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计算机数控(CNC)选型攻略

作者:www.cechina.cn2012.10.30阅读 3892

        计算机数控CNC)技术的发展极其迅速。在选择CNC时,需考虑它是否具有更快的程序处理速度、集成和使用是否简便、是否具有定制功能以及加工速度如何。同时还需考察计算机辅助制造(CAM)集成、体积误差补偿、CNC与IT集成、运动系统联通性、简单集成、启动、使用、维护以及人机界面标准化等因素。

        在购买新的CNC机床前,可参考下列清单,这份清单以CNC制造商提供的信息为基础。
        CNC选型:18条清单
        1)你处在哪个行业?应用中是否有特殊需求?在诸如航空航天、汽车及医药等高产量市场,其需求可能不同于其它行业,例如木材、大理石、玻璃、塑机、研磨、切割或成型等。
        2)采用何种类型的机械?比之复杂的五轴联动、多轴传动及加长床的龙门加工中心而言,专用的车床和铣床的需求是不同的。在棱镜部件制造、模具部件制造、车床及其他机床制造行业www.cechina.cn,需求也可能会不同。
        3)工厂是何种类型?例如CONTROL ENGINEERING China版权所有,合同制造商的需求可能不同于那些小车间作业厂商。


复杂航空航天工件的5轴(或以上)联动加工,需使用高级数控功能。图片来源:Siemens CNC公司

        4)是对控制进行改进还是重新设计?机床的构造是否沿袭几十年来同一类型的控制方式?
        5)除了CNCCONTROL ENGINEERING China版权所有,是否也需要放大器、电动机、I/O模块以及操作面板?
        6)是采用现有的G代码编程,还是较新的普通语言的编程选项,亦或二者的结合?
        7)CNC操作系统的设计是否重要?是否需在同一平台上运行一到两个操作系统(Microsoft Windows以及实时操作系统)?
        8)需控制的轴数为多少?对于复杂工件的五轴(或以上)联动加工,需使用高端数控功能(通常用于航空航天及汽车制造)。应注意的是轴控制的数量与锭控制的数量可能有所不同,也可能与同步控制的轴数不同。
        9)是否需要更高速的转换定位及不同机床的使用程序?相关功能允许刀具中心点编程,因此零件加工程序的处理可独立进行,而与刀具长度及机床运动学无关。比之传统的点对点方法,零件加工程序还可通过缩减程序的大小来提高速度。同一零件加工程序还可用于不同运动学模式的机床。压缩有助于在加工件边界部分形成平滑过渡,以确保最优周期时间并提高精确度。
        10)是否需要结合计算机辅助制造(CAM)及计算机辅助设计(CAD)软件?在CNC中集成CAD/CAM系统能加快完工速度并缩短工作任务之间的停机时间。


维也纳技术大学将B&R公司的数控面板集成到手持设备上。图片来源: B&R公司

        11)是否在设计中应用仿真?是否将结果反馈给控制程序?
        12)机床是否需要定制?开放式构造可灵活地支持多种机械结构,能更适应于定制。
        13) 需要多高的精确度?当出现误差或与规定值偏离时,公差是多少?数控机床体积误差补偿(与单轴补偿不同)这样的技术,可实现更高的精确度CONTROL ENGINEERING China版权所有,例如CONTROL ENGINEERING China版权所有,在航空航天领域www.cechina.cn,它因紧公差而受到青睐。
        14) 信息是否需连接到IT环境?将CNC与IT系统相连,用户便能对设备整体有效性(OEE)进行计算,与企业资源规划(ERP)系统交换数据,制定预防性维护计划,进行系统远程监控以及执行其他功能,可协助广大终端用户进行工厂及设备的优化。
        15) CNC是否需要集成其他运动系统?将CNC与其它驱动器及电动机结合,能减轻设备内的信息流通量,便于对过程及工作流进行更全面的了解。


合同承包制造商对CNC的需求可能不同于那些小作坊。图片来源: Siemens CNC公司。

        16)  CNC是否需要集成刀具及过程的监控、测量、校准系统,或其他系统?
        17) 是否在CNC中集成安全自动化?
        18)工程设计、工程运行、操作员及维护人员需要具备什么层级的CNC知识?应了解关于开机、编程、免维护控制的简单语句命令,以及是否需要耐磨组件;了解是否在数控产品中集成了人机界面(HMI),这些界面是否可拆卸,以及是否具有易于使用的特性,产品的易用性可降低培训需求。
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