CNC šlifavimo staklės yra pagrindinė šiuolaikinės tikslios gamybos įranga. Jo struktūra apima tikslią mechaninę struktūrą, CNC sistemą, pavaros sistemą, matavimo ir grįžtamojo ryšio sistemą bei pagalbines sistemas. Pagrindiniai komponentai yra tokie:
1. Mašinos korpusas (pagrindinė struktūra)
Lova:
Staklių „skeletas“, palaikantis visus komponentus.
Reikalavimai: Didelis tvirtumas, didelis stabilumas ir puikus vibracijos slopinimas (paprastai pagamintas iš ketaus arba natūralaus granito).
Vidinės sutvirtinimo briaunelės dažnai projektuojamos ir sendinamos, kad būtų pašalintas vidinis įtempis.
Darbo stalas:
Naudojamas ruošiniams ar įtaisams montuoti ir palaikyti.
Tipai: Stačiakampis stalas (tiesioginis judesys atgal), apskritas stalas (sukamasis judesys).
Pavara: paprastai varoma servovarikliu per rutulinį sraigtą arba tiesinį variklį, todėl X/Y/Z ašimis galima tiksliai judėti.
Šlifavimo rato galvutė:
Pagrindinis komponentas, šlifavimo disko tvirtinimas ir pavara, kad būtų galima greitai{0}}šlifuoti.
Apima:
Šlifavimo rato suklio blokas: itin{0}}didelio-tikslumo velenas (hidrostatinis, aerostatinis, elektrinis ir t. t.), kuriam reikia itin didelio greičio, minimalios vibracijos, didelio standumo ir terminio stabilumo.
Šlifavimo rato tvirtinimo flanšas: naudojamas šlifavimo ratui prispausti.
Balansavimo įtaisas: automatinė arba rankinė šlifavimo disko dinaminio balansavimo sistema pašalina vibraciją, kurią sukelia sukimosi disbalansas.
Tvarstymo įrenginio sąsaja: naudojama deimantiniam voleliui arba rašiklio{0}}tipo spintelei pritvirtinti.
Judėjimas: gali judėti išilgai X-ašių (radialinis tiekimas) ir Z-ašių (ašinis tiekimas). Kai kurios staklės taip pat leidžia šlifavimo disko galvutei suktis apie B-ašį (pakrypimą).
Antgalis ir galinė atrama (daugiausia naudojami išorinėse cilindrinėse/universaliose šlifavimo staklėse):
Antgalis: pritvirtina ruošinio veleną (sukamą) ir varo ruošinį (C-ašis) sukimui. Suklis gali būti komplektuojamas su centru arba griebtuvu. Šiuolaikinės CNC galvutės paprastai yra servo-varomos, todėl galima tiksliai valdyti greitį ir kampinę padėtį (indeksuoti).
Tailstock: palaiko kitą ruošinio galą (centrą). Paprastai jis juda išilgai lovos bėgių, kad tilptų įvairaus ilgio ruošinius, ir pasižymi reguliuojama suspaudimo jėga.
Vadovai ir skaidrės:
Palaiko ir nukreipia tokius komponentus kaip darbo stalas ir šlifavimo disko galvutė, kad būtų galima tiksliai judėti.
Tipai: ritininiai / rutuliniai kreiptuvai, hidrostatiniai kreiptuvai ir dujų hidrostatiniai kreiptuvai.
Reikalavimai: Didelis tikslumas, didelis tvirtumas, maža trintis, nevalgymas, didelis atsparumas dilimui ir geras atsparumas vibracijai.
Maitinimo mechanizmas:
Servo variklio sukamąjį judesį paverčia tiksliu tiesiniu judesiu.
Šerdis: tikslus rutulinis varžtas (dažniausiai paplitęs) arba linijinis variklis (skirtas didelio tikslumo ir didelio atsako greičio programoms).
Apima: servo variklį, movą / paskirstymo diržą, švino varžtą, veržlės korpusą, atraminius guolius ir kt.
Apsauginis dangtelis:
Judančių komponentų (švinio sraigto, kreipiklio) apsauga nuo šlifavimo dulkių ir aušinimo skysčio.
Apsaugo nuo aušinimo skysčio aptaškymo ir šlifavimo šiukšlių, užtikrinant saugų veikimą.
2. CNC sistema (CNC - „Smegenys“)
CNC valdiklis:
Pagrindinis kompiuteris, veikia CNC programinė įranga.
Funkcijos: programos įvedimas / redagavimas / saugojimas, dekodavimas, interpoliacija (ašių judėjimo trajektorijų skaičiavimas), padėties valdymo komandų generavimas, loginis valdymas ir žmogaus{0}}mašinos sąveika.
Valdymo skydelis (žmogaus{0}}mašinos sąsaja - HMI):
Apima ekraną (LCD/TFT) ir įvesties įrenginius (klaviatūrą, rankinį ratuką, funkcinius mygtukus).
Naudojamas operatoriaus programos įvedimui, parametrų nustatymui, būsenos stebėjimui ir rankiniam mašinos valdymui.
PLC (programuojamas loginis valdiklis):
Valdo mašinos sekos valdymą, loginį valdymą ir pagalbinių funkcijų valdymą.
Valdikliai: Hidraulinės stoties paleidimas/išjungimas, aušinimo skysčio siurblio paleidimas/išjungimas, tepimo sistema, ruošinio užspaudimas/atspaudimas, apsauginių durelių atidarymas/uždarymas, indikatoriaus lemputės, signalizacija ir kt.
Glaudžiai sąveikauja su CNC, kad užtikrintų, jog mašinos judesiai būtų suderinti su CNC programa.
Programinė įranga:
Operacinė sistema: pagrindinė CNC sistemos platforma.
CNC branduolio programinė įranga: įgyvendina pagrindines funkcijas, tokias kaip interpoliacija ir padėties valdymas.
Šlifavimas{0}}Speciali programinė įranga: teikia optimizuotas šlifavimo proceso funkcijas, pvz.:
Šlifavimo disko apdirbimo ciklas (automatinis kompensavimas, keli apdirbimo keliai).
Pastovaus linijinio greičio reguliavimas (išlaiko pastovų tiesinį greitį ant šlifavimo disko paviršiaus).
Adaptyvusis valdymas (reguliuoja pastūmos greitį realiu laiku pagal šlifavimo jėgą, galią ir kitus veiksnius).
Matavimų kompensavimas internetu (integruotas su matavimo sistemomis).
Sudėtingas kontūrinio šlifavimo programavimas (pvz., alkūninio veleno, skirstomojo veleno ir įrankių galandimas).
Šlifavimo proceso duomenų bazė.
3. Pavaros sistema ("raumenys")
Servo pavara:
Priima padėties / greičio / sukimo momento komandas iš CNC ir varo servo variklį.
Servo variklis:
Tiekimo ašies variklis: varo darbo stalą (X/Y/Z ašys) ir šlifavimo disko vežimėlį (X/Z ašys). Reikalingas didelis tikslumas, didelis reagavimas ir platus greičio diapazonas.
Veleno variklis:
Šlifavimo rato veleno variklis: varo šlifavimo diską dideliu greičiu. Paprastai naudojamas elektrinis velenas (variklis ir velenas integruotas), varomas tiesiogiai ir pasiekia itin didelius sūkius (dešimtis tūkstančių apsukų per minutę). Ruošinio suklio variklis (C-ašis): skatina ruošinio sukimąsi (išoriniam cilindriniam šlifavimui ir pan.). Reikia tikslaus greičio ir padėties valdymo (indeksavimas, sinchronizavimas).
Kreipiančiojo rato variklis (be centrinio šlifavimo): varo kreipiamąjį ratą.
Reikalavimai: Didelis galios tankis, didelis dinaminis atsakas, žema vibracija ir maža šilumos gamyba.
Hidraulinė/pneumatinė sistema (kai kurioms staklėms):
Suteikia galios atliekant pagalbinius judesius, tokius kaip uodegos koto plunksnos išplėtimas ir įtraukimas, didelio ruošinio suspaudimas ir stabili atrama.
IV. Matavimo ir grįžtamojo ryšio sistema („akys“ ir „jutimo organai“)
Padėties aptikimo įrenginys:
Kiekvienos tiesinės ašies (X/Y/Z) ir sukimosi ašies (B/C) tikrosios padėties aptikimas realiuoju laiku-, suteikiantis grįžtamąjį ryšį CNC sistemai, kad būtų galima valdyti uždarą-ciklą.
Pagrindiniai komponentai: tiesinė skalė (tiesinėms ašims, didžiausias tikslumas), sukamasis kodavimo įrenginys (variklio užpakalinis-galas / sraigto galas, pusiau -uždaras arba visiškai uždaras ciklas; veleno kampinė padėtis).
Reikalavimai: itin{0}}didelė skyra, didelis tikslumas, didelis stabilumas ir atsparumas trukdžiams.
Internetinė matavimo sistema (neprivaloma, bet vis svarbesnė):
Ruošinio matavimo įrenginys: pvz., kontaktinis zondas (trigeris / skaitytuvas) arba ne{0}}kontaktinis zondas (lazeris), tiesiogiai matuoja ruošinio matmenis staklėje, įgalindamas -proceso / po{2}}proceso kompensavimą.
Šlifavimo disko matavimo / stebėjimo prietaisas: lazerio skersmens matuoklis (stebi šlifavimo disko skersmens pokyčius), akustinės emisijos jutiklis / AE (stebi šlifavimo būseną, susidūrimus ir disko lūžimą), galios stebėjimas (netiesiogiai atspindi šlifavimo jėgą).
V. Pagalbinės sistemos
Aušinimo skysčio sistema:
Paskirtis: vėsina šlifavimo vietą (apsaugo nuo apdirbamo ruošinio ir šlifavimo disko nudegimų), sutepa (sumažina trintį) ir nuplauna šlifavimo šiukšles.
Komponentai: aušinimo skysčio bakas, siurblys, vamzdynai, purkštukai, filtravimo sistema (popierius / magnetinis / sūkurinis / išcentrinis ir tt{1}}labai svarbu!), temperatūros valdymo įtaisas (skirtas didelio tikslumo šlifuokliui).
Tepimo sistema:
Paskirtis: užtikrina nuolatinį judančių dalių, pvz., kreiptuvų, švino varžtų ir guolių, tepimą, sumažina trintį ir nusidėvėjimą bei užtikrina tikslumą ir tarnavimo laiką.
Tipas: Automatinis laiko ir kiekybinis tepimas (alyva arba tepalas).
Hidraulinė sistema (jei reikia):
Suteikia galią prispausti, balansuoti ir sunkias judančias dalis.
Skiedrų ir dulkių šalinimo sistema:
Skiedrų pašalinimas: Konvejerio juostos, spiraliniai drožlių transporteriai ir kt. pašalina šlifavimo drožles iš darbo zonos.
Dulkių šalinimas: Dulkių surinkimo įrenginiai (ypač sausam arba tiksliam šlifavimui) surenka smulkias dulkes iš oro, kad apsaugotų aplinką ir įrangos tikslumą.
Šlifavimo ratų surišimo sistema:
Paskirtis: Atkuria šlifavimo disko formos tikslumą ir šlifavimo efektyvumą.
Komponentai: komodos (deimantinis volelis, vieno{0}}taško / kelių{1}}taškų deimantinis rašiklis, deimantinis diskas), komodos laikiklis, pavaros variklis (jei reikia sukimosi) ir nepriklausomas tikslus padavimo mechanizmas (dažnai varomas servo-).
Tvarstymo procesas paprastai yra valdomas CNC{0}}programa, todėl galima atlikti sudėtingą kontūrų apdirbimą.
Saugos ir apsaugos sistema:
Mechaninė apsauga: mašinos apsauga, apsauginės durys (su blokavimo jungikliu).
Elektros sauga: avarinio stabdymo mygtukas, saugos relė, šviesos barjeras / apsauginių durų jungiklis.
