1. 異なる定義
CNC旋盤は簡単に言うと数値で制御される工作機械です。自動プログラム制御を搭載した自動工作機械です。制御コードや他の記号命令で指定されたプログラムをシステム全体で論理的に処理し、それらを自動的にコンパイルし、総合的にコンパイルすることで、工作機械全体の動作をオリジナルのプログラムに従って処理することができます。 。
このCNC旋盤の制御部のCNC旋盤の操作や監視はすべて装置の頭脳に相当するCNCユニット内で完結します。私たちが通常呼んでいる装置は主にインデックス制御旋盤のマシニングセンタです。
普通旋盤は、シャフト、ディスク、リングなどのドリル加工、リーマ加工、タッピング、ローレット加工など、さまざまな種類のワークを加工できる横型旋盤です。
2、範囲が異なります
CNC 旋盤には 1 つの CNC システムがあるだけでなく、多くの異なるテクノロジーが搭載されており、いくつかの異なるテクノロジーが完全に使用されています。広範囲をカバーします。
CNC 旋盤、CNC フライス盤、CNC マシニング センター、CNC ワイヤー カット、その他多くの種類が含まれます。そのような手法の 1 つは、デジタル プログラミング言語のシンボルを変換に使用し、コンピューター制御の工作機械全体を処理することです。
3. さまざまな利点
CNC旋盤を使用して製品を加工することには、一般的な工作機械と比較して多くの利点があります。CNC旋盤を使用して製品を加工すると、生産効率が大幅に向上します。ワーク全体をクランプした後、作成した加工プログラムを入力します。
工作機械全体が自動的に加工プロセスを完了できます。比較的、加工部品を変更する場合、通常は一連の CNC プログラムを変更するだけで済むため、ある程度まで全体の加工時間を大幅に短縮できます。工作機械での加工に比べて最も生産効率を向上させることができます。
CNC 旋盤は、最も広く使用されている CNC 工作機械の 1 つです。主にシャフト部品やディスク部品の内外円筒面、任意のテーパ角の内外円錐面、複雑な回転内外面、円筒ねじや円錐ねじなどの切削に使用され、溝入れ、穴あけ加工が可能です。 、リーマ、リーマ穴、ボーリングなど。
CNC工作機械は、あらかじめプログラムされた加工プログラムに従って、加工対象の部品を自動的に加工します。CNC工作機械で指定された命令コードとプログラム形式に従い、部品の加工工程ルート、加工パラメータ、工具動作軌跡、変位、切削パラメータ、補助機能などを加工プログラムリストに書き込み、その内容を記録します。番組リスト。その後、制御媒体上で数値制御工作機械の数値制御装置に入力され、工作機械に部品の加工を指示します。
●高い加工精度と安定した加工品質。
●多座標連携が可能で複雑な形状の部品も加工可能です。
●加工部品を変更する場合、通常はNCプログラムの変更のみで済み、生産準備時間を短縮できます。
●工作機械自体の精度と剛性が高く、加工量を適切に選択でき、生産性が高い（通常一般工作機械の3～5倍）。
●工作機械は高度に自動化されており、労働集約度を軽減できます。
●オペレーターへの品質要求と保守員への技術要求の高まり。
代表的な部品と加工するワークのバッチのプロセス要件を決定し、CNC 旋盤が事前に準備しておくべき機能と、代表的な部品のプロセス要件を満たすための CNC 旋盤の合理的な選択の前提条件を定式化します。
典型的な部品のプロセス要件は、主に部品の構造サイズ、加工範囲、精度要件です。ワークの寸法精度、位置決め精度、表面粗さなどの要求精度に応じて、CNC旋盤の制御精度が選択されます。製品の品質と生産効率の向上を保証する信頼性を考慮して選択してください。CNC工作機械の信頼性とは、工作機械が規定の条件下でその機能を発揮するときに、故障することなく長期間安定して稼働することを意味します。つまり、平均故障間隔が長く、たとえ故障しても短時間で復旧して再利用できる。工作機械は構造が合理的で、製造が良く、量産可能なものを選択してください。一般に、ユーザーが多いほど、CNC システムの信頼性は高くなります。
工作機械の付属品と工具
工作機械の付属品、スペアパーツ、およびその供給能力、工具は、生産を開始した CNC 旋盤やターニング センターにとって非常に重要です。工作機械を選択するときは、工具と付属品の互換性を慎重に考慮する必要があります。
制御システム
メーカーは通常、同じメーカーの製品を選択し、少なくとも制御システムも同じメーカーから購入するため、保守作業に大きな利便性をもたらします。学生に十分な情報を提供する必要があるため、単元を教える際にはさまざまなシステムを選択し、さまざまなシミュレーション ソフトウェアを装備することが賢明な選択です。
選べる価格性能比
機能や精度が無駄になっていないか確認し、ニーズに関係のない機能は選択しないでください。
工作機械の保護
必要に応じて、工作機械に完全密閉または半密閉ガードと自動切りくず除去装置を装備することができます。
CNC 旋盤とターニング センターを選択する場合は、上記の原則を総合的に考慮する必要があります。
CNC旋盤は一般旋盤に比べて加工柔軟性に優れていますが、一部の部品の生産効率においてはまだ一般旋盤とは一定のギャップがあります。したがって、CNC 旋盤の効率向上が鍵となり、プログラミングスキルの合理的な活用と高効率な加工プログラムの作成が工作機械の効率向上に予期せぬ効果をもたらすことがよくあります。
1. 基準点の柔軟な設定
BIEJING-FANUC Power Mate O CNC 旋盤には、主軸 Z と工具軸 X の 2 つの軸があります。棒材の中心が座標系の原点となります。各ナイフが棒材に近づくと座標値が減少します。これを送りといいます。逆に、座標値が増加することをリトラクトといいます。工具が開始した位置まで後退すると工具は停止し、この位置を基準点と呼びます。参照点はプログラミングにおいて非常に重要な概念です。各自動サイクルが実行された後、ツールは次のサイクルの準備のためにこの位置に戻る必要があります。したがって、プログラムを実行する前に、座標値の一貫性を保つために工具と主軸の実際の位置を調整する必要があります。ただし、基準点の実際の位置は固定されておらず、プログラマは部品の直径、使用する工具の種類と数量に応じて基準点の位置を調整し、工具のアイドルストロークを短くすることができます。それにより効率が向上します。
2. ゼロを整数メソッドに変換する
低圧電気機器ではピン軸の短い部品が多く、長さと直径の比は2～3程度、直径は3mm以下のものがほとんどです。部品の幾何学的サイズが小さいため、通常の機械旋盤ではクランプすることが困難であり、品質は保証できません。従来の方法でプログラムすると、各サイクルで 1 つの部分だけが処理されます。工作機械の主軸スライダは軸方向の寸法が短いため、ベッドのガイドレール内を頻繁に往復し、スプリングチャックのクランプ機構も頻繁に移動します。長時間使用すると、工作機械のガイドレールが過度に摩耗し、工作機械の加工精度に影響を与え、場合によっては工作機械が廃棄される可能性があります。コレットのクランプ機構が頻繁に動作すると、制御電気機器の損傷の原因となります。上記問題を解決するには、主軸の送り長さやコレットチャックのクランプ機構の動作間隔を長くする必要があり、同時に生産性を低下させることはできない。したがって、1 回の加工サイクルで複数の部品を加工できる場合、主軸の送り長さは単一部品の長さの数倍となり、主軸の最大走行距離に達することもでき、クランプの動作時間間隔も短くなります。コレットチャックの機構もそれに合わせて拡張されています。オリジナルの倍。さらに重要なことは、元の単一部品の補助時間がいくつかの部品に分割され、各部品の補助時間が大幅に短縮され、それによって生産効率が向上します。この考えを実現するために、私はコンピュータ間プログラミングにおけるメインプログラムとサブプログラムという概念を考えました。部品の幾何寸法に関する指令領域をサブプログラムに配置する場合、工作機械の制御に関する指令領域と切削部品の指令領域もサブプログラムに配置する。これをメインプログラムに入れると、部品が処理されるたびに、メインプログラムはサブプログラムコマンドを呼び出してサブプログラムを一度呼び出し、加工が完了するとメインプログラムに戻ります。複数の部品を加工する必要がある場合、複数のサブルーチンを呼び出して、各サイクルで加工する部品の数を増減すると非常に有益です。この方法でコンパイルされた処理プログラムもより簡潔かつ明確になり、変更や保守が容易になります。サブプログラムのパラメータは各呼び出しで変更されず、主軸の座標は常に変化するため、メイン プログラムに適応させるためには、サブプログラム内で相対プログラミング ステートメントを使用する必要があることに注意してください。
3. 工具の空移動量を減らす
BIEJING-FANUC Power Mate O CNC 旋盤では、ツールの動きはステッピング モーターによって駆動されます。プログラム指令内にクイックポイント位置決め指令 G00 がありますが、それでも通常の旋盤の送り方法と比べると非効率です。高い。したがって、工作機械の効率を向上させるためには、工具の稼働効率を向上させる必要がある。工具の空走距離とは、工具がワークに接近し、切削後に基準点に戻るまでの移動距離を指します。工具の空移動量を減らすことができれば、工具の作業効率を向上させることができます。（ポイント制御の CNC 旋盤では、高い位置決め精度のみが必要であり、位置決めプロセスは可能な限り高速に行うことができ、ワークに対する工具の移動経路は関係ありません。） 工作機械の調整に関しては、初期位置が重要です。ツールの位置を可能な限り遠くに配置する必要があります。おそらく棒材に近いでしょう。プログラム的には、部品の構造に応じて、できるだけ少ない工具で部品を加工し、取り付け時に工具ができるだけ分散し、工具同士が接近しても干渉しないようにします。バー;一方、実際の初期位置は元の位置から変化しているため、実際の状況と一致するようにプログラムでツールの基準点の位置を変更する必要があります。同時に、高速点位置決め指令により、ツールの空転ストロークを最小範囲内に制御できます。これにより、工作機械の加工効率が向上します。
4. パラメータを最適化し、工具負荷のバランスをとり、工具の摩耗を軽減します
開発動向
21世紀に入って以来、CNC技術の継続的な発展と応用分野の拡大に伴い、一部の重要産業（IT、自動車、軽工業、医療など）の発展においてますます重要な役割を果たしています。必要な機器のデジタル化は現代の発展における主要な傾向であるため、これらの産業は国民経済と人々の生活に貢献します。一般に、CNC 旋盤には次の 3 つの開発傾向があります。
高速・高精度
高速性と高精度は工作機械開発の永遠の目標です。科学技術の急速な発展に伴い、電気機械製品の置き換えのスピードは加速しており、部品加工の精度や表面品質に対する要求もますます高まっています。この複雑かつ変化しやすい市場のニーズに応えるため、現在の工作機械は高速切削、ドライ切削、準ドライ切削の方向に発展し、加工精度は常に向上しています。一方、電動スピンドルとリニアモータ、セラミックボールベアリング、高精度大リード中空内部冷却とボールナットの強力な冷却低温高速ボールねじペアとボールリテーナ付きリニアガイドペアの適用に成功し、その他工作機械機能部品 工作機械の登場により、工作機械の高速化・高精度化の条件も整いました。
CNC旋盤は電動スピンドルを採用しており、ベルト、プーリー、ギアなどのリンクをキャンセルし、メインドライブの回転慣性を大幅に低減し、スピンドルの動的応答速度と動作精度を向上させ、ベルトとギアの問題を完全に解決します。主軸が高速で回転するときのプーリー。振動や騒音の問題。電動スピンドル構造の採用により、スピンドル速度は10000r/min以上に達します。
リニアモータは駆動速度が速く、加減速特性が良く、応答特性や追従精度に優れています。サーボ駆動にリニアモータを使用することにより、ボールねじの中間伝達リンクがなくなり、伝達ギャップ（バックラッシュを含む）がなくなり、運動慣性が小さく、システム剛性が良く、高速での高精度位置決めが可能です。サーボ精度が大幅に向上します。
全方向のクリアランスがゼロで、転がり摩擦が非常に小さいため、リニア転がりガイド ペアは摩耗が少なく、発熱もほとんどなく、非常に優れた熱安定性を備えているため、位置決め精度とプロセス全体の再現性が向上します。リニアモーターとリニア転がりガイドのペアの適用により、工作機械の高速移動速度は 10-20m/min から 60-80m/min まで増加でき、最高速度は 120m/min になります。
高信頼性
CNC 工作機械の信頼性は、CNC 工作機械の品質を示す重要な指標です。CNC工作機械の高性能、高精度、高効率を発揮し、良い恩恵を得ることができるかどうかは、その信頼性にかかっています。
CNC旋盤設計CAD、構造設計モジュール化
コンピュータアプリケーションの普及とソフトウェア技術の発展に伴い、CAD 技術は広く発展してきました。CADは、手作業による面倒な製図作業を代替できるだけでなく、設計スキームの選択、静的および動的な特性解析、大規模な完成機の計算、予測、最適化設計を実行し、動的シミュレーションを実行できることも重要です。機械全体の各動作部分の。。モジュール性に基づいて、製品の 3 次元幾何学モデルと現実的な色を設計段階で確認できます。また、CADを利用することで作業効率が大幅に向上し、設計の一回成功率も向上するため、試作サイクルの短縮、設計コストの削減、市場競争力の向上にもつながります。
投稿日時: 2022 年 5 月 28 日