Kuinka CNC-koneet toimivat ja toimivat
Nykyinen teknologisen kehityksen taso yhdistettynä korkeaan kulutukseen ja vastaavaan kysyntään asettaa uusia ja uusia standardeja eri toimialoille tuotteiden määrän ja laadun suhteen. Nykyään tarvittavia määriä ei voida enää toimittaa ilman täydellistä automaatiota.
Tämän seurauksena yksi viime vuosikymmenen suurimmista innovaatioista on ollut metallinleikkauskoneiden laajamittainen käyttöönotto. CNC — numeerisesti ohjatut metallinleikkauskoneet.
Tehtävä koneenrakennuksen tehokkuuden lisäämiseksi voidaan ratkaista tuotantoprosessien täydellisen mekanisoinnin ja automatisoinnin, metallintyöstölaitteiden puiston rakenteen parantamisen pohjalta ottamalla käyttöön ohjelmoituja koneita, teollisuusrobotteja, automaattilinjoja ja komplekseja, ts. kyky vaihtaa nopeasti laitteita vaihdettaessa erityyppisiä tuotteita.
Teollisuusrobotti (automaattinen manipulaattori ohjelmoidulla ohjauksella) on automaattinen kone (kiinteä tai siirrettävä), joka koostuu usean liikkuvuusasteen omaavan manipulaattorin muodossa olevasta toimeenpanolaitteesta ja uudelleenohjelmoitavasta laitteesta ohjelmaohjaukseen moottori- ja ohjaustoimintojen suorittamiseksi tuotantoprosessissa.
Lisää roboteista:
Teollisuusrobottien luokittelu
Teollisuusrobottien tyypit nykyaikaisessa tuotannossa
Minkä tahansa kohteen hallinnan automatisointi koostuu tämän kohteen liikkeen alistamisesta tietyille vaatimuksille, mikä takaa sen parhaan suorituskyvyn tarkoitukseen. Tämä kohteen liikkeen organisointi suoritetaan automaattisten ohjauslaitteiden avulla - ohjauskoneilla, jotka sisältävät ohjelmaohjausjärjestelmiä.
Ohjelmoitu ohjaus koostuu siitä, että kunkin ohjattavan kohteen tarvittavat liiketavat lasketaan etukäteen ja tallennetaan vastaaviin tiedontallennuslaitteisiin - muistielimiin. Ohjausprosessi rajoittuu tämän ohjelman tallentamien kohteen liikkeiden toistamiseen.
Ohjelman ohjaus — ohjaus järjestelmillä, jotka mahdollistavat nopean siirtymisen mihin tahansa työohjelmaan syöttämällä se tai kirjoittamalla se ehdollisen koodin avulla ohjelmavälineelle, jolla se syötetään ohjauslaitteeseen.
Koneen numeerinen ohjaus — koneen osan käsittelyn ohjaus ohjausohjelman (NC) mukaisesti, jossa tiedot määritellään digitaalisessa muodossa.
Digitaaliset ohjausjärjestelmät (CNC) on rakennettu laitteiston ja ohjelmiston pohjalta, ja ne keskittyvät mikroprosessorien ja nykyaikaisten oheislaitteilla varustettujen mikrotietokoneiden käyttöön, nopean automatisoidun sähkökäytön käyttöön, joka tuottaa ohjelmistojen liikeradat, sekä tietokonesuunnittelu, valmistelu ja virheenkorjaus järjestelmä- ja sovellusohjelmistot.
Ulkokuva CNC-yksikön WinPCNC-mallista
Joten CNC (numeerinen ohjaus) on itse asiassa tietokoneistettu järjestelmä työstökoneen mekanismien ohjaamiseen käyttämällä tiettyjä konekäskyjä tiettyjen tehtävien suorittamiseen. Tämän teknologian ansiosta monet yritykset ovat voineet lisätä dramaattisesti tuotantokapasiteettiaan ja samalla vähentää tuotteidensa kustannuksia.
CNC-koneen järjestyksen ja toimintatavan ohjelmointi tapahtuu digitaalisen ohjausjärjestelmän ymmärtämien erikoistoimintojen ja algoritmien avulla. Ohjausjärjestelmälle annettavien komentojen määrä ja laatu sekä kunkin koneen ohjelmointiominaisuudet riippuvat sekä käyttäjän ammattitaidosta että tietyn koneen kyvyistä, joita sen suunnittelu voi aluksi rajoittaa.
Monet reitittimet mahdollistavat esimerkiksi työvälineen liikkeen ohjelmoinnin, mutta eivät samalla salli työpöydän liikettä ollenkaan. Muut koneet mahdollistavat enemmän ohjelmoitavia toimintoja, joten kuljettajalla on enemmän valvomoa. Joskus käyttäjältä vaaditaan vain työkappaleiden vaihto ajoissa ja työvälineen kulumisen tarkkailu, ja ohjelma hoitaa loput.
CNC-koneiden laite
CNC-koneen suunnittelussa on useita lohkoja, joista jokaisella osana kokonaisuutta on oma toiminnallinen tarkoitus. Voi olla lisäyksiköitä, jotka tuovat yksilöllisiä ominaisuuksia yksikköjärjestelmään. Oletetaan, että CNC-sorvissa on seuraavat peruskomponentit: alusta, sänky, niskatuki, peräneste, leikkuripää, hammaspyöräkäytöt, kierreanturi, ohjauspaneeli.
Pohja on valettu suorakaiteen muotoinen osa, johon sänky on asennettu ja joka antaa koneelle lujuutta ja tärinänkestävyyttä. Sänky on sorvin pääosa, joka yhdistää kaikki sen komponentit ja mekanismit. Se koostuu seinäparista, jotka on jäykästi yhdistetty poikittaiselementeillä.
Sängyssä on ohjaimet, lisäksi vaihteisto ja takaosa on kiinnitetty tähän. Häntä ja tuki esiliinalla voivat liikkua ohjaimia pitkin työvälineen tyypistä riippuen. Karan päässä on laakeri, tämän rakenteen ansiosta työkappale on kiinteä ja pyöritetty.
Automaattinen leikkuupää tarkoittaa leikkuutyökalujen peräkkäistä asennusta työasentoon. Pääliikkeen vetopyörät, poikittais- ja pitkittäinen voimansiirto.
Sähkömoottorit siirtävät roottorin pyörimisen, joka pallomaisten ruuvien ansiosta muuntuu lohkojen lineaariseksi liikkeeksi. Häntä pitää työstettävän työkappaleen keskikohdan. Hanan anturi sijaitsee tarjottimessa. Ohjauspaneeli on suunniteltu käyttäjän mukavuuteen ja prosessien valvontaan. Ohjauspaneeleja voi olla useita.
Kiinteiden karakäyttöjen ohjelmointi tiivistyy asianmukaisten kontaktorien kytkemiseen päälle, pois ja kytkemiseen.Tätä varten riittää, että tallennetaan "on"- ja "off"-komentojen signaali.
Pääkarojen nopeuden säätöä tarvitaan useimmiten metallin käsittelyn optimaalisen leikkausnopeuden varmistamiseksi. Tässä tapauksessa on tarpeen säätää kulmanopeutta siten, että kehän nopeudella, jolla leikkaus suoritetaan, on vakio optimaalinen arvo.
Syöttölaitteiden ohjauksen ohjelmointi on paljon tärkeämpi ja monimutkaisempi tehtävä, sillä se varmistaa koneen päätoiminnon – tuotteen muodon muodostamisen – suorituksen.
CNC-työstökoneiden vakiokoordinaattijärjestelmä
CNC-koneohjauksen toimintakaavio
NC-luokan (SNC) CNC-algoritmien kaavamainen toteutus
Alan Bradleyn PCNC-1-järjestelmäarkkitehtuuri CNC:llä
CNC-koneiden edut
CNC-koneen tärkein ja ilmeinen etu verrattuna perinteiseen koneeseen on korkein tuotantoautomaatio, joka minimoi ihmisen puuttumisen osien valmistusprosessiin.
Määritelmän mukaan CNC-kone pystyy työskentelemään itsenäisesti ja lähes jatkuvasti, väsymättä vuorokauden ympäri, eikä tuotteiden laatu heikkene tästä syystä.Jos työn tekisi ihminen, hän olisi väsynyt, se olisi tarpeen vaihtaa sorvia, kaikkialla esiintyvät inhimilliset tekijät, virheet jne. Tämä ei ole tässä. Kuljettaja vain valmistelee koneen työhön, asettaa ja poistaa osia, säätää työkalua. Yksi henkilö voi käyttää useita koneita tällä tavalla.
Lisäksi on huomioitava CNC-koneiden suurin joustavuus. Eri osien valmistamiseksi käyttäjän tarvitsee vain muuttaa koneen työohjelmaa.Lisäksi ohjelma on aina valmis suoritettavaksi rajoittamattoman määrän kertoja, eikä ohjelmaa tarvitse muokata joka kerta.
Suuri tarkkuus ja toistettavuus eivät enää riipu kuljettajan koulutuksesta, vaan käytetyn ohjelman laadusta. Tämä on valtava plussa verrattuna perinteisiin metallinleikkauskoneisiin, mikä mahdollistaa tuhansien muodoltaan ja laadultaan identtisten osien valmistamisen ilman, että tämä laatu heikkenee.
Joitakin osia ei voida valmistaa käsin perinteisellä koneella monimutkaisuuden tai korkeiden kustannusten vuoksi, ja CNC-koneessa on vain oikean ohjelman valinta. Tämän seurauksena CNC-koneilla saadaan nopeasti ja tehokkaasti lähes minkä tahansa monimutkaisen osan ja periaatteessa minkä tahansa määrän. On vain yksi ehto – valmistettavan osan on oltava valmiiksi suunniteltu tietokoneella.
Katso myös:
Sähkölaitteet CNC-porakoneisiin