CNC フライス盤の 3 つの基本的な部分

CNCフライス盤とマシニングセンターは、キーフライス加工に使用されるCNC工作機械です。 航空宇宙、自動車製造、金型製造で広く使用されています。 それらは CNC 工作機械の最大の割合を占め、最も広く使用されています。

CNC フライス盤は、CNC システム、同じサーバー システム、工作機械本体の 3 つの基本的な部分で構成されています。

(1) 数値制御システム (CNC システム)。

数値制御システムは、数値制御工作機械における指令システムであり、人間の脳に相当します。 入出力装置、数値制御装置、プログラマブル ロジック コントローラ (PLC) を含む専用のコンピュータ システムです。

入出力装置は、工作機械の数値制御システムとオペレータが情報を交換し、マンマシン対話を実現するための対話型装置です。 入力装置の機能は、数値制御コードを対応する電気パルス信号に変換し、数値制御装置に送信して保存することです。 現在、CNC 工作機械の入力デバイスには、キーボード、ディスク ドライブ、光電リーダーなどがあります。 対応するプログラム キャリアは、ディスクと紙テープです。 出力装置はディスプレイであり、数値制御システムはディスプレイを通じてオペレータに必要な情報を提供する。 表示される情報は、編集中のプログラム、座標値、アラーム信号などです。数値制御装置は、ハードウェアとソフトウェアで構成されるコンピュータ数値制御システムの中核です。 入力装置から送られたパルス信号は数値制御装置に入力される。 数値制御装置のシステムソフトウェアまたは論理回路により信号が取りまとめられ、計算され、論理的に処理された後、対応する制御信号が出力され、工作機械の各部を制御して、工作機械に所定の規則正しい動作を実行させる。

数値制御装置のハードウェアは、主にマイクロプロセッサ（CPU）、メモリ、ローカルバス、周辺論理回路、CNCシステムの他のコンポーネントとのインターフェースを含む。

CNC 工作機械は、CNC デバイスと PLC (プログラマブル コントローラ) を介して制御機能を完成させます。 CNC装置は主に、パートプログラムの編集、補間計算、デコード、工具移動の位置など、デジタル計算と管理に関連する機能を完成させます。 サーボ制御など PLCは、主にロジック操作に関連するいくつかのアクションを実行します。 M (補助機能)、S (主軸速度)、T (工具選択、工具交換) およびその他のスイッチ動作情報をプログラム コードで受け取り、そのスイッチ動作情報をデコードし、対応する制御信号に変換し、補助デバイスを制御します。ワークピースのクランプ、工具交換、クーラント切り替え、その他の補助動作など、工作機械の対応する切り替え動作を完了します。 また、工作機械の操作盤からの指示も受け取り、工作機械の動作（工作機械の手動操作など）を直接制御する一方で、指令の一部を数値制御装置に送信します。機械加工プロセスの制御用。

(2) サーボシステム。

へふシステムは工作機械の作業用動力装置であり、コンピュータ数値制御装置の指令はサーボドライブシステムによって実行される。 サーボシステムは、サーボユニットとアクチュエーターで構成されています。

サーボユニットは、数値制御装置から速度指令と変位指令を受け取ります。 これらの命令は、サーボ ユニットによって変換および増幅された後、アクチュエータを介して工作機械' の送り動作の速度、方向、および変位に変換されます。 したがって、サーボユニットは数値制御装置と工作機械本体をつなぐ架け橋となります。 数値制御装置からの微弱な指令信号を、駆動装置を制御するための高出力信号に増幅します。 サーボユニットは主軸ユニットと送りユニットに分かれています。

アクチュエータの機能は、サーボ ユニットによって増幅されたコマンド信号を機械的な動きに変換し、機械的接続部品を介して工作機械テーブルを駆動することで、テーブルを正確に、または指定された軌道に対して厳密に位置決めすることです。形状、サイズ、精度が要求される加工部品。 一般的に使用されるアクチュエータには、ステッピング モーター、DC サーボ モーター、AC サーボ モーターが含まれます。 現在、ACサーボモータはDCサーボモータに置き換わり、駆動装置の主流となっています。 サーボ駆動システムは、CNC 工作機械の重要な部分です。 ある意味、CNC 工作機械の機能は主に CNC デバイスに依存し、CNC 工作機械の性能は主にサーボ駆動システムに依存しています。

ほとんどの CNC 工作機械には、実際の変位を検出する位置検出装置も備わっています。 サーボシステムの変位比較リンクは、制御変位と実際の変位を比較し、比較した差に応じて制御信号を調整し、工作機械の移動位置をタイムリーに制御します。

(3) 工作機械の本体。

工作機械本体は加工動作の機械部品であり、主要な可動部品、送りの可動部品 (テーブル、ツール ホルダー) および支持部品 (ベッド、コラムなど) などを含みます。ツールマガジン、自動ツールチェンジャー、自動パレットチェンジャーなど。 従来の工作機械と比較して、CNC 工作機械のボディ構造は大きく変化しています。 ボールねじと転がりガイドが一般的に使用され、伝達効率が高くなります。 ギアの数が減るため、伝達システムがシンプルになります。

CNC フライス盤とマシニング センターの主な違いは、CNC フライス盤にはマガジンがなく、自動力変更機能があるのに対し、表面加工センターには工具マガジンと自動工具交換機能があります。 加工プロセス中に工具を交換する必要がある場合、マシニング センターは CNC プログラム命令を使用して自動工具交換を実行しますが、CNC フライス盤は手動工具交換に依存しています。 異なるメーカーの CNC フライス盤とマシニング センターのプログラミングと操作は似ていますが、いくつかの違いがあります。 特定のアプリケーションについては、機械のプログラミング マニュアルと操作マニュアルを参照する必要があります。