Abstrakt
Å legge til en fjerde akse til en CNC-maskin krever kompatibilitet med syv kjernekomponenter: drev, system, motor og maskinkropp. Kjernekravet er at spesifikasjonene til hver komponent stemmer overens, deres presisjon er koordinert, og at de oppfyller maskinverktøyets belastnings- og maskineringsbehov.
Krav til kjernekomponentkompatibilitet
1. Drivenhet
Drivenheten må være kompatibel med maskinens eksisterende drivmodell. Mitsubishi M60-serien bruker en busskommunikasjonsstasjon, mens M70V- og M80-serien bruker en fiberoptisk kommunikasjonsstasjon. Driver fra forskjellige serier er ikke utskiftbare.
Drivenheten må ha et reservert kontrollgrensesnitt for fjerde-akse. Under installasjonen må den festes på et egnet sted i det elektriske skapet, slik at det sikres tilstrekkelig plass for varmeavledning, og strøm- og tilbakekoblingsledningene må være riktig tilkoblet.
2. CNC-system
Systemet må ha funksjonalitet for fjerde-aksekontroll. For eksempel har maskinene i Mitsubishi M70V- og M80-serien innebygget-4-akset standardfunksjonalitet, som ikke krever ytterligere aktivering.
Stigediagrammet må inkludere den fjerde-aksebruksbryteren og aksevalgsignalet. Hvis denne funksjonen mangler, kontakt produsenten for en oppgradering. Parameterinnstillinger må inkludere aktivering av antall kontrollerte akser (sett til 4), aksenavn og andre nøkkelelementer.
3. Motor (servomotor)
Motortypen må være egnet for maskineringskravene. For scenarier med høy-presisjon og høy-hastighet, velg en stempelmotor; for scenarier med middels-last, middels-hastighet, velg en vingemotor; for scenarier med tung-belastning, lav-hastighet, velg en girmotor.
Motorspesifikasjonene må samsvare med føreren. For eksempel kan M80-systemet pares med en HF104S-A48 servomotor. Girslipp må justeres innenfor 0,02 mm for å unngå unormal støy.
5. Hoveddel (roterende bord)
Den mekaniske strukturen må inkludere kjernekomponenter som bordspindelen, snekkegir, snekkeaksel og bremseenhet. Bremsesystemet kan enten være en flat skivebrems eller en ringbrems.
Lasten må oppfylle designgrenser. Vertikale og horisontale laster må ikke overstige spesifikasjonene i manualen. Fire-kontaktkulelager foretrekkes for svinglagret for å sikre en rotasjonsfeil < 0,01 mm.
En 1,5-2,0S forsinkelse for låsing/opplåsing må tillates under installasjonen for å forhindre slitasje på bremseklossene. Nøyaktig kalibrering av opprinnelses- og tilbakeslagsparametere er avgjørende.
6. Hydraulisk stasjon
Systemtrykket må tilpasses belastningsmomentet. Et 10-16MPa lavt-til-middels trykksystem brukes for lette belastninger, mens et 25-31,5MPa høytrykkssystem brukes for tunge belastninger. Det hydrauliske kildetrykket må kontrolleres til 20 kg/cm². Oljetankens kapasitet bør være 3-5 ganger systemets strømningshastighet, utstyrt med et filter med passende presisjon (5-10μm for scenarier med høy presisjon). En akkumulator er nødvendig for tung belastning eller hyppige reverseringer.
Kontrollsløyfen må inneholde komponenter som elektromagnetiske vendeventiler og overløpsventiler for å sikre rask respons, lav lekkasje og redusert reverseringspåvirkning.
6. Rivlinjal
En modell som samsvarer med nøyaktigheten til den fjerde aksen må velges. Når posisjoneringsfeilkravet er<0.02mm, the grating ruler resolution must be compatible with that precision level.
Installasjonsstedet må unngå forurensning ved å kutte væske- og metallspon for å sikre stabil signaloverføring og danne en lukket-sløyfe-tilbakemelding med CNC-systemet, noe som forbedrer posisjoneringsnøyaktigheten.
7. Motorkoder
Må være kompatibel med servomotormodellen, og delta i hastighetsregulering med lukket-sløyfe som et hastighetstilbakemeldingselement for å oppnå hastighetsnøyaktighet innenfor ±1 %.
Kablingen må være riktig koblet til tilbakemeldingssignalet, og fungere sammen med gitterlinjalen for å gi sanntids--posisjons- og hastighetsdata til systemet, og sikre bevegelsessynkronisering.
Sammendrag
Kjernebetingelsene for å legge til en fjerde akse til en CNC-maskin er "spesifikasjonsmatching, presisjonskoordinering og stabil drift" av syv hovedkomponenter. Drivverket og systemet må sikre jevn signaloverføring, motoren og karosseriet må oppfylle kravene til belastning og hastighet, den hydrauliske stasjonen gir stabil kraft, og den lineære koderen og koderen sørger for presisjon i lukket-sløyfe. Hver komponent oppfyller uavhengig av tekniske parametere samtidig som den er gjensidig kompatibel for å danne et komplett kontrollsystem.
