поскольку параметры подпрограммы остаются неизменными при каждом вызове, а координаты главной оси постоянно меняются, для адаптации к основной программе в подпрограмме должны использоваться относительные операторы программирования.
3. Уменьшите холостой ход инструмента.
В токарном станке с ЧПУ BIEJING-FANUC Power Mate O движение инструмента приводится в движение шаговым двигателем.Хотя в команде программы есть команда быстрого позиционирования точки G00, она все же неэффективна по сравнению с методом подачи на обычном токарном станке.высокий.Следовательно, чтобы повысить эффективность станка, необходимо повысить эффективность работы инструмента.Холостой ход инструмента относится к расстоянию, которое проходит инструмент, когда он приближается к заготовке и возвращается в контрольную точку после резки.Пока холостой ход инструмента уменьшен, эффективность работы инструмента может быть улучшена.(Для токарных станков с ЧПУ с точечным управлением требуется только высокая точность позиционирования, процесс позиционирования может быть максимально быстрым, а маршрут движения инструмента относительно заготовки не имеет значения.) С точки зрения настройки станка исходное положение инструмента следует расположить как можно дальше.Возможно, рядом с барной стойкой.С точки зрения программ, согласно структуре деталей, использовать как можно меньше инструментов для обработки деталей, чтобы инструменты были максимально рассредоточены при установке, и они не мешали друг другу, когда они находятся очень близко к бар;с другой стороны, из-за того, что фактическое начальное положение изменилось по сравнению с исходным, и положение опорной точки инструмента должно быть изменено в программе, чтобы оно соответствовало фактической ситуации.В то же время с помощью команды быстрого позиционирования точки холостой ход инструмента можно контролировать в минимальном диапазоне.Тем самым повышая эффективность обработки станка.
4. Оптимизируйте параметры, сбалансируйте нагрузку на инструмент и уменьшите износ инструмента.
Тенденция развития
С момента вступления в 21 век, с непрерывным развитием технологии ЧПУ и расширением областей применения, он играет все более важную роль в развитии некоторых важных отраслей (ИТ, автомобилестроение, легкая промышленность, медицина и т. д.) для народного хозяйства и средств к существованию людей, поскольку именно в этих отраслях цифровизация необходимого оборудования является важнейшим трендом современного развития.В целом токарные станки с ЧПУ демонстрируют следующие три тенденции развития:
Высокая скорость и высокая точность
Высокая скорость и точность являются вечными целями разработки станков.С бурным развитием науки и техники ускоряется скорость замены электромеханических изделий, а также все выше требования к точности и качеству поверхности обработки деталей.Чтобы удовлетворить потребности этого сложного и изменчивого рынка, современные станки развиваются в направлении высокоскоростной резки, сухой резки и квазисухой резки, а точность обработки постоянно улучшается.С другой стороны, успешное применение электрических шпинделей и линейных двигателей, керамических шарикоподшипников, высокоточного полого внутреннего охлаждения с большим шагом и сильного охлаждения шариковой гайки, низкотемпературных высокоскоростных шарико-винтовых пар и пар линейных направляющих с шариковыми сепараторами и другие функциональные компоненты станка Запуск станка также создал условия для разработки высокоскоростных и прецизионных станков.
Токарный станок с ЧПУ использует электрический шпиндель, который отменяет такие звенья, как ремни, шкивы и шестерни, значительно снижает инерцию вращения главного привода, улучшает скорость динамического отклика и точность работы шпинделя, а также полностью решает проблему ремней и шкивы, когда шпиндель работает на высокой скорости.Проблемы с вибрацией и шумом.Благодаря конструкции электрического шпинделя скорость шпинделя может достигать более 10000 об/мин.
Линейный двигатель имеет высокую скорость привода, хорошие характеристики ускорения и торможения, а также отличные характеристики отклика и точность следования.Использование линейного двигателя в качестве сервопривода устраняет промежуточное звено передачи шарикового винта, устраняет зазор передачи (включая люфт), инерция движения мала, жесткость системы хорошая, и ее можно точно позиционировать на высокой скорости, таким образом значительно улучшая точность сервопривода.
Благодаря нулевому зазору во всех направлениях и очень малому трению качения пара линейных направляющих качения имеет небольшой износ и незначительное выделение тепла, а также обладает очень хорошей термической стабильностью, что повышает точность позиционирования и повторяемость всего процесса.Благодаря применению линейного двигателя и пары линейных роликовых направляющих скорость быстрого перемещения станка может быть увеличена с 10-20 м/мин до 60-80 м/мин, а максимальная скорость составляет 120 м/мин.
Высокая надежность
Надежность станков с ЧПУ является ключевым показателем качества станков с ЧПУ.Способен ли станок с ЧПУ проявить свою высокую производительность, высокую точность и высокую эффективность, а также получить хорошие преимущества, ключ зависит от его надежности.
САПР проектирования токарных станков с ЧПУ, модульность проектирования конструкций
С популяризацией компьютерных приложений и развитием программных технологий технология САПР получила широкое развитие.САПР может не только заменить утомительную работу по черчению ручной работой, но, что более важно, он может выполнять выбор схемы проектирования, анализ статических и динамических характеристик, расчет, прогнозирование и оптимизацию проектирования крупномасштабной полной машины, а также может выполнять динамическое моделирование. каждой рабочей части всей машины..На основе модульности на этапе проектирования можно увидеть трехмерную геометрическую модель и реалистичный цвет продукта.Использование САПР также может значительно повысить эффективность работы и увеличить единовременный успех проектирования, тем самым сокращая цикл пробного производства, снижая затраты на проектирование и повышая конкурентоспособность на рынке.
Время публикации: 28 мая 2022 г.