Bagaimana mesin CNC berfungsi dan berfungsi

Tahap semasa pembangunan kemajuan teknologi, digabungkan dengan penggunaan yang tinggi dan permintaan yang sepadan, menetapkan piawaian baharu dan baharu untuk pelbagai industri dari segi kuantiti dan kualiti produk mereka. Jumlah yang diperlukan hari ini tidak lagi boleh disediakan tanpa menggunakan automasi yang lengkap.

Akibatnya, salah satu inovasi utama dalam dekad yang lalu ialah penggunaan meluas mesin pemotong logam dengan CNC — mesin pemotong logam yang dikawal secara berangka.

Pemprosesan logam pada mesin CNC

Tugas meningkatkan kecekapan pembinaan mesin boleh diselesaikan berdasarkan mekanisasi lengkap dan automasi proses pengeluaran, memperbaiki struktur taman peralatan kerja logam, dengan memperkenalkan mesin yang diprogramkan, robot industri, talian automatik dan kompleks, i.e. keupayaan untuk menukar peralatan dengan cepat apabila bertukar kepada jenis produk yang berbeza.

Robot industri (manipulator automatik dengan kawalan terprogram) ialah mesin automatik (pegun atau mudah alih) yang terdiri daripada peranti eksekutif dalam bentuk manipulator dengan beberapa darjah mobiliti dan peranti boleh atur semula untuk kawalan atur cara untuk melaksanakan fungsi motor dan kawalan dalam proses pengeluaran.

Lebih lanjut mengenai robot:

Klasifikasi robot industri

Jenis robot industri dalam pengeluaran moden

Automasi pengurusan mana-mana objek terdiri daripada menundukkan pergerakan objek ini kepada keperluan tertentu, menjamin prestasi terbaik daripada tujuannya. Organisasi pergerakan objek ini dilakukan dengan cara peranti kawalan automatik - mesin kawalan yang merangkumi sistem kawalan program.

Kawalan yang diprogramkan terdiri daripada fakta bahawa mod pergerakan yang diperlukan bagi setiap objek terkawal dikira terlebih dahulu dan direkodkan dalam peranti penyimpanan maklumat yang sepadan - organ memori. Proses kawalan dikurangkan kepada menghasilkan semula pergerakan objek yang direkodkan oleh program ini.

Kawalan program — kawalan oleh sistem yang menyediakan peralihan pantas kepada mana-mana program kerja dengan memasukkannya atau menulisnya dengan kod bersyarat pada pembawa program, yang dengannya ia dimasukkan ke dalam peranti kawalan.

Kawalan berangka mesin — kawalan pemprosesan bahagian mesin mengikut program kawalan (NC), di mana data dinyatakan dalam bentuk digital.

Sistem kawalan digital (CNC) dibina berdasarkan perkakasan dan perisian, tertumpu pada penggunaan mikropemproses dan mikro-komputer moden dengan peralatan persisian, pada penggunaan pemacu elektrik automatik berkelajuan tinggi yang menyediakan pembiakan trajektori pergerakan perisian, serta mereka bentuk komputer, menyediakan dan menyahpepijat sistem dan perisian aplikasi.

Pandangan luaran model WinPCNC bagi Unit CNC

Pandangan luaran model WinPCNC bagi Unit CNC

Jadi, CNC (kawalan berangka) sebenarnya adalah sistem berkomputer untuk mengawal mekanisme alat mesin, menggunakan arahan mesin tertentu untuk melaksanakan tugas tertentu. Teknologi ini telah membolehkan banyak perniagaan meningkatkan kapasiti pengeluaran mereka secara mendadak dan pada masa yang sama mengurangkan kos produk mereka.

Pengaturcaraan susunan dan mod operasi mesin CNC dijalankan menggunakan set fungsi dan algoritma khas yang boleh difahami oleh sistem kawalan digital. Kuantiti dan kualiti arahan yang diberikan kepada sistem kawalan, serta ciri pengaturcaraan setiap mesin, bergantung pada profesionalisme pengendali dan keupayaan mesin tertentu, yang pada mulanya mungkin dihadkan oleh reka bentuknya.

Banyak penghala, sebagai contoh, membenarkan pengaturcaraan pergerakan alat kerja, tetapi pada masa yang sama tidak membenarkan pergerakan meja kerja sama sekali. Mesin lain membenarkan lebih banyak tindakan boleh atur cara, jadi pengendali mempunyai lebih banyak ruang kawalan. Kadang-kadang semua yang diperlukan oleh pengendali ialah menukar bahan kerja dalam masa dan memantau kehausan alat kerja, dan program akan mengendalikan yang lain.

Peranti mesin CNC

Reka bentuk mesin CNC termasuk beberapa blok, setiap satunya, sebagai sebahagian daripada keseluruhan, mempunyai tujuan fungsinya sendiri. Mungkin terdapat unit tambahan yang memperkenalkan ciri individu ke dalam sistem unit. Katakan mesin pelarik CNC mempunyai komponen asas berikut: tapak, katil, sandaran kepala, cecair ekor, kepala pemotong, pemacu gear, sensor benang, panel kawalan.

Reka bentuk mesin yang dikawal secara berangka

Tapak adalah bahagian segi empat tepat tuang di mana katil dipasang dan yang memberikan mesin dengan kekuatan dan ketahanan terhadap getaran. Katil adalah bahagian utama mesin bubut, yang menyatukan semua komponen dan mekanismenya. Ia terdiri daripada sepasang dinding yang disambung tegar oleh unsur melintang.

Terdapat panduan di atas katil, sebagai tambahan, kotak gear dan bahagian belakang dipasang di sini. Ekor dan sokongan dengan apron boleh bergerak di sepanjang panduan, bergantung pada jenis alat kerja. Terdapat galas di kepala gelendong, terima kasih kepada reka bentuk ini, bahan kerja diperbaiki dan diputar.

Kepala pemotong automatik membayangkan pemasangan berurutan alat pemotong dalam kedudukan kerja. Memandu gear pergerakan utama, transmisi melintang dan membujur.


Mesin CNC di tempat kerja

Motor elektrik memindahkan putaran pemutar, yang, terima kasih kepada skru sfera, ditukar menjadi pergerakan linear blok. Ekor memegang bahagian tengah bahan kerja untuk dimesin. Penderia pili terletak pada dulang. Panel kawalan direka untuk kemudahan pengendali dan pemantauan proses. Terdapat beberapa panel kawalan.

Pengaturcaraan pemacu gelendong tetap bermuara kepada menghidupkan, mematikan dan menukar penyentuh yang sesuai.Untuk melakukan ini, sudah cukup untuk merakam isyarat arahan «on» dan «off».

Kawalan kelajuan gelendong utama paling kerap diperlukan untuk memastikan logam diproses pada kelajuan pemotongan yang optimum. Dalam kes ini, adalah perlu untuk melaraskan kelajuan sudut supaya kelajuan persisian yang pemotongan dilakukan mempunyai nilai optimum yang berterusan.

Memprogram kawalan penyuap adalah tugas yang lebih penting dan kompleks, kerana ia memastikan prestasi fungsi utama mesin — membentuk bentuk produk.

Sistem koordinat piawai alat mesin CNC

Sistem koordinat piawai alat mesin CNC


Gambar rajah fungsi kawalan mesin CNC

Gambar rajah fungsi kawalan mesin CNC


Pelaksanaan skematik algoritma CNC kelas NC (SNC).

Pelaksanaan skematik algoritma CNC kelas NC (SNC).


Seni bina sistem PCNC-1 Alan Bradley dengan CNC

Seni bina sistem PCNC-1 Alan Bradley dengan CNC

Kelebihan mesin CNC

Kelebihan utama dan jelas mesin CNC, berbanding dengan mesin konvensional, adalah tahap automasi pengeluaran tertinggi, yang meminimumkan campur tangan manusia dalam proses pembuatan bahagian.

Panel pengendali mesin CNC

Secara definisi, mesin CNC mampu bekerja secara autonomi dan hampir berterusan, tanpa jemu sepanjang masa, dan kualiti produk tidak akan jatuh kerana ini. Jika kerja itu dilakukan oleh seseorang, dia akan letih, ia adalah perlu untuk menukar mesin pelarik, faktor manusia di mana-mana, kesilapan, dll. Ini tiada di sini. Operator hanya menyediakan mesin untuk bekerja, meletakkan dan mengeluarkan bahagian, melaraskan alat. Seorang boleh mengendalikan beberapa mesin dengan cara ini.

Di samping itu, fleksibiliti tertinggi mesin CNC harus diperhatikan. Untuk menghasilkan bahagian yang berbeza, pengendali hanya perlu menukar program kerja mesin.Di samping itu, program sentiasa bersedia untuk menjalankan bilangan kali tanpa had, manakala program tidak perlu diedit setiap kali.

Ketepatan dan kebolehulangan yang tinggi tidak lagi bergantung pada latihan pengendali, tetapi pada kualiti program yang digunakan. Ini adalah satu kelebihan yang besar, berbanding dengan mesin pemotong logam konvensional, membolehkan pengeluaran beribu-ribu bahagian yang serupa dalam bentuk dan kualiti, dan tanpa mengurangkan kualiti ini.

Sesetengah bahagian tidak boleh dibuat dengan tangan pada mesin konvensional kerana kerumitan atau kos yang tinggi, dan pada mesin CNC ia hanya perlu memilih program yang betul. Akibatnya, mesin CNC membolehkan seseorang dengan cepat dan cekap mendapatkan sebahagian daripada hampir semua kerumitan dan pada dasarnya dalam sebarang kuantiti. Hanya ada satu syarat — bahagian yang akan dihasilkan mestilah direka bentuk terlebih dahulu menggunakan komputer.

Lihat juga:

Pemacu elektrik untuk mesin CNC

Peralatan elektrik untuk mesin penggerudian CNC

Peralatan elektrik mesin pelarik CNC

Kami menasihati anda untuk membaca:

Mengapa arus elektrik berbahaya?