Selección del sistema CNC

Las máquinas herramienta CNC son equipos de procesamiento avanzados que se utilizan ampliamente por su alta precisión, alta confiabilidad, alta eficiencia y capacidad para procesar piezas curvas complejas. Sin embargo, si el modelo se selecciona incorrectamente, no podrá ejercer sus beneficios debidos y provocará una gran acumulación de fondos, creando así riesgos. La selección generalizada incluye principalmente la selección del modelo de máquina, la selección del sistema CNC, la selección de la precisión de la máquina herramienta, la selección de la especificación de las características principales, etc. Entre ellos, la selección del modelo de máquina y la selección del sistema CNC son los más riesgosos, seguidos de la precisión de la máquina herramienta y las características y especificaciones principales. Por lo tanto, para reducir los riesgos de selección, puede partir de los siguientes aspectos. 1. Selección del modelo de máquina

Bajo la premisa de cumplir con los requisitos de la tecnología de procesamiento, cuanto más simple sea el equipo, menor será el riesgo. Tanto los centros de torneado como los tornos CNC pueden procesar piezas de eje, pero un centro de torneado que cumpla. las mismas especificaciones de procesamiento El precio es varias veces más caro que el de los tornos CNC. Si no hay más requisitos de proceso, definitivamente es menos riesgoso elegir tornos CNC. Del mismo modo, entre los tornos CNC económicos y ordinarios, intente elegir tornos CNC económicos. En el procesamiento de cajas, cavidades y piezas de moldes, las fresadoras CNC y los centros de mecanizado de las mismas especificaciones pueden cumplir con los requisitos de procesamiento básicos, pero la diferencia de precio entre las dos máquinas herramienta es aproximadamente la mitad (excluyendo los costos de apoyo, como fuentes de aire y almacenes de herramientas). ), por lo que el molde Solo en procesos donde las herramientas de corte deben cambiarse con mucha frecuencia durante el mecanizado, se debe utilizar un centro de mecanizado. Si se fija una herramienta para un fresado a largo plazo, se debe utilizar una fresadora CNC. En la actualidad, muchos centros de mecanizado se utilizan como fresadoras CNC. Las piezas que pueden procesarse con tornos CNC a menudo pueden procesarse con tornos comunes, pero la mayoría de las piezas que pueden procesarse con fresadoras CNC no pueden procesarse con fresadoras comunes. Por lo tanto, se debe dar prioridad a las empresas de mecanizado integral que tengan ambas. Piezas de eje y piezas de caja y cavidad. Elija una fresadora CNC. 2. Selección del sistema CNC

Al adquirir máquinas herramienta CNC, el mismo cuerpo de máquina herramienta se puede configurar con múltiples sistemas CNC. Entre los sistemas disponibles, los niveles de rendimiento varían mucho, lo que incide directamente en la estructura de precios de los equipos. En la actualidad, existen muchos tipos y especificaciones de sistemas CNC. Los sistemas importados incluyen principalmente FANUC japonés, SINUMERIK alemán, MITSUBISHI japonés, NUM francés, FIDIA italiano, FAGOR español, A-B estadounidense, etc. Los sistemas nacionales incluyen principalmente el sistema Guangzhou, el sistema aeroespacial, el sistema Huazhong, el sistema Liaoning Lantian, el sistema Nanjing Dafang, el sistema Northern Kaiqi, el sistema Tsinghua, el sistema KND, etc. Cada empresa tiene una serie de productos con diversas especificaciones. Los principios básicos para reducir el riesgo de la selección del sistema CNC son: alta relación rendimiento-precio, fácil uso y mantenimiento y larga vida útil del sistema en el mercado. Por lo tanto, no podemos perseguir unilateralmente sistemas nuevos y de alto nivel. En lugar de ello, deberíamos centrarnos en satisfacer el rendimiento del host, realizar un análisis exhaustivo del rendimiento y el precio del sistema y seleccionar un sistema adecuado. Al mismo tiempo, los sistemas CNC tradicionales de arquitectura cerrada o los sistemas CNC con estructuras NC integradas en PC deberían elegirse con menos frecuencia, porque la ampliación de funciones, los cambios y el mantenimiento de dichos sistemas deben depender de los proveedores de sistemas. Se debe utilizar en la medida de lo posible un sistema CNC abierto con NC integrado en una estructura de PC o una estructura SOFT. Todo el software CNC de este tipo de sistema está instalado en la computadora, y la parte de hardware es solo una interfaz universal estandarizada entre la computadora. servodrive y 1/O externo Al igual que varias marcas de tarjetas de sonido, tarjetas gráficas y los controladores correspondientes se pueden instalar en una computadora, los usuarios pueden usar el kernel CNC abierto en la plataforma WINDOWSNT para desarrollar las funciones requeridas para formar varios tipos de CNC. sistemas. Además, hay muchas funciones opcionales en el sistema CNC además de las funciones básicas. Los usuarios pueden seleccionar algunas funciones adicionales para incluirlas en los archivos adjuntos del contrato de pedido de acuerdo con sus propios requisitos de procesamiento de piezas, requisitos de medición, requisitos de programación, etc. , especialmente la función DNC para transmisión en tiempo real, etc. 3. Selección de precisión

La elección del nivel de precisión de las máquinas herramienta CNC depende de la precisión del mecanizado de piezas típicas. Generalmente, hay de 20 a 30 elementos de inspección de precisión para las máquinas herramienta CNC, pero los elementos más distintivos son: precisión de posicionamiento de un solo eje, precisión de posicionamiento repetido de un solo eje y redondez de las piezas de prueba procesadas por dos o más ejes. La precisión de posicionamiento y la precisión de posicionamiento repetido reflejan de manera integral la precisión integral de cada parte móvil del eje. La precisión de posicionamiento de un solo eje se refiere al rango de error al posicionar cualquier punto dentro de la carrera del eje. Refleja directamente la capacidad de precisión de procesamiento de la máquina herramienta, mientras que la precisión de posicionamiento repetido refleja la estabilidad de posicionamiento del eje en cualquier punto de posicionamiento dentro de la carrera. Este es un indicador básico para medir si el eje puede funcionar de manera estable y confiable. Entre los dos indicadores anteriores, la precisión del posicionamiento repetido es particularmente importante. En la actualidad, el software del sistema CNC tiene ricas funciones de compensación de errores, que pueden compensar de manera estable los errores del sistema de cada eslabón de la cadena de transmisión de alimentación.

Por ejemplo, el error de paso y el error acumulativo del tornillo se pueden compensar mediante la función de compensación de paso, y la zona muerta inversa de la cadena de transmisión de alimentación se puede eliminar mediante la compensación de juego inverso. Sin embargo, la función de compensación de errores en el control electrónico no puede compensar errores aleatorios (como errores causados ​​por cambios en el espacio libre, deformación elástica, rigidez de contacto y otros factores de cada eslabón de la cadena de transmisión que a menudo varían con el tamaño de la carga). la distancia de movimiento y el posicionamiento del movimiento del banco de trabajo, la velocidad, etc. reflejan diferentes cantidades de pérdida de ejercicio. En algunos servosistemas de alimentación de circuito abierto y de circuito semicerrado, los elementos impulsores mecánicos después del elemento de medición se ven afectados por varios factores accidentales y también tienen errores aleatorios considerables, como la posición de posicionamiento real del banco de trabajo causada por el alargamiento térmico de el husillo de bolas, etc. Por lo tanto, una selección razonable de precisión de posicionamiento repetido puede reducir en gran medida los riesgos de selección de precisión. La precisión del fresado de superficies cilíndricas o la precisión del fresado de ranuras espirales espaciales (roscas) es un índice que evalúa de manera integral el servo de la máquina herramienta siguiendo las características de movimiento de los ejes CNC (dos o tres ejes) y la función de interpolación del sistema CNC. El índice utiliza la medida de la superficie cilíndrica procesada de redondez. En las piezas de corte de prueba de la fresadora CNC, también existe el fresado de cuatro lados de un rombo. Este también es un método para juzgar la precisión de los dos ejes controlables durante el movimiento de interpolación lineal. Para las fresadoras CNC, no se puede ignorar el índice de redondez de la muestra procesada por dos o más ejes. Las máquinas herramienta con requisitos de alta precisión de posicionamiento también deben prestar atención a si su servosistema de alimentación adopta un modo de circuito semicerrado o un modo de circuito completamente cerrado, y prestar atención a la precisión y estabilidad de los componentes de detección utilizados. Si la máquina herramienta adopta un modo de servoaccionamiento de circuito semicerrado, la precisión y la estabilidad se verán afectadas por algunos factores externos. Por ejemplo, el husillo de bolas en la cadena de transmisión se alargará debido a los cambios en la temperatura de funcionamiento, lo que provocará. desviación en la posición de posicionamiento real del banco de trabajo, lo que hace que la pieza de trabajo se procese. La precisión del procesamiento se ve afectada. 4. Selección de las principales características y especificaciones de las máquinas herramienta CNC

Las principales características y especificaciones de las máquinas herramienta CNC deben seleccionarse en función del rango de tamaño de procesamiento determinado de las familias de piezas de trabajo típicas. Las especificaciones más importantes de las máquinas herramienta CNC son el rango de carrera de varios ejes CNC y la potencia del motor del husillo. Las tres coordenadas lineales básicas (X, Y, Z) de la máquina herramienta reflejan el espacio de procesamiento permitido de la máquina herramienta. En el torno, las dos coordenadas X y Z reflejan el tamaño permitido del cuerpo giratorio. En términos generales, el tamaño del contorno de la pieza de trabajo debe estar dentro del espacio de procesamiento de la máquina herramienta. Por ejemplo, una pieza de trabajo típica es una caja de 450 mm × 450 mm × 450 mm, luego un centro de mecanizado con un tamaño de superficie de trabajo de 500 mm × 500. Se debe seleccionar mm. La superficie de trabajo debe ser más grande que el tamaño típico. La pieza de trabajo es ligeramente más grande debido al espacio requerido para instalar el accesorio. Existe una cierta relación proporcional entre el tamaño de la mesa de trabajo de la máquina herramienta y los tres recorridos de coordenadas lineales. Por ejemplo, para la máquina herramienta mencionada anteriormente con una mesa de trabajo de 500 mm × 500 mm, el recorrido del eje X es generalmente de 700 ~ 800 mm. el eje Y es de 500~700 mm y el eje Z es de 500~600 mm. Por lo tanto, el tamaño de la superficie de trabajo determina básicamente el tamaño del espacio de procesamiento. En algunos casos, el tamaño de la pieza de trabajo puede ser mayor que la carrera de coordenadas. En este caso, el área de procesamiento de la pieza debe estar dentro del rango de carrera y se debe considerar la capacidad de carga permitida de la mesa de la máquina herramienta. Además de si la pieza de trabajo interfiere con el espacio de cambio de herramienta de la máquina herramienta y si interfiere con el espacio de cambio de herramienta de la máquina herramienta, existen una serie de problemas como la interferencia de las cubiertas protectoras de la máquina herramienta y otros accesorios. La potencia del motor principal de las máquinas herramienta CNC también puede tener varias configuraciones en máquinas herramienta con las mismas especificaciones. Generalmente, refleja la rigidez de corte y el rendimiento del husillo de alta velocidad de la máquina herramienta. La potencia del motor del husillo de las máquinas herramienta ligeras puede ser de 1 a 2 niveles menor que la de las máquinas herramienta estándar. En la actualidad, la velocidad del husillo principal de los centros de mecanizado generales es de 4000 ~ 8000 r/min, las máquinas herramienta de alta velocidad, las máquinas herramienta verticales pueden alcanzar 20 000 ~ 70 000 r/min y las máquinas herramienta horizontales pueden alcanzar 10 000 ~ 20 000 r/min. La potencia del motor del husillo también se duplica. La potencia del motor del husillo refleja la eficiencia de corte de la máquina herramienta y, por otro lado, también refleja la rigidez de corte y la rigidez general de la máquina herramienta. En las máquinas herramienta CNC modernas de tamaño pequeño y mediano, el cambio de velocidad mecánico de la caja del husillo rara vez se utiliza. En cambio, a menudo se utiliza un motor de velocidad ajustable de CC o CA de mayor potencia para conectar directamente el husillo, o incluso una estructura de husillo eléctrico. Se utiliza una estructura de este tipo que tiene una alta pérdida de par en el corte a baja velocidad, es decir, la potencia de salida del motor con velocidad regulada disminuye a bajas velocidades para garantizar un par de salida a baja velocidad. Se debe utilizar un motor de potencia. Por lo tanto, el motor del husillo de una máquina herramienta CNC con las mismas especificaciones es varias veces mayor que el de una máquina herramienta normal. Cuando hay una gran cantidad de mecanizado a baja velocidad en una pieza de trabajo típica, se debe calibrar el par de salida a baja velocidad de la máquina herramienta.