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如何测试数控钻孔机?


  制造数控钻孔机的主要目的是通过减少或消除体力劳动来提高加工效率和精度。在劳动力成本变得越来越昂贵的时代,自然的目的变成了由一名工人生产尽可能多的商品。想要提高生产能力的集团所有者开始分析购买数控钻孔机的可能性。他们经常选择设备的价格作为基本标准。他们没有意识到CNC设备分为专业设备和非专业设备。专业设备是可以产生收入的设备,也就是说,它们可以生产出可以以超过生产成本的价格出售的产品。生产成本包括材料的价格(连同废品和次品),机床的摊销成本,电费,操作员的人工成本,提供技术和加工程序的成本,切割的成本工具。非专业设备是指由于其设计,制造材料,控制系统的可能性以及广为人知的性能而无法产生利润的设备。这些设备通常是一组设备,通常比专业设备便宜得多。这些设备非常适合娱乐,例如对于将模型飞机,轮船等作为业余爱好并且处理时间不是必需的建模人员而言。

  值得强调的是,通常在专业设备上和在非专业设备上加工同一工件的时间相差不超过百分之十,但在专业设备上加工的速度快几十倍,这可以产生可观的利润。在非专业的设备上加工相同的工件时,我们可能会遭受巨大损失。 这是由于以下事实:几乎所有导致给定工件生产成本的因素都取决于加工时间和中间时间,即取决于设备的效率。

  那么,如何区分专业设备和非专业设备呢?价格并不总是决定因素,因为某些集团,特别是那些拥有品牌名称的集团,生产的专业设备根本不便宜,用户主要为设备外壳上的已知徽标付费。也有一些设备是作为专业设备提供的,但它们看起来只是专业的,这是为了鼓励潜在客户进行购买。为避免购买时出现设备不符合您的期望的情况,您应该仔细检查感兴趣的设备的实际可能性。

多米数控钻孔机

  首先,根本的问题是访问提供这种设备的集团。蕞好去制造商,因为除了设备的演示之外,我们还将能够评估这些设备的制造方式和硬件,以及制造条件。贸易集团通常会在另一位客户的场所提供看到设备正在运行的信息,这可能会使要求展示所有设备功能的请求非常尴尬。通常,它会导致设备正确执行该处理的推定,但这并不意味着它确实会执行。在生产者的演示过程中,您通常会比较挑剔,因为双方都在乎交易。

  当我们看设备时,应注意以下细节。应在钢结构的基础上制造专业的设备,该设备应包含尽可能少的连接元件(螺栓,夹具,螺钉等)。它应该是封闭的空间结构,以提供较高的设备刚度。通过扭曲元件连接的铝型材通常是不稳定的,在运输过程中容易变形,并且由于所有元件都是通过摩擦力保持的,因此可能会丢失设备的几何形状。设备被零件进口并在客户那里组装的情况完全是一种误解。

  当设备由蕞少数量的零件组成时,即机架是整体式且门不是可拆卸的零件时,这是理想的选择。诚然,它迫使制造商拥有大型设备,可以一次装夹加工如此大的零件,但只有这样,用户才能保证自己拥有一台具有正确几何形状的设备多年。

  所有相互运动的元件都应没有滑动元件,而应采用滚动轴承。 这提供了许多年的工作,而无需更换自然磨损的组件。

  每个轴的轴承应至少在两个导轨和四个滑架上。 将旋转驱动器转换为线性驱动器应通过滚珠丝杠完成。在驱动活动门时,活动门必须由两个同步的滚珠丝杠驱动,以保持正确的轴垂直性! 这非常重要,因为否则门将具有非常低的扭转刚度。

  滚珠丝杠是精密的滚动齿轮,因此必须防止在加工过程中产生灰尘和碎屑。 暴露于直接与污染物接触的滚珠丝杠必须由安全盖保护。

  设备必须足够重。 如果我们能够通过人力从任一侧抬起设备,则它必须是玩具,但CNC台式机除外。 工业设备的重量以吨为单位。

  对于此类设备中使用的驱动器,蕞好的解决方案是在DPC(直接位置控制)系统中工作的数字伺服驱动器,其特点是在新闻状态下进行高精度运动。 这一点非常重要,因为机床的精度通常是在静态下给出的,因此无法估算实际的加工精度。

  由伺服电机驱动的设备的速度应达到300 mm / s或更高。步进电机不应用于专业应用,但是在较轻的设备中,只要使用匹配驱动器的匹配发动机并使用共振阻尼系统,就可以接受步进电机。 它们的速度应达到100-150 mm /

  好的控制系统是成功的一半。这个市场细分的增长率使得已经使用了几年的知名品牌设备由于控制系统过时而无法使用,尽管它们仍然处于理想状态。因此,控制系统允许后续升级使其适应未来标准非常重要。

  有关控制系统的另一方面是其速度。 数控钻孔机的控制系统的速度是在单位时间内处理一定数量的程序块的能力。控制系统的速度在工作中非常重要,在这种工作中,复杂的形状由大量的矢量组成(此类矢量大部分在CNC设备上进行处理)。

  在这种情况下,控制系统的另一个参数(一次分析一个程序的多个块的可能性)变得非常重要。当在一秒钟内向前分析数千个矢量时,我们能够调整矢量之间的节速,以便在它们之间的角度较小的情况下,可以用大于零的速度覆盖它们。内插器性能的这种方式称为“向量新闻分析”。

  1691/5000控制系统的另一方面也适用于内插器性能。首先,PC不适合直接插补数控钻孔机的运动。 PC的硬件资源未配备精确的计时器,这可能是内插器时间的基础。此外,大多数操作系统(例如Windows和Linux)都不是实时系统,这意味着PC会直接产生脉冲,例如连接到打印机端口可能会延迟未指定的值。这导致以这种方式产生的运动将始终具有非常差的质量(振动,振荡,冲击),这是由不规则的产生脉冲引起的。解决此问题的方法是使用在完全不同的处理器上运行的硬件插值器。它们通常是非常快速的DSP处理器。在这种情况下,PC仅用作用户界面,而不用作插值器。

  为了确保系统的这两个部分之间实时通信,必须将它们连接到非常快的数据总线。诸如串行端口,并行端口或USB之类的解决方案不适合于此。唯一可能的选择是以太网,通常在经过修改的传输层上。

  良好的控制系统还应允许将设备进给速度从零平稳调节到预设速度。它应该允许基于dxf格式的图形等自动生成刀具路径,包括校正刀具直径,提取凹坑,检测岛和钻孔。建议系统可以在屏幕上实时显示与加工有关的所有数据并可视化工作进度。

  为了找出设备的可能性,进行测试处理是必不可少的,其结果将有助于回答有关购买特定设备是否合理的大多数问题。

  我们应该要求实现几个几何图形,即:正方形,三角形,圆形和椭圆形,尺寸为100mm,厚度为5-8mm,速度至少为50mm / s。材料至少与我们要在本机上处理的材料一样坚硬。

  首先,我们切出一个正方形,然后特别检查它的角。它们应该笔直而锋利,并且不应该倒圆。拐角处不应有任何起伏。如果切刀没有在角上移动太远,我们必须检查废料。如果我们注意到上面提到的效果,则意味着设备的刚度很小。

  我们使用电子游标卡尺在两个方向上测量尺寸。如果在铣床或雕刻机的情况下偏差在0.03mm以内,在铣刀的情况下偏差在0.05mm以内,则结果令人满意。但是,这两个尺寸之间的差异不应分别超过0.02mm和0.04mm。

  直视角尺和正方形之间的光线,我们应该看不到任何间隙。我们也可以切开两个正方形并将它们之一倒置后放在一起。理想情况下,它们应该彼此重合。如果它们不一致,则表示设备中的XY轴不垂直。

  然后我们切出一个三角形。在这里,除了拐角外,我们还需要注意倾斜的墙,因为倾斜的墙需要同时移动两个轴。现在我们评估插值的质量。表面越粗糙,内插器和驱动器的运行性能就越差。

  现在我们切出一个圆圈。加工圆弧时,我们必须特别注意工作速度以及可能引起的振动,卡纸和其他事件,例如与切割正方形相比,显着降低了进给速度。如果我们注意到,尽管预设速度是相同的,但圆的执行速度却比方形慢,这意味着系统无法跟上大量矢量的处理,或者无法模拟低分辨率的圆弧插补。这可以在形成该圆并在圆的侧面可见的平面上识别。圆应该是圆的。我们使用电子游标卡尺以各种角度对其进行测量,并检查尺寸以及正方形情况。

  现在是椭圆的时候了。在此,蕞常见的问题出现在控制系统中的处理速度上,因此,在处理椭圆形时,我们必须主要注意设备运动的速度和平滑性。

  然后,我们使用10毫米直径的铣刀“规划”垂直和水平附近尺寸约为100x100毫米的表面,以使连续路径之间的距离为9毫米。处理后,我们检查加工表面的光滑度。如果我们的手指在任何规划的表面上都能感觉到“台阶”,则表明设备的主轴不垂直于工作台。

  另一个重要的测试是对邮票进行机加工。我们以40x40x40mm的立方体形状将印模研磨,以便切割器通过每降低1mm向下放几层来执行后续的正方形操作。然后,我们使用电子游标卡尺在靠近表面和靠近底部的两个方向上测量尺寸。如果上下尺寸相差超过0.03mm,则表示Z轴不垂直于X和Y轴。

  如果数控钻孔机成功通过所有这些测试,则意味着我们正在购买的是一台绝对值得购买的数控钻孔机。

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