CNC मिलिंग मेशिनको संरचना र कार्य गर्ने सिद्धान्त

ए को सबैभन्दा आधारभूत घटकहरू CNC मिलिङ मेशिन छवटा भागहरू समावेश गर्नुहोस्: I/O उपकरण, CNC उपकरण, सर्वो ड्राइभ उपकरण, मापन प्रतिक्रिया उपकरण, सहायक उपकरण, र मेसिन उपकरण बडी। तल, हामी यी छ भागहरूको विस्तृत परिचय प्रदान गर्नेछौं।

1. I/O यन्त्र

I/O यन्त्रहरू अङ्कगणितीय नियन्त्रण वा गति नियन्त्रण कार्यक्रम, निर्माण र नियन्त्रण डाटा, मशीन प्राचल, निर्देशांक अक्ष स्थितिहरू, र परीक्षण स्विचहरूको स्थितिहरू जस्ता डाटा इनपुट/आउटपुट गर्न प्रयोग गरिन्छ। कीबोर्ड र मॉनिटर CNC उपकरणका लागि आवश्यक र मूलभूत I/O यन्त्रहरू छन्। CNC प्रणालीका बाह्य यन्त्रहरू रूपमा, डेस्कटॉप कंप्युटर र पोर्टेबल कंप्युटरहरू अहिले एक सामान्य उपयोग भएका I/O यन्त्रहरूमध्ये छन्।

2. अङ्कगणितीय नियन्त्रण यन्त्र

संख्यात्मक नियन्त्रण प्रतिष्ठान संख्यात्मक नियन्त्रण प्रणालीको मुख्यांग हो, जसले I/O इन्टरफेस सर्किट, नियन्त्रक, गणना यन्त्र, र स्मृति समावेश गर्दछ। संख्यात्मक नियन्त्रण प्रतिष्ठानको कार्य इनपुट यन्त्रबाट प्रविष्ट डाटालाई आंतरिक तर्क सर्किटहरू वा नियन्त्रण सॉफ्टवेयरद्वारा संकलन, गणना र संसाधन गर्न र यन्त्रकको विभिन्न अंगहरूलाई नियन्त्रित गर्न विभिन्न जानकारी र निर्देशहरू निकाल्नु हो।

यी नियन्त्रण जानकारी र निर्देशहरूमध्ये सबैभन्दा मूलभूत जानकारीहरू अन्तर्विभाजन संचालनद्वारा उत्पन्न बिराम अक्ष खपत दर, खपत दिशा, र खपत विस्थापन हुन्, जसलाई सर्वो ड्राइव यन्त्रलाई प्रदान गरिन्छ। ड्राइवरले विस्तार गर्दा, बिराम अक्षको विस्थापन अन्ततः नियन्त्रित हुन्छ। यी नियन्त्रण जानकारी र निर्देशहरू चिन्ही यन्त्र वा बिराम अक्षको गति पथलाई सीधै निर्धारण गर्दछ।

3. सर्वो ड्राइव यन्त्र

सर्वो ड्राइव यन्त्रहरू सामान्यतया सर्वो अम्प्लिफायरहरू (जुनले ड्राइवर किंवा सर्वो युनिटहरू पनि कहिन्छन्) र कार्यकर्ताहरूको संग बनाइएका हुन्। सीएनसी मशीन टूलहरूमा, एसी सर्वो मोटरहरू सामान्यतया कार्यकर्ताको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। वर्तमानमा, उच्च गति बनाउने मशीनमा लिनियर मोटरहरू पनि प्रयोग गरिएका छन्। अतिरिक्तमा, २०वीं शताब्दीमा साधारण सीएनसी मशीन टूलहरू पनि बनाएका थिए जसले डीसी सर्वो मोटरहरू र स्टेपर मोटरहरूलाई कार्यकर्ताको रूपमा प्रयोग गर्थ्यो। सर्वो अम्प्लिफायरलाई ड्राइव मोटरसँग एकसाथ प्रयोग गर्न आवश्यक छ।

४. मापन प्रतिप्रेरण यन्त्र

मापन प्रतिक्रिया उपकरण हो बन्ध चक्र (अर्ध बन्ध चक्र) CNC मशीन साधनहरूको पत्ता लगाउने लिङ्क। यसको कार्य हो वास्तविक गति र निष्पादक वा कार्यस्थलको विस्थापनलाई आधुनिक मापन घटकहरूद्वारा (जस्तै पल्स एन्कोडर, रोटेटरी ट्रान्सफार्मर, इंडक्शन सिंक्रोनाइजर, ग्रेटिंग, मैग्नेटिक स्केल, लेजर मापन यंत्र आदि) पत्ता लगाउन र यसलाई सर्वो ड्राइव उपकरण वा CNC उपकरणमा प्रतिक्रिया दिन, निष्पादकको फीड दर वा गति त्रुटिलाई समायोजन गर्न, यसैले गति मेखलाको सटीकता मेह गर्न। मापन यन्त्रबाट प्रतिक्रिया गरिएको सिग्नल पत्ता लगाउने स्थान CNC प्रणालीको संरचनात्मक रूपले निर्भर गर्छ। सर्वोमा अन्तर्निहित पल्स एन्कोडर, गति मापन यन्त्र, र लाइनियर ग्रेटिंगहरू आम रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

उन्नत सर्वो ड्राइव यन्त्र अंकिक सर्वो ड्राइव प्रौद्योगिकी (जसलाई अंकिक सर्वो कहिन्छ) को उपयोग गर्दछ, र सर्वो ड्राइव यन्त्र अंकिक नियन्त्रण यन्त्र सँग बस द्वारा जोडिएको छ। प्रतिक्रिया सिग्नलहरू धेरै वेला सर्वो ड्राइव यन्त्रमा जोडिएका छन् र बस द्वारा अंकिक नियन्त्रण यन्त्रमा प्रेषित हुन्छन्। प्रतिक्रिया यन्त्रलाई केही मात्र स्थितिमा वा अनुपातिक नियन्त्रित सर्वो ड्राइव यन्त्रहरू (जसलाई अनुपातिक सर्वो कहिन्छ) प्रयोग गर्दा अंकिक नियन्त्रण यन्त्रमा सीधै जोड्न सकिन्छ।

५. सहायक नियन्त्रण मेकनिजम

माध्यक नियन्त्रण मेकनिजम संख्यात्मक नियन्त्रण यन्त्र र मशीन टुलको यांत्रिक र हाइड्रौलिक घटकहरूको बीचका नियन्त्रण घटकहरूको निर्देशन गर्दछ। यसको मुख्य कार्य फ्लैंज गति, दिशा, र स्टार्ट-स्टॉप आदेशहरू, टूल परिवर्तन आदेशहरू, ठण्ड र तेल यन्त्रहरूको स्टार्ट-स्टॉप आदेशहरू, कार्यपत्र र मशीन भागहरूको छोड्ने र बँध्ने आदेशहरू, कार्यपटको सूचीबद्धन को लागि सहायक आदेश सिग्नलहरू, र मशीन टुलमा अवस्था डिटेक्टर स्विचहरूको सिग्नलहरू प्राप्त गर्नु हो। आवश्यक संकलन, तार्किक निर्णय, र शक्ति विस्तार गरी, यो सीधै संबद्ध निष्पादन घटकहरूलाई चालू गर्दछ जसले मशीन टुलको यांत्रिक घटकहरू, हाइड्रौलिक र प्नेयमेटिक सहायक यन्त्रहरूलाई आदेशमा निर्दिष्ट कार्यहरू पूरा गर्दछ। यो सामान्यतया PLC र मजबूत विद्युत नियन्त्रण सर्किटको द्वारा बनाइएको छ। PLC संरचनात्मक रूपमा CNC सँग एकीकृत (आंतरिक PLC) हुन सक्छ वा अपेक्षाकृत स्वतन्त्र (बाह्य PLC) हुन सक्छ।

६. मशीन टूल शरीर

मशीन टूल शरीर CNC मशीन टूलको यान्त्रिक संरचनात्मक घटक हो, जसलाई मुख्य परिवर्तन प्रणाली, फीड परिवर्तन प्रणाली, बेड शरीर, कार्यपटल, तथा सहायक गति उपकरण, हाइड्रोलिक/प्नेयमेटिक प्रणाली, स्मृद्धिकरण प्रणाली, ठांडो प्रणाली, छाट्ने यन्त्र, सुरक्षा प्रणाली र अन्य भागहरू समाविष्ट छन्। CNC तकनीकको आवश्यकताहरूलाई पूरा गर्न र मशीनको प्रदर्शनलाई अधिकतम रूपमा उपयोग गर्न, CNC मशीनहरू साधारण मशीनहरूबाट अलग छन्, जसले अन्तर्विवरण, रूपरेखा, परिवर्तन प्रणाली संरचना, उपकरण प्रणाली र संचालन प्रदर्शनमा महत्वपूर्ण परिवर्तनहरू देखाएको छ।

CNC मिलिङ मशीनको कार्य प्रणाली

पारंपरिक धातु काट्ने मशीनहरूमा, ऑपरेटरले भागहरू बनाउँदै छन् भनेर चित्रको आवश्यकताहरू अनुसार उपकरणको गति र गति जस्ता प्राचलहरूलाई निरन्तर बदल्नु पर्दछ, जसले उपकरणले कार्यपटललाई काट्ने र अन्ततः योग्य भागहरू उत्पादन गर्न मद्दत गर्दछ।

सीएनसी मिलिंग मशीनहरूको चालन वास्तवमा "डिफरेन्सिएशन" को सिद्धान्तलाई लागु गर्दछ, र यसको कामगर प्रक्रिया र कार्य सिद्धान्त हेरफेर भन्दै भनिन्छ जस्तो।

१. चालन प्रोग्रामको आवश्यकताप्रमाणको टूल पथ आधारित, सीएनसी डिभाइसले मशीनको संगत निर्देशांक अक्षमा पथलाई विभाजन गर्दछ, न्यूनतम चलन परिमाण (पल्स समतुल्य) लाइ एकाइ मानेर, प्रत्येक निर्देशांकलाई चलाउन आवश्यक पल्सहरूको सङ्ख्या गणना गर्दछ।

२. संख्यात्मक नियन्त्रण डिभाइसको "इंटरपोलेशन" सॉफ्टवेयर वा "इंटरपोलेशन" ऑपरेटर प्रयोग गरेर, "न्यूनतम चलन" एकाइमा आवश्यक बहुविमीय पथलाई समतुल्य रेखाले फिट गर्दछ र थ्योरेटिकल पथबाट सबैभन्दा नजिक फिट रेखा पाउन सहयोग गर्दछ।

३. संख्यात्मक नियन्त्रण डिभाइसले फिट गरिएको रेखाको बहुविमीय पथ आधारित, प्रदान गरिएका पल्सहरूले संगत निर्देशांक अक्षहरूमा फीड पल्सहरू निरंतर नियन्त्रण गर्दछ र सर्वोत्तम चलान गर्दछ।

उपरोक्तलाई बाट यस निष्कर्ष तयार गर्न सकिन्छ:

① यदि CNC मशीनको न्यूनतम चलन परिमाण (पल्स समतुल्य) कम वटे भए, त्यसले उपयोग गर्न सकिने फिट लाइन थ्योरेटिकल वक्रलाई प्रभावी रूपमा प्रतिस्थापन गर्न सक्दछ।

② निर्देशांक अक्षको पल्स वितरण पद्धति परिवर्तन गरेर, फिट बहुभुजको आकारलाई परिवर्तन गर्न सकिन्छ, जसले मार्फत मार्फत मशिनिङ्ग ट्रेजेक्टरी परिवर्तन गर्नको लक्ष्य पुग्न सकिन्छ।

③ वितरित पल्सहरूको आवृत्ति परिवर्तन गरेर, निर्देशांक अक्ष (उपकरण)को गतिलाई परिवर्तन गर्न सकिन्छ।

यसले CNC मशीनको उपकरण चलन ट्रेजेक्टरी प्रभावी रूपमा नियन्त्रण गर्नको मूल उद्देश्य पुग्छ।

ज्ञात बिन्दुहरूको बीचका मध्यवर्ती बिन्दुहरू परिकलन र निर्धारण गर्ने तरिका, जसलाई आदर्श त्रयास्त्र (कन्टूर) द्वारा डेटा बिन्दु सघनीकरण आधारित गणितीय कार्यान्वयनमा आधारित छ, 'इन्टरपोलेशन' भनिन्छ; एक साथ इन्टरपोलेशनमा सहभागी हुन सक्ने निर्देशांक अक्षहरूको संख्यालाई लिंकेज अक्ष संख्या भनिन्छ। स्पष्ट रूपमा, CNC मशीनमा अधिक लिंकेज अक्षहरू भएमा, कन्टूर प्रसंस्करणमा यसको क्षमता पनि अधिक हुन्छ। त्यसैले, लिंकेज अक्षहरूको संख्या CNC मशीनको क्षमता माप्ने महत्वपूर्ण तकनीकी सूचकांक हो।