1. Sistema de control numèric (sistema CNC)
El sistema CNC és el cervell d'una màquina-eina CNC, responsable de rebre programes de mecanitzat, processar dades, emetre ordres i controlar el funcionament coordinat de diverses parts de la màquina-eina. Un sistema CNC normalment inclou els components següents:
Controlador: el controlador és el centre del sistema CNC, responsable d'analitzar el programa de mecanitzat, generar ordres de moviment de màquina-eina i coordinar el treball de diverses peces. El controlador acostuma a utilitzar maquinari i programari informàtic dedicat per aconseguir un control estable i d'alta-velocitat.
Dispositiu de visualització: el dispositiu de visualització s'utilitza per mostrar el programa de mecanitzat, l'estat de la màquina-eina, la informació d'alarma, etc., permetent a l'operador comprendre l'estat de funcionament de la màquina-eina.
Dispositius d'entrada/sortida (dispositius d'E/S): els dispositius d'entrada/sortida inclouen teclats, ratolins, impressores, etc., utilitzats per a la interacció entre l'operador i el sistema CNC.
Dispositius d'emmagatzematge: els dispositius d'emmagatzematge s'utilitzen per emmagatzemar programes de mecanitzat, paràmetres del sistema i altres dades. Els dispositius d'emmagatzematge habituals inclouen discs durs, unitats d'estat sòlid-, targetes CF, etc.
Interfície de comunicació: la interfície de comunicació s'utilitza per a l'intercanvi de dades entre el sistema CNC i altres dispositius (com ordinadors, robots, etc.). Les interfícies de comunicació habituals inclouen Ethernet, comunicació sèrie, USB, etc.
2. Sistema servo
El servosistema és la font d'alimentació d'una màquina-eina CNC, responsable de convertir les ordres del sistema CNC en moviments reals dels eixos de la màquina-eina. Un servosistema inclou principalment els components següents:
Servomotor: el servomotor és el nucli del servosistema, responsable de convertir l'energia elèctrica en energia mecànica per impulsar el moviment dels eixos de la màquina-eina. Els servomotors es caracteritzen per una alta resposta, alta precisió i alta estabilitat.
Controlador: el controlador és el controlador del servomotor, responsable de rebre ordres del sistema CNC i controlar el funcionament del servomotor. Els controladors solen implementar-se mitjançant un processador de senyal digital (DSP) o un microcontrolador (MCU).
Reductor: el reductor s'utilitza per reduir la velocitat del servomotor i augmentar el parell de sortida per satisfer els requisits de moviment de la màquina-eina.
Codificador: el codificador s'utilitza per detectar la velocitat i la posició del servomotor, convertint les magnituds mecàniques en senyals elèctrics que es retornen al sistema CNC per aconseguir un control de bucle tancat-.
3. Cos de la màquina-eina (MBB)
El MMBB és l'estructura principal d'una màquina-eina CNC, que inclou el llit, la columna, la corredissa i la carcassa del cargol. El disseny i la qualitat de fabricació del MMBB afecta directament la precisió, la rigidesa i l'estabilitat de la màquina-eina.
Llit: el llit és la base de la màquina-eina, que s'utilitza per suportar i connectar les seves diferents parts. Normalment, el llit està fet de ferro colat o d'acer-d'alta resistència per garantir una rigidesa i estabilitat suficients.
Columna: la columna suporta la carcassa del corredissa i del cargol, i normalment està feta d'acer o ferro colat.
Diapositiva: la corredissa és la part mòbil de la màquina-eina, utilitzada per aconseguir un moviment lineal. El tobogan normalment utilitza guies rodants o lliscants per guiar-se i donar suport.
Carcassa de l'eix: la carcassa de l'eix munta i suporta l'eix, permetent la rotació d'alta -velocitat de l'eina de tall. Les caixes de cargols solen emprar coixinets i sistemes d'equilibri d'alta-precisió per garantir l'estabilitat i la precisió de l'eix.
4. Sistema de mesura i retroalimentació (MFS) El MFS s'utilitza per controlar l'estat del moviment de la màquina-eina en temps real i retornar la informació al sistema CNC per aconseguir un control de llaç-tancat. El MFS inclou principalment els components següents:
Sensor de posició: els sensors de posició s'utilitzen per detectar la posició de cada eix de la màquina-eina. Els sensors de posició habituals inclouen codificadors fotoelèctrics, codificadors magnetoelèctrics i codificadors lineals.
Sensor de velocitat: els sensors de velocitat s'utilitzen per detectar la velocitat de rotació de cada eix de la màquina-eina. Els sensors de velocitat habituals inclouen sensors fotoelèctrics i sensors d'efecte Hall.
Sensor d'acceleració: els sensors d'acceleració s'utilitzen per detectar l'acceleració de cada eix de la màquina-eina per aconseguir un control de moviment més precís.
Sensor de càrrega: els sensors de càrrega s'utilitzen per detectar canvis en la càrrega de la màquina-eina durant el mecanitzat per aconseguir un control adaptatiu.
Sensor de temperatura: els sensors de temperatura s'utilitzen per detectar canvis de temperatura en diverses parts de la màquina-eina per evitar danys causats per la calor excessiva.
