CNC車床車削技術

什麼是CNC車床? 如何設定CNC車床的車削?
數控車床或 CNC 車床是指使用使用字母數字資料的電腦軟體來加工旋轉零件的車床類型工具機, 遵循笛卡爾 X, Y軸. 它用於批量且精確地生產, 因為包含控制的計算機負責該作品的執行.

CNC車床可以完成通常由不同類型的車床完成的所有工作，例如, 複製, 旋轉, 自動甚至垂直的. 它的盈利能力取決於加工的零件類型以及必須在系列中加工的零件數.

CNC車床

數值控制
數值控制領域的第一個發展是由美國發明家約翰（John T）進行的. 帕森斯和他的員工弗蘭克·L. 被盜, 在1940年代. 數值控制 (CN) 是用於機床的自動化系統, 使用字母和符號. 當要執行的任務更改時, 指令程序已更改.
為這些程序建立的角色由DIN支配 66024 和 66025 標準. 其中一些字符是:
n – 對應於塊或序列號. 信之後, 放置要編程的塊的數量. 塊的數量必須在 1 和 999.
功能
這 “X” 和 “z” 軸可以同時移動, 根據碎片的幾何形狀產生錐形或球形加工.
這些工具放在固定到可以容納的頭部的工具架中 20 根據所選程序旋轉的不同工具持有者, 促進複雜零件的實現.
在加工程序中, 工件頭轉速, 可以作為參數輸入縱向和橫向馬車的前進以及零件的執行坐標. 該機器的切割和進料速率比常規車間高得多, 因此使用硬金屬或陶瓷工具來減輕材料疲勞.

圓螺釘與地面圓形線

CNC車床的一般體系結構
與普通通用車床相比，CNC車床的特徵是以下:
電動機和主頭
該電動機限制了機器的真實功能，這是導致零件旋轉運動的原因. 通常情況下, 當前CNC車床配備了直流電動機, 它直接作用於主軸上的帶有滑輪的傳輸，在電動機和主軸的位置之間, 是不必要的任何類型的齒輪變速箱.
這些直流電動機幾乎提供了從零到由電動機特徵確定的最大旋轉速度範圍, 可以通過每個部分的執行程序進行編程. 許多發動機都包含兩個速度範圍, 一個用於緩慢的速度，另一個用於快速速度, 為了獲得最有利的扭矩. 主軸具有相應爪板的改編，並且能夠與桿一起使用的孔.

CNC車床的電動機和主軸的特性可以是以下:

主軸直徑: 100 毫米
主軸鼻子: 從 55027 不. 8 / 凸輪. 8
莫爾斯錐. 2
速度範圍: 2
可變主軸速度: 我: 0-564 RPM II: 564-2000 RPM
電機動力: 15 KW
可移動的長凳和手推車
為了促進縱向和橫向馬車的快速運動, 它們滑動的指南被糾正並以硬度為單位 450 HB. 這些指南具有自動永久性油脂系統.
馬車的紡錘由硬化和地面球製成，可確保運動中的精確度, 這些紡錘通過球的再循環原則起作用, 通過它，無盡的螺釘與各自的車廂有耦合. 當無盡的螺絲旋轉時, 馬車在床的指南中縱向移動. 這些螺釘在改變旋轉方向時沒有玩耍，幾乎沒有阻力. 為了避免因障礙物的碰撞而損壞, 他們結合了一個離合器，可以脫離組裝並停止前進力量.
每輛車都有一個獨立的電動機，可以是伺服電動機或編碼器電動機，其特徵是高功率和高扭矩的高扭矩. 這些電動機像傳統的交流電機一樣工作, 但是隨著編碼器連接到它. 編碼器控制電動機和製動器在標記工具的編程位置的確切點上給出的確切旋轉.
另一方面, 床的結構決定了可以加工的碎片的最大尺寸. CNC車床床規格的示例:

點之間的高度: 375 毫米
直徑在床上允許: 760 毫米
縱向馬車的直徑 675
直徑在交叉滑梯上接收. 470 毫米
z, X軸工作供稿. 0-10000 毫米 / 最小
快速運動z, X軸 15/10 米 / 最小
縱向推力 9050 n
橫向推力 9050 n

緊固件打開了CNC車床

手推車定位調整
儘管有乾預縱向和橫向馬車的活動的元素質量, 完全沒有保證能夠在編程位置上實現工具的位置.
為了糾正可能的定位錯誤，有兩個電子系統, 其中一個是直接的，另一個間接. 直接定位調整系統使用位於每個基準指南中的測量標尺, 光學讀取器的作用，可以準確測量馬車的位置. 將現有偏差轉移到CPU (中央處理單元) 自動重新編程的位置直到達到正確的位置.
工具持有人
CNC車床使用鼓作為工具架，其中可以找到六到二十種不同的工具, 取決於車床的大小, 或它的複雜性. 工具更改由加工程序控制, 每次更改, 車廂移回了一個旋轉和選擇適當工具以繼續加工週期的位置. 當零件的加工完成時, 車廂移回了從工作區提取的初始位置，以便可以毫無問題地更改零件. 工具架鼓, 被稱為左輪手槍, 結合使其旋轉的昏昏人知的, 以及連鎖左輪手槍的液壓或氣動系統, 因此給出了通常之間的準確性 0.5 和 1 毫米. 必鬚根據程序所指示的尺寸調整工具到板材外部的配件中的合適坐標. 大多數情況下, 使用可互換的碳化物插入物, 這意味著，當需要更換插入物時, 不必從其外殼中刪除工具持有人.

工具設置器
此附件使我們能夠促進用於加工的工具的設置. 工具設置探針很容易安裝在CNC加工中心和轉彎中心, 允許自動操作具有以下好處:

減少機器停機時間可節省大量時間
準確測量刀具長度和直徑
自動計算和糾正刀具補償
消除手動配置錯誤
配件和外圍設備
機器配件被稱為那些設備, 作為其中的一部分, 是從外部供應商那裡獲得的, 因為它們普遍適用於該類型的機器. 例如, 汽車電池是它的配件.
所有具有內置CNC操作的機器都需要一系列配件，在以下情況下指定了床。:
中央處理器 (過程控制單元)
動態固體和路徑圖形
配置文件編輯器
輸入外圍設備
輸出外圍設備

不銹鋼零件由CNC車床轉動

不銹鋼零件由CNC車床轉動
UCP (中央處理單元)
主要文章: 中央處理單元
CPU或CPU是機器的計算大腦, 多虧了合併的微處理器. 機器的計算能力由已安裝的微處理器確定. 市場上的任何CPU都可以安裝在每台機器上, 例如: fagor, Fanuc, 西門子, ETC. 正常的是，客戶選擇了他想要的機器的特徵，然後選擇最適合他表現的CPU, 價格, 服務, ETC.

託付給PCU的主要功能是開發機器必鬚根據程序員已經建立的加工程序所具有的命令和控制訂單. 例如計算工具在整個工作過程中必須具有的確切位置, 通過控制相應的縱向和橫向馬車的位移. 您還必須控制加工的技術因素, 那就是主軸旋轉，工作和快速旅行供稿以及工具更改.

另一方面, CPU整合了系統的不同記憶, 可以是eprom, 只讀存儲器, 公羊和緩衝區, 可以存儲程序並充當任何計算機的硬盤.
最重要，最重要的輸入外圍設備是安裝在機器控制面板上的鍵盤, 從那裡您可以對初始程序進行更正和修改, 甚至開發單獨的加工程序. 有多種類型的輸入外圍設備或更少的複雜性, 如果必須建造它們，則可以抵抗激進的環境，例如在研討會中發現的環境.

最重要的輸出外圍是監視器, 這是我們被告知加工執行過程的地方，我們可以看到每個序列的所有值. 我們還可以控製手動移動手動移動和機器的其他運動部位.
序列編號n
序列是指可以立即給予機器的一組非矛盾訂單. 他們是由字母n確定的, 然後 9999 可以在正常車床上給出連續的訂單. 如果程序不是很長, 他們可以從中編號 10 到 10, 如果有必要引入不可預見的互補令, 所以我們將擁有N10, N20, N30, ETC. 或者我們可以, N10, N11, N20, ETC.
準備功能g
根據字母G伴隨著一個數字，分組了各種各樣的功能，這些功能使車床可以執行適當且必要的任務.

準備功能有五種基本類型:

移動功能.
技術功能.
轉換功能.
特殊的加工功能.
模態函數.

1- 機動性功能最重要的移動功能是以下:

G00. 快速滾動. 表示工具運輸的最快移動, 從參考點到每個工具開始工作的點. 由於使用軌跡不受用戶的控制，因此必須特別注意使用此功能，而是僅基於最大行進速度的車床行為. 你永遠不會用它機械化. 它僅在程序開始時採取行動, 每次都有工具更改, 在返回參考點時程序結束時.

G01. 線性插值. 表示該工具正在以編程的工作飼料速度移動, 允許經典的轉彎和麵向操作以及錐體加工.
右側的G02圓形插值 (順時針) 當有必要以受控速度的球形或徑向區域進行機器時使用.

G03. 左側的圓形插值 (逆時針). 當有必要加工空的球形區域時使用它, 或左手半徑.

還有其他G移動性功能, 不太重要，並且取決於機器中安裝的設備.

2- 技術功能技術功能是指編程主軸速度和工作提前的方式的功能. 主軸旋轉速度可以以每分鐘所需的旋轉來編程, 對於哪個功能G97將在此之前, 或可以編程以在M中以恆定的切割速度旋轉 / 最小. 在這種情況下，它用函數G96表示. 工作飼料也發生了同樣的事情, 如果您想在MM中編程進料率 / 轉速, G95功能已準備好，如果您想在MM中工作 / 最小G94功能已預先.

3- 轉換函數該組最重要的函數是與零偏移相對應的函數，以定位通過G59函數執行的零件零. 如果尺寸為英寸或毫米，也有功能. 雖然正常使用的一種已經是預設的. 轉換的另一種情況是使用絕對維度或增量維度編程.

4- 特殊的加工功能. 這些功能中最流行的是對應於函數g33表示的螺紋週期的功能. 這種類型的其他功能正面臨, 鑽孔, 竊聽, 鉸孔, ETC.

5- 模態函數. 在CNC程序中, 有功能, 一旦編程, 保持活躍直到編程相反的功能, 否則該程序已終止. 這些功能稱為模態函數. 您想要的盡可能多的功能可以在一個塊中編程, 只要它們彼此不兼容. 例如, 功能G00和G01不能在塊中編程.
與常規車床相比，CNC車床的優點和缺點
優勢:
他們允許在加工中獲得更高的精度.
他們允許加工更複雜的零件.
可以輕鬆地從加工一個零件改為加工另一個零件.
操作員錯誤減少.
CNC車床越來越便宜.
減少加工時間.

由於缺點可以指出以下:
需要在加工第一部分之前執行程序.
高昂的工具和配件成本, 這意味著高投資.
由於其高成本，機器擁有大量職業的便利性.

CNC車床加工的黃銅零件

芯片形成
車床的發展如此之多，以至於不再只是在高速上去除材料的問題, 但是構成過程的參數必須密切控制，以確保經濟的最終結果, 質量和精度.

處理芯片的方法成為一個複雜的過程, 加工干預的所有技術組成部分, 這樣它就可以具有不會干擾工作過程的大小和形狀. 不這樣做將迅速建立長長的群眾, 加工區域的碎屑, 形成糾結和不可控制的絞線.

芯片所採用的形狀主要是由於被切割的材料，可以是延展的，易碎的.

一個人起作用和通行深度的進展是芯片形狀的造成的, 當這些變量無法控制時, 有必要訴諸於合併有效芯片斷路器的工具. 16 比正常車床更高的效率更快

乾燥和冷卻液加工
今天干燥的轉彎是完全可行的，並且用於許多應用. 每當工具的質量允許時，最近都有一種進行幹加工的趨勢. 在許多情況下，較高的截止溫度區可能是一個積極因素.

但是，幹加工並不適合所有應用, 特別是用於鑽探, 挖掘和無聊以確保芯片疏散.

營運, 材料, 部分, 品質要求, 需要仔細評估機械，以確定刪除製冷劑供應的好處.
轉彎的技術基礎
轉向有六個關鍵參數:
由於其工作機制, CNC車床允許加工條件調整為最大值，因此達到了最佳的轉彎時間.

切割速度 (VC). 它被定義為正在加工區域的外圍的線性速度. 您的選擇取決於工具的材料, 零件的材料類型和機器的特性. 高切割速度可以在更少的時間內進行加工，但加速了工具磨損. 切割速度以米為單位 / 分鐘.
零件旋轉速度 (n). 通常以每分鐘的革命表示. 它是根據加工的切割速度和最大直徑計算的.
進步 (f). 定義為材料中工具的滲透速度. 在轉動時通常以毫米表示 / 轉速. 然而, 為了計算轉折時間, 有必要計算MM中的進給率 / 每個通行證的最小值.
通過深度. 工具在其工作階段覆蓋是徑向距離. 這取決於作品的特徵和車床的力量.
機器電源. 它用kw表示, 這就是限制一般加工條件的原因, 當它不受其他因素的限制.
轉折時間 (t). 這是所有工具執行加工所需的時間, 根據每個零件和機器的不同. 它是根據添加每個工具的部分時間來計算的.