Các loại hệ thống CNC khác nhau mà bạn nên biết

Hệ thống CNC là một trong những phát triển quan trọng nhất trong kỹ thuật công nghiệp. Ở cấp độ cao, hệ thống CNC chịu trách nhiệm quản lý chuyển động và tốc độ của các công cụ máy được sử dụng trong các quy trình hàng ngày. Chúng có nhiều loại với các chức năng khác nhau, mỗi loại có một bộ trường hợp sử dụng riêng.

Trước khi bạn đi mua hệ thống CNC cho doanh nghiệp của mình, điều quan trọng là phải biết các loại khác nhau và điểm khác biệt của từng loại. Đọc tiếp để tìm hiểu tất cả về hệ thống CNC.

Cấu trúc của máy CNC

CNC là từ viết tắt của Computer Numerical Control. Bất kể loại nào và mục đích sử dụng là gì, máy CNC thường có cấu trúc chuẩn hóa tương tự nhau. Sau đây là các thành phần chuẩn của máy CNC mà bạn nên biết.

1. Thiết bị đầu vào được sử dụng để nhập các hoạt động được thực hiện bởi máy CNC. Thông thường, các doanh nghiệp sử dụng ba thiết bị đầu vào khác nhau: đầu đọc băng đục lỗ, đầu đọc băng từ và máy tính thông qua giao tiếp RS-232-C. Điều này tùy thuộc vào sự thay đổi tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng doanh nghiệp.

2. Bộ điều khiển máy hoặc MCY được gọi là “trái tim” của máy — một nhãn rất phù hợp cho mục đích của nó. Điều này là do MCY chịu trách nhiệm cho tất cả các hoạt động điều khiển được thể hiện bởi máy. Nhìn chung, MCY cung cấp các chức năng sau:

• Đọc thông tin được mã hóa được đưa vào thông qua đầu vào.
• Giải mã thông tin đã mã hóa.
• Triển khai các kỹ thuật phức tạp, chẳng hạn như kỹ thuật nội suy được sử dụng để tạo lệnh chuyển động trục.
• Nhận tín hiệu phản hồi về vị trí và tốc độ của từng trục truyền động.
• Triển khai các chức năng điều khiển phụ trợ, bao gồm chất làm mát, bật và tắt trục chính, thay đổi dụng cụ, v.v.

3. Máy công cụ là thành phần thiết yếu của bộ công cụ CNC. Các máy công cụ này được điều khiển trên trục X và Y, trong khi trục chính được điều khiển trên trục Z.

4. Hệ thống truyền động bao gồm mạch khuếch đại, động cơ truyền động và vít me bi.

5. Hệ thống phản hồi hoạt động như bộ chuyển đổi hoặc cảm biến được sử dụng để thực hiện các phép đo chính xác. Các bộ chuyển đổi này bao gồm cả chuyển động dựa trên vị trí và tốc độ, và được dành riêng để liên tục theo dõi vị trí và tốc độ của các công cụ cắt.

6. Màn hình hiển thị tất cả dữ liệu và lệnh cần thiết được đưa vào hệ thống điều khiển.

Các loại hệ thống CNC khác nhau

Một lượng lớn nghiên cứu và phát triển đã được đưa vào hệ thống CNC kể từ khi chúng được phát minh vào những năm 1950. Điều này đã dẫn đến việc sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp cũng như sự phát triển của nhiều loại khác nhau. Các loại máy CNC khác nhau về chức năng chung hoặc về hướng làm việc. 

Ngày nay, các kỹ sư công nghiệp có thể lựa chọn từ nhiều hệ thống CNC khác nhau. Sau đây là một số hệ thống phổ biến nhất trên thị trường hiện nay.

1. Hệ thống CNC kiểu chuyển động

Hệ thống CNC chuyển động được phân loại thành hai loại chính:

• Hệ thống điều khiển đường viền

Các máy công cụ hoạt động theo một đường liên tục, trong đó chúng tập trung vào việc cắt vật liệu được đưa đến bằng cách đi theo đường viền của vật liệu đó. Các máy thông thường sử dụng hệ thống đường viền bao gồm máy phay CNC, máy tiện và máy phay.

Máy tạo đường viền hoạt động thông qua chuyển động mô phỏng của dụng cụ và vị trí làm việc. Vị trí của cả máy và sản phẩm đều được điều khiển bởi hệ thống điều khiển.

• Hệ thống điều khiển điểm-điểm

Với hệ thống điều khiển điểm-điểm, cả phôi và dụng cụ đều được giữ cố định ở vị trí trong khi dụng cụ thực hiện nhiệm vụ cần thiết. Các máy thường hoạt động thông qua cơ chế điểm-điểm bao gồm máy khoan, máy taro, máy doa, v.v.

Bằng cách không di chuyển các bộ phận không cần thiết trong quá trình làm việc, những máy này đảm bảo hoàn thành công việc an toàn và đúng cách, đồng thời giảm thiểu đáng kể biên độ sai sót.

2. Hệ thống CNC điều khiển vòng lặp

Hệ thống điều khiển vòng lặp CNC được chia thành hai loại dựa trên hệ thống vòng lặp liên quan đến quy trình.

• Hệ thống vòng kín

Loại hệ thống CNC này hoạt động thông qua một quy trình trong đó phản hồi được gửi từ hệ thống điều khiển đến đầu vào đã lập trình, do đó có tên là “hệ thống vòng kín”. Trong trường hợp hệ thống CNC hoạt động theo cơ cấu servo, phản hồi có thể được đo thông qua hệ thống tương tự hoặc kỹ thuật số.

Hệ thống vòng kín cung cấp mức công suất và độ chính xác cao nhờ khả năng định tuyến và giám sát mở rộng.

• Hệ thống vòng lặp mở

Trong hệ thống vòng hở, các lệnh được gửi đến bộ điều khiển thông qua thiết bị đầu vào. Sau đó, bộ điều khiển chuyển đổi các lệnh thành tín hiệu và gửi tín hiệu đến bộ khuếch đại servo, sau đó cấp nguồn cho động cơ.

3. Hệ thống CNC kiểu trục

Phần này mô tả các loại hệ thống CNC được phân loại dựa trên số trục. Sự khác biệt chính giữa các hệ thống điều khiển này là số trục. Tuy nhiên, sự khác biệt này tạo ra sự thay đổi đáng kể về mức độ phù hợp của máy CNC đối với doanh nghiệp của bạn.

Nhìn chung, số lượng trục trong máy CNC của bạn phản ánh trực tiếp các yêu cầu và kỳ vọng của bạn đối với hệ thống CNC. Điều này phụ thuộc vào mức độ thay đổi lớn với từng quy trình.

• Hệ thống điều khiển hai trục

Các máy móc cho phép bạn chỉ truy cập vào hai trục. Một ví dụ tốt sẽ là máy tiện, trong đó công chỉ được thực hiện trên trục X và Y.

• Hệ thống điều khiển hai trục rưỡi

Máy có ba trục. Tuy nhiên, ba trục không thể di chuyển đồng thời. Trong hệ thống điều khiển hai trục rưỡi, trục X và Y hoạt động trước, và trục thứ ba có hiệu lực sau.

• Hệ thống điều khiển ba trục

Như tên gọi của nó, máy hoạt động với ba trục: trục X, trục Y và trục Z. Ba trục hoạt động đồng thời với độ chính xác và độ chuẩn xác cao. Tuy nhiên, hệ thống điều khiển ba trục chỉ giới hạn ở các công việc đơn giản và ứng dụng dễ hiểu.

• Hệ thống điều khiển bốn trục

Ngoài ba trục chung X, Y và Z, một trục quay bổ sung được gọi là trục B được sử dụng trong quy trình. Hệ thống điều khiển bốn trục hoạt động cho máy theo chiều dọc hoặc chiều ngang.

• Hệ thống điều khiển năm trục

Trái ngược với tên gọi, hệ thống điều khiển năm trục là máy ba trục có thêm trục quay theo hướng Y và Z. Hai trục bổ sung này cũng được gọi là trục A và B. Nhờ có các trục bổ sung này, hệ thống điều khiển năm trục có khả năng tiếp cận tốt hơn với các vết cắt và túi sâu.

Kết luận

Chỉ có một vài điều cơ bản nhưng rất quan trọng cần ghi nhớ khi lựa chọn hệ thống CNC. Việc lựa chọn hệ thống CNC phù hợp cho doanh nghiệp của bạn có thể ảnh hưởng đáng kể đến năng suất chung và hiệu quả công việc trong hoạt động hàng ngày của bạn. Hãy dành nhiều thời gian để nghiên cứu các loại máy móc và thiết bị CNC khác nhau trước khi quyết định mua loại nào.

Nguồn từ Chính xác.

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Thông tin nêu trên được cung cấp bởi Accurl độc lập với Chovm.com. Chovm.com không tuyên bố và bảo đảm về chất lượng và độ tin cậy của người bán và sản phẩm.