Bagaimana mesin CNC berfungsi dan aplikasi

Mesin berbilang alat CNC

Mesin CNC yang ada di mana-mana terdapat di pelbagai jenis kilang dan bengkel. Kelebihan hebat mereka telah menjadikan mereka mesin yang hampir penting untuk bahagian pemesinan. Sekarang anda tahu apakah jenis mesin ini, berikut adalah mengetahui bagaimana mesin CNC berfungsi, cara bahagian dimesin, bahasa pengaturcaraan yang mereka gunakan, serta aplikasi yang paling biasa bagi mesin ini.

Cara mesin CNC berfungsi: CNC atau pemesinan kawalan berangka

Daripada reka bentuk CAD (Computer-Aided Design atau Computer Aided Design) atau CAM (Computer-Aided Manufacturing atau Computer Aided Manufacturing), beberapa membaca atau kod bahasa yang dengannya mesin CNC akan dapat mengikuti laluan atau pergerakan yang ditanda untuk pemesinan bahagian dalam susunan yang sesuai supaya hasil yang diinginkan diperolehi. Iaitu, supaya pada akhir proses, bahagian itu sama dengan yang dalam reka bentuk komputer.

Dalam erti kata lain, terima kasih kepada kod ini adalah mungkin untuk gerakkan kepala dengan alat kerja melalui paksi mesin. Sudah tentu, alat itu boleh berbeza dari satu mesin ke mesin lain, malah ada yang mempunyai kepala berbilang alatan untuk menukar antara beberapa dan menawarkan fleksibiliti kerja yang lebih besar. Sebagai contoh, mungkin terdapat alat pemotong, alat penggerudian, alat pengilangan atau pemusing, alat kimpalan, alat pengesan, dsb.

Kawalan pergerakan

Mesin CNC mempunyai dua atau lebih alamat boleh atur cara (paksi). Secara amnya terdapat 3 (X, Y, Z), walaupun kadangkala mereka boleh mempunyai lebih banyak seperti yang kita lihat dalam artikel sebelumnya, selain membenarkan putaran (paksi putar dipanggil A, B, C). Bergantung pada bilangan paksi, anda boleh melakukan pemesinan yang lebih atau kurang kompleks. Lebih banyak kapak, lebih besar tahap kebebasan bergerak, jadi ia boleh membuat ukiran yang lebih kompleks.

kepada mengawal pergerakan Daripada paksi ini, dua jenis sistem boleh digunakan yang boleh berfungsi secara individu atau bersama:

  • Nilai mutlak (kod G90): dalam kes ini koordinat titik destinasi dirujuk kepada titik asal koordinat. Pembolehubah X (ukuran diameter akhir) dan Z (ukuran dalam arah selari dengan paksi putaran gelendong) digunakan.
  • Nilai tambahan (kod G91): dalam kes lain ini koordinat titik destinasi dirujuk kepada titik semasa. Pembolehubah U (jarak jejarian) dan W (diukur dalam arah yang selari dengan paksi putaran gelendong) digunakan.

Aksesori yang boleh diprogramkan

Hanya dengan kawalan gerakan mesin CNC tidak boleh digunakan. Oleh itu, mesin mesti diprogramkan dengan cara lain. Jenis mesin CNC, sebenarnya, berkait rapat dengan jenis aksesori boleh atur cara yang dimilikinya. Sebagai contoh, dalam pemesinan anda boleh mempunyai fungsi boleh atur cara tertentu seperti:

  • perubahan alat automatik: pada beberapa pusat pemesinan berbilang alatan. Kepala alat boleh diprogramkan untuk menggunakan alat yang diperlukan dalam setiap kes tanpa perlu memasukkannya ke dalam gelendong secara manual.
  • Kelajuan gelendong dan pengaktifan: Kelajuan gelendong dalam pusingan seminit (RPM) juga boleh diprogramkan, termasuk arah putaran (mengikut arah jam atau lawan jam), serta menghentikan atau mengaktifkan.
  • Peti Sejuk: Banyak mesin pemesinan yang bekerja dengan bahan keras, seperti batu atau logam, memerlukan penyejuk supaya ia tidak terlalu panas. Penyejuk juga boleh diprogramkan untuk menghidupkan atau mematikan semasa kitaran tugas.

Program CNC

Mesin CNC boleh diprogramkan, seperti yang telah dilihat, tetapi mereka melakukannya dengan kaedah yang berbeza yang perlu anda ketahui apabila beroperasi dengan salah satu daripadanya:

  • manual: Memasukkan maklumat yang anda inginkan pada gesaan arahan. Untuk melakukan ini, anda mesti mengetahui kod alfanumerik yang diseragamkan, seperti kod DIN 66024 dan DIN 66025.
  • Automatik: ia adalah kes yang paling biasa pada masa ini, dan ia dijalankan melalui komputer yang disambungkan ke mesin CNC. Seseorang akan dapat mengubah suai data melalui perisian, tanpa perlu mengetahui kodnya, kerana program itu sendiri akan bertanggungjawab untuk menterjemahkannya ke dalam arahan yang boleh difahami untuk mesin CNC. Ini dilakukan melalui bahasa yang dipanggil APT, yang seterusnya akan diterjemahkan ke dalam binari (sifar dan satu) supaya mikropengawal mesin CNC dapat memahaminya dan menterjemahkannya ke dalam pergerakan.

Pada masa ini, terdapat juga beberapa mesin CNC lain lebih maju dan lebih mudah digunakan, seperti yang automatik yang mungkin memerlukan lebih sedikit campur tangan manusia.

program CNC

Contoh program CNC. Sumber: Researchgate

Program CNC yang dipanggil, yang ditulis dalam a bahasa aras rendah dipanggil G dan M (diseragamkan oleh ISO 6983 terdapat EIA RS274) dan terdiri daripada:

  • kod G: arahan pergerakan generik. Contohnya, G boleh bergerak ke hadapan, bergerak secara jejari, jeda, kitaran dan sebagainya.
  • Kod-M: yang tidak sepadan dengan pergerakan atau pelbagai. Contoh M boleh memulakan atau menghentikan gelendong, menukar alat, menggunakan penyejuk, dsb.
  • N: program dibahagikan kepada fasa atau blok arahan yang akan diketuai oleh huruf N. Setiap blok diberi nombor, kerana tindakan pemesinan dilaksanakan secara berurutan. Mesin akan menghormati penomboran.
  • Pembolehubah atau alamat: Kod ini juga mengandungi jenis nilai ini, seperti F untuk kadar suapan, S untuk kelajuan gelendong, T untuk pemilihan alat, I, J dan K untuk mencari pusat lengkok, X, Y dan Z untuk pergerakan kapak, dsb.

Semua akan bergantung pada jenis mesin. Sebagai contoh, mesin CNC untuk lenturan kepingan logam tidak sama dengan mesin pemotong. Yang pertama tidak mempunyai gelendong dan tidak memerlukan penyejuk.

jadual kod cnc

Jadual contoh kod G dan M

Jika anda melihat jadual di atas, kita boleh gunakan contoh blok untuk menerangkan apa yang berlaku. Sebagai contoh, bayangkan anda mempunyai kod atau program CNC berikut:

N3 G01 X12.500 Z32.000 F800

Coretan kecil kod CNC ini akan memberitahu mesin CNC, setelah ia diterjemahkan ke dalam binari, untuk melakukan tindakan berikut:

  • N3 menunjukkan bahawa ia adalah blok ketiga yang akan dilaksanakan. Oleh itu, akan ada dua blok sebelumnya.
  • G01: melakukan pergerakan linear.
  • X12.500: akan bergerak 12.5 mm sepanjang paksi X.
  • Z32.000: ia akan bergerak 32 mm sepanjang paksi Z. Dalam kes ini, tiada pergerakan dalam Y.
  • F800: Suapan dibuat pada kelajuan 800 mm/min.

Bahasa APT

Tambahan pula, bahasa yang sesuai ia adalah bahasa pengaturcaraan yang akan digunakan sebagai kod perantaraan antara yang sebelumnya dan kod mesin (kod binari) yang boleh difahami oleh MCU. Ia dibangunkan di makmal MIT, oleh Douglas T. Ross. Pada masa itu, pada tahun 1956, ia digunakan untuk mengawal servomechanisms, tetapi penggunaannya kini telah merebak dan ia telah menjadi piawaian antarabangsa untuk kawalan berangka.

Ia telah dipertimbangkan pendahulu CAM, dan serupa dengan bahasa lain seperti FORTRAN. Kod ini akan diubah oleh perisian komputer kepada satu siri arahan binari yang akan dimuatkan ke dalam ingatan mikropengawal mesin CNC supaya ia boleh melaksanakannya, menjana isyarat kawalan elektrik untuk menggerakkan motor dan alatan.

Bahasa APT ini boleh mengawal banyak parameter mesin CNC:

  • Kelajuan gelendong (RPM)
  • Spindle Hidup atau Mati
  • Putaran
  • perhentian yang dijadualkan
  • Peti Sejuk
  • Pergerakan dalam semua arah yang mungkin (XYZ dan ABC)
  • Masa
  • ulangan kitaran
  • trajektori
  • Dll

Sudah tentu, mereka yang mengendalikan mesin CNC tidak perlu mengetahui bahasa APT ini, kerana perisian semasa agak intuitif dan membolehkan kawalan mudah, menterjemahkan APT secara telus kepada pengguna untuk mencipta bahagian yang telah direka dalam fail CAD/CAM. Walau bagaimanapun, ia tidak menyakitkan untuk mengetahui bahawa ia wujud dan apa itu.

Pada masa kini, mesin CNC moden sudah ada antara muka grafik dengan skrin sentuh dan komputer bersepadu yang sangat memudahkan penggunaannya. Mereka sangat intuitif, dan tidak memerlukan banyak pembelajaran. Melalui pemacu pen atau memori USB, mereka akan membolehkan anda memuatkan reka bentuk kepingan itu, supaya ia boleh direka pada komputer bebas yang lain.

Pengawal CNC

El pengawal cnc Ia akan menjadi orang yang bertanggungjawab untuk mentafsir program CNC, arahannya dalam susunan berurutan, dan ia akan menjalankan pergerakan dan fungsi yang diperlukan, antara lain.

Program CAM / CAD

Un perisian CAD atau CAM Ia akan digunakan untuk mencipta reka bentuk atau model apa yang ingin dihasilkan. Perisian semasa sudah membenarkan untuk beralih daripada jenis format ini kepada program CNC secara automatik.

Sistem DNC

Untuk DNC (Kawalan Berangka Langsung), ialah istilah yang merujuk kepada komputer yang disambungkan oleh rangkaian kepada satu atau lebih mesin CNC. Dengan cara ini, program CNC boleh dipindahkan ke mesin, sama ada oleh Ehternet, atau melalui port yang lebih klasik dan asas seperti port bersiri RS-232C, yang masih digunakan dalam banyak mesin industri.

Aplikasi mesin CNC

mesin cnc mereka mempunyai lebih banyak aplikasi daripada yang anda bayangkan. Kebanyakan industri dan bengkel, daripada yang terkecil hingga yang terbesar, bergantung pada satu atau lebih pasukan ini. Mereka juga boleh digunakan di rumah untuk kerja DIY tertentu untuk pembuat.

Masa lapang (DIY dan pembuat)

Banyak pembuat telah mesin CNC kecil pelbagai jenis di rumah untuk membuat beberapa projek DIY. Ia juga boleh digunakan oleh individu untuk melaksanakan tugas tertentu dari rumah:

  • Buat barang kemas.
  • Pemesinan bahan untuk mencipta bahagian atau komponen.
  • Cipta alat ganti untuk membaiki kenderaan atau jenis peralatan lain apabila alat ganti tidak lagi dijual.
  • Buat karya seni atau ukiran.

Bengkel dan industri pembuatan

Sudah tentu, dalam sektor profesional, baik di bengkel mahupun kilang, ia juga sangat biasa untuk melihat mesin CNC, baik untuk tukang kayu, kedai pembaikan, pembuatan alat ganti, industri tekstil, sektor aeronautik, hiasan, pembuatan kabinet, dll. Sebagai contoh:

  • Pemotongan laser kepingan logam.
  • Kimpalan plasma.
  • Pilih & Letakkan, atau letak bahagian atau komponen betul-betul di tempat pemasangannya.
  • Membengkokkan palang, tiub, plat…
  • menggerudi.
  • Memusing atau mengisar kayu.
  • Pembuatan bahagian tersuai.
  • Pemodelan atau pembuatan bahan tambahan.
  • Penciptaan implan atau prostesis untuk kegunaan perubatan.
  • Ukiran.
  • Dll

industri elektronik

Sebutan khusus wajar diberikan kepada mesin CNC yang juga telah digunakan dalam sektor yang kompetitif dan maju seperti yang ada industri elektronik dan semikonduktor. Mesin ini boleh melakukan sejumlah besar tugas, seperti:

  • Pemotongan wafer semikonduktor.
  • Pembuatan sink haba daripada blok kuprum atau aluminium.
  • Penciptaan selongsong/struktur untuk komputer, televisyen, telefon bimbit, dsb.
  • Pilih & Letakkan untuk meletakkan komponen pelekap permukaan pada papan PCB di tempat untuk pematerian berikutnya.
  • Kimpalan.
  • Ukiran laser jenama dan logo.
  • Untuk membentuk kanta.
  • Dll

maklumat lanjut


Menjadi yang pertama untuk komen

Tinggalkan komen anda

Alamat email anda tidak akan disiarkan. Ruangan yang diperlukan ditanda dengan *

*

*

  1. Bertanggungjawab atas data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan data: Mengendalikan SPAM, pengurusan komen.
  3. Perundangan: Persetujuan anda
  4. Komunikasi data: Data tidak akan disampaikan kepada pihak ketiga kecuali dengan kewajiban hukum.
  5. Penyimpanan data: Pangkalan data yang dihoskan oleh Occentus Networks (EU)
  6. Hak: Pada bila-bila masa anda boleh menghadkan, memulihkan dan menghapus maklumat anda.