CNC makineleri nasıl çalışır ve çalışır?

Yüksek tüketim ve buna karşılık gelen talep ile birlikte teknolojik ilerlemenin mevcut gelişme düzeyi, ürünlerinin niceliği ve kalitesi açısından çeşitli endüstriler için yeni ve yeni standartlar belirlemektedir. Günümüzde ihtiyaç duyulan hacimler, tam otomasyona başvurmadan artık sağlanamamaktadır.

Sonuç olarak, son on yılın en büyük yeniliklerinden biri, metal kesme makinelerinin yaygın olarak benimsenmesi olmuştur. CNC — sayısal olarak kontrol edilen metal kesme makineleri.

Makine yapımının verimliliğini artırma görevi, üretim süreçlerinin tam mekanizasyonu ve otomasyonu temelinde çözülebilir, programlanmış makineler, endüstriyel robotlar, otomatik hatlar ve kompleksler, yani. farklı ürün türlerine geçerken ekipmanı hızlı bir şekilde değiştirme yeteneği.

endüstriyel robot (programlanmış kontrole sahip otomatik manipülatör), çeşitli hareket derecelerine sahip bir manipülatör şeklinde bir yürütme cihazından ve üretim sürecinde motor ve kontrol fonksiyonlarını yerine getirmek için program kontrolü için yeniden programlanabilir bir cihazdan oluşan otomatik bir makinedir (sabit veya hareketli).

Robotlar hakkında daha fazlası:

Endüstriyel robotların sınıflandırılması

Modern üretimde endüstriyel robot türleri

Herhangi bir nesnenin yönetiminin otomasyonu, bu nesnenin hareketini belirli gereksinimlere tabi kılmaktan ve amacının en iyi performansını garanti etmekten ibarettir. Nesnenin hareketinin bu organizasyonu, otomatik kontrol cihazları - program kontrol sistemlerini içeren kontrol makineleri - vasıtasıyla gerçekleştirilir.

Programlanmış kontrol, kontrol edilen her bir nesnenin gerekli hareket modlarının önceden hesaplanması ve ilgili bilgi depolama cihazlarına - hafıza organlarına kaydedilmesi gerçeğinden oluşur. Kontrol süreci, bu program tarafından kaydedilen nesnenin hareketlerini yeniden üretmeye indirgenmiştir.

program kontrolü - herhangi bir çalışma programına girerek veya kontrol cihazına girildiği program taşıyıcısına koşullu bir kod yazarak hızlı geçiş sağlayan sistemlerle kontrol.

Makinenin sayısal kontrolü - verilerin dijital biçimde belirtildiği kontrol programına (NC) göre makine parçasının işlenmesinin kontrolü.

Dijital kontrol sistemleri (CNC), mikroişlemcilerin ve çevresel donanıma sahip modern mikro bilgisayarların kullanımına odaklanan, yazılım hareket yörüngelerinin çoğaltılmasını sağlayan yüksek hızlı otomatik elektrikli sürücünün kullanımına odaklanan donanım ve yazılım temelinde inşa edilmiştir. yanı sıra bilgisayar tasarımı, hazırlama ve sistem ve uygulama yazılımlarında hata ayıklama.

CNC Ünitesinin WinPCNC modelinin dış görünümü

Bu nedenle, CNC (sayısal kontrol) aslında, belirli görevleri gerçekleştirmek için belirli makine komutlarını kullanarak bir takım tezgahının mekanizmalarını kontrol etmek için bilgisayarlı bir sistemdir. Bu teknoloji, birçok işletmenin üretim kapasitelerini önemli ölçüde artırmasına ve aynı zamanda ürünlerinin maliyetini düşürmesine olanak sağlamıştır.

CNC makinesinin sırasının ve çalışma modunun programlanması, dijital kontrol sistemi tarafından anlaşılabilen özel fonksiyon setleri ve algoritmalar kullanılarak gerçekleştirilir. Kontrol sistemine verilen komutların miktarı ve kalitesi ile her makinenin programlama özellikleri, hem operatörün profesyonelliğine hem de belirli bir makinenin başlangıçta tasarımıyla sınırlı olabilecek yeteneklerine bağlıdır.

Örneğin birçok yönlendirici, çalışma aletinin hareketinin programlanmasına izin verir, ancak aynı zamanda çalışma masasının hareketine hiç izin vermez. Diğer makineler daha fazla programlanabilir eyleme izin verir, böylece operatörün daha fazla kontrol odası olur. Bazen operatörün tek yapması gereken, iş parçalarını zamanında değiştirmek ve çalışma aletinin aşınmasını izlemektir ve gerisini program halleder.

CNC makinelerinin cihazı

CNC makinesinin tasarımı, her biri bütünün bir parçası olarak kendi işlevsel amacına sahip olan birkaç blok içerir. Birim sistemine bireysel özellikler getiren ek birimler olabilir. Bir CNC torna tezgahının aşağıdaki temel bileşenlere sahip olduğunu varsayalım: taban, yatak, başlık, kuyruk sıvısı, kesici kafa, dişli tahrikler, diş sensörü, kontrol paneli.

Taban, üzerine yatağın monte edildiği ve makineye sağlamlık ve titreşimlere karşı direnç sağlayan döküm dikdörtgen bir parçadır. Yatak, tüm bileşenlerini ve mekanizmalarını birleştiren torna tezgahının ana parçasıdır. Enine elemanlarla sıkı bir şekilde bağlanmış bir çift duvardan oluşur.

Yatak üzerinde kılavuzlar vardır ayrıca şanzıman ve arka kısım buraya sabitlenmiştir. Önlük ile kuyruk ve destek, çalışma aletinin türüne bağlı olarak kılavuzlar boyunca hareket edebilir. Mil kafasında bir yatak vardır, bu tasarım sayesinde iş parçası sabitlenir ve döndürülür.

Otomatik kesme kafası, kesici takımların çalışma pozisyonunda sıralı kurulumunu ifade eder. Ana hareketin tahrik dişlileri, enine ve boyuna şanzıman.

Elektrik motorları, küresel vidalar sayesinde blokların doğrusal hareketine dönüştürülen rotorun dönüşünü aktarır. Kuyruk, işlenecek iş parçasının merkezini tutar. Dokunma sensörü tepsi üzerinde bulunur. Kontrol paneli, operatör rahatlığı ve süreç izleme için tasarlanmıştır. Birkaç kontrol paneli olabilir.

Sabit milli sürücülerin programlanması, uygun kontaktörlerin açılıp kapanması ve anahtarlanmasıyla özetlenir.Bunu yapmak için, «açık» ve «kapalı» komutlarının sinyalini kaydetmek yeterlidir.

Metalin optimum kesme hızında işlenmesini sağlamak için çoğunlukla ana millerin hız kontrolü gerekir. Bu durumda, kesmenin gerçekleştirildiği çevresel hızın sabit bir optimal değere sahip olması için açısal hızı ayarlamak gerekir.

Besleyicilerin kontrolünün programlanması, makinenin ana işlevinin - ürünün şeklini oluşturma - performansını sağladığından çok daha önemli ve karmaşık bir görevdir.

CNC takım tezgahlarının standart koordinat sistemi

CNC makine kontrolünün işlevsel diyagramı

NC sınıfı (SNC) CNC algoritmalarının şematik uygulaması

Alan Bradley'in CNC'li PCNC-1 sistem mimarisi

CNC makinelerinin avantajları

Bir CNC makinesinin geleneksel bir makineye kıyasla ana ve bariz avantajı, parça imalatı sürecinde insan müdahalesini en aza indiren en yüksek üretim otomasyonu seviyesidir.

Tanım olarak, CNC makinesi otonom ve neredeyse sürekli, günün her saati yorulmadan çalışabilme yeteneğine sahiptir ve bu nedenle ürünlerin kalitesi düşmez.İşi bir kişi yapsaydı, yorulurdu, torna tezgahının değiştirilmesi gerekecek, her yerde bulunan insan faktörleri, hatalar vb. Bu burada değil. Operatör sadece makineyi işe hazırlar, parçaları yerleştirir ve çıkarır, aleti ayarlar. Bir kişi bu şekilde birkaç makineyi çalıştırabilir.

Ek olarak, CNC makinelerinin en yüksek esnekliğine dikkat edilmelidir. Farklı parçalar üretmek için operatörün sadece makinenin çalışma programını değiştirmesi yeterlidir.Ek olarak, program her zaman sınırsız sayıda çalışmaya hazırdır ve programın her seferinde düzenlenmesi gerekmez.

Yüksek doğruluk ve tekrarlanabilirlik artık operatör eğitimine değil, kullanılan programın kalitesine bağlıdır. Bu, konvansiyonel metal kesme makinelerine kıyasla çok büyük bir artı, aynı form ve kalitede binlerce parçanın bu kaliteyi düşürmeden üretilmesine olanak sağlıyor.

Karmaşıklık veya yüksek maliyet nedeniyle bazı parçalar geleneksel bir makinede elle yapılamaz ve bir CNC makinesinde mesele sadece doğru programı seçmektir. Sonuç olarak, CNC makineleri, neredeyse her karmaşıklıkta ve prensipte herhangi bir miktarda bir parçanın hızlı ve verimli bir şekilde elde edilmesini sağlar. Tek bir koşul var - üretilecek parçanın bir bilgisayar kullanılarak önceden tasarlanması gerekiyor.

Ayrıca bakınız:

CNC makineleri için elektrikli sürücüler

CNC delme makineleri için elektrik donanımı

CNC torna tezgahlarının elektrik donanımı