Abstract
Het toevoegen van een vierde as aan een CNC-bewerkingsmachine vereist compatibiliteit met zeven kerncomponenten: aandrijving, systeem, motor en machinelichaam. De kernvereiste is dat de specificaties van elk onderdeel overeenkomen, dat de nauwkeurigheid ervan is gecoördineerd en dat ze voldoen aan de belastings- en bewerkingsbehoeften van de werktuigmachine.
Compatibiliteitsvereisten voor kerncomponenten
1. Aandrijfeenheid
De aandrijfeenheid moet compatibel zijn met het bestaande aandrijfmodel van de machine. De Mitsubishi M60-serie maakt gebruik van een buscommunicatiedrive, terwijl de M70V- en M80-serie een glasvezelcommunicatiedrive gebruiken. Aandrijvingen uit verschillende series zijn niet uitwisselbaar.
De aandrijfeenheid moet een gereserveerde besturingsinterface voor de vierde-as hebben. Tijdens de installatie moet het op een geschikte plaats in de elektriciteitskast worden bevestigd, zodat er voldoende ruimte is voor warmteafvoer, en de stroom- en feedbackleidingen moeten correct zijn aangesloten.
2. CNC-systeem
Het systeem moet over een vierde-asbesturingsfunctionaliteit beschikken. Machines uit de Mitsubishi M70V- en M80-serie hebben bijvoorbeeld ingebouwde-standaardfunctionaliteit met 4 assen, waarvoor geen extra activering vereist is.
Het ladderdiagram moet de vierde-asgebruikschakelaar en het asselectiesignaal bevatten. Als deze functie ontbreekt, neem dan contact op met de fabrikant voor een upgrade. Parameterinstellingen moeten het inschakelen van het aantal bestuurde assen (ingesteld op 4), asnamen en andere belangrijke items omvatten.
3. Motor (servomotor)
Het motortype moet geschikt zijn voor de bewerkingsvereisten. Voor scenario's met hoge-precisie en hoge- snelheid kiest u een zuigermotor; voor scenario's met gemiddelde-belasting en gemiddelde-snelheid kiest u een schoepenmotor; voor scenario's met zware-belasting en lage- snelheid kiest u een reductiemotor.
De motorspecificaties moeten overeenkomen met de bestuurder. Het M80-systeem kan bijvoorbeeld worden gecombineerd met een HF104S-A48-servomotor. De speling van de tandwielen moet binnen 0,02 mm worden afgesteld om abnormaal geluid te voorkomen.
5. Hoofdgedeelte (draaitafel)
De mechanische structuur moet kerncomponenten omvatten zoals de tafelspindel, het wormwiel, de wormas en de remconstructie. Het remsysteem kan een platte schijfrem of een ringrem zijn.
De belasting moet voldoen aan de ontwerplimieten. Verticale en horizontale belastingen mogen de specificaties in de handleiding niet overschrijden. Voor het zwenklager wordt de voorkeur gegeven aan vier- contactkogellagers om een rotatiefout < 0,01 mm te garanderen.
Tijdens de installatie moet er rekening worden gehouden met een vertraging van 1,5-2,0 seconde voor het vergrendelen/ontgrendelen om slijtage van de remblokken te voorkomen. Nauwkeurige kalibratie van oorsprong- en spelingparameters is essentieel.
6. Hydraulisch station
De systeemdruk moet aangepast zijn aan het belastingskoppel. Een 10-16 MPa lage- tot- middendruksysteem wordt gebruikt voor lichte belastingen, terwijl een 25-31,5 MPa hogedruksysteem wordt gebruikt voor zware belastingen. De hydraulische brondruk moet worden geregeld op 20 kg/cm². De capaciteit van de olietank moet 3 tot 5 keer de stroomsnelheid van het systeem zijn, uitgerust met een filter met de juiste precisie (5-10 μm voor scenario's met hoge precisie). Voor zware lasten of frequente omkeringen is een accumulator vereist.
De regelkring moet componenten bevatten zoals elektromagnetische omkeerkleppen en overstroomkleppen om een snelle respons, lage lekkage en verminderde impact bij het omkeren te garanderen.
6. Raspliniaal
Er moet een model worden geselecteerd dat overeenkomt met de nauwkeurigheid van de vierde as. Wanneer de positioneringsfoutvereiste is<0.02mm, the grating ruler resolution must be compatible with that precision level.
De installatielocatie moet besmetting door snijvloeistof en metaalspaanders vermijden om een stabiele signaaloverdracht te garanderen en een gesloten-lusfeedback te vormen met het CNC-systeem, waardoor de positioneringsnauwkeurigheid wordt verbeterd.
7. Motorencoder
Moet compatibel zijn met het servomotormodel en deelnemen aan snelheidsregeling met gesloten-lus als snelheidsfeedbackelement om snelheidsnauwkeurigheid binnen ±1% te bereiken.
De bedrading moet correct worden aangesloten op het feedbacksignaal en moet samenwerken met de roosterliniaal om real-time positie- en snelheidsgegevens aan het systeem te leveren, waardoor bewegingssynchronisatie wordt gegarandeerd.
Samenvatting
De kernvoorwaarden voor het toevoegen van een vierde as aan een CNC-bewerkingsmachine zijn "matching van specificaties, precisiecoördinatie en stabiele werking" van zeven belangrijke componenten. De aandrijving en het systeem moeten zorgen voor een soepele signaaloverdracht, de motor en de carrosserie moeten voldoen aan de belastings- en snelheidseisen, het hydraulische station levert stabiel vermogen en de lineaire encoder en encoder zorgen voor gesloten-lusprecisie. Elke component voldoet onafhankelijk aan de technische parameters en is tegelijkertijd onderling compatibel om een compleet besturingssysteem te vormen.
