Mechanické vreteno CNC obrábacieho centra na oceľ LUQUE Machines

Chladenie vretena

Chladenie vretena predlžuje jeho životnosť tým, že znižuje opotrebovanie spôsobené teplom. Nadmerné teplo môže poškodiť materiály vretena a komponenty, ako sú ložiská a medené cievky, a ovplyvniť ich funkčnosť. Chladenie vzduchom alebo vodou pomáha odvádzať teplo produkované vretenom počas prevádzky a predlžuje jeho životnosť.

Chladenie tiež zlepšuje výkon CNC frézovacieho vretena. Keď vreteno pracuje pri vysokých teplotách, môže sa znížiť jeho účinnosť a presnosť. Udržiavanie nízkej teploty zaručuje vyššiu presnosť a konštantné otáčky vretena.
V neposlednom rade chladenie zaisťuje bezpečnosť používateľa tým, že eliminuje riziko popálenia.

Chladenie vzduchom alebo vodou

Pre CNC frézovacie vretená existujú predovšetkým dva typy chladenia: chladenie vzduchom a chladenie vodou.

Chladenie vzduchom využíva ventilátor na vháňanie okolitého vzduchu do vretena, čím ochladzuje jednotlivé prvky. Tento systém sa ľahko používa, pretože sa spúšťa a zastavuje súčasne s vretenom. Jeho údržba je tiež veľmi jednoduchá a nenákladná, pretože nevyžaduje prakticky žiadne zásahy. Táto metóda však môže byť menej účinná ako chladenie vodou pri CNC frézovacích vretenách pracujúcich pri vysokých otáčkach.

Chladenie vodou naopak využíva vodu alebo chladiacu kvapalinu na chladenie vretena frézky. Táto metóda je účinnejšia ako chladenie vzduchom pri vretenách pracujúcich pri vysokých otáčkach, pretože voda dokáže lepšie absorbovať kontaktné teplo než vzduch. Chladenie vodou však vyžaduje použitie priemyselnej chladiacej jednotky, čo môže byť zložitejšie na nastavenie a vyžaduje si pravidelnú údržbu.

Stručne povedané, výber medzi chladením vzduchom a vodou pre CNC frézovacie vreteno závisí predovšetkým od otáčok, pri ktorých vreteno pracuje. Ak vreteno pracuje pri vysokých otáčkach, zvyčajne sa pre lepšiu účinnosť odporúča chladenie vodou. V opačnom prípade je plne postačujúce chladenie vzduchom.

Kužele ISO30 na držiakoch nástrojov

Kužele ISO30 sú upínacie zariadenia používané v strojárskom priemysle na upevnenie nástrojov na vretene. Charakteristické sú svojím kónickým tvarom a rozmerom 30 milimetrov v priemere na základni.

Kužele ISO30 sú vyrobené z vysokokvalitnej kalenej ocele, aby sa zabezpečila maximálna pevnosť a odolnosť. Sú tiež potiahnuté epoxidovou živicou na zvýšenie ich odolnosti proti opotrebovaniu a korózii.

Kužele ISO30 sa používajú v automatických systémoch výmeny nástrojov a skracujú časy výmeny nástrojov na frézkach, čo môže zlepšiť efektivitu a produktivitu výrobných operácií. Sú tiež ľahko ovládateľné a udržiavateľné, čo z nich robí populárnu voľbu v strojárskom priemysle.

Stručne povedané, kužele ISO30 sú neoddeliteľnou súčasťou strojárstva a ponúkajú spoľahlivé a odolné upevnenie pre nástroje používané na obrábacích strojoch. Sú robustné, odolné voči opotrebovaniu a ľahko sa používajú, čo z nich robí ideálnu voľbu pre frézky LUQUE Machines.

Automatická výmena nástrojov (ATC)

Automatická výmena nástrojov alebo ATC (z anglického „Automatic Tool Changer“) je voliteľná funkcia našich CNC frézok, ktorá umožňuje stroju meniť nástroj automaticky. a bez ľudského zásahu. Táto funkcia je obzvlášť užitočná pri komplexných frézovacích aplikáciách, kde je na opracovanie dielu potrebných niekoľko rôznych nástrojov.

Fungovanie automatickej výmeny nástrojov na CNC frézke je nasledovné: stroj je vybavený zásobníkom nástrojov, ktorý obsahuje niekoľko rôznych nástrojov, pričom každý je upevnený v držiaku nástrojov s kužeľom ISO30. Keď frézovací program s príkazom M-Code signalizuje, že je čas vymeniť nástroj, riadiaca jednotka stroja umiestni vreteno nad zásobník nástrojov. Uvoľní aktuálny nástroj do prázdneho slotu a na jeho miesto vloží nový. (pozri tiež lineárny zásobník nástrojov).

Výmena nástrojov sa uskutoční za niekoľko sekúnd vďaka rýchloupínacím mechanizmom na stlačený vzduch, ktoré umožňujú rýchle uchopenie a uvoľnenie kužeľov držiakov nástrojov. Po výmene nástroja môže frézka pokračovať v normálnej prevádzke podľa pokynov frézovacieho programu.

Automatická výmena nástrojov prináša používateľovi CNC frézky mnoho výhod. Po prvé, šetrí čas, pretože stroj nemusí byť zastavený na manuálnu výmenu nástrojov. Okrem toho umožňuje dosiahnuť lepšie výsledky zabezpečením dokonalého premiestnenia pred pokračovaním v programe. Napokon, znižuje riziko nehody, ktorá môže nastať pri manuálnej výmene nástrojov.

Stručne povedané, automatická výmena nástrojov na CNC frézke umožňuje stroju realizovať kompletnú výrobu rýchlejšie a bezpečnejšie. Je to možnosť, ktorá vám ušetrí veľa času pri práci.

g-kód

G-kód (alebo ISO)

G-kód je programovací jazyk na riadenie číslicovo riadených obrábacích strojov, ako sú frézky, sústruhy a 3D tlačiarne. Umožňuje týmto strojom vykonávať presné pokyny na výrobu mechanických dielov s vysokou presnosťou.

G-kód je známy aj ako ISO kód, pretože vychádza z normy ISO 6983. Je široko používaný vo výrobnom priemysle na programovanie CNC obrábacích strojov, čo môže v porovnaní s ručnou výrobou znížiť chybovosť a zvýšiť efektivitu výroby.

Ide o sekvenčný programovací jazyk, čo znamená, že číta pokyny v poradí, v akom boli napísané. Každému pokynu predchádza písmeno (alebo G-kód), ktoré stroju určuje, akú akciu má vykonať. Napríklad kód g00 stroju prikazuje presunúť sa maximálnou rýchlosťou do zadaného bodu, zatiaľ čo kód g01 stroju prikazuje pohybovať sa zadanou rýchlosťou po lineárnej dráhe.

G-kód sa zvyčajne zapisuje vo forme textového súboru, ktorý možno čítať a upravovať v textovom editore alebo v softvéri na počítačom podporovanú výrobu (CAM). Tento súbor slúži na zadávanie pokynov obrábaciemu stroju, aby usmerňoval pohyb nástrojov a obrobkov.

Pod označením „ISO kód“ sa nachádzajú aj kódy M, F a S. Tie slúžia na ovládanie funkcií stroja (napríklad automatická výmena nástroja), posuvovej rýchlosti a otáčok vretena. Kombinácia týchto kódov vedie k programom, ktoré dokážu riadiť frézku úplne automaticky počas celého výrobného procesu.

ISO kód je teda jednoduchý a zároveň výkonný programovací jazyk, ktorý umožňuje riadiť obrábacie stroje presne a efektívne. Ide o štandardizovaný jazyk, vďaka čomu je známy na celom svete a kompatibilný s väčšinou číslicovo riadených strojov.

weihong NK105G3

DSP kontrolér

DSP kontrolér (Digital Signal Processor) je typ riadiaceho zariadenia používaného na ovládanie CNC strojov, ako sú frézky. Využíva digitálny procesor na spracovanie signálov v reálnom čase, čo mu umožňuje vykonávať komplexné riadiace operácie v karteziánskom priestore s vysokou presnosťou. Vďaka tomu je ideálny na riadenie CNC frézok.

Na pochopenie fungovania DSP kontroléra je dôležité pochopiť, ako fungujú CNC stroje. Frézky sú stroje určené na obrábanie dielov pomocou rotačných nástrojov, ako sú frézy. Pohyb nástrojov pozdĺž 3 osí v karteziánskych súradniciach je riadený riadiacim systémom, ktorý sa riadi pokynmi uvedenými vo frézovacom programe. Ide o známy program v G-kode.

DSP kontrolér hrá kľúčovú úlohu vo fungovaní CNC frézky. Prijíma pokyny z frézovacieho programu a prevádza ich na elektrické signály, ktoré sú odosielané rôznym motorom stroja. Tieto signály riadia rýchlosť a smer motorov, čo umožňuje frézke vykonávať pokyny frézovacieho programu a sledovať dráhu nástroja definovanú postprocesorom.

V prípade frézok LUQUE Machines, DSP kontrolér spojený so servomotormi využíva systém spätnej väzby na nepretržité sledovanie polohy motorov a podľa toho upravuje signály. To umožňuje udržiavať presnosť stroja korekciou chýb polohovania.

Jednou z hlavných výhod DSP kontroléra je, že dokáže spracovávať signály oveľa rýchlejšie ako tradičné kontroléry, ako napríklad Mach3. To znamená, že dokáže vykonávať komplexné výpočty v reálnom čase, čo mu umožňuje rýchlo reagovať na zmeny prevádzkových podmienok stroja. To môže byť obzvlášť užitočné v aplikáciách, kde je dôležitá rýchlosť vykonávania, ako napríklad pri frézovaní veľkých dielov alebo sériovej výrobe.

Okrem toho je DSP kontrolér schopný spracovávať dáta s vyšším rozlíšením ako iné typy kontrolérov. To znamená, že dokáže vykonávať presnejšie výpočty, čo vedie k lepším výsledkom. To môže byť obzvlášť užitočné, keď je presnosť obrábania nevyhnutná.

Napokon, DSP kontrolér je oveľa jednoduchší na konfiguráciu a používanie ako tradičné kontroléry. Ponúka intuitívne používateľské rozhranie, ktoré umožňuje rýchle osvojenie. Je možné ho ľahko konfigurovať a spúšťať frézovacie programy. To je obzvlášť užitočné pre používateľov, ktorí nie sú počítačovými expertmi a chcú jednoducho používať CNC frézku na vykonávanie jednoduchých úloh. Je to tiež ideálne pre skúsených používateľov, ktorí chcú kvalitu práce aj rýchlosť vykonávania programov.

Stručne povedané, DSP kontroléry ponúkajú mnoho výhod pre riadenie CNC strojov. Sú schopné spracovávať signály vyššou rýchlosťou, spracovávať dáta s vyšším rozlíšením a sú jednoduchšie na konfiguráciu a používanie ako iné typy kontrolérov.

servomotor YASKAWA laserový stroj cnc

Servomotor / krokový motor, aký je rozdiel?

Aj servomotor, aj krokový motor sú jednosmerné elektrické motory. Ich vysoký krútiaci moment pri zablokovaní (alebo rozbehu) z nich robí motory bežne používané pre roboty a špeciálne stroje. Tieto motory sa používajú aj na ovládanie osí CNC frézok.

Krokový motor

Krokový motor je vhodnejší pre menšie obrábanie. Jeho jednoduchá konštrukcia ho robí ľahko vyrobiteľným a spoľahlivým.
Avšak, keď sú sily pôsobiace na rotor väčšie ako maximálny prípustný krútiaci moment motora (hodnota v N.m, ktorú udáva výrobca), dochádza k javu preskakovania krokov: motor sa náhodne posunie a vo vnútri motora počuť malé „praskanie“.
Ak frézujete obrobok z trochu tvrdého materiálu a rýchlosti posuvu vašej frézky sú nesprávne nastavené, krokové motory, ktoré poháňajú vaše osi, sú vystavené preskakovaniu krokov. Rovnaký jav nastane, ak sú rýchlosti a zrýchlenia pohybu vašich osí príliš vysoké.
Problém je v tom, že počas dlhého procesu obrábania bude súčet po sebe nasledujúcich preskokov krokov viesť k značným posunom na osiach vašej frézky. Fréza neprejde pôvodne zamýšľaným miestom a váš finálny obrobok už nebude vhodný.
Krokové motory postačujú na frézovanie malých dielov a krátke procesy v mäkkých materiáloch. Ale pre výrobu veľkých dielov už nie sú vhodné.

Servomotor

Servomotor je konštruovaný ako krokový motor s tým rozdielom, že má navyše aj enkodér. Ten mu umožňuje nepretržite poznať rýchlosť otáčania rotora. Regulátor tak môže vedieť, či bol príkaz na otáčanie vykonaný v plnom rozsahu. V prípade preskoku kroku sa zistí, či sa motor otočil menej, ako sa očakávalo, a pohyb sa okamžite upraví. Tým sa predchádza posunom počas procesu obrábania.
Servomotor teda nie je citlivý na efekt preskakovania krokov a je preto vhodnejší na frézovanie veľkých rozmerov. Frézka vybavená servomotormi zvládne vysoké zrýchlenia a vysoké rýchlosti pohybu na svojich osiach pri zachovaní presnosti polohovania. Preto sa odporúčajú pre výrobu veľkých dielov vyžadujúcich vysokú presnosť.