Abstrait
L'ajout d'un quatrième axe à une machine-outil CNC nécessite une compatibilité avec sept composants principaux : le variateur, le système, le moteur et le corps de la machine. L'exigence fondamentale est que les spécifications de chaque composant correspondent, que leur précision soit coordonnée et qu'ils répondent à la charge et aux besoins d'usinage de la machine-outil.
Exigences de compatibilité des composants de base
1. Unité d'entraînement
L'unité d'entraînement doit être compatible avec le modèle d'entraînement existant de la machine-outil. Les séries Mitsubishi M60 utilisent un lecteur de communication par bus, tandis que les séries M70V et M80 utilisent un lecteur de communication par fibre optique. Les disques de différentes séries ne sont pas interchangeables.
L'unité d'entraînement doit disposer d'une interface de commande réservée au quatrième-axe. Lors de l'installation, il doit être fixé dans un endroit approprié à l'intérieur de l'armoire électrique, en garantissant un espace suffisant pour la dissipation de la chaleur, et les lignes d'alimentation et de retour doivent être correctement connectées.
2. Système CNC
Le système doit disposer d'une fonctionnalité de contrôle du quatrième-axe. Par exemple, les machines Mitsubishi des séries M70V et M80 intègrent-une fonctionnalité standard à 4 axes, ne nécessitant aucune activation supplémentaire.
Le schéma à contacts doit inclure le commutateur d'utilisation du quatrième-axe et le signal de sélection d'axe. Si cette fonction est manquante, contactez le fabricant pour une mise à niveau. Les paramètres doivent inclure l'activation du nombre d'axes contrôlés (défini sur 4), les noms d'axe et d'autres éléments clés.
3. Moteur (servomoteur)
Le type de moteur doit être adapté aux exigences d'usinage. Pour des scénarios de haute-précision et de-vitesse élevée, choisissez un moteur à piston ; pour les scénarios de charge moyenne-et de vitesse moyenne-, choisissez un moteur à palettes ; pour les scénarios de charge lourde-et de vitesse faible-, choisissez un motoréducteur.
Les spécifications du moteur doivent correspondre au conducteur. Par exemple, le système M80 peut être associé à un servomoteur HF104S-A48. Le jeu des engrenages doit être ajusté à moins de 0,02 mm pour éviter les bruits anormaux.
5. Corps principal (table rotative)
La structure mécanique doit inclure des composants de base tels que l'axe de table, l'engrenage à vis sans fin, l'arbre à vis sans fin et l'ensemble de frein. Le système de freinage peut être soit un frein à disque plat, soit un frein à anneau.
La charge doit respecter les limites de conception. Les charges verticales et horizontales ne doivent pas dépasser les spécifications du manuel. Des roulements à billes à contact à quatre-points sont préférés pour le roulement d'orientation afin de garantir une erreur de rotation <0,01 mm.
Un délai de 1,5 à 2,0 S pour l'action de verrouillage/déverrouillage doit être autorisé lors de l'installation afin d'éviter l'usure des plaquettes de frein. Un calibrage précis des paramètres d’origine et de jeu est essentiel.
6. Station hydraulique
La pression du système doit être adaptée au couple de charge. Un système à basse pression de 10 -16 MPa-à-moyenne pression est utilisé pour les charges légères, tandis qu'un système à haute pression de 25-31,5 MPa est utilisé pour les charges lourdes. La pression de la source hydraulique doit être contrôlée à 20kg/cm². La capacité du réservoir d'huile doit être 3 à 5 fois supérieure au débit du système, équipé d'un filtre de précision appropriée (5 à 10 μm pour les scénarios de haute précision). Un accumulateur est nécessaire pour les charges lourdes ou les inversions fréquentes.
La boucle de contrôle doit inclure des composants tels que des vannes d'inversion électromagnétiques et des vannes de trop-plein pour garantir une réponse rapide, de faibles fuites et un impact d'inversion réduit.
6. Règle de grille
Un modèle correspondant à la précision du quatrième axe doit être sélectionné. Lorsque l'exigence d'erreur de positionnement est<0.02mm, the grating ruler resolution must be compatible with that precision level.
L'emplacement d'installation doit éviter toute contamination par le fluide de coupe et les copeaux de métal pour garantir une transmission stable du signal et former un retour en boucle fermée-avec le système CNC, améliorant ainsi la précision du positionnement.
7. Encodeur de moteur
Doit être compatible avec le modèle de servomoteur, participant à la régulation de vitesse en boucle fermée-en tant qu'élément de retour de vitesse pour obtenir une précision de vitesse de ± 1 %.
Le câblage doit être correctement connecté au signal de retour, fonctionnant en conjonction avec la règle du réseau pour fournir-des données de position et de vitesse en temps réel au système, garantissant ainsi la synchronisation des mouvements.
Résumé
Les conditions essentielles pour l'ajout d'un quatrième axe à une machine-outil CNC sont « l'adéquation aux spécifications, la coordination de précision et le fonctionnement stable » de sept composants principaux. L'entraînement et le système doivent assurer une transmission fluide du signal, le moteur et la carrosserie doivent répondre aux exigences de charge et de vitesse, la station hydraulique fournit une puissance stable et l'encodeur linéaire et l'encodeur garantissent une précision en boucle fermée. Chaque composant répond indépendamment aux paramètres techniques tout en étant mutuellement compatible pour former un système de contrôle complet.
