Composición del sistema de tecnología de procesamiento
Los componentes básicos del sistema de tecnología de procesamiento de las máquinas herramienta CNC incluyen soportes de programas de procesamiento, dispositivos CNC, dispositivos de servoaccionamiento, cuerpos principales de máquinas herramienta y otros dispositivos auxiliares.
Cuando la máquina herramienta CNC portadora del programa de procesamiento está funcionando, los trabajadores no necesitan operar directamente la máquina herramienta para controlar la máquina herramienta CNC, una máquina herramienta CNC de alta velocidad debe preparar un programa de procesamiento. El programa de procesamiento de piezas incluye la trayectoria de movimiento relativa de la herramienta y la pieza de trabajo en la máquina herramienta, los parámetros del proceso (cantidad de avance, velocidad del husillo, etc.) y el movimiento auxiliar, etc. El programa de procesamiento de piezas se almacena en un determinado formato y código en un soporte de programa, como cinta de papel perforada, cinta de casete, disquete, etc., y la información del programa se ingresa en la unidad CNC a través del dispositivo de entrada de la máquina CNC. herramienta. Dispositivo CNC El dispositivo CNC es el núcleo de las máquinas herramienta CNC. Todos los dispositivos CNC modernos adoptan la forma de CNC (control numérico por computadora). Este dispositivo CNC generalmente utiliza múltiples microprocesadores para implementar funciones CNC en forma de software programado, por lo que también se le llama software NC.
El sistema CNC es un sistema de control de posición que interpola la trayectoria de movimiento ideal en función de los datos de entrada y luego los envía al componente de ejecución para procesar las piezas requeridas. Por tanto, el dispositivo CNC se compone principalmente de tres partes básicas: entrada, procesamiento y salida. Todas estas tareas están organizadas racionalmente por el programa del sistema informático para que todo el sistema funcione de forma coordinada.
1) Dispositivo de entrada: Introduzca las instrucciones del CNC en el dispositivo CNC. Dependiendo del soporte del programa, existen diferentes dispositivos de entrada. Incluye principalmente entrada de teclado, entrada de disco, entrada de comunicación directa del sistema CAD/CAM y entrada DNC (control numérico directo) conectada a la computadora superior. Todavía hay muchos sistemas que aún conservan la forma de entrada de cinta de papel de los lectores fotoeléctricos.
(1) Método de entrada de cinta de papel. Puede utilizar un lector fotoeléctrico de cinta de papel para leer el programa de pieza y controlar directamente el movimiento de la máquina herramienta. También puede leer el contenido de la cinta de papel en la memoria y utilizar el programa de pieza almacenado en la memoria para controlar el movimiento de. la máquina herramienta.
(2) Método de entrada de datos manual MDI. El operador puede usar el teclado en el panel de operación para ingresar instrucciones para el programa de procesamiento, lo cual es adecuado para programas relativamente cortos. En el estado de edición (EDITAR) del dispositivo de control, utilice el software para ingresar el programa de procesamiento y almacenarlo en la memoria del dispositivo de control. Este método de entrada puede reutilizar el programa. Este método se utiliza generalmente en la programación manual. En un dispositivo CNC con función de programación conversacional, puede seleccionar diferentes menús según las preguntas que aparecen en la pantalla, utilizar el método de diálogo hombre-máquina, ingresar las cifras de tamaño relevantes y el programa de procesamiento se puede generar automáticamente.
(3) Adopte el método de entrada de control numérico directo DNC. El programa de pieza se guarda en la computadora superior y el sistema CNC recibe segmentos de programa posteriores de la computadora mientras se procesa.
El método DNC se utiliza principalmente cuando se diseñan piezas complejas utilizando software CAD/CAM y los programas de piezas se generan directamente.
2) Procesamiento de información: el dispositivo de entrada transmite la información de procesamiento a la unidad CNC y la compila en información que puede ser reconocida por la computadora. La parte de procesamiento de información la almacena y procesa gradualmente de acuerdo con las disposiciones de. el programa de control, y luego pasa la unidad de salida. Envía comandos de posición y velocidad al servosistema y a la parte principal de control de movimiento. Los datos de entrada del sistema CNC incluyen: la información del contorno de la pieza (punto inicial, punto final, línea recta, arco, etc.), velocidad de procesamiento y otra información de procesamiento auxiliar (como cambio de herramienta, cambio de velocidad, interruptor de refrigerante, etc.). El objetivo del procesamiento de datos es completar la inserción. Trabajo preparatorio antes de la operación del complemento. El programa de procesamiento de datos también incluye compensación del radio de la herramienta, cálculo de velocidad y procesamiento de funciones auxiliares.
3) Dispositivo de salida: El dispositivo de salida está conectado con el servomecanismo. El dispositivo de salida acepta el pulso de salida de la unidad aritmética de acuerdo con el comando del controlador y lo envía al sistema de servocontrol de cada coordenada. Después de la amplificación de potencia, impulsa el servosistema para controlar el movimiento de la máquina herramienta de acuerdo con el. requisitos especificados. Sistema servo y de retroalimentación de medición El sistema servo es una parte importante de las máquinas herramienta CNC y se utiliza para realizar el control servo de alimentación y el control servo del husillo de las máquinas herramienta CNC. La función del servosistema es convertir la información de comando recibida del dispositivo CNC en movimiento de desplazamiento lineal o movimiento de desplazamiento angular del componente de ejecución de la máquina herramienta después de la amplificación de potencia y el procesamiento de conformación.
Dado que el servosistema es el último eslabón de la máquina herramienta CNC, su rendimiento afectará directamente la precisión y la velocidad de la máquina herramienta CNC y otros indicadores técnicos. Por lo tanto, se requiere que el dispositivo de servoaccionamiento de la máquina herramienta CNC tenga una buena velocidad. rendimiento de respuesta y seguimiento preciso y sensible del dispositivo CNC. La señal de comando digital enviada puede ejecutar fielmente las instrucciones del dispositivo CNC, mejorando las características de seguimiento dinámico y la precisión del seguimiento estático del sistema. El servosistema consta de dos partes: el dispositivo impulsor y el actuador. El dispositivo de accionamiento consta de una unidad de accionamiento del husillo, una unidad de accionamiento de avance, un servomotor de husillo y un servomotor de avance. Los motores paso a paso, los servomotores de CC y los servomotores de CA son dispositivos de accionamiento de uso común. El elemento de medición detecta el valor de desplazamiento real de cada eje de coordenadas de la máquina herramienta CNC y lo ingresa en el dispositivo CNC de la máquina herramienta a través del sistema de retroalimentación. El dispositivo CNC compara el valor de desplazamiento real retroalimentado con el valor de comando y lo genera. al servosistema el valor establecido. La instrucción de desplazamiento requerida. Cuerpo principal de la máquina herramienta El cuerpo principal de la máquina herramienta es el cuerpo principal de la máquina herramienta CNC. Incluye componentes mecánicos como bancada, base, columnas, vigas, correderas, mesas de trabajo, cajas de husillos, mecanismos de avance, soportes de herramientas y cambiadores automáticos de herramientas. Es una pieza mecánica que completa automáticamente varios procesos de corte en máquinas herramienta CNC. En comparación con las máquinas herramienta tradicionales, el cuerpo principal de las máquinas herramienta CNC tiene las siguientes características estructurales:
1) Adoptar una nueva estructura de máquina herramienta con alta rigidez, alta resistencia a terremotos y pequeña deformación térmica. Métodos como mejorar la rigidez estática del sistema estructural, aumentar la amortiguación, ajustar la masa y la frecuencia natural de las piezas estructurales se utilizan generalmente para mejorar la rigidez y la resistencia a terremotos del cuerpo principal de la máquina herramienta, de modo que el cuerpo principal de la máquina herramienta pueda adaptarse. a las necesidades de las máquinas herramienta CNC para el procesamiento de corte continuo y automático. Tomar medidas como mejorar el diseño estructural de las máquinas herramienta, reducir la generación de calor, controlar el aumento de temperatura y adoptar una compensación de desplazamiento térmico puede reducir el impacto de la deformación térmica en la máquina principal de la máquina herramienta.
2) El uso extensivo de servoaccionamientos de husillo de alto rendimiento y servoaccionamientos de alimentación acorta la cadena de transmisión de las máquinas herramienta CNC y simplifica la estructura del sistema de transmisión mecánica de la máquina herramienta.
3) Utilice dispositivos de transmisión y piezas móviles de alta eficiencia de transmisión, alta precisión y sin espacios, como pares de tuercas de husillo de bolas, rieles guía deslizantes de plástico, rieles guía rodantes lineales, rieles guía hidrostáticos, etc.