CNC システムは、産業工学における最も重要な発展の XNUMX つです。 大まかに言えば、CNC システムは、日常のプロセスで使用される工作機械の動作と速度を管理する責任を負います。 さまざまな機能を備えたさまざまなタイプがあり、それぞれに独自の使用例があります。
ビジネス用に CNC システムを購入する前に、さまざまな種類とそれぞれの特徴を知ることが重要です。 CNC システムのすべてについて学びましょう。
CNC機械の構造
CNC は Computer Numerical Control の略称です。 種類や用途に関係なく、CNC マシンは通常、同様の標準化された構造を持っています。 ここでは、知っておくべき CNC マシンの標準コンポーネントを示します。
1. 入力デバイスは、CNC 機械によって実行される操作を入力するために使用されます。 最も一般的に、企業はパンチ テープ リーダー、磁気テープ リーダー、および RS-232-C 通信経由のコンピューターという XNUMX つの異なる入力デバイスを使用します。 これは、各企業の特定の要件に応じて変化する可能性があります。
2. マシンコントロールユニットまたは MCY はマシンの「心臓」と呼ばれ、その目的に非常に適切なラベルです。 これは、MCY がマシンによって示されるすべての制御アクティビティを担当するためです。 一般に、MCY は次の機能を提供します。
- 入力を通じて供給されるコード化された情報を読み取ります。
- コード化された情報をデコードします。
- 軸動作コマンドの生成に使用される補間技術などの複雑な技術を実装します。
- 各駆動軸の位置と速度のフィードバック信号を受信します。
- クーラント、スピンドルのオン/オフ、工具交換などの補助制御機能を実装します。
3. 工作機械は CNC のツールキットの重要なコンポーネントです。 これらの工作機械は X 軸と Y 軸で制御され、主軸は Z 軸で制御されます。
4. 駆動システムには、アンプ回路、駆動モーター、ボールリードネジが含まれます。
5. フィードバック システムは、正確な測定を行うために使用されるトランスデューサーまたはセンサーとして機能します。 これらのトランスデューサには、位置ベースの動作と速度ベースの動作の両方が含まれており、切削工具の位置と速度を継続的に監視することに特化しています。
6. ディスプレイ ユニットには、制御システムに入力されるすべての必要なデータとコマンドが表示されます。
さまざまなタイプの CNC システム
1950 年代に CNC システムが発明されて以来、多量の研究開発が行われてきました。 そのため、幅広い業界で普及し、さまざまなタイプが開発されています。 CNC マシンのタイプは、一般的な機能または作業の方向が異なります。
最近では、産業エンジニアはさまざまな CNC システムから選択できるようになりました。 今日市場で最も人気のあるものをいくつか紹介します。
1. モーション型CNCシステム
モーションタイプの CNC システムは、主に XNUMX つのタイプに分類されます。
- 輪郭制御システム
工作機械は連続的なパスで動作し、提示された材料をその輪郭に沿って切断することに重点を置きます。 輪郭加工システムを使用する一般的な機械には、CNC フライス盤、旋盤、およびルーティング マシンなどがあります。
コンタリングマシンは、ツールと作業位置の動きをシミュレートすることで機能します。 機械と製品の両方の位置は制御システムによって制御されます。
- ポイントツーポイント制御システム
ポイントツーポイント制御システムでは、ツールが必要な役割を果たしている間、ワークピースとツールの両方が固定位置に保持されます。 通常、ポイントツーポイント機構を通じて機能する機械には、ボール盤、タッピング盤、ボーリング盤などが含まれます。
作業中に不必要にピースを動かさないことで、安全かつ適切に作業を完了し、誤差を大幅に最小限に抑えることができます。
2. ループ制御CNCシステム
ループ制御 CNC システムは、手順に含まれるループ システムに基づいて XNUMX つのカテゴリに分かれます。
- 閉ループシステム
このタイプの CNC システムは、制御システムからプログラムされた入力にフィードバックが送信されるプロセスを通じて動作するため、「閉ループ システム」と呼ばれます。 サーボ機構の下で動作する CNC システムの場合、フィードバックはアナログ システムまたはデジタル システムを通じて測定できる可能性があります。
閉ループ システムは、その広範なルーティング機能とモニタリング機能により、高レベルの電力と精度を提供します。
- オープンループシステム
開ループ システムでは、命令は入力デバイスを介してコントローラーに送信されます。 次に、コントローラーは命令を信号に変換し、その信号をサーボ アンプに送信し、サーボ アンプがモーターに電力を供給します。
3. アクシス型CNCシステム
ここではCNCシステムの種類を軸数に基づいて分類して説明します。 これらの制御システムの主な違いは軸数です。 ただし、この違いにより、CNC マシンがビジネスにどれだけ適しているかが大きく変わります。
一般に、CNC マシンの軸の数は、CNC システムに対する要件と期待を直接反映します。 これは各プロセスによって大きく異なります。
- XNUMX軸制御システム
このマシンでは XNUMX つの軸のみにアクセスできます。 良い例としては、 旋盤機械、作業は X 軸と Y 軸上でのみ行われます。
- XNUMX軸半制御システム
機械には XNUMX つの軸があります。 ただし、XNUMX軸を同時に動かすことはできません。 XNUMX 軸半の制御システムでは、X 軸と Y 軸が最初に動作し、その後 XNUMX 軸目が動作します。
- XNUMX軸制御システム
名前が示すように、機械は X 軸、Y 軸、Z 軸の XNUMX つの軸で動作します。 XNUMX つの軸は同時に高レベルの精度と精度で動作します。 ただし、XNUMX 軸制御システムは単純なジョブや単純な用途に限定されます。
- XNUMX軸制御システム
このプロセスでは、XNUMX つの共通軸 X、Y、Z に加えて、B 軸として知られる追加の回転軸が使用されます。 XNUMX 軸制御システムは、縦型または横型の機械で動作します。
- XNUMX軸制御システム
名前が示すものとは異なり、XNUMX 軸制御システムは、Y 方向と Z 方向に追加の回転軸を備えた XNUMX 軸マシンです。 これらの追加の XNUMX つの軸は、A 軸および B 軸とも呼ばれます。 これらの追加軸により、XNUMX 軸制御システムはアンダーカットや深いポケットへのアクセスが向上しました。
まとめ
CNC システムを選択する際に留意すべき基本的ですが非常に重要な点がいくつかあります。 ビジネスに適切な CNC システムを選択すると、日常業務における全体的な生産性と作業効率に大きな影響を与える可能性があります。 どの CNC マシンやデバイスを購入するかを決める前に、必ず十分な時間をかけてさまざまなタイプの CNC マシンやデバイスを調べてください。
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