ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับเครื่องกลึง CNC (ต้องดู)!

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีทางวิทยาศาสตร์และการบริโภคทางสังคม ผลิตภัณฑ์เครื่องจักรกลมีความซับซ้อนมากขึ้น และความต้องการปริมาณและอัตราการบริโภคของผลิตภัณฑ์เครื่องจักรกลก็เพิ่มขึ้น ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การบินและอวกาศ การทหาร และคอมพิวเตอร์ ชิ้นส่วนมีความแม่นยำสูง รูปร่างที่ซับซ้อน มีไม่กี่ชุด มีการแก้ไขบ่อยครั้ง การประมวลผลที่ยากลำบาก ประสิทธิภาพการบริโภคต่ำ ความเข้มนิ่งสูง และการประกันคุณภาพที่ยากลำบาก
กระบวนการเชิงรุกของเทคโนโลยีการประมวลผลทางกลเป็นวิธีที่สำคัญที่สุดในการปรับให้เข้ากับลักษณะการพัฒนาข้างต้นด้วยความชาญฉลาด เพื่อแก้ไขปัญหาที่กล่าวมาข้างต้น อุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคแบบแอคทีฟที่มีความยืดหยุ่น เป็นสากล มีความแม่นยำสูง และมีประสิทธิภาพ ซึ่งก็คือเครื่องมือกล CNC ได้เกิดขึ้นในสถานการณ์นี้ ปัจจุบันเทคโนโลยี CNC ค่อยๆ แพร่กระจาย และมีการใช้เครื่องจักร CNC กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบริโภค กลายเป็นทิศทางสำคัญสำหรับการพัฒนาเครื่องมือกลเชิงรุก
1. ซีเอ็นซี
1) ความสำคัญของซีเอ็นซี:
การควบคุมเชิงตัวเลขหรือที่เรียกว่าการควบคุมเชิงตัวเลข เป็นตัวย่อของการควบคุมลำดับเชิงตัวเลข
สาระสำคัญของการควบคุมเชิงตัวเลขคือการควบคุมการติดตั้งกลไกอย่างเชี่ยวชาญ และดำเนินมาตรการผ่านข้อมูลดิจิทัล (ไม่ใช่ปริมาณดิจิทัลที่เปลี่ยนแปลง) ภายใต้วิธีการประมวลผลเฉพาะ มีลักษณะเดียวกันกับการควบคุมลำดับ (เช่น การควบคุมลำดับ) ผ่านปริมาณแอนะล็อกที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากความเชี่ยวชาญของข้อมูลใน CNC และการประมวลผลข้อความสั้น ๆ เหล่านี้ไม่สามารถแยกออกจากคอมพิวเตอร์ได้ เทคนิคของการเรียนรู้อย่างแข็งขันผ่านคอมพิวเตอร์จึงเรียกว่า CNC การควบคุมเชิงตัวเลขที่อ้างถึงในที่นี้หมายถึงการควบคุมเชิงตัวเลขโดยเฉพาะ (เช่น การควบคุมเชิงตัวเลขของเครื่องมือกล) ที่ใช้ในการประมวลผลเครื่องมือกล นอกจากนี้ CNC ยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น การวัด การทดลองและการวิเคราะห์ทางกายภาพและเคมี การส่งผ่านวัสดุและข้อมูล การก่อสร้าง และการกำกับดูแลทางวิทยาศาสตร์
2) การจำแนกประเภทของ CNC:
การติดตั้ง NC ในเครื่องมือเครื่อง CNC ขั้นสูงประกอบด้วยส่วนประกอบลอจิกต่างๆ และส่วนประกอบหน่วยความจำ ทำให้เกิดวงจรลอจิกแบบสุ่ม เป็นโครงสร้างฮาร์ดแวร์การเดินสายแบบตายตัวที่รับรู้ฟังก์ชัน CNC ผ่านฮาร์ดแวร์ที่เรียกว่า CNC ฮาร์ดแวร์ เครื่องมือกล CNC ที่ใช้งานโดยใช้เทคนิคนี้เรียกอีกอย่างว่าเครื่องมือกล NC
การควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ เรียกย่อว่า CNC ระบบ CNC สมัยใหม่คือระบบ CNC ที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์หรือไมโครคอมพิวเตอร์เฉพาะทาง ลำดับของระบบ (ซอฟต์แวร์) ที่จัดเก็บไว้ในหน่วยความจำล่วงหน้าจะถูกใช้เพื่อควบคุมลอจิก บรรลุฟังก์ชัน CNC ภายในหรือบางส่วน และเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อพ่วงผ่านอินเทอร์เฟซ เครื่องมือกลประเภทนี้เรียกว่าเครื่องมือกล CNC
2. เครื่องมือกล CNC และเครื่องมือเครื่อง CNC
1) เครื่องมือกลซีเอ็นซี
การควบคุมเชิงตัวเลขของเครื่องมือกลหมายถึงเทคนิคในการควบคุมลำดับ การกระจัด และความเร็วของการวัดต่างๆ ของเครื่องมือกลอย่างเชี่ยวชาญ โดยการตั้งโปรแกรมงานต่างๆ ผ่านลำดับการตัดเฉือน บันทึกคำสั่งหลักในสัญญาณดิจิทัลบนสื่อข้อมูล แล้วส่งออกไปยังคอมพิวเตอร์ สำหรับการประมวลผล วัตถุประสงค์ของความเชี่ยวชาญนั้นมีไว้สำหรับเครื่องมือกลและการตัดเฉือนโดยเฉพาะ และเครื่องมือกลที่อ้างถึงในที่นี้ไม่เพียงหมายถึงเครื่องมือเครื่องตัดโลหะเท่านั้น (เช่น รถเข็น เครื่องกัด การไส การเจาะ การเจียร การคว้าน ฯลฯ)
2) เครื่องมือเครื่อง CNC
เครื่องมือกล CNC เป็นอุปกรณ์ประมวลผลแบบรวมระบบเครื่องกลไฟฟ้ารูปแบบใหม่ที่ใช้ข้อมูลดิจิทัลเพื่อจับเครื่องมือกลและดำเนินการประมวลผลตามกฎคงที่ที่กำหนด
เครื่องมือกลควบคุมเชิงตัวเลขเป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการผสมผสานระหว่างทักษะความเชี่ยวชาญด้านดิจิทัลและเครื่องมือกล ทักษะการควบคุมเชิงตัวเลขของเครื่องมือกลทำได้ผ่านเทคนิคการตัดเฉือน เช่น เครื่องกัดโครงสำหรับตั้งสิ่งของ CNC กุญแจสำคัญในการใช้ทักษะการควบคุมเชิงตัวเลขอยู่ที่การเรียนรู้และการใช้เครื่องมือเครื่องจักรควบคุมเชิงตัวเลขให้เกิดประโยชน์
อัตรา CNC ของเครื่องมือกลของประเทศนั้นสะท้อนถึงระดับของอุตสาหกรรมเครื่องมือกลและอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักรกลของประเทศนั้น ๆ และยังเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญในการชั่งน้ำหนักความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของประเทศอีกด้วย มีนัยสำคัญต่อการบรรลุกระบวนการบริโภคเชิงรุก การเร่งความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี และการชะลอความทันสมัย ประเทศที่เจริญรุ่งเรืองมองว่าเทคโนโลยีซีเอ็นซีเป็นจุดมุ่งเน้นเชิงกลยุทธ์สำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมเครื่องจักรกล และส่งเสริมและพัฒนาเครื่องมือเครื่องจักรซีเอ็นซีอย่างจริงจัง
3. การประยุกต์ใช้เครื่องมือเครื่อง CNC
ลักษณะของเครื่องมือเครื่อง CNC:
เมื่อเทียบกับเครื่องมือกลแบบเดิม เครื่องมือกลควบคุมมีลักษณะดังต่อไปนี้
1) มีความยืดหยุ่นสูง
การแปรรูปชิ้นส่วนด้วยเครื่องมือกล CNC ขึ้นอยู่กับลำดับการประมวลผล ต่างจากเครื่องมือกลทั่วไปตรงที่ไม่ต้องผลิต เปลี่ยนแม่พิมพ์และฟิกซ์เจอร์จำนวนมาก และไม่ต้องมีการปรับเปลี่ยนเครื่องมือกลบ่อยครั้ง ดังนั้นเครื่องมือเครื่อง CNC จึงใช้งานได้จริงในสถานที่ที่ชิ้นส่วนแปรรูปมีการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง ซึ่งเหมาะสำหรับการบริโภคผลิตภัณฑ์ชุดเดียวและชุดเล็กและการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ จึงขยายวงจรการเตรียมการบริโภคและประหยัดต้นทุนในปริมาณเล็กน้อย ของอุปกรณ์กระบวนการ
2) ความแม่นยำของเครื่องจักรสูง
ความแม่นยำในการตัดเฉือนของเครื่องมือเครื่อง CNC สามารถเข้าถึงได้ถึง {{0}}.05-0.1MM เครื่องมือเครื่อง CNC ได้รับการควบคุมตามเงื่อนไขของสัญญาณดิจิทัล สำหรับสัญญาณพัลส์เอาท์พุตแต่ละรายการโดยการติดตั้ง CNC ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของเครื่องมือกลจะเคลื่อนที่ด้วยพัลส์ที่เทียบเท่ากัน (บางชิ้นมีขนาด 0.001 มม.) นอกจากนี้ ระยะห่างย้อนกลับของห่วงโซ่การส่งป้อนเครื่องมือกลและข้อผิดพลาดที่สม่ำเสมอของระยะพิตช์สกรูสามารถชดเชยได้ด้วยการติดตั้ง CNC ดังนั้นความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งของเครื่องมือเครื่อง CNC จึงค่อนข้างสูง
3) คุณภาพการประมวลผลที่มั่นคงและเชื่อถือได้
การประมวลผลชิ้นส่วนชุดเดียวกันโดยใช้เครื่องมือตัดและลำดับการประมวลผลเดียวกันในเครื่องมือกลเดียวกันภายใต้เงื่อนไขการประมวลผลเดียวกัน เส้นทางของเครื่องมือตัดจะสมบูรณ์และเหมือนกัน ความสอดคล้องของชิ้นส่วนดี และคุณภาพมีเสถียรภาพ .
4) อัตราการบริโภคสูง
เครื่องมือเครื่อง CNC สามารถเพิ่มเวลาการประมวลผลและเวลาเสริมของชิ้นส่วนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความเร็วแกนหมุนและอัตราการป้อนของเครื่องมือเครื่อง CNC มีขนาดใหญ่ ทำให้สามารถตัดได้อย่างแข็งแกร่งด้วยปริมาณการตัดที่มาก ปัจจุบันเครื่องมือเครื่อง CNC กำลังเข้าสู่ยุคของการตัดเฉือนด้วยความเร็วสูง และการเคลื่อนไหวและการวางตำแหน่งอย่างรวดเร็วของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของเครื่องมือเครื่อง CNC รวมถึงการตัดด้วยความเร็วสูง ทำให้อัตราการสิ้นเปลืองเพิ่มขึ้นอย่างมาก นอกจากนี้ เมื่อรวมกับคลังเครื่องมือของ Machining Center จะทำให้สามารถประมวลผลหลายกระบวนการได้อย่างต่อเนื่องในเครื่องมือกลเครื่องเดียว เพิ่มเวลาหมุนเวียนระหว่างกระบวนการของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป และปรับปรุงอัตราการสิ้นเปลือง
5) ปรับปรุงสภาพการพักผ่อน
ก่อนที่จะประมวลผลเครื่องมือกล CNC จะมีการปรับและเริ่มลำดับเอาต์พุต เพื่อให้เครื่องมือกลสามารถดำเนินการประมวลผลต่อไปได้จนกว่าการประมวลผลจะเสร็จสิ้น ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องดำเนินการต่างๆ เช่น เอาต์พุตตามลำดับ การแก้ไข การโหลดและการขนถ่ายชิ้นส่วน การเตรียมเครื่องมือ การสังเกตสภาพการตัดเฉือน และการทดสอบชิ้นส่วน ความเข้มข้นของการพักผ่อนลดลงอย่างมาก และผู้ควบคุมเครื่องมือกลส่วนที่เหลือมีแนวโน้มที่จะเป็นงานที่ชาญฉลาด นอกจากนี้ ยังมีการนำเครื่องจักรแต่ละชิ้นมารวมกัน ซึ่งทั้งสะอาดและปลอดภัย
6) การปรับปรุงธรรมาภิบาลผู้บริโภคให้ทันสมัย
การประมวลผลเครื่องมือเครื่อง CNC สามารถคาดการณ์เวลาการประมวลผลในภายหลังได้อย่างแม่นยำ และเครื่องมือและอุปกรณ์ติดตั้งที่ใช้สามารถกำหนดมาตรฐานและปรับปรุงให้ทันสมัยได้ ทำให้ง่ายต่อการบรรลุมาตรฐานของข้อมูลการประมวลผล ปัจจุบันได้มีการผสมผสานเข้ากับการออกแบบและการผลิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD/CAM) ซึ่งเป็นรากฐานของเทคนิคการผลิตแบบบูรณาการสมัยใหม่
4. การพัฒนาทักษะด้าน CNC
1) ความเร็วสูง
ระบบ CNC ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ 32- บิตหรือสูงกว่า ซึ่งช่วยให้เอาต์พุต การถอดรหัส การรวม เอาต์พุต และลิงก์อื่นๆ ของระบบ CNC สามารถทำได้ด้วยความเร็วสูง และสามารถปรับปรุงความแม่นยำของระบบ CNC และบรรลุผลสำเร็จ การตัดเฉือนเซ็กเมนต์ขนาดเล็กด้วยความเร็วสูงและแม่นยำสูง
ระบบ CNC ใหม่ที่อยู่ในระหว่างการพัฒนาใช้หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) 64 บิต ซึ่งเสริมความแข็งแกร่งให้กับฟังก์ชันการดำเนินการแก้ไขและฟังก์ชันป้อนอย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถตัดเฉือนด้วยความเร็วสูง และบรรลุฟังก์ชันการควบคุมหลายแกน แกนควบคุมบางแกนคือ 3-15 โดยมีแกนสูงสุด 24 แกน และจำนวนแกนควบคุมสามารถเข้าถึง 3-6
2) มัลติฟังก์ชั่น
ระบบ CNC มีฟังก์ชันการตรวจสอบ การตรวจจับ และการชดเชยที่หลากหลาย นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชันต่างๆ เช่น การตรวจจับการสึกหรอของเครื่องมือ ความแม่นยำของระบบและการตรวจจับการเสียรูปจากความร้อน ตลอดจนการจัดการอายุการใช้งานของเครื่องมือ การชดเชยความยาวของเครื่องมือ การชดเชยรัศมีของเครื่องมือ การชดเชยปลายเครื่องมือ และการชดเชยระยะพิทช์ เครื่องมือเครื่อง CNC ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้จอแสดงผล CRT ซึ่งสามารถแสดงเส้นทางของกราฟิกสองมิติ และบางรุ่นยังสามารถแสดงกราฟิกคงที่สีดำสามมิติได้ ด้วยความช่วยเหลือของ CRT แป้นพิมพ์สามารถใช้เพื่อบรรลุฟังก์ชันต่างๆ เช่น เอาต์พุต การแก้ไข การแก้ไข และการลบคำสั่งซื้อ ระบบ CNC สมัยใหม่มีหน้าที่ด้านฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และการวินิจฉัยข้อผิดพลาดด้วยตนเอง
3) ความฉลาด
ในระบบ CNC สมัยใหม่ มีการนำเทคนิคการเรียนรู้แบบปรับตัวมาใช้ ทักษะการเรียนรู้แบบปรับเปลี่ยนได้เป็นเทคนิคที่สามารถปรับลักษณะของสภาพงานที่วัดในระหว่างกระบวนการตัดเฉือน และทำให้กระบวนการตัดเข้าถึงและรักษาสภาพที่เหมาะสมได้
การพัฒนาความชาญฉลาดของระบบ CNC ที่ทันสมัยในปัจจุบันมีความสำคัญในด้านต่อไปนี้:
1 การตรวจจับแบบแอคทีฟและการตั้งศูนย์กลางของชิ้นงาน
② การตรวจจับความเสียหายของเครื่องมือและการเปลี่ยนเครื่องมืออะไหล่เชิงรุก
การจัดการอายุการใช้งานเครื่องมือและสถานะการจัดเก็บเครื่องมือ
④ การตรวจสอบโหลด การกำกับดูแลข้อมูล และการกำกับดูแลการฝึกอบรม
⑤ ใช้ฟีดฟอร์เวิร์ดเพื่อควบคุมฟังก์ชันการชดเชยเวกเตอร์แบบเรียลไทม์
⑥ ฟังก์ชั่นการชดเชยแบบเรียลไทม์สำหรับการขยายและการหดตัวของแท่งบอลและส่วนประกอบอื่น ๆ ตามการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนระหว่างการประมวลผล
5. องค์ประกอบของเครื่องมือเครื่อง CNC
เครื่องมือเครื่อง CNC สมัยใหม่ประกอบด้วยอุปกรณ์ลำดับ อุปกรณ์เอาท์พุตและเอาท์พุต การติดตั้งการควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ ระบบเซอร์โว และตัวเครื่อง