دانش اولیه و ویژگی های دستگاه فرز CNC

ویژگی های ماشین های فرز CNC

دستگاه فرز CNC بر اساس دستگاه فرز عمومی توسعه یافته است.فناوری پردازش این دو اساساً یکسان است و ساختار تا حدودی مشابه است، اما دستگاه فرز CNC یک دستگاه پردازش خودکار است که توسط برنامه کنترل می شود، بنابراین ساختار آن نیز بسیار متفاوت از دستگاه فرز معمولی است.دستگاه فرز CNC به طور کلی از سیستم CNC، سیستم درایو اصلی، سیستم سروو تغذیه، سیستم خنک کننده و روانکاری و غیره تشکیل شده است:

1: جعبه دوک شامل جعبه دوک و سیستم انتقال دوک است که برای بستن ابزار و حرکت ابزار به چرخش استفاده می شود.محدوده سرعت اسپیندل و گشتاور خروجی تأثیر مستقیمی بر پردازش دارد.

2: سیستم سروو تغذیه از یک موتور تغذیه و یک محرک تغذیه تشکیل شده است.حرکت نسبی بین ابزار و قطعه کار با توجه به سرعت تغذیه تعیین شده توسط برنامه، از جمله حرکت تغذیه خطی و حرکت چرخشی تحقق می یابد.

3: مرکز کنترل حرکت دستگاه فرز CNC سیستم کنترل، برنامه ماشینکاری CNC را برای کنترل ماشین ابزار برای پردازش اجرا می کند.

4: وسایل کمکی مانند هیدرولیک، پنوماتیک، روانکاری، سیستم های خنک کننده و براده برداری، حفاظت و سایر وسایل.

5: قطعات اساسی ماشین ابزار معمولاً به پایه ها، ستون ها، تیرها و ... اشاره دارد که شالوده و قاب کل ماشین ابزار را تشکیل می دهند.

اصل کار دستگاه فرز CNC

1: با توجه به الزامات فنی شکل، اندازه، دقت و زبری سطح قطعه، تکنولوژی پردازش فرموله شده و پارامترهای پردازش انتخاب می شوند.برنامه ماشینکاری برنامه ریزی شده را از طریق برنامه نویسی دستی یا برنامه نویسی خودکار با نرم افزار CAM به کنترلر وارد کنید.پس از اینکه کنترلر برنامه ماشینکاری را پردازش کرد، دستوراتی را به دستگاه سروو ارسال می کند.دستگاه سروو سیگنال های کنترلی را به سروو موتور ارسال می کند.موتور اسپیندل ابزار را می‌چرخاند و سروو موتورها در جهت‌های X، Y و Z حرکت نسبی ابزار و قطعه کار را با توجه به یک مسیر مشخص کنترل می‌کنند تا برش قطعه کار را متوجه شوند.

دستگاه فرز CNC عمدتاً از تخت، سر فرز، میز عمودی، زین افقی، میز بالابر، سیستم کنترل الکتریکی و غیره تشکیل شده است. می تواند چرخه های اصلی فرز، حفاری، حفاری، ضربه زدن و چرخه های کاری خودکار را تکمیل کند و می تواند بادامک های مختلف پیچیده را پردازش کند. قالب ها و قطعات قالببستر دستگاه فرز CNC برای نصب و قسمت های مختلف دستگاه بر روی پایه ثابت می شود.این کنسول دارای صفحه نمایش LCD رنگی، دکمه های عملکرد دستگاه و سوئیچ ها و نشانگرهای مختلف است.میز کار عمودی و اسلاید افقی روی سکوی بالابر نصب می شود و تغذیه مختصات X، Y، Z با حرکت موتور سروو تغذیه طولی، موتور سروو تغذیه جانبی و موتور سروو موتور تغذیه بالابر عمودی تکمیل می شود.کابینت برق پشت ستون تخت نصب می شود که قسمت کنترل برق را در خود جای داده است.

2: نشانگرهای عملکرد دستگاه فرز CNC

3: تابع کنترل نقطه می تواند پردازشی را که به دقت موقعیت متقابل بالایی نیاز دارد، تحقق بخشد.

4: تابع کنترل کانتور پیوسته می تواند تابع درون یابی خط مستقیم و قوس دایره ای و پردازش منحنی غیر دایره ای را تحقق بخشد.

5: تابع جبران شعاع ابزار را می توان با توجه به ابعاد نقشه قطعه، بدون در نظر گرفتن اندازه شعاع واقعی ابزار مورد استفاده، برنامه ریزی کرد، در نتیجه محاسبات عددی پیچیده در طول برنامه ریزی کاهش می یابد.

6: عملکرد جبران طول ابزار می تواند به طور خودکار طول ابزار را جبران کند تا الزامات تنظیم طول و اندازه ابزار را در طول پردازش برآورده کند.

7: تابع پردازش مقیاس و آینه، تابع مقیاس می تواند مقدار مختصات برنامه پردازش را با توجه به مقیاس مشخص شده برای اجرا تغییر دهد.پردازش آینه ای همچنین به عنوان پردازش متقارن محوری شناخته می شود.اگر شکل یک قطعه حول محور مختصات متقارن باشد، فقط یک یا دو ربع باید برنامه ریزی شود و خطوط ربع باقیمانده را می توان با پردازش آینه ای بدست آورد.

8: تابع چرخش می تواند برنامه پردازش برنامه ریزی شده را با چرخاندن آن در هر زاویه ای در صفحه پردازش اجرا کند.

9: تابع فراخوانی زیربرنامه، برخی از قطعات باید به طور مکرر یک شکل کانتور را در موقعیت های مختلف پردازش کنند، برنامه ماشینکاری یک شکل کانتور را به عنوان زیربرنامه در نظر بگیرید و آن را به طور مکرر در موقعیت مورد نیاز فراخوانی کنید تا ماشینکاری قطعه کامل شود.

10: تابع برنامه ماکرو می تواند از یک دستورالعمل کلی برای نشان دادن یک سری دستورالعمل برای دستیابی به یک عملکرد خاص استفاده کند و می تواند روی متغیرها کار کند و برنامه را انعطاف پذیرتر و راحت تر کند.

سیستم مختصات دستگاه فرز CNC

1: حرکت نسبی دستگاه فرز قید شده است.در ماشین ابزار، قطعه کار همیشه ثابت در نظر گرفته می شود، در حالی که ابزار در حال حرکت است.به این ترتیب برنامه نویس می تواند بدون در نظر گرفتن حرکت خاص قطعه کار و ابزار روی ماشین ابزار، فرآیند ماشینکاری ماشین ابزار را با توجه به نقشه قطعه تعیین کند.

2: مفاد سیستم مختصات ماشین ابزار، رابطه بین محورهای مختصات X، Y، Z در سیستم مختصات ماشین ابزار استاندارد توسط سیستم مختصات دکارتی سمت راست تعیین می شود.در ماشین ابزار CNC، عملکرد ماشین ابزار توسط دستگاه CNC کنترل می شود.برای تعیین حرکت شکل دهی و حرکت کمکی روی ماشین ابزار CNC ابتدا باید جابجایی و جهت حرکت ماشین ابزار مشخص شود که باید از طریق سیستم مختصات محقق شود.این سیستم مختصات را سیستم مختصات ماشینی می نامند.

3: مختصات Z، جهت حرکت مختصات Z توسط دوکی که قدرت برش را منتقل می کند تعیین می شود، یعنی محور مختصات موازی با محور دوک مختصات Z و جهت مثبت مختصات Z جهت است. که در آن ابزار از قطعه کار خارج می شود.

4: مختصات X، مختصات X موازی با صفحه گیره قطعه کار است، به طور کلی در صفحه افقی.اگر قطعه کار بچرخد، جهتی که ابزار از قطعه کار خارج می شود، جهت مثبت مختصات X است.

اگر ابزار یک حرکت چرخشی انجام دهد، دو حالت وجود دارد:

1) هنگامی که مختصات Z افقی است، هنگامی که ناظر به قطعه کار در امتداد دوک ابزار نگاه می کند، جهت حرکت +X به سمت راست اشاره می کند.

2) هنگامی که مختصات Z عمودی است، هنگامی که ناظر رو به دوک ابزار قرار می گیرد و به ستون نگاه می کند، جهت حرکت +X به سمت راست اشاره می کند.

5: مختصات Y، پس از تعیین جهات مثبت مختصات X و Z می توانید جهت مختصات X و Z را برای تعیین جهت مختصات Y با توجه به سیستم مختصات مستطیلی سمت راست استفاده کنید.

ویژگی ها و ترکیب دستگاه فرز CNC

1: دستگاه فرز عمودی CNC، دستگاه فرز عمودی CNC، قسمت اصلی عمدتا از پایه، ستون، زین، میز کار، جعبه دوک و سایر اجزا تشکیل شده است که پنج قسمت اصلی آن از ریخته گری با مقاومت بالا و با کیفیت بالا ساخته شده است. و قالب گیری شن و ماسه رزین، سازمان پایدار است، تا اطمینان حاصل شود که کل دستگاه استحکام و دقت خوبی دارد.جفت ریل راهنما سه محوره ترکیبی از ریل های راهنما با فرکانس بالا و روکش پلاستیکی را برای اطمینان از دقت عملکرد ماشین ابزار و کاهش مقاومت اصطکاک و تلفات استفاده می کند.سیستم انتقال سه محوره از بال اسکروهای دقیق و موتورهای سروو سیستم تشکیل شده است و مجهز به دستگاه های روانکاری اتوماتیک است.

سه محور ماشین ابزار از روکش تلسکوپی ریل راهنما از جنس استنلس استیل ساخته شده است که عملکرد حفاظتی خوبی دارد.کل دستگاه کاملا بسته است.درها و پنجره ها بزرگتر و ظاهری مرتب و زیبا دارد.جعبه کنترل عملیات در جلوی سمت راست ماشین ابزار قرار می گیرد و برای کارکرد آسان قابل چرخش است.این می تواند فرزهای مختلف، خسته کننده، ضربه سخت و سایر پردازش ها را انجام دهد و مقرون به صرفه است.این یک تجهیزات ایده آل برای کیفیت بالا، دقت بالا و کارایی بالا در صنعت ماشین سازی است.

2: دستگاه فرز افقی CNC، همان دستگاه فرز افقی عمومی، محور دوک آن موازی با صفحه افقی است.به منظور گسترش دامنه پردازش و گسترش عملکردها، ماشین های فرز افقی CNC معمولاً از صفحات گردان CNC یا صفحات گردان CNC جهانی برای دستیابی به پردازش مختصات 4 و 5 استفاده می کنند.به این ترتیب، نه تنها می توان کانتور چرخشی پیوسته در کنار قطعه کار را ماشین کاری کرد، بلکه می توان "ماشینکاری چهار طرفه" را با تغییر ایستگاه از طریق صفحه گردان در یک نصب محقق کرد.

3: ماشین های فرز CNC عمودی و افقی.در حال حاضر، چنین ماشین های فرز CNC کمیاب هستند.از آنجایی که جهت اسپیندل این نوع ماشین فرز قابل تغییر است، می تواند هم پردازش عمودی و هم پردازش افقی را روی یک ماشین ابزار انجام دهد.و عملکرد دو نوع ماشین ابزار فوق را به طور همزمان دارد، دامنه استفاده از آن گسترده تر است، عملکردها کامل تر است، اتاق انتخاب اشیاء پردازش بزرگتر است و راحتی زیادی را برای کاربران به ارمغان می آورد.مخصوصاً زمانی که دسته تولید کوچک است و انواع زیادی وجود دارد و به دو روش پردازش عمودی و افقی نیاز است، کاربر فقط باید یک دستگاه از این دست را خریداری کند.

4: ماشین های فرز CNC بر اساس ساختار طبقه بندی می شوند:

① ماشین فرز CNC نوع بالابر میز، این نوع ماشین فرز CNC روشی را اتخاذ می کند که میز حرکت می کند و بلند می شود و دوک حرکت نمی کند.ماشین های فرز کوچک CNC معمولا از این روش استفاده می کنند

②دستگاه فرز CNC بالابر سر اسپیندل، این نوع دستگاه فرز CNC از حرکت طولی و جانبی میز استفاده می کند و دوک در امتداد اسلاید عمودی به بالا و پایین حرکت می کند.دستگاه فرز CNC لیفت سر دوک دارای مزایای زیادی از نظر حفظ دقت، تحمل وزن، ترکیب سیستم و غیره است، به جریان اصلی ماشین های فرز CNC تبدیل شده است.

③ ماشین فرز CNC نوع دروازه ای، دوک این نوع ماشین فرز CNC می تواند بر روی اسلایدهای افقی و عمودی قاب دروازه ای حرکت کند، در حالی که قاب دروازه ای به صورت طولی در امتداد بستر حرکت می کند.ماشین‌های فرز CNC در مقیاس بزرگ اغلب از نوع متحرک دروازه‌ای برای در نظر گرفتن مشکلات گسترش ضربه، کاهش ردپا و استحکام استفاده می‌کنند.