CNC mala vél er kjarnabúnaður í nútíma nákvæmni framleiðslu. Uppbygging þess samþættir nákvæmni vélrænni uppbyggingu, CNC kerfi, drifkerfi, mæli- og endurgjöfarkerfi og hjálparkerfi. Helstu þættirnir eru sem hér segir:
1. Vélarhús (grunnbygging)
Rúm:
"Beinagrind" vélbúnaðarins, sem styður alla íhluti.
Kröfur: Mikil stífni, mikill stöðugleiki og framúrskarandi titringsdeyfing (venjulega úr steypujárni eða náttúrulegu graníti).
Innri styrkingarribbein eru oft hönnuð og öldruð til að útrýma innri streitu.
Vinnuborð:
Notað til að festa og styðja vinnustykki eða innréttingar.
Tegundir: Rétthyrnt vinnuborð (línuleg fram og aftur hreyfing), hringlaga vinnuborð (snúningshreyfing).
Drif: Venjulega ekið af servómótor með kúluskrúfu eða línulegum mótor, sem nær nákvæmni hreyfingu í X/Y/Z ásunum.
Höfuð slípihjóls:
Kjarnahluti, sem festir og knýr slípihjólið fyrir háhraða snúningsslípun-.
Inniheldur:
Snældaeining slípihjóls: Ofur-mjög-snælda (vatnsstöðvun, loftstöðueiginleiki, rafmagns osfrv.) sem krefst mjög mikils hraða, lágmarks titrings, mikillar stífni og hitastöðugleika.
Festingarflans slípihjóls: Notað til að klemma slípihjólið.
Jafnvægisbúnaður: Sjálfvirkt eða handvirkt kraftmikið jafnvægiskerfi fyrir slípihjólið útilokar titring af völdum snúningsójafnvægis.
Viðmót fatnaðarbúnaðar: Notað til að festa tígulrúllu eða penna-gerð.
Hreyfing: Getur færst meðfram X-ásnum (radial straumur) og Z-ásnum (axial straumur). Sumar vélar leyfa einnig slípihjólhausnum að snúast um B-ásinn (halla).
Headstock og Tailstock (aðallega notað í ytri sívalur/alhliða malavélum):
Höfuðstokkur: Festir vinnustykkissnældann (snúanleg) og knýr vinnustykkið (C-ás) til snúnings. Hægt er að útbúa snælduna með miðju eða spennu. Nútíma CNC hausar eru venjulega servó-drifnir, sem leyfa nákvæma stjórn á hraða og hornstöðu (vísitölu).
Bakstokkur: Veitir stuðning fyrir hinn endann á vinnustykkinu (miðja). Það hreyfist venjulega meðfram rúmteinum til að koma til móts við vinnustykki af mismunandi lengd og hefur stillanlegan klemmukraft.
Leiðarbrautir og rennibrautir:
Styður og stýrir íhlutum eins og vinnuborði og slípihjólhaus fyrir nákvæma línulega hreyfingu.
Tegundir: Vals-/kúluleiðsögumenn, vatnsstöðugandi stýringar og gasvökvastýringar.
Kröfur: Mikil nákvæmni, mikil stífni, lítill núningur, engin skrið, mikil slitþol og góð titringsþol.
Fóðurkerfi:
Breytir snúningshreyfingu servómótorsins í nákvæma línulega hreyfingu.
Kjarni: Nákvæmni kúluskrúfa (algengasta) eða línuleg mótor (fyrir mikla nákvæmni og háan viðbragðshraða).
Inniheldur: servómótor, tengi/tímareim, blýskrúfu, hnetahús, stuðningslegir o.fl.
Hlífðarhlíf:
Að verja hreyfanlega íhluti (blýskrúfa, leiðarbraut) gegn malarryki og kælivökva.
Kemur í veg fyrir að kælivökvi skvettist og malarrusl, sem tryggir örugga notkun.
2. CNC kerfi (CNC - "heili")
CNC stjórnandi:
Kjarna tölva, keyrir CNC hugbúnaðinn.
Aðgerðir: Innsláttur/breyting/geymsla forrita, afkóðun, innskot (reikna áshreyfingarferla), myndun stöðustýringarskipana, rökstýring og mannleg-samskipti við vél.
Stjórnborð (manna-Vélviðmót - HMI):
Inniheldur skjá (LCD/TFT) og inntakstæki (lyklaborð, handhjól, aðgerðarhnappar).
Notað fyrir innslátt stjórnandaforrits, færibreytustillingu, stöðuvöktun og handvirkri notkun vélarinnar.
PLC (forritanleg rökstýring):
Sér um röðunarstýringu vélarinnar, rökstýringu og aukavirknistýringu.
Stjórntæki: Ræsing/stöðvun vökvastöðvar, ræsingu/stöðvun kælivökvadælu, smurkerfi, klemma/losun vinnustykkis, opnun/lokun hlífðarhurða, gaumljós, viðvörun o.fl.
Hefur náið samskipti við CNC til að tryggja að vélarhreyfingar séu samræmdar CNC forritinu.
Hugbúnaður:
Stýrikerfi: Undirliggjandi vettvangur CNC kerfisins.
CNC kjarnahugbúnaður: Innleiðir kjarnaaðgerðir eins og innskot og stöðustýringu.
Maling-Sérstakur hugbúnaður: Býður upp á fínstilltar aðgerðir fyrir malaferlið, svo sem:
Slípunarhringur (sjálfvirk bætur, margar slípunarleiðir).
Stöðug línuleg hraðastýring (viðheldur stöðugum línulegum hraða á yfirborði slípihjólsins).
Aðlögunarstýring (stillir fóðurhraða í rauntíma byggt á malakrafti, krafti og öðrum þáttum).
Mælingarbætur á netinu (samþættar mælikerfum).
Flókin forritun útlínuslípun (eins og sveifarás, knastás og brýning verkfæra).
Gagnagrunnur malaferlis.
3. Drifkerfi ("Vöðvi")
Servó drif:
Tekur við skipunum um stöðu/hraða/tog frá CNC og knýr servómótorinn.
Servó mótor:
Mótor áss: knýr vinnuborðið (X/Y/Z ásar) og slípihjólvagninn (X/Z ásar). Mikil nákvæmni, mikil svörun og breitt hraðasvið er krafist.
Snælda mótor:
Snældamótor fyrir slípihjól: knýr slípihjólið á miklum hraða. Venjulega er rafmagnssnælda (mótor og snælda samþætt) notuð, beint knúin og nær mjög miklum hraða (tugþúsundir snúninga á mínútu). Snældamótor vinnustykkis (C-ás): knýr snúning vinnustykkis (fyrir ytri sívalningsslípun osfrv.). Krefst nákvæmrar hraða- og stöðustýringar (vísitölu, samstillingu).
Stýrihjólsmótor (miðlaus slípun): knýr stýrihjólið.
Kröfur: Mikill aflþéttleiki, mikil kraftmikil svörun, lítill titringur og lítil hitamyndun.
Vökvakerfi/loftkerfi (fyrir sumar verkfæravélar):
Veitir kraft fyrir hjálparhreyfingar, svo sem framlengingu og afturköllun á skothylki, stóra klemmu vinnustykkisins og stöðugan hvíldarstuðning.
IV. Mæli- og endurgjöfarkerfi ("Augu" og "Skynjarlíffæri")
Stöðugreiningartæki:
Raun-skynjun á raunverulegri stöðu hvers línuáss (X/Y/Z) og snúningsáss (B/C), veitir endurgjöf til CNC kerfisins fyrir lokaða-lykkjustýringu.
Lykilhlutir: Línulegur mælikvarði (fyrir línulega ása, mesta nákvæmni), snúningskóðari (Motor Back-End/Leadscrew End, fyrir hálf-lokaða lykkju eða fulla lokaða lykkju; Snælda hornstaða).
Kröfur: Ofur-há upplausn, mikil nákvæmni, mikill stöðugleiki og truflunarónæmi.
Mælikerfi á netinu (valfrjálst en sífellt mikilvægara):
Mælitæki fyrir vinnustykki: Svo sem snertiskynjari (kveikjari/skanni) eða snertiflötur nema (leysir), mælir beint mál vinnsluhlutans á vélinni og gerir það kleift að-ferli/eftir-ferlisuppbót.
Mæli/eftirlitstæki fyrir slípihjól: Þvermál leysir (fylgir breytingum á þvermál slípihjóls), hljóðgeislunarskynjara/AE (fylgir slípunstöðu, árekstrum og hjólbrotum), aflvöktun (endurspeglar óbeint malakraft).
V. Hjálparkerfi
Kælivökvakerfi:
Tilgangur: Kælir malasvæðið (kemur í veg fyrir bruna á vinnustykkinu og slípihjólinu), smyrir (dregur úr núningi) og skolar burt malarusl.
Íhlutir: Kælivökvatankur, dæla, lagnir, stútar, síunarkerfi (pappír/segulmagnaðir/hringir/miðflótta osfrv.-mjög mikilvægt!), hitastýringartæki (fyrir hánákvæmar kvörn).
Smurkerfi:
Tilgangur: Veitir stöðuga smurningu á hreyfanlegum hlutum eins og leiðarbrautum, blýskrúfum og legum, dregur úr núningi og sliti og tryggir nákvæmni og endingu.
Gerð: Sjálfvirk tímastillt og magnsmurning (olía eða fita).
Vökvakerfi (ef þörf krefur):
Veitir kraft fyrir klemmu, jafnvægi og þunga hreyfihluta.
Flísa- og rykhreinsunarkerfi:
Flísfjarlæging: Færibönd, spíralspónafæribönd o.s.frv. Fjarlægðu slípun af vinnusvæðinu.
Rykhreinsun: Ryksöfnunartæki (sérstaklega fyrir þurr- eða nákvæmnisslípun) safna fínu ryki úr loftinu til að vernda umhverfið og nákvæmni búnaðarins.
Slípihjólklæðningarkerfi:
Tilgangur: Endurheimtir lögun slípihjóla og slípafköst.
Íhlutir: Kommóða (tígulvalsa, einn-punkta/fjöl-punkta demantapenni, demantskífa), kommóðafesting, drifmótor (ef snúningur er nauðsynlegur) og óháð nákvæmnismatarbúnaður (oft servó-drifinn).
Klæðingarferlið er venjulega CNC forritastýrt-, sem gerir flókna útlínuklæðningu kleift.
Öryggis- og verndarkerfi:
Vélræn vörn: Vélarhlíf, hlífðarhurð (með læsingarrofa).
Rafmagnsöryggi: Neyðarstöðvunarhnappur, öryggisgengi, ljósahindrun/öryggishurðarrofi.
