Mekanisk spindel CNC-maskineringssenter stål LUQUE Machines

Kjøling av spindelen

Spindelkjøling forbedrer spindelens levetid ved å redusere slitasje forårsaket av varme. Overdreven varme kan skade spindelmaterialene og komponenter som lagre og kobberspoler, og påvirke deres funksjon. Luft- eller vannkjøling bidrar til å spre varmen som produseres av spindelen under drift og forlenger dens levetid.

Kjøling forbedrer også ytelsen til CNC-fresespindelen. Når spindelen opererer ved høye temperaturer, kan den bli mindre effektiv og mindre presis. Å holde den ved lav temperatur sikrer større presisjon og en konstant rotasjonshastighet for spindelen.
Til slutt sikrer kjøling brukerens sikkerhet ved å eliminere risikoen for brannskader.

Luft- eller vannkjøling

Det finnes hovedsakelig to typer kjøling for en CNC-fresespindel: luftkjøling og vannkjøling.

Luftkjøling bruker en vifte for å tvinge omgivelsesluft inn i spindelen og dermed kjøle ned de forskjellige elementene. Dette systemet er enkelt å bruke da det starter og stopper samtidig med spindelen. Vedlikeholdet er også veldig enkelt og rimelig, da det praktisk talt ikke krever noen inngrep. Imidlertid kan denne metoden være mindre effektiv enn vannkjøling for CNC-fresespindler som opererer ved høye hastigheter.

Vannkjøling, derimot, bruker vann eller kjølevæske for å kjøle ned fresespindelen. Denne metoden er mer effektiv enn luftkjøling for spindler som opererer ved høy hastighet, da vann bedre kan absorbere kontaktvarme enn luft. Imidlertid krever vannkjøling bruk av en industriell kjøleenhet, noe som kan være mer komplisert å sette opp og krever regelmessig vedlikehold.

Kort sagt, valget mellom luft- og vannkjøling for en CNC-fresespindel avhenger hovedsakelig av hastigheten spindelen opererer med. Hvis spindelen opererer ved høye hastigheter, anbefales vannkjøling vanligvis for bedre effektivitet. Ellers er luftkjøling fullt ut passende.

ISO30-koner på verktøyholdere

ISO30-koner er festeanordninger som brukes i mekanisk produksjonsindustri for å holde verktøy på en spindel. De kjennetegnes av sin koniske form og en diameter på 30 millimeter ved basen.

ISO30-koner er laget av herdet stål av høy kvalitet for å sikre maksimal styrke og holdbarhet. De er også belagt med et epoksyharpiksbelegg for å øke motstanden mot slitasje og korrosjon.

ISO30-koner brukes i automatiske verktøyvekslersystemer og reduserer tiden for verktøybytte på fresemaskiner, noe som kan forbedre effektiviteten og produktiviteten i produksjonsprosessene. De er også enkle å håndtere og vedlikeholde, noe som gjør dem til et populært valg i den mekaniske produksjonsindustrien.

Oppsummert er ISO30-koner en integrert del av maskinbyggeindustrien og tilbyr et pålitelig og holdbart feste for verktøy som brukes på verktøymaskiner. De er robuste, slitesterke og enkle å bruke, noe som gjør dem til et perfekt valg for LUQUE Machines sine fresemaskiner.

Automatisk verktøyskift (ATC)

Automatisk verktøyskift, eller ATC (for «Automatic Tool Changer» på engelsk), er et alternativ på våre CNC-fresemaskiner som gjør at maskinen kan skifte verktøy automatisk og uten menneskelig inngripen. Denne funksjonen er spesielt nyttig i komplekse freseapplikasjoner der flere ulike verktøy er nødvendige for å bearbeide en del.

Slik fungerer et automatisk verktøyskift på en CNC-fresemaskin: Maskinen er utstyrt med et verktøymagasin som inneholder flere ulike verktøy, der hvert verktøy er festet i en verktøyholder med en ISO30-konus. Når freseprogrammet, via en M-Code-kommando, angir at det er tid for verktøyskift, posisjonerer maskinstyringen spindelen ved verktøymagasinet. Den frigjør det aktuelle verktøyet i en ledig plass og setter inn et nytt i stedet. (se også lineært verktøymagasin).

Verktøyskiftet skjer på få sekunder takket være hurtigspennmekanismer med trykkluft, som gjør det mulig å gripe og løsne verktøyholderkonusene raskt. Når verktøyet er skiftet, kan fresemaskinen fortsette å arbeide normalt ved å følge instruksjonene i freseprogrammet.

Automatisk verktøyskift gir mange fordeler for brukeren av CNC-fresemaskinen. For det første sparer det tid, fordi maskinen ikke trenger å stoppes for å skifte verktøy manuelt. I tillegg gir det bedre resultater ved å sikre perfekt reposisjonering før programmet fortsetter. Til slutt reduserer det risikoen for ulykker som kan oppstå ved manuelt verktøyskift.

Kort sagt gjør automatisk verktøyskift på en CNC-fresemaskin at maskinen kan gjennomføre en komplett produksjon raskere og tryggere. Det er et alternativ som sparer deg for mye tid i arbeidet.

g-kode

G-kode (eller ISO)

G-kode er et programmeringsspråk for å styre numerisk styrte maskinverktøy som fresemaskiner, dreiebenker og 3D-printere. Det gjør det mulig for disse maskinene å utføre presise instruksjoner for å produsere mekaniske deler med høy presisjon.

G-kode er også kjent som ISO-kode fordi den er basert på standarden ISO 6983. Den er mye brukt i produksjonsindustrien til programmering av CNC-maskinverktøy (CNC), noe som kan redusere feil og øke produksjonseffektiviteten sammenlignet med manuell produksjon.

Det er et sekvensielt styrt programmeringsspråk, noe som betyr at det leser instruksjonene i den rekkefølgen de er skrevet. Hver instruksjon innledes med en instruksjonsbokstav (eller G-kode) som angir hvilken handling maskinen skal utføre. For eksempel angir koden g00 at maskinen skal bevege seg med maksimal hastighet til et gitt punkt, mens koden g01 angir at maskinen skal bevege seg med en angitt hastighet langs en lineær bane.

G-kode skrives vanligvis som en tekstfil som kan leses og redigeres med et tekstredigeringsprogram eller et CAM-program (Computer-Aided Manufacturing). Denne filen gjør det mulig å gi maskinverktøyet instruksjoner for å styre bevegelsen til verktøy og emner..

Under betegnelsen «ISO-kode» finner man også M-, F- og S-kodene. Disse brukes henholdsvis til å styre maskinfunksjoner (for eksempel automatisk verktøyskifte), matehastighet og spindelens rotasjonshastighet. Kombinasjonen av disse kodene resulterer i programmer som kan styre en fresemaskin helt automatisk gjennom hele en produksjonsprosess.

ISO-kode er derfor et enkelt og kraftig programmeringsspråk som gjør det mulig å styre maskinverktøy presist og effektivt. Det er et standardisert språk som er kjent over hele verden og kompatibelt med de fleste numerisk styrte maskiner.

weihong NK105G3

DSP-kontrolleren

En DSP-kontroller (Digital Signal Processor) er en type styreenhet som brukes til å styre CNC-maskiner, som fresemaskiner. Den bruker en digital prosessor til å behandle signaler i sanntid, noe som gjør den i stand til å utføre komplekse styringsoperasjoner i et kartesisk koordinatsystem med høy presisjon. Dette gjør den derfor ideell for styring av CNC-fresemaskiner.

For å forstå hvordan en DSP-kontroller fungerer, er det viktig å forstå hvordan CNC-maskiner fungerer. Fresemaskiner er maskiner som er konstruert for å bearbeide emner ved hjelp av roterende verktøy, som freser. Bevegelsen til verktøyene langs de tre aksene i kartesiske koordinater styres av et styringssystem som følger instruksjonene i et freseprogram. Dette er det velkjente G-code-programmet.

DSP-kontrolleren spiller en avgjørende rolle i driften av en CNC-fresemaskin. Den mottar instruksjonene fra freseprogrammet og omdanner dem til elektriske signaler som sendes til maskinens ulike motorer. Disse signalene styrer motorenes hastighet og retning, slik at fresemaskinen kan utføre instruksjonene i freseprogrammet og følge verktøybanen som er definert av postprosessoren.

Når det gjelder LUQUE Machines-fresemaskiner, bruker DSP-kontrolleren, sammen med servomotorer, et tilbakemeldingssystem for kontinuerlig å følge motorenes posisjon og justere signalene deretter. Dette gjør det mulig å opprettholde maskinens presisjon ved å korrigere posisjoneringsfeil.

En av de viktigste fordelene med en DSP-kontroller er at den kan behandle signaler mye raskere enn tradisjonelle kontrollere, som Mach3. Det betyr at den kan utføre komplekse beregninger i sanntid, slik at den raskt kan reagere på endringer i maskinens driftsforhold. Dette kan være særlig nyttig i applikasjoner der utførelseshastighet er viktig, for eksempel ved fresing av store emner eller ved serieproduksjon.

I tillegg kan en DSP-kontroller behandle data med høyere oppløsning enn andre typer kontrollere. Det betyr at den kan utføre mer presise beregninger, noe som gir resultater av høyere kvalitet. Dette kan være særlig nyttig når bearbeidingspresisjon er avgjørende.

Til slutt er en DSP-kontroller mye enklere å konfigurere og bruke enn tradisjonelle kontrollere. Den tilbyr et intuitivt brukergrensesnitt som gjør det raskt å komme i gang. Man kan enkelt konfigurere den og starte freseprogrammer. Dette er særlig nyttig for brukere som ikke er IT-eksperter og som bare ønsker å bruke CNC-fresemaskinen til å utføre enkle oppgaver. Den passer også svært godt for erfarne brukere som ønsker både høy arbeidskvalitet og rask programkjøring.

Oppsummert gir DSP-kontrollere mange fordeler for styring av CNC-maskiner. De kan behandle signaler raskere, behandle data med høyere oppløsning og er enklere å konfigurere og bruke enn andre typer kontrollere.

YASKAWA servomotor CNC-lasermaskin

Servomotor / trinnmotor – hva er forskjellen?

Servomotoren og trinnmotoren er begge likestrøms elektriske motorer. Det høye dreiemomentet ved blokkering (eller oppstart) gjør dem til motorer som ofte brukes i roboter og spesialmaskiner. Disse motorene brukes også til å styre aksene på CNC-freser.

Trinnmotoren

Trinnmotoren er bedre egnet for mindre bearbeidinger. Den enkle oppbygningen gjør den både enkel å produsere og driftssikker.
Når kreftene som virker på rotoren er større enn motorens maksimalt tillatte dreiemoment (verdi i N.m som oppgis av produsenten), oppstår et fenomen med trinntap: motoren forskyver seg utilsiktet, og man hører små «knakk» inne i motoren.
Hvis De freser en del i et litt hardt materiale og matehastighetene på fresen er feil innstilt, utsettes trinnmotorene som driver aksene for trinntap. Det samme skjer hvis hastighetene og akselerasjonene for aksenes bevegelser er for høye.
Problemet er at i løpet av en lang bearbeidingsprosess vil summen av påfølgende trinntap føre til store forskyvninger på fresens akser. Fresen vil ikke ha gått der det opprinnelig var planlagt, og sluttproduktet blir ikke lenger tilfredsstillende.
Trinnmotorer er tilstrekkelige for fresing av små deler og korte prosesser i myke materialer. Men for produksjon av deler i store dimensjoner er de ikke lenger egnet.

Servomotoren

Servomotoren er bygget opp som en trinnmotor, med den forskjellen at den i tillegg har en enkoder. Denne gjør at den kontinuerlig kan kjenne rotorens rotasjonshastighet. Dermed kan kontrolleren vite om rotasjonskommandoen faktisk er utført i sin helhet. Ved trinntap vil man vite om motoren har rotert mindre enn planlagt, og man justerer bevegelsen umiddelbart. Slik unngår man forskyvninger i løpet av bearbeidingsprosessen.
Servomotoren er dermed ikke følsom for trinntap og er derfor bedre egnet til fresing i store dimensjoner. En fresemaskin utstyrt med servomotorer tåler høye akselerasjoner og store forflytningshastigheter på aksene, samtidig som den beholder posisjoneringspresisjonen. De anbefales derfor for produksjon av store deler og der det kreves høy presisjon.