تبلیغات
روژان سی ان سی - 09151596411 - اجزا ماشینهای CNC
همیشه راهی هست.

اجزا ماشینهای CNC

نویسنده :مجتبی دلشاد
تاریخ:دوشنبه 7 مرداد 1392-02:50 ب.ظ

اجزا ماشینهای  CNC

- سخت افزار ماشین درای سه جز اصلی میباشد :

1- محرکه ها ( موتورها )

2- اجزای مکانیکی

3- سیستم اندازه گیری


محرکه ها ( موتورها )

در ماشین CNC از سه نوع سیستم محرکه الکتریکی ، هیدرولیکی و پنوماتیکی استفاده می شود . از محرکه های پنوماتیکی به دلیل قدرت کم آنها کمتر استفاده می شود .


محرکه های الکتریکی :


  1. موتورهای پله ای  Stpping Motors :

این موتورها دارای ساختمان ساده ، کم حجم و قیمت مناسب می باشد . از آنها در CNC های ساده با دقت محدود و گشتاورهای نسبتاً کم و قدرت کمتر از 1hp استفاده میشود . این موتور ها در مدارهای باز قابل استفاده اند .                  ( به ازای هر پالس ورودی به موتور ، چرخشی به اندازه زاویه گام مشخصی وجود دارد . این زاویه گام در موتورهای مختلف متفاوت است و دارای محدوده وسیعی از زاویه نام ( 1.8 ، 2.5 ، 2.81 ، 5 ،7.5 ،  45  ،90 درجه ) می باشد و در نوع جدید این موتورها  زاویه گام کوچکتر از یک درجه نیز وجود دارد . از آنجا که کنترل این موتور های دیجیتالی ساده              می باشد با واحد کنترل ماشین ، سازگاری خوبی دارد .

با چرخش موتور به اندازه زاویه  مشخص ، پیچ ساچمه ای چرخانده می شود و متناسب با گام پیچ ساچمه ای  میز جابه جا می گردد .

به طور مثال اگر گام پیچ بال اسکرو 6 میلیمتر و دقت اینکودر به ازای هر پالس 1.8 درجه باشد برای پیشروی میز به اندازه 12 میلیمتر (دو دور کامل محور پیچ) نیازمند ارسال 400 پالس الکتریکی می باشیم .

از این موتورها علاوه بر حرکت میز در راستای Y ، X ،Z در چرخش صفحه گردان نیز استفاده می شود . این موتورها دارای شروع و توقف سریع می باشند و نیاز به گرم شدن موتور ندارند و چنانچه نیاز باشد از این موتور ها در گشتاوردهای بالا استفاده شود از موتورهای الکتروهیدرولیکی که ترکیبی از موتورهای پلهای و یک سیستم هیدرولیکی می باشد استفاده می شود این موتورها با قطع شدن پالس سریعاً متوقف می شوند و نیاز به کلاچ و ترمز ندارند دارای دقت کافی از لحاظ صحت چرخش مورد نظر می باشند در نتیجه نیاز به فیدبک و کنترل مدار بسته ندارند به دلیل عدم استفاده از کنترل مدار بسته و فیدبک چنانچه ، به هر دلیل ارسال  پالس ها ادامه یافته باعث ایجاد عدم دقت در اندازه ها می شود .

  1. موتورهای جریان مستقیم ( DC ) :

موتورهای DC بیشترین استفاده را در ماشینهای CNC دارند این موتورها دارای قدرت بالا ، سرعت یکنواخت و عکس العمل سریع نسبت به تغییرات سرعت میباشند با تغییرات ولتاژ می توان سرعت دورانی و با تغییرات جریان می توان گشتاور موتور را کنترل کرد . تعمیر و نگهداری موتورهای DC به دلیل وجود کلکتور و جاروبک حائز اهمیت است و در بعضی مواقع به دلیل وجود کلکتور و جاروبک پارازیت در موتور ایجاد می شود که این امر در کیفیت سطح قطعه تاثیر بسزایی دارد .

 

  1. موتورهای جریان متناوب ( AC  ):

در موتور های AC کنترل دور با تغییر فرکانس می باشد این امر هزینه بسیار بالایی را نسبت به موتورهای DC در بر دارد عدم نیاز به یک سو کننده تعمیر و نگهداری ارزانتر به دلیل نداشتن کلکتور و جاروبک از مزایای این موتورها می باشد . این موتورها حجم زیادی را اشغال می کنند . این موتورها تا قبل از سال 1991 برای حرکت میزها و اسپیندل استفاده می شده است .

 

محرکهای هیدرولیکی :

کنترل قدرتهای زیاد با نیروی کم سادگی کنترل سرعت و نیرو به طور پله ای و عکس العمل سریع در برابر تغییر جهت از ویژگی های محرکهای هیدرولیکی می باشند . از معایب آنها نشتی و قیمت گرانشان می توان نام برد و نیز این سیستم ها دارای سرعت عمل کمتری نسبت به محرکه های الکتریکی می باشند از محرکه های هیدرولیکی بیشتر در کنترل های مدار بسته استفاده می گردد . محرکه های هیدرولیکی در دو نوع دورانی  ( موتورها ) و رفت و برگشتی ( سیلندرها و پیستونها ) مورد استفاده واقع می شوند . برای حرکتهای طولی کم از سیلندر و پیستون و برای حرکتهای طولی بلند از موتورهای هیدرولیکی به همراه پیچهای ساچمه ای استفاده می شود .

 

اجزای مکانیکی :

دسترسی به دقت بال و قابلیت تکرار این دقت ها با تلرانس های محدود و اطمینان بالا از انجام عملیات خواسته شده از جمله مواردی است که در طراحی ماشین های CNC باید در نظر گرفته شود . از این رو ساختار فیزیکی و مکانیکی ماشینهای CNC با ماشینهای سنتی دارای تفاوت هایی می باشند . در ماشین های سنتی مهارت ماشین کار نقص طراحی و عدم دقت ماشین را جبران می کند . اما در ماشین های CNC به دلیل عدم حضور مستقیم اپراتور در فرایند ماشین کار ی حرکات باید با دقت و اطمینان بالا انجام شود .


اجزای مکانیکی شامل قسمت های زیر می باشد :

1- بستر ماشین

2- بلبرینگ ها

3- پیچ ساچمه ای ( Ball Screw )

4- کشویی

5- نگهدارنده ابزار ( Turret , Tool Changer )

 

پیچ های ساچمه ای Ball Screw

در ماشین های سنتی معمولاً از پیچ های رزوه ذوزنقه ای برای تامین حرکت پیشروی کشویی و میز استفاده  می شود ولی در ماشینهای CNC از پیچ های ساچمه ای استفاده می گردد . قلب یک سیستم پیشروی در ماشینهای CNC پیچ و مهره ساچمه ای می باشد . هنگامی که حرکت دورانی از موتور به پیچ منتقل می شود ، میز ماشین از طریق مهره ، حرکت خطی پیدا می کند . پیچ ساچمه ای نسبت به پیچ های معمولی دارای راندمان بسیار بالاتری می باشند که این راندمان معمولاً به %90 می رسد این به دلیل وجود ساچمه در بین پیچ و مهره است . در پیچ و مهرهای معمولی حرکت به صورت لغزش صورت می گیرد ، ولی این امر در پیچ و مهره های ساچمه ای بصورت غلتش صورت می گیرد .

 

 

سیستم اندازه گیری

اندازه گیری غیر مستقیم

در اندازه گیری غیر مستقیم انکودرهای زاویه ای یا چرخشی در انتهای محور موتور یا انتهای پیچ ساچمه ای نصب              می شوند . در این روش ، اندازه گیری از طریق تبدیل میزان جابجائی میز یا کشویی به یک کمیت فیزیکی دیگر یعنی زاویه ای یا چرخشی و تبدیل آن به پالس های الکتریکی صورت می گیرد .

لقی محورها و نامیزانی موتورها و یاتاقان ها بر روی نتایج اندازه گیری اثر می گذارد ، در نتیجه این نوع  اندازه گیری از دقت بالایی برخوردار نمی باشد .

 

روش اندازه گیری

 

اندازه گیری علاوه بر تقسیم بندی از لحاظ امکان استفاده از انکودر ها ( مستقیم و غیر مستقیم )از نظر  شبکه بندی خطوط نیز به دو نوع مطلق و افزایشی تقسیم می شوند .

اندازه گیری مطلق

 

در روش اندازه گیری مطلق موقعیت تمام نقاط نسبت به نقطه صفر ماشین شناخته شده می باشد و برای هر نقطه محل منحصر به فردی منظور می گردد و در صورت قطع ولتاژ برق و روشن شدن مجدد دستگاه نیاز به چک کردن سیستم اندازه گیری ورفرنس کردن ماشین نداریم ، چرا که اگر میز یا کشویی در هر موقعیتی متوقف شده باشد موقعیتش شناخته شده است . نصب اندازه گیری مطلق نسبت به اندازه گیری افزایشی هزینه بیشتری دارد . از همین رو در اکثر ماشین های CNC از اندازه گیری افزایشی( نسبی ) استفاده می شود .

 

اندازه گیری افزایشی (  نسبی )

در این روش پس از قطع برق موقعیت نقاط برای ماشین شناخته شده نمی باشد و حتماً نیاز به رفرنس کردن دستگاه داریم . در اندازه گیری افزایشی موقعیت میز و کشویی نسبت به مکان قبلی اش محاسبه می شود  وجود نقطه مرجع به منظور کالیبره کردن ماشین در ماشین هایی که از این روش اندازه گیری استفاده می کنند الزامی است .

جهت مشاوره رایگان میتوانید با شماره 09151596411 تماس حاصل نمایید.

ماخذ:سایت سی ان سی یاب -مهندس مهدی نژاد 

لطفا در نظرسنجی  شرکت کنید.



نوع مطلب : مکانیک  مقالات 

داغ کن - کلوب دات کام
نظرات() 
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر