CNC 공작기계란 무엇인가요? 어떤 부분으로 구성되어 있나요?
CNC 공작기계의 기본 구성요소에는 가공 프로그램 캐리어, CNC 장치, 서보 드라이브 장치, 공작기계 본체 및 기타 보조 장치가 포함됩니다. 각 구성 요소의 기본 작동 원리는 아래에 간략하게 설명되어 있습니다.
가공 프로그램 캐리어
CNC 공작 기계가 작동 중일 때 작업자는 고속 CNC 공작 기계인 CNC 공작 기계를 제어하기 위해 공작 기계를 직접 조작할 필요가 없습니다. 필수
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처리 절차를 준비해야 합니다. 부품 가공 프로그램에는 공작기계와 공작물의 상대 운동 궤적, 공정 매개변수(이송량, 스핀들 속도 등), 보조 동작 등이 포함됩니다. 부품 가공 프로그램은 천공지 테이프, 카세트 테이프, 플로피 디스크 등과 같은 프로그램 캐리어에 일정한 형식과 코드로 저장되고, 프로그램 정보는 CNC 기계의 입력 장치를 통해 CNC 장치에 입력됩니다. 도구.
CNC 장치
CNC 장치는 CNC 공작기계의 핵심입니다. 현대의 CNC 장치는 모두 CNC(Computer Numerical Control) 형태를 채택하고 있는데, 이 CNC 장치는 일반적으로 여러 개의 마이크로프로세서를 사용하여 프로그래밍된 소프트웨어 형태로 CNC 기능을 구현하므로 Software NC라고도 합니다. CNC 시스템은 입력 데이터를 기반으로 이상적인 운동 궤적을 보간한 후 이를 실행 컴포넌트로 출력하여 필요한 부품을 가공하는 위치 제어 시스템입니다. 따라서 CNC 장치는 주로 입력, 처리 및 출력의 세 가지 기본 부분으로 구성됩니다. 이러한 모든 작업은 전체 시스템이 조화롭게 작동하도록 컴퓨터 시스템 프로그램에 의해 합리적으로 구성됩니다.
1) 입력 장치: CNC 장치에 CNC 명령을 입력하는 입력 장치는 프로그램 캐리어에 따라 다릅니다. 주로 키보드 입력, 디스크 입력, CAD/CAM 시스템 직접 통신 입력 및 상위 컴퓨터에 연결된 DNC(직접 수치 제어) 입력을 포함하며 여전히 광전 판독기의 종이 테이프 입력 형식을 유지하는 시스템이 많이 있습니다.
(1) 종이테이프 투입방식. 종이 테이프 광전 판독기를 사용하여 부품 프로그램을 읽고 공작 기계의 움직임을 직접 제어할 수 있습니다. 또한 종이 테이프의 내용을 메모리로 읽어오고 메모리에 저장된 부품 프로그램을 사용하여 공작 기계의 움직임을 제어할 수도 있습니다. 공작 기계.
(2) MDI 수동 데이터 입력 방법. 작업자는 조작 패널의 키보드를 사용하여 처리 프로그램에 대한 지침을 입력할 수 있으며 이는 상대적으로 짧은 프로그램에 적합합니다.
제어 장치 편집 상태(EDIT)에서 소프트웨어를 사용하여 처리 프로그램을 입력하고 이를 제어 장치의 메모리에 저장하면 프로그램을 재사용할 수 있습니다. 이 방법은 일반적으로 수동 프로그래밍에 사용됩니다.
대화형 프로그래밍 기능이 있는 CNC 장치에서는 디스플레이에 표시된 질문에 따라 다양한 메뉴를 선택하고 인간-기계 대화를 사용하여 관련 치수 수치를 입력하여 자동으로 처리 프로그램을 생성할 수 있습니다.
(3) DNC 직접 수치 제어 입력 방식을 채택합니다. 부품 프로그램은 상위 컴퓨터에 저장되고 CNC 시스템은 처리 중에 컴퓨터로부터 후속 프로그램 세그먼트를 수신합니다. DNC 방식은 CAD/CAM 소프트웨어를 사용하여 복잡한 공작물을 설계하고 부품 프로그램을 직접 생성할 때 주로 사용됩니다.
2) 정보처리 : 입력장치는 처리정보를 CNC 유닛에 전달하고 컴퓨터가 인식할 수 있는 정보로 컴파일한다
CNC 공작기계의 종류 (사진 13장)
정보는 제어 프로그램의 규정에 따라 정보처리부에 의해 점진적으로 저장 및 처리된 후 출력장치를 통해 위치 및 속도 명령이 서보 시스템 및 메인 모션 제어부에 전달됩니다. CNC 시스템의 입력 데이터에는 부품의 윤곽 정보(시작점, 끝점, 직선, 호 등), 처리 속도 및 기타 보조 처리 정보(예: 공구 변경, 속도 변경, 절삭유 스위치, 등) 데이터 처리의 목적은 보완 작업 이전에 삽입 준비 작업을 완료하는 것입니다. 데이터 처리 프로그램에는 공구 반경 보정, 속도 계산 및 보조 기능 처리도 포함됩니다.
3) 출력 장치: 출력 장치는 서보 메커니즘과 연결됩니다. 출력 장치는 제어기의 명령에 따라 연산 장치의 출력 펄스를 받아 각 좌표계의 서보 제어 시스템으로 전송하며, 전력 증폭 후 서보 시스템을 구동하여 그 명령에 따라 공작 기계의 움직임을 제어합니다. 지정된 요구 사항.
서보 및 측정 피드백 시스템
서보 시스템은 CNC 공작 기계의 중요한 부분이며 CNC 공작 기계의 피드 서보 제어 및 스핀들 서보 제어를 구현하는 데 사용됩니다. 서보 시스템의 기능은 CNC 장치로부터 수신된 명령 정보를 전력 증폭 및 성형 처리 후 공작 기계 실행 구성 요소의 선형 변위 또는 각도 변위 동작으로 변환하는 것입니다. 서보 시스템은 CNC 공작 기계의 마지막 링크이기 때문에 성능은 CNC 공작 기계의 정확도와 속도 및 기타 기술 지표에 직접적인 영향을 미치므로 CNC 공작 기계의 서보 구동 장치는 빠른 속도를 가져야 합니다. 전송된 디지털 명령 신호는 CNC 장치의 명령을 충실하게 실행하여 시스템의 동적 추종 특성과 정적 추적 정확도를 향상시킬 수 있습니다.
서보 시스템은 구동 장치와 액추에이터의 두 부분으로 구성됩니다. 구동 장치는 스핀들 구동 장치, 피드 드라이브 장치, 스핀들 서보 모터 및 피드 서보 모터로 구성됩니다. 스테퍼 모터, DC 서보 모터 및 AC 서보 모터는 일반적으로 사용되는 구동 장치입니다.
측정 요소는 CNC 공작 기계의 각 좌표축의 실제 변위 값을 감지하고 이를 피드백 시스템을 통해 공작 기계의 CNC 장치에 입력합니다. CNC 장치는 피드백된 실제 변위 값을 비교합니다. 서보 시스템은 명령값과 함께 이를 CNC 공작 기계로 전송하여 설정값에 도달하는 데 필요한 변위 명령을 출력합니다.
공작기계 본체
공작기계 본체는 CNC 공작기계의 본체입니다. 여기에는 베드, 베이스, 기둥, 빔, 슬라이드, 작업대, 스핀들 박스, 피드 메커니즘, 도구 받침대 및 자동 도구 교환기와 같은 기계 구성 요소가 포함됩니다. CNC 공작기계의 각종 절삭공정을 자동으로 완성시켜주는 기계부품입니다. 기존 공작 기계와 비교하여 CNC 공작 기계 본체는 다음과 같은 구조적 특징을 가지고 있습니다.
1) 강성이 높고 내진성이 높으며 열 변형이 작은 새로운 공작 기계 구조를 채택합니다. 공작기계 본체의 강성과 내진성을 향상시키기 위해 일반적으로 구조 시스템의 정적 강성 향상, 감쇠 증가, 구조 부품의 질량 및 고유 주파수 조정과 같은 방법을 사용하여 공작 기계 본체가 적응할 수 있도록 합니다. 연속적이고 자동적인 절단 가공을 위한 CNC 공작 기계의 요구에 부응합니다. 공작 기계의 구조적 레이아웃 개선, 발열 감소, 온도 상승 제어, 열 변위 보상 채택 등의 조치를 취하면 열 변형이 공작 기계의 주요 기계에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다.
2) 고성능 스핀들 서보 드라이브와 피드 서보 드라이브를 광범위하게 사용하여 CNC 공작 기계의 전송 체인을 단축하고 공작 기계의 기계적 전송 시스템 구조를 단순화합니다.
3) 볼 스크류 너트 쌍, 플라스틱 슬라이딩 가이드 레일, 선형 롤링 가이드 레일, 정수압 가이드 레일 등과 같은 높은 전송 효율, 고정밀 및 틈이 없는 전송 장치 및 이동 부품을 사용하십시오.
CNC 공작 기계 보조 장치
CNC 공작 기계의 기능을 최대한 활용하려면 보조 장치가 필요합니다. 일반적으로 사용되는 보조 장치에는 공압 및 유압 장치, 칩 제거 장치가 포함됩니다. , 냉각, 윤활 장치, 회전 테이블 및 CNC 인덱싱 헤드, 보호, 조명 및 기타 보조 장치.