ماشین سنگ زنی CNC از چه اجزایی تشکیل شده است؟

ماشین سنگ زنی CNC یک قطعه اصلی از تجهیزات در تولید دقیق مدرن است. ساختار آن یک ساختار مکانیکی دقیق، یک سیستم CNC، یک سیستم درایو، یک سیستم اندازه گیری و بازخورد و سیستم های کمکی را یکپارچه می کند. اجزای اصلی به شرح زیر است:

1. بدنه ماشین (ساختار اساسی)

تخت:

"اسکلت" ماشین ابزار که از تمام اجزا پشتیبانی می کند.

الزامات: استحکام بالا، پایداری بالا و میرایی عالی ارتعاش (معمولاً از چدن یا گرانیت طبیعی ساخته شده است).

دنده های تقویت کننده داخلی اغلب برای از بین بردن استرس داخلی طراحی و پیر می شوند.

میز کار:

برای نصب و پشتیبانی از قطعات کار یا وسایل استفاده می شود.

انواع: میز کار مستطیلی (حرکت خطی رفت و برگشتی)، میز کار دایره ای (حرکت چرخشی).

درایو: معمولاً توسط یک موتور سروو از طریق یک بال اسکرو یا موتور خطی هدایت می شود و به حرکت دقیق در محورهای X/Y/Z دست می یابد.

سر چرخ سنگ زنی:

جزء اصلی، نصب و به حرکت درآوردن چرخ سنگ زنی برای-ساخت چرخشی با سرعت بالا.

شامل:

واحد دوک چرخ سنگ زنی: یک دوک با دقت فوق العاده{{0}بالا{{1} (هیدرواستاتیک، آئرواستاتیک، الکتریکی، و غیره) که به سرعت بسیار بالا، حداقل لرزش، استحکام بالا و پایداری حرارتی نیاز دارد.

فلنج نصب چرخ سنگ زنی: برای بستن چرخ سنگ زنی استفاده می شود.

دستگاه متعادل کننده: یک سیستم متعادل کننده پویا اتوماتیک یا دستی برای چرخ سنگ زنی لرزش ناشی از عدم تعادل چرخشی را از بین می برد.

رابط دستگاه پانسمان: برای نصب یک غلتک الماسی یا قلم{0} نوع کمد استفاده می شود.

حرکت: می تواند در امتداد محور X- (فید شعاعی) و محور Z- (فید محوری) حرکت کند. برخی از ماشین‌آلات نیز به سر چرخ سنگ‌زنی اجازه می‌دهند که حول محور B- بچرخد (شیب).

Headstock و Tailstock (عمدتاً در ماشین‌های سنگ‌زنی خارجی استوانه‌ای/جهانی استفاده می‌شود):

Headstock: دوک قطعه کار را نصب می کند (قابل چرخش) و قطعه کار (محور C-) را برای چرخش به حرکت در می آورد. دوک می تواند به یک مرکز یا چاک مجهز شود. هدهای CNC مدرن معمولاً سروو{3}} رانده می‌شوند و امکان کنترل دقیق سرعت و موقعیت زاویه (نمایه‌سازی) را فراهم می‌کنند.

Tailstock: برای انتهای دیگر قطعه کار (مرکز) پشتیبانی می کند. معمولاً در امتداد ریل‌های بستر حرکت می‌کند تا قطعات کار با طول‌های مختلف را در خود جای دهد و دارای نیروی گیره قابل تنظیم است.

راهنماها و اسلایدها:

پشتیبانی و هدایت اجزایی مانند میز کار و سر چرخ سنگ زنی برای حرکت خطی دقیق.

انواع: راهنماهای غلتکی/توپ، راهنماهای هیدرواستاتیک و راهنماهای هیدرواستاتیک گازی.

الزامات: دقت بالا، استحکام بالا، اصطکاک کم، بدون خزش، مقاومت در برابر سایش بالا و مقاومت در برابر لرزش خوب.

مکانیسم خوراک:

حرکت چرخشی سروو موتور را به حرکت خطی دقیق تبدیل می کند.

هسته: بال اسکرو دقیق (متداول ترین) یا موتور خطی (برای کاربردهای با دقت بالا و سرعت پاسخ بالا).

شامل: سروو موتور، کوپلینگ/تسمه تایم، پیچ سرب، محفظه مهره، یاتاقان های پشتیبانی و غیره.

پوشش محافظ:

محافظت از اجزای متحرک (پیچ سربی، راهنما) در برابر سنگ زنی گرد و غبار و مایع خنک کننده.

از پاشیدن مایع خنک کننده و خرد کردن زباله ها جلوگیری می کند و عملکرد ایمن را تضمین می کند.

2. سیستم CNC (CNC - "Brain")

کنترلر CNC:

کامپیوتر هسته، نرم افزار CNC را اجرا می کند.

توابع: ورودی/ویرایش/ذخیره‌سازی برنامه، رمزگشایی، درون یابی (محاسبه مسیر حرکت محور)، تولید فرمان کنترل موقعیت، کنترل منطقی، و تعامل انسان{0}}ماشین.

پانل عملیاتی (Human-واسط ماشین - HMI):

شامل نمایشگر (LCD/TFT) و دستگاه های ورودی (صفحه کلید، چرخ دستی، دکمه های عملکرد).

برای ورودی برنامه اپراتور، تنظیم پارامتر، نظارت بر وضعیت و عملکرد دستی ماشین استفاده می شود.

PLC (کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی):

کنترل ترتیب، کنترل منطقی و کنترل عملکرد کمکی دستگاه را کنترل می کند.

کنترل ها: استارت/توقف ایستگاه هیدرولیک، استارت/توقف پمپ خنک کننده، سیستم روانکاری، بستن/بازکردن قطعه کار، باز کردن/بستن درب محافظ، چراغ های نشانگر، آلارم و غیره.

تعامل نزدیک با CNC برای اطمینان از هماهنگی حرکات دستگاه با برنامه CNC.

نرم افزار:

سیستم عامل: پلت فرم زیربنایی سیستم CNC.

نرم افزار CNC Kernel: عملکردهای اصلی مانند درون یابی و کنترل موقعیت را اجرا می کند.

سنگ‌زنی-نرم‌افزار خاص: عملکردهای بهینه‌سازی شده برای فرآیند آسیاب را ارائه می‌کند، مانند:

چرخه پانسمان چرخ سنگ زنی ( جبران خودکار، چندین مسیر پانسمان).

کنترل سرعت خطی ثابت (حفظ سرعت خطی ثابت روی سطح چرخ سنگ زنی).

کنترل تطبیقی ​​(نرخ تغذیه را در زمان واقعی بر اساس نیروی سنگ زنی، قدرت و عوامل دیگر تنظیم می کند).

جبران اندازه گیری آنلاین (ادغام شده با سیستم های اندازه گیری).

برنامه ریزی پیچیده تراش کانتور (مانند میل لنگ، میل بادامک و تیز کردن ابزار).

پایگاه داده فرآیند سنگ زنی

3. سیستم درایو ("عضله")

سروو درایو:

دستورات موقعیت/سرعت/گشتاور را از CNC دریافت می کند و سروو موتور را به حرکت در می آورد.

سروو موتور:

موتور محور تغذیه: میز کار (محورهای X/Y/Z) و کالسکه چرخ سنگ زنی (محورهای X/Z) را به حرکت در می آورد. دقت بالا، پاسخگویی بالا و محدوده سرعت وسیع مورد نیاز است.

موتور اسپیندل:

موتور اسپیندل چرخ سنگ زنی: چرخ سنگ زنی را با سرعت بالا به حرکت در می آورد. به طور معمول، یک دوک الکتریکی (موتور و اسپیندل یکپارچه) استفاده می شود، مستقیماً هدایت می شود و به سرعت های بسیار بالایی (ده ها هزار دور در دقیقه) می رسد. موتور اسپیندل قطعه کار (C-Axis): چرخش قطعه کار را به حرکت در می آورد (برای سنگ زنی استوانه ای خارجی و غیره). به کنترل دقیق سرعت و موقعیت (شاخص سازی، همگام سازی) نیاز دارد.

موتور چرخ راهنما (سوز کردن بدون مرکز): چرخ راهنما را به حرکت در می آورد.

الزامات: چگالی توان بالا، پاسخ دینامیکی بالا، لرزش کم و تولید گرما کم.

سیستم هیدرولیک/پنوماتیک (برای برخی از ماشین آلات):

قدرت را برای حرکات کمکی مانند امتداد و جمع شدن دم دم، بستن قطعه کار بزرگ، و تکیه گاه استراحت ثابت فراهم می کند.

IV. سیستم اندازه گیری و بازخورد ("چشم ها" و "ارگان های حسگر")

دستگاه تشخیص موقعیت:

شناسایی{0}زمان واقعی موقعیت واقعی هر محور خطی (X/Y/Z) و محور چرخشی (B/C)، ارائه بازخورد به سیستم CNC برای کنترل حلقه بسته.

اجزای کلیدی: مقیاس خطی (برای محورهای خطی، بالاترین دقت)، رمزگذار چرخشی (پشت موتور-انتهای پیچ/پایان، برای نیمه-حلقه بسته یا حلقه بسته کامل؛ موقعیت زاویه ای دوک).

الزامات: وضوح فوق العاده-، دقت بالا، پایداری بالا، و ایمنی تداخل.

سیستم اندازه گیری آنلاین (اختیاری اما به طور فزاینده ای مهم):

دستگاه اندازه‌گیری قطعه کار: مانند یک پروب تماسی (ماشه/اسکنر) یا پروب غیر تماسی (لیزر)، مستقیماً ابعاد قطعه کار را بر روی ابزار ماشین اندازه‌گیری می‌کند و در-فرآیند/پست{2}} جبران‌سازی فرآیند را امکان‌پذیر می‌کند.

دستگاه اندازه گیری/نظارت چرخ سنگ زنی: قطر سنج لیزری (تغییرات قطر چرخ سنگ زنی را نظارت می کند)، سنسور انتشار صوتی/AE (وضعیت سنگ زنی، برخورد و شکستگی چرخ را مانیتور می کند)، نظارت بر قدرت (غیر مستقیم نیروی سنگ زنی را منعکس می کند).

V. سیستم های کمکی

سیستم خنک کننده:

هدف: محل سنگ زنی را خنک می کند (از سوختگی قطعه کار و چرخ سنگ زنی جلوگیری می کند)، روغن کاری می کند (اصطکاک را کاهش می دهد)، و زباله های آسیاب را از بین می برد.

اجزاء: مخزن خنک کننده، پمپ، لوله کشی، نازل، سیستم فیلتراسیون (کاغذ/مغناطیسی/گرداب/گریز از مرکز، و غیره.{1}}بسیار مهم!)، دستگاه کنترل دما (برای آسیاب های با دقت بالا).

سیستم روغن کاری:

هدف: روانکاری مداوم برای قطعات متحرک مانند راهنماها، پیچ های سربی و یاتاقان ها، کاهش اصطکاک و سایش و اطمینان از دقت و عمر.

نوع: روانکاری خودکار زمان بندی شده و کمی (روغن یا گریس).

سیستم هیدرولیک (در صورت نیاز):

قدرت را برای گیره، تعادل و قطعات متحرک سنگین فراهم می کند.

سیستم حذف تراشه و گرد و غبار:

براده برداری: تسمه نقاله، نقاله تراشه های مارپیچی و غیره تراشه های سنگ زنی را از محل کار حذف می کنند.

حذف گرد و غبار: دستگاه های جمع آوری گرد و غبار (مخصوصاً برای سنگ زنی خشک یا دقیق) گرد و غبار ریز را از هوا جمع آوری می کنند تا از محیط زیست و دقت تجهیزات محافظت کنند.

سیستم پانسمان چرخ سنگ زنی:

هدف: دقت شکل چرخ سنگ زنی و عملکرد سنگ زنی را بازیابی می کند.

اجزاء: کمد (غلتک الماس، قلم الماس تک-نقطه/چند نقطه-قلم الماس، دیسک الماس)، پایه کمد، موتور محرک (در صورت نیاز به چرخش) و مکانیزم تغذیه دقیق مستقل (اغلب سروو-).

فرآیند پانسمان معمولاً با برنامه CNC{0}}کنترل می‌شود و پانسمان کانتور پیچیده را ممکن می‌سازد.

سیستم ایمنی و حفاظت:

حفاظت مکانیکی: گارد ماشین، درب محافظ (با سوئیچ اینترلاک).

ایمنی الکتریکی: دکمه توقف اضطراری، رله ایمنی، مانع نور / سوئیچ درب ایمنی.