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制造數(shù)控鉆孔機的主要目的是通過減少或消除體力勞動來提高加工效率和精度。在勞動力成本變得越來越昂貴的時代，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)控鉆孔機的可能性。他們經(jīng)常選擇設(shè)備的價格作為基本標(biāo)準(zhǔn)。他們沒有意識到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)成本的價格出售的產(chǎn)品。生產(chǎn)成本包括材料的價格(連同廢品和次品)，機床的攤銷成本，電費，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，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，例如對于將模型飛機，輪船等作為業(yè)余愛好并且處理時間不是必需的建模人員而言。
值得強調(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，我們可能會遭受巨大損失。 這是由于以下事實：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間和中間時間，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?價格并不總是決定因素，因為某些公司，特別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。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，這是為了鼓勵潛在客戶進(jìn)行購買。為避免購買時出現(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，因為除了設(shè)備的演示之外，我們還將能夠評估這些設(shè)備的制造方式和硬件，以及制造條件。貿(mào)易公司通常會在另一位客戶的場所提供看到設(shè)備正在運行的信息，這可能會使要求展示所有設(shè)備功能的請求非常尷尬。通常，它會導(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會執(zhí)行。在生產(chǎn)者的演示過程中，您通常會比較挑剔，因為雙方都在乎交易。
當(dāng)我們看設(shè)備時，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，即機架是整體式且門不是可拆卸的零件時，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具有正確幾何形狀的設(shè)備多年。
所有相互運動的元件都應(yīng)沒有滑動元件，而應(yīng)采用滾動軸承。 這提供了許多年的工作，而無需更換自然磨損的組件。
每個軸的軸承應(yīng)至少在兩個導(dǎo)軌和四個滑架上。 將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器轉(zhuǎn)換為線性驅(qū)動器應(yīng)通過滾珠絲杠完成。在驅(qū)動活動門時，活動門必須由兩個同步的滾珠絲杠驅(qū)動，以保持正確的軸垂直性! 這非常重要，因為否則門將具有非常低的扭轉(zhuǎn)剛度。
滾珠絲杠是精密的滾動齒輪，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臺式機除外。 工業(yè)設(shè)備的重量以噸為單位。
對于此類設(shè)備中使用的驅(qū)動器，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)動器，其特點是在動態(tài)狀態(tài)下進(jìn)行高精度運動。 這一點非常重要，因為機床的精度通常是在靜態(tài)下給出的，因此無法估算實際的加工精度。
由伺服電機驅(qū)動的設(shè)備的速度應(yīng)達(dá)到300 mm / s或更高。步進(jìn)電機不應(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)動器的匹配發(fā)動機并使用共振阻尼系統(tǒng)，就可以接受步進(jìn)電機。 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)控鉆孔機的控制系統(tǒng)的速度是在單位時間內(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)的另一個參數(shù)(一次分析一個程序的多個塊的可能性)變得非常重要。當(dāng)在一秒鐘內(nèi)向前分析數(shù)千個矢量時，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不適合直接插補數(shù)控鉆孔機的運動。 PC的硬件資源未配備精確的計時器，這可能是內(nèi)插器時間的基礎(chǔ)。此外，大多數(shù)操作系統(tǒng)(例如Windows和Linux)都不是實時系統(tǒng)，這意味著PC會直接產(chǎn)生脈沖，例如連接到打印機端口可能會延遲未指定的值。這導(dǎo)致以這種方式產(chǎn)生的運動將始終具有非常差的質(zhì)量(振動，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行的硬件插值器。它們通常是非常快速的DSP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)的這兩個部分之間實時通信，必須將它們連接到非常快的數(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)可以在屏幕上實時顯示與加工有關(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)該要求實現(xiàn)幾個幾何圖形，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上處理的材料一樣堅硬。
首先，我們切出一個正方形，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)卡尺在兩個方向上測量尺寸。如果在銑床或雕刻機的情況下偏差在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。
然后我們切出一個三角形。在這里，除了拐角外，我們還需要注意傾斜的墻，因為傾斜的墻需要同時移動兩個軸。現(xiàn)在我們評估插值的質(zhì)量。表面越粗糙，內(nèi)插器和驅(qū)動器的運行性能就越差。
現(xiàn)在我們切出一個圓圈。加工圓弧時，我們必須特別注意工作速度以及可能引起的振動，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。這可以在形成該圓并在圓的側(cè)面可見的平面上識別。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，我們必須主要注意設(shè)備運動的速度和平滑性。
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“臺階”，則表明設(shè)備的主軸不垂直于工作臺。
另一個重要的測試是對郵票進(jìn)行機加工。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)控鉆孔機成功通過所有這些測試，則意味著我們正在購買的是一臺絕對值得購買的數(shù)控鉆孔機。
