Penerapan unit umpan balik PGC pada mesin perkakas CNC

Mesin perkakas kontrol numerik, disingkat mesin perkakas CNC, adalah mesin perkakas otomatis yang dilengkapi dengan sistem kendali program. Sistem kendali ini mampu memproses program secara logis dengan kode kendali atau instruksi simbolik lainnya, mendekodekannya, merepresentasikannya dalam angka berkode, dan memasukkannya ke dalam perangkat kendali numerik melalui media penyimpanan. Setelah perhitungan dan pemrosesan, berbagai sinyal kendali dikirim oleh perangkat kendali numerik untuk mengendalikan kerja mesin perkakas, dan secara otomatis memproses komponen sesuai bentuk dan ukuran yang disyaratkan dalam gambar. Mesin perkakas kontrol numerik telah berhasil memecahkan masalah pemrosesan komponen yang kompleks, presisi, batch kecil, dan multivariasi secara efektif. Mesin perkakas ini merupakan mesin perkakas otomatis yang fleksibel dan efisien yang mewakili arah perkembangan teknologi kendali mesin perkakas modern dan merupakan produk mekatronika yang umum.

1. Karakteristik mesin perkakas CNC

(1) Akurasi pemrosesan tinggi. Instruksi pemrosesan mesin perkakas kontrol numerik diberikan dalam bentuk numerik. Saat ini, ekuivalen pulsa mesin perkakas CNC umumnya mencapai 0,001, dan celah balik rantai transmisi umpan serta kesalahan pitch sekrup dapat dikompensasi oleh perangkat CNC. Oleh karena itu, mesin perkakas CNC dapat mencapai akurasi pemesinan yang tinggi. Untuk mesin perkakas CNC skala kecil dan menengah, akurasi pemosisiannya umumnya dapat mencapai 0,03, dan akurasi pemosisian berulangnya adalah 0,01.

(2) Adaptasi yang kuat terhadap pemrosesan objek. Saat mengganti komponen pemesinan pada mesin perkakas CNC, Anda hanya perlu menulis ulang program dan memasukkan program baru untuk memproses komponen baru. Hal ini memberikan kemudahan yang luar biasa untuk produksi komponen tunggal yang kompleks, batch kecil, dan uji coba produksi produk baru. Untuk komponen presisi dan kompleks yang sulit atau bahkan tidak mungkin diproses dengan mesin perkakas manual biasa, mesin perkakas CNC juga dapat mencapai pemrosesan otomatis.

(3) Otomatisasi tingkat tinggi dan intensitas tenaga kerja rendah. Pemesinan komponen oleh mesin perkakas CNC diselesaikan secara otomatis sesuai prosedur yang telah diprogram sebelumnya. Selain memasang sabuk perforasi atau mengoperasikan keyboard, memuat dan menurunkan benda kerja, melakukan inspeksi antara proses-proses penting, dan mengamati pengoperasian mesin perkakas, operator tidak perlu melakukan operasi manual berulang yang rumit. Intensitas dan ketegangan tenaga kerja dapat dikurangi secara signifikan. Selain itu, mesin perkakas CNC umumnya memiliki perlindungan keselamatan yang baik, penghilangan serpihan otomatis, pendinginan otomatis, dan perangkat pelumasan otomatis, yang sangat meningkatkan kondisi kerja operator.

(4) Efisiensi produksi tinggi. Waktu yang dibutuhkan untuk pemrosesan komponen terutama mencakup dua bagian: waktu manuver dan waktu bantu. Rentang variasi kecepatan spindel dan laju umpan mesin perkakas CNC lebih besar daripada mesin perkakas biasa, sehingga parameter pemotongan yang menguntungkan dapat dipilih untuk setiap proses mesin perkakas CNC. Karena kekakuan struktural mesin perkakas CNC yang baik, hal ini memungkinkan pemotongan yang kuat dengan jumlah pemotongan yang besar, yang meningkatkan efisiensi pemotongan dan menghemat waktu manuver. Karena kecepatan gerak diam yang cepat dari komponen yang bergerak pada mesin perkakas CNC, waktu penjepitan dan waktu bantu benda kerja lebih singkat daripada mesin perkakas umum.

Penyesuaian ulang mesin perkakas CNC hampir tidak diperlukan saat mengganti komponen yang telah dikerjakan. Hal ini menghemat waktu untuk pemasangan dan penyetelan komponen. Kualitas pemesinan mesin perkakas CNC stabil, biasanya hanya melakukan inspeksi bagian pertama dan inspeksi pengambilan sampel dimensi-dimensi penting di antara proses, sehingga menghemat waktu henti untuk inspeksi. Saat pemesinan di pusat pemesinan, mesin perkakas mencapai pemrosesan berkelanjutan dari beberapa proses, menghasilkan peningkatan efisiensi produksi yang lebih signifikan.

(5) Manfaat ekonominya baik. Meskipun mesin perkakas CNC mahal dan membutuhkan biaya penyusutan peralatan yang tinggi untuk setiap komponen selama pemrosesan, dalam kasus produksi satuan dan batch kecil, penggunaan mesin perkakas CNC dapat menghemat waktu penandaan, mengurangi waktu penyesuaian, pemrosesan, dan inspeksi, serta menghemat biaya produksi langsung. 2. Penggunaan mesin perkakas CNC untuk memproses komponen umumnya tidak memerlukan produksi perlengkapan khusus, sehingga menghemat biaya peralatan proses. 3. Presisi stabil dari pemesinan CNC mengurangi tingkat skrap dan selanjutnya menurunkan biaya produksi. 4. Mesin perkakas kontrol numerik dapat mencapai penggunaan multiguna, menghemat ruang pabrik, dan menghemat investasi konstruksi. Oleh karena itu, penggunaan mesin perkakas CNC tetap dapat mencapai manfaat ekonomi yang baik.

2. Aplikasi mesin perkakas CNC memiliki banyak keunggulan yang tidak dimiliki mesin perkakas biasa. Cakupan aplikasinya terus berkembang, tetapi tidak dapat sepenuhnya menggantikan mesin perkakas biasa, juga tidak dapat menyelesaikan semua masalah dalam pemrosesan mekanis secara ekonomis. Mesin perkakas kontrol numerik cocok untuk memproses komponen dengan karakteristik berikut:

(1) Bagian yang diproduksi dalam berbagai jenis dan jumlah kecil.

(2) Bagian dengan bentuk dan struktur yang kompleks.

(3) Bagian yang memerlukan modifikasi yang sering.

(4) Komponen yang mahal dan bukan merupakan komponen penting dalam skrap.

(5) Bagian mendesak dengan siklus desain dan manufaktur yang pendek.

(6) Bagian dengan ukuran batch besar dan persyaratan presisi tinggi.

Rencana Renovasi Dua Mesin Perkakas Kontrol Numerik

1. Ikhtisar Peralatan

Parameter utama mesin perkakas transformasi hemat energi di Pabrik Pengolahan CNC Zhongshan Liqiong adalah sebagai berikut:

(1) Merek alat mesin: Yirun Keitel Model: YRX-46A Daya Spindel Alat Mesin: 7.5KW

(2) Siklus operasi 5 detik, waktu pengereman 1 detik, arus pengereman 12A

(3) Catu daya: 380V 50HZ

2. Pengolahan Energi Listrik yang Diregenerasi

Ketika mesin CNC menyelesaikan suatu tindakan atau mengakhiri siklus kerja, motor mesin akan berada dalam keadaan pembangkitan daya regeneratif. Enam dioda dalam inverter mengubah energi mekanik mekanisme transmisi menjadi energi listrik dan menyalurkannya kembali ke sirkuit DC antara, yang menyebabkan peningkatan tegangan melintasi kapasitor penyimpanan energi. Jika tindakan yang diperlukan tidak diambil, konverter frekuensi akan trip karena tegangan lebih ketika tegangan kapasitor sirkuit DC naik ke batas proteksi. Dalam inverter rekayasa berkinerja tinggi, ada dua solusi untuk memproses energi listrik regenerasi berkelanjutan: ① mengatur resistor di sirkuit DC tengah untuk memungkinkan energi listrik regenerasi berkelanjutan dikonsumsi dalam bentuk panas melalui resistor, yang disebut pengereman konsumsi energi; ② Penggunaan penyearah regeneratif untuk mengirimkan energi listrik regenerasi berkelanjutan kembali ke jaringan disebut pengereman umpan balik.

(1) Pengereman konsumsi energi terdiri dari unit pengereman dan resistor pengereman.

(2) Untuk mencapai umpan balik daya regeneratif yang dihasilkan oleh kondisi pengereman motor listrik ke jaringan, inverter sisi jaringan harus menggunakan inverter reversibel. Perangkat umpan balik hemat energi gelombang sinus IPC-PGC yang diluncurkan oleh Jianeng Company memiliki struktur yang sama dengan konverter dan inverter sisi jaringan, yaitu menggunakan papan pengenal tegangan jaringan dengan mode kontrol PWM. Berkat penggunaan teknologi kontrol PWM, besar dan fasa tegangan AC di sisi jaringan dapat dikontrol, sehingga arus masukan AC dapat sefasa dengan tegangan jaringan dan mendekati gelombang sinus. Faktor daya sistem transmisi lebih besar dari 0,96, dan memiliki kemampuan umpan balik jaringan 100% selama pengereman umpan balik tanpa memerlukan autotransformator.

Perangkat umpan balik hemat energi gelombang sinus IPC-PGC dapat menyalurkan kembali energi listrik yang dihasilkan selama pengaturan kecepatan motor dan proses lainnya ke jaringan listrik, menghindari kehilangan energi yang disebabkan oleh pemanasan resistansi menggunakan unit pengereman pemakan energi konvensional, sehingga mencapai efek penghematan energi yang ideal dan operasi yang efisien.