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制造數(shù)控鉆孔機(jī)的主要目的是通過減少或消除體力勞動(dòng)來提高加工效率和精度。在勞動(dòng)力成本變得越來越昂貴的時(shí)代，自然的目的變成了由一名工人生產(chǎn)盡可能多的商品。想要提高生產(chǎn)能力的公司所有者開始分析購買數(shù)控鉆孔機(jī)的可能性。他們經(jīng)常選擇設(shè)備的價(jià)格作為基本標(biāo)準(zhǔn)。他們沒有意識(shí)到CNC設(shè)備分為專業(yè)設(shè)備和非專業(yè)設(shè)備。專業(yè)設(shè)備是可以產(chǎn)生收入的設(shè)備，也就是說，它們可以生產(chǎn)出可以以超過生產(chǎn)成本的價(jià)格出售的產(chǎn)品。生產(chǎn)成本包括材料的價(jià)格(連同廢品和次品)，機(jī)床的攤銷成本，電費(fèi)，操作員的人工成本，提供技術(shù)和加工程序的成本，切割的成本工具。非專業(yè)設(shè)備是指由于其設(shè)計(jì)，制造材料，控制系統(tǒng)的可能性以及廣為人知的性能而無法產(chǎn)生利潤的設(shè)備。這些設(shè)備通常是一組設(shè)備，通常比專業(yè)設(shè)備便宜得多。這些設(shè)備非常適合娛樂，例如對(duì)于將模型飛機(jī)，輪船等作為業(yè)余愛好并且處理時(shí)間不是必需的建模人員而言。
值得強(qiáng)調(diào)的是，通常在專業(yè)設(shè)備上和在非專業(yè)設(shè)備上加工同一工件的時(shí)間相差不超過百分之十，但在專業(yè)設(shè)備上加工的速度快幾十倍，這可以產(chǎn)生可觀的利潤。在非專業(yè)的設(shè)備上加工相同的工件時(shí)，我們可能會(huì)遭受巨大損失。 這是由于以下事實(shí)：幾乎所有導(dǎo)致給定工件生產(chǎn)成本的因素都取決于加工時(shí)間和中間時(shí)間，即取決于設(shè)備的效率。
那么，如何區(qū)分專業(yè)設(shè)備和非專業(yè)設(shè)備呢?價(jià)格并不總是決定因素，因?yàn)槟承┕荆貏e是那些擁有品牌名稱的公司，生產(chǎn)的專業(yè)設(shè)備根本不便宜，用戶主要為設(shè)備外殼上的已知徽標(biāo)付費(fèi)。也有一些設(shè)備是作為專業(yè)設(shè)備提供的，但它們看起來只是專業(yè)的，這是為了鼓勵(lì)潛在客戶進(jìn)行購買。為避免購買時(shí)出現(xiàn)設(shè)備不符合您的期望的情況，您應(yīng)該仔細(xì)檢查感興趣的設(shè)備的實(shí)際可能性。
首先，根本的問題是訪問提供這種設(shè)備的公司。蕞好去制造商，因?yàn)槌嗽O(shè)備的演示之外，我們還將能夠評(píng)估這些設(shè)備的制造方式和硬件，以及制造條件。貿(mào)易公司通常會(huì)在另一位客戶的場所提供看到設(shè)備正在運(yùn)行的信息，這可能會(huì)使要求展示所有設(shè)備功能的請(qǐng)求非常尷尬。通常，它會(huì)導(dǎo)致設(shè)備正確執(zhí)行該處理的推定，但這并不意味著它確實(shí)會(huì)執(zhí)行。在生產(chǎn)者的演示過程中，您通常會(huì)比較挑剔，因?yàn)殡p方都在乎交易。
當(dāng)我們看設(shè)備時(shí)，應(yīng)注意以下細(xì)節(jié)。應(yīng)在鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上制造專業(yè)的設(shè)備，該設(shè)備應(yīng)包含盡可能少的連接元件(螺栓，夾具，螺釘?shù)?。它應(yīng)該是封閉的空間結(jié)構(gòu)，以提供較高的設(shè)備剛度。通過扭曲元件連接的鋁型材通常是不穩(wěn)定的，在運(yùn)輸過程中容易變形，并且由于所有元件都是通過摩擦力保持的，因此可能會(huì)丟失設(shè)備的幾何形狀。設(shè)備被零件進(jìn)口并在客戶那里組裝的情況完全是一種誤解。
當(dāng)設(shè)備由蕞少數(shù)量的零件組成時(shí)，即機(jī)架是整體式且門不是可拆卸的零件時(shí)，這是理想的選擇。誠然，它迫使制造商擁有大型設(shè)備，可以一次裝夾加工如此大的零件，但只有這樣，用戶才能保證自己擁有一臺(tái)具有正確幾何形狀的設(shè)備多年。
所有相互運(yùn)動(dòng)的元件都應(yīng)沒有滑動(dòng)元件，而應(yīng)采用滾動(dòng)軸承。 這提供了許多年的工作，而無需更換自然磨損的組件。
每個(gè)軸的軸承應(yīng)至少在兩個(gè)導(dǎo)軌和四個(gè)滑架上。 將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換為線性驅(qū)動(dòng)器應(yīng)通過滾珠絲杠完成。在驅(qū)動(dòng)活動(dòng)門時(shí)，活動(dòng)門必須由兩個(gè)同步的滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)，以保持正確的軸垂直性! 這非常重要，因?yàn)榉駝t門將具有非常低的扭轉(zhuǎn)剛度。
滾珠絲杠是精密的滾動(dòng)齒輪，因此必須防止在加工過程中產(chǎn)生灰塵和碎屑。 暴露于直接與污染物接觸的滾珠絲杠必須由安全蓋保護(hù)。
設(shè)備必須足夠重。 如果我們能夠通過人力從任一側(cè)抬起設(shè)備，則它必須是玩具，但CNC臺(tái)式機(jī)除外。 工業(yè)設(shè)備的重量以噸為單位。
對(duì)于此類設(shè)備中使用的驅(qū)動(dòng)器，蕞好的解決方案是在DPC(直接位置控制)系統(tǒng)中工作的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器，其特點(diǎn)是在動(dòng)態(tài)狀態(tài)下進(jìn)行高精度運(yùn)動(dòng)。 這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)闄C(jī)床的精度通常是在靜態(tài)下給出的，因此無法估算實(shí)際的加工精度。
由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備的速度應(yīng)達(dá)到300 mm / s或更高。步進(jìn)電機(jī)不應(yīng)用于專業(yè)應(yīng)用，但是在較輕的設(shè)備中，只要使用匹配驅(qū)動(dòng)器的匹配發(fā)動(dòng)機(jī)并使用共振阻尼系統(tǒng)，就可以接受步進(jìn)電機(jī)。 它們的速度應(yīng)達(dá)到100-150 mm /
好的控制系統(tǒng)是成功的一半。這個(gè)市場細(xì)分的增長率使得已經(jīng)使用了幾年的知名品牌設(shè)備由于控制系統(tǒng)過時(shí)而無法使用，盡管它們?nèi)匀惶幱诶硐霠顟B(tài)。因此，控制系統(tǒng)允許后續(xù)升級(jí)使其適應(yīng)未來標(biāo)準(zhǔn)非常重要。
有關(guān)控制系統(tǒng)的另一方面是其速度。 數(shù)控鉆孔機(jī)的控制系統(tǒng)的速度是在單位時(shí)間內(nèi)處理一定數(shù)量的程序塊的能力。控制系統(tǒng)的速度在工作中非常重要，在這種工作中，復(fù)雜的形狀由大量的矢量組成(此類矢量大部分在CNC設(shè)備上進(jìn)行處理)。
在這種情況下，控制系統(tǒng)的另一個(gè)參數(shù)(一次分析一個(gè)程序的多個(gè)塊的可能性)變得非常重要。當(dāng)在一秒鐘內(nèi)向前分析數(shù)千個(gè)矢量時(shí)，我們能夠調(diào)整矢量之間的節(jié)速，以便在它們之間的角度較小的情況下，可以用大于零的速度覆蓋它們。內(nèi)插器性能的這種方式稱為“向量動(dòng)態(tài)分析”。
1691/5000控制系統(tǒng)的另一方面也適用于內(nèi)插器性能。首先，PC不適合直接插補(bǔ)數(shù)控鉆孔機(jī)的運(yùn)動(dòng)。 PC的硬件資源未配備精確的計(jì)時(shí)器，這可能是內(nèi)插器時(shí)間的基礎(chǔ)。此外，大多數(shù)操作系統(tǒng)(例如Windows和Linux)都不是實(shí)時(shí)系統(tǒng)，這意味著PC會(huì)直接產(chǎn)生脈沖，例如連接到打印機(jī)端口可能會(huì)延遲未指定的值。這導(dǎo)致以這種方式產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)將始終具有非常差的質(zhì)量(振動(dòng)，振蕩，沖擊)，這是由不規(guī)則的產(chǎn)生脈沖引起的。解決此問題的方法是使用在完全不同的處理器上運(yùn)行的硬件插值器。它們通常是非?？焖俚腄SP處理器。在這種情況下，PC僅用作用戶界面，而不用作插值器。
為了確保系統(tǒng)的這兩個(gè)部分之間實(shí)時(shí)通信，必須將它們連接到非?？斓臄?shù)據(jù)總線。諸如串行端口，并行端口或USB之類的解決方案不適合于此。唯一可能的選擇是以太網(wǎng)，通常在經(jīng)過修改的傳輸層上。
良好的控制系統(tǒng)還應(yīng)允許將設(shè)備進(jìn)給速度從零平穩(wěn)調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)速度。它應(yīng)該允許基于dxf格式的圖形等自動(dòng)生成刀具路徑，包括校正刀具直徑，提取凹坑，檢測島和鉆孔。建議系統(tǒng)可以在屏幕上實(shí)時(shí)顯示與加工有關(guān)的所有數(shù)據(jù)并可視化工作進(jìn)度。
為了找出設(shè)備的可能性，進(jìn)行測試處理是必不可少的，其結(jié)果將有助于回答有關(guān)購買特定設(shè)備是否合理的大多數(shù)問題。
我們應(yīng)該要求實(shí)現(xiàn)幾個(gè)幾何圖形，即：正方形，三角形，圓形和橢圓形，尺寸為100mm，厚度為5-8mm，速度至少為50mm / s。材料至少與我們要在本機(jī)上處理的材料一樣堅(jiān)硬。
首先，我們切出一個(gè)正方形，然后特別檢查它的角。它們應(yīng)該筆直而鋒利，并且不應(yīng)該倒圓。拐角處不應(yīng)有任何起伏。如果切刀沒有在角上移動(dòng)太遠(yuǎn)，我們必須檢查廢料。如果我們注意到上面提到的效果，則意味著設(shè)備的剛度很小。
我們使用電子游標(biāo)卡尺在兩個(gè)方向上測量尺寸。如果在銑床或雕刻機(jī)的情況下偏差在0.03mm以內(nèi)，在銑刀的情況下偏差在0.05mm以內(nèi)，則結(jié)果令人滿意。但是，這兩個(gè)尺寸之間的差異不應(yīng)分別超過0.02mm和0.04mm。
直視角尺和正方形之間的光線，我們應(yīng)該看不到任何間隙。我們也可以切開兩個(gè)正方形并將它們之一倒置后放在一起。理想情況下，它們應(yīng)該彼此重合。如果它們不一致，則表示設(shè)備中的XY軸不垂直。
然后我們切出一個(gè)三角形。在這里，除了拐角外，我們還需要注意傾斜的墻，因?yàn)閮A斜的墻需要同時(shí)移動(dòng)兩個(gè)軸?，F(xiàn)在我們?cè)u(píng)估插值的質(zhì)量。表面越粗糙，內(nèi)插器和驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行性能就越差。
現(xiàn)在我們切出一個(gè)圓圈。加工圓弧時(shí)，我們必須特別注意工作速度以及可能引起的振動(dòng)，卡紙和其他事件，例如與切割正方形相比，顯著降低了進(jìn)給速度。如果我們注意到，盡管預(yù)設(shè)速度是相同的，但圓的執(zhí)行速度卻比方形慢，這意味著系統(tǒng)無法跟上大量矢量的處理，或者無法模擬低分辨率的圓弧插補(bǔ)。這可以在形成該圓并在圓的側(cè)面可見的平面上識(shí)別。圓應(yīng)該是圓的。我們使用電子游標(biāo)卡尺以各種角度對(duì)其進(jìn)行測量，并檢查尺寸以及正方形情況。
現(xiàn)在是橢圓的時(shí)候了。在此，蕞常見的問題出現(xiàn)在控制系統(tǒng)中的處理速度上，因此，在處理橢圓形時(shí)，我們必須主要注意設(shè)備運(yùn)動(dòng)的速度和平滑性。
然后，我們使用10毫米直徑的銑刀“規(guī)劃”垂直和水平附近尺寸約為100x100毫米的表面，以使連續(xù)路徑之間的距離為9毫米。處理后，我們檢查加工表面的光滑度。如果我們的手指在任何規(guī)劃的表面上都能感覺到“臺(tái)階”，則表明設(shè)備的主軸不垂直于工作臺(tái)。
另一個(gè)重要的測試是對(duì)郵票進(jìn)行機(jī)加工。我們以40x40x40mm的立方體形狀將印模研磨，以便切割器通過每降低1mm向下放幾層來執(zhí)行后續(xù)的正方形操作。然后，我們使用電子游標(biāo)卡尺在靠近表面和靠近底部的兩個(gè)方向上測量尺寸。如果上下尺寸相差超過0.03mm，則表示Z軸不垂直于X和Y軸。
如果數(shù)控鉆孔機(jī)成功通過所有這些測試，則意味著我們正在購買的是一臺(tái)絕對(duì)值得購買的數(shù)控鉆孔機(jī)。
