Tóm tắt
Việc thêm trục thứ tư vào máy công cụ CNC yêu cầu khả năng tương thích với bảy thành phần cốt lõi: ổ đĩa, hệ thống, động cơ và thân máy. Yêu cầu cốt lõi là các thông số kỹ thuật của từng bộ phận phải phù hợp, độ chính xác của chúng được phối hợp và chúng đáp ứng nhu cầu tải và gia công của máy công cụ.
Yêu cầu tương thích thành phần cốt lõi
1. Bộ truyền động
Bộ truyền động phải tương thích với kiểu truyền động hiện có của máy công cụ. Dòng Mitsubishi M60 sử dụng ổ truyền thông bus, trong khi dòng M70V và M80 sử dụng ổ truyền thông cáp quang. Ổ đĩa từ các dòng khác nhau không thể thay thế cho nhau.
Bộ truyền động phải có giao diện điều khiển trục-thứ tư dành riêng. Trong quá trình lắp đặt phải cố định ở vị trí phù hợp trong tủ điện, đảm bảo đủ không gian tản nhiệt, đồng thời các đường dây nguồn và phản hồi phải được đấu nối đúng cách.
2. Hệ thống CNC
Hệ thống phải có-chức năng điều khiển trục thứ tư. Ví dụ: các máy dòng Mitsubishi M70V và M80 đã tích hợp sẵn-chức năng tiêu chuẩn 4 trục nên không cần kích hoạt thêm.
Sơ đồ bậc thang phải bao gồm công tắc sử dụng trục-thứ tư và tín hiệu chọn trục. Nếu chức năng này bị thiếu, hãy liên hệ với nhà sản xuất để nâng cấp. Cài đặt tham số phải bao gồm việc bật số trục được điều khiển (đặt thành 4), tên trục và các mục chính khác.
3. Động cơ (Động cơ servo)
Loại động cơ phải phù hợp với yêu cầu gia công. Đối với các tình huống có-độ chính xác cao,-tốc độ cao, hãy chọn động cơ piston; đối với các trường hợp-tải trung bình, tốc độ-trung bình, hãy chọn động cơ cánh gạt; đối với các tình huống-tải nặng,-tốc độ thấp, hãy chọn động cơ bánh răng.
Thông số kỹ thuật của động cơ phải phù hợp với người lái. Ví dụ: hệ thống M80 có thể được ghép nối với động cơ servo HF104S-A48. Phản ứng ngược của bánh răng phải được điều chỉnh trong phạm vi 0,02mm để tránh tiếng ồn bất thường.
5. Thân chính (Bàn quay)
Cấu trúc cơ khí phải bao gồm các bộ phận cốt lõi như trục quay bàn, bánh răng trục vít, trục giun và cụm phanh. Hệ thống phanh có thể là phanh đĩa phẳng hoặc phanh vòng.
Tải trọng phải đáp ứng giới hạn thiết kế. Tải trọng dọc và ngang không được vượt quá thông số kỹ thuật trong hướng dẫn. Vòng bi tiếp xúc bốn điểm-được ưu tiên sử dụng cho vòng bi xoay để đảm bảo sai số quay < 0,01mm.
Phải cho phép độ trễ 1,5-2,0S cho hành động khóa/mở khóa trong quá trình lắp đặt để tránh mài mòn má phanh. Việc hiệu chỉnh chính xác các thông số nguồn gốc và phản ứng ngược là điều cần thiết.
6. Trạm thủy lực
Áp suất hệ thống phải phù hợp với mômen tải. Hệ thống áp suất thấp-đến{5}trung bình 10-16MPa được sử dụng cho tải nhẹ, trong khi hệ thống áp suất cao 25-31,5MPa được sử dụng cho tải nặng. Áp suất nguồn thủy lực phải được kiểm soát ở mức 20kg/cm2. Dung tích thùng dầu phải gấp 3-5 lần tốc độ dòng chảy của hệ thống, được trang bị bộ lọc có độ chính xác phù hợp (5-10μm đối với các trường hợp có độ chính xác cao). Cần có bộ tích lũy khi tải nặng hoặc đảo chiều thường xuyên.
Vòng điều khiển phải bao gồm các bộ phận như van đảo chiều điện từ và van tràn để đảm bảo phản ứng nhanh, độ rò rỉ thấp và giảm tác động đảo chiều.
6. Thước kẻ lưới
Phải chọn một mô hình phù hợp với độ chính xác của trục thứ tư. Khi yêu cầu về lỗi định vị là<0.02mm, the grating ruler resolution must be compatible with that precision level.
Vị trí lắp đặt phải tránh ô nhiễm bằng cách cắt chất lỏng và phoi kim loại để đảm bảo truyền tín hiệu ổn định và hình thành phản hồi vòng-đóng với hệ thống CNC, cải thiện độ chính xác khi định vị.
7. Bộ mã hóa động cơ
Phải tương thích với kiểu mô tơ servo, tham gia vào quá trình điều chỉnh tốc độ vòng-đóng như một phần tử phản hồi tốc độ để đạt được độ chính xác về tốc độ trong phạm vi ±1%.
Hệ thống dây điện phải được kết nối chính xác với tín hiệu phản hồi, hoạt động cùng với thước cách tử để cung cấp-dữ liệu tốc độ và vị trí theo thời gian thực cho hệ thống, đảm bảo đồng bộ hóa chuyển động.
Bản tóm tắt
Các điều kiện cốt lõi để thêm trục thứ tư vào máy công cụ CNC là "khớp thông số kỹ thuật, phối hợp chính xác và vận hành ổn định" của bảy thành phần chính. Bộ truyền động và hệ thống phải đảm bảo truyền tín hiệu trơn tru, động cơ và thân máy phải đáp ứng các yêu cầu về tải trọng và tốc độ, trạm thủy lực cung cấp nguồn điện ổn định, đồng thời bộ mã hóa tuyến tính và bộ mã hóa đảm bảo độ chính xác của vòng lặp{1}}đóng. Mỗi thành phần độc lập đáp ứng các thông số kỹ thuật đồng thời tương thích lẫn nhau để tạo thành một hệ thống điều khiển hoàn chỉnh.
