CNC frēzēšanas mašīnas un apstrādes centri ir CNC darbgaldi, kurus izmanto galveno frēzēšanai. Tos plaši izmanto aviācijā, automobiļu ražošanā un veidņu ražošanā. Tie veido lielāko daļu CNC darbgaldu un ir visplašāk izmantotie.
CNC frēzēšanas mašīnu veido trīs pamatdaļas: CNC sistēma, tā pati serveru sistēma un darbgalda korpuss.
(1) Ciparu vadības sistēma (CNC sistēma).
Ciparu vadības sistēma ir komandu sistēma ciparu vadības darbgaldos, kas ir līdzvērtīga cilvēka smadzenēm. Tā ir īpaša datorsistēma, ieskaitot ievades un izvades ierīces, ciparu vadības ierīces un programmējamos loģiskos kontrolierus (PLC).
Ievades un izvades ierīce ir interaktīva ierīce darbgalda ciparu vadības sistēmai un operatoram informācijas apmaiņai un cilvēka un mašīnas dialoga realizēšanai. Ievades ierīces funkcija ir mainīt ciparu vadības kodu atbilstošajā elektriskā impulsa signālā, nosūtīt un saglabāt ciparu vadības ierīcē. Pašlaik CNC darbgaldu ievades ierīces ir tastatūras, diskdziņi, fotoelektriskie lasītāji un tā tālāk. Atbilstošie programmu nesēji ir diski un perforētas papīra lentes. Izejas ierīce ir displejs, un ciparu vadības sistēma nodrošina displejā operatoram nepieciešamo informāciju. Parādītā informācija var būt rediģējamā programma, koordinātu vērtība un trauksmes signāls utt. Ciparu vadības ierīce ir datora ciparu vadības sistēmas kodols, kas sastāv no aparatūras un programmatūras. Pulsa signāls, ko sūta ievades ierīce, tiek ievadīts ciparu vadības ierīcē. Pēc tam, kad ciparu vadības ierīces sistēmas programmatūra vai loģiskā shēma ir apkopojusi, aprēķinājusi un loģiski apstrādāta, tiek izvadīts atbilstošais vadības signāls, lai kontrolētu katru darbgalda daļu, lai darbgalds veiktu noteiktās un sakārtotās darbības.
Skaitliskās vadības ierīces aparatūrā galvenokārt ietilpst mikroprocesors (CPU), atmiņa, lokālā kopne, perifērās loģiskās ķēdes un saskarnes ar citām CNC sistēmas sastāvdaļām.
CNC darbgalds pabeidz vadības funkciju, izmantojot CNC ierīci un PLC (programmējamu kontrolieri). CNC ierīce galvenokārt pabeidz funkcijas, kas saistītas ar ciparu aprēķināšanu un pārvaldību, piemēram, detaļu programmas rediģēšanu, interpolācijas aprēķinu, dekodēšanu un instrumenta kustības pozīciju. Servo vadība utt. PLC galvenokārt pabeidz dažas darbības, kas saistītas ar loģiskām operācijām. Tas saņem kodu (papildfunkcija), S (vārpstas ātrums), T (instrumenta izvēle, instrumenta maiņa) un citu informāciju par slēdža darbību programmas kodā un veic slēdža darbības informāciju Dekodēšana, pārveidošana par atbilstošiem vadības signāliem un papildu ierīču vadība lai pabeigtu attiecīgās darbgalda pārslēgšanas darbības, piemēram, sagataves nostiprināšanu, instrumenta nomaiņu, dzesēšanas šķidruma pārslēgšanu un citas palīgdarbības. Tas arī saņem instrukcijas no darbgalda vadības paneļa, no vienas puses, tas tieši kontrolē darbgalda darbības (piemēram, darbgalda manuālu vadīšanu), no otras puses daļu instrukciju nosūta ciparu vadības ierīcei apstrādes procesa kontrolei.
(2) Servo sistēma.
Hefu sistēma ir barošanas ierīce darbgalda darbam, un datora ciparu vadības ierīces instrukcijas īsteno servopiedziņas sistēma. Servo sistēma sastāv no servo blokiem un izpildmehānismiem.
Servo bloks saņem ātruma un pārvietošanas komandas no ciparu vadības ierīces. Pēc tam, kad servo bloks ir pārveidojis un pastiprinājis šīs instrukcijas, tās tiek pārveidotas par darbgalda' padeves kustības ātrumu, virzienu un pārvietojumu caur izpildmehānismu. Tāpēc servo bloks ir saikne starp skaitlisko vadības ierīci un darbgalda virsbūvi. Tas pastiprina vājo komandas signālu no ciparu vadības ierīces par lieljaudas signālu piedziņas ierīces vadīšanai. Servo bloks ir sadalīts vārpstas un padeves blokā.
Piedziņas funkcija ir pārvērst vadības signālu, ko pastiprina servo bloks, mehāniskā kustībā un darbināt darbgaldu galdu caur mehānisko savienojumu daļām, lai galdu varētu precīzi novietot vai stingri attiecībā pret norādīto trajektoriju, tiek apstrādāta forma, izmērs un precizitāte Daļas, kas atbilst prasībām. Parasti izmantotie izpildmehānismi ietver pakāpeniskos motorus, līdzstrāvas servomotorus un maiņstrāvas servomotorus. Pašlaik maiņstrāvas servomotori ir nomainījuši līdzstrāvas servomotorus un kļuvuši par galvenajiem piedziņas ierīču produktiem. Servopiedziņas sistēma ir svarīga CNC darbgaldu sastāvdaļa. Savā ziņā CNC darbgalda funkcija galvenokārt ir atkarīga no CNC ierīces, un CNC darbgalda veiktspēja galvenokārt ir atkarīga no servopiedziņas sistēmas.
Lielākajai daļai CNC darbgaldu ir arī pozīcijas noteikšanas ierīce, lai noteiktu faktisko pārvietojumu. Pārvietojuma salīdzināšanas saite servo sistēmā salīdzina vadības pārvietojumu ar faktisko pārvietojumu, koriģē vadības signālu atbilstoši salīdzinātajai starpībai un savlaicīgi kontrolē darbgalda kustības stāvokli.
(3) Darbgalda galvenā virsbūve.
Darbgalda korpuss ir mehāniska apstrādes kustības daļa, ieskaitot galvenās kustīgās daļas, padeves kustīgās daļas (galds, instrumentu turētājs) un atbalsta daļas (piemēram, gultu, kolonnu) utt. Daži CNC darbgaldi ir aprīkoti arī ar īpašiem komponentiem, piemēram, instrumentu žurnāli, automātiskie instrumentu mainītāji un automātiskie palešu mainītāji. Salīdzinot ar tradicionālajiem darbgaldiem, CNC darbgaldu virsbūve ir piedzīvojusi lielas izmaiņas. Parasti tiek izmantotas lodīšu skrūves un velmēšanas vadotnes, kurām ir lielāka transmisijas efektivitāte; tā kā pārnesumu skaits ir samazināts, transmisijas sistēma ir vienkāršāka.
Galvenā atšķirība starp CNC frēzēšanas mašīnu un apstrādes centru ir: CNC frēzēšanas mašīnai nav žurnālu un automātiskas spēka maiņas funkcijas, savukārt virsmas apstrādes centrā ir instrumentu žurnāls un automātiska instrumentu maiņas funkcija. Kad apstrādes procesā ir jāmaina rīks, apstrādes centrs izmanto CNC programmas instrukcijas, lai veiktu automātisku instrumenta maiņu, savukārt CNC frēzēšanas mašīna paļaujas uz manuālu instrumenta maiņu. Dažādu ražotāju ražoto CNC frēzēšanas mašīnu un apstrādes centru programmēšana un darbība ir līdzīga, taču pastāv zināmas atšķirības. Konkrētām lietojumprogrammām jums jāiepazīstas ar mašīnas programmēšanas rokasgrāmatu un lietošanas instrukciju.





