Kako deluje CNC stroj in kako se uporablja

CNC stroj za več orodij

Povsod prisotni CNC stroji so v množici tovarn in delavnic vseh vrst. Njihove čudovite prednosti so jih naredile skoraj nujne stroje za obdelavo delov. Zdaj, ko veste, kaj so te vrste strojev, je naslednje vedeti, kako deluje CNC stroj, kako so deli obdelani, programski jezik, ki ga uporabljajo, pa tudi najpogostejše aplikacije teh strojev.

Kako deluje CNC stroj: CNC ali numerična krmilna obdelava

Od načrtov CAD (računalniško podprto načrtovanje ali računalniško podprto načrtovanje) ali CAM (računalniško podprta proizvodnja ali računalniško podprta proizvodnja) je nekaj bralne ali jezikovne kode s katerim bo CNC stroj lahko sledil potekom oziroma premikom, označenim za obdelavo dela v ustreznem vrstnem redu, tako da bo dosežen želeni rezultat. To pomeni, da je na koncu postopka kos enak tistemu v računalniški zasnovi.

Z drugimi besedami, zahvaljujoč tem kodam bo to mogoče premikajte glavo z delovnim orodjem skozi osi stroja. Seveda je orodje lahko različno od enega stroja do drugega, nekateri imajo celo glavo z več orodji za menjavo med več in nudijo večjo fleksibilnost dela. Na primer, lahko so rezalna orodja, orodja za vrtanje, orodja za rezkanje ali struženje, orodja za varjenje, orodja za lociranje itd.

Nadzor gibanja

CNC stroji imajo dva ali več programirljivih naslovov (osi). Na splošno jih je 3 (X, Y, Z), čeprav imajo včasih lahko več, kot smo videli v prejšnjem članku, poleg tega, da dovoljujejo rotacije (rotacijske osi se imenujejo A, B, C). Glede na število osi lahko izvajate bolj ali manj zapleteno obdelavo. Več kot je osi, večja je stopnja svobode gibanja, zato bi lahko naredil veliko bolj zapletene rezbarije.

za nadzor gibanja Od teh osi se lahko uporabljata dve vrsti sistemov, ki lahko delujeta posamezno ali skupaj:

  • Absolutne vrednosti (koda G90): v tem primeru se koordinate ciljne točke nanašajo na izhodiščno točko koordinat. Uporabljeni sta spremenljivki X (meritev končnega premera) in Z (meritev v smeri, vzporedni z osjo vrtenja vretena).
  • Inkrementalne vrednosti (koda G91): v tem drugem primeru se koordinate ciljne točke nanašajo na trenutno točko. Uporabljeni sta spremenljivki U (radialna razdalja) in W (merjeno v smeri, vzporedni z osjo vrtenja vretena).

Programabilna dodatna oprema

Samo s krmiljenjem gibanja CNC stroja ni bilo mogoče uporabiti. Zato stroji programirati na druge načine. Vrsta CNC stroja je pravzaprav tesno povezana z vrsto programabilnih dodatkov, ki jih ima. Na primer, znotraj strojne obdelave imate lahko posebne programabilne funkcije, kot so:

  • avtomatska menjava orodja: na nekaterih obdelovalnih centrih z več orodji. Orodno glavo je mogoče programirati za uporabo potrebnega orodja v vsakem primeru, ne da bi ga bilo treba ročno vstaviti v vreteno.
  • Hitrost vretena in aktiviranje: Hitrost vretena v vrtljajih na minuto (RPM) je mogoče tudi programirati, vključno s smerjo vrtenja (v smeri urinega kazalca ali v nasprotni smeri urinega kazalca), pa tudi ustaviti ali aktivirati.
  • hladilno sredstvo: Številni obdelovalni stroji, ki delajo s trdimi materiali, kot so kamen ali kovina, potrebujejo hladilno tekočino, da se ne pregrejejo. Hladilno tekočino je mogoče programirati tudi za vklop ali izklop med delovnim ciklom.

CNC program

CNC stroje je mogoče programirati, kot smo videli, vendar to storijo različne metode kar morate vedeti, ko delate z enim od njih:

  • Navodilo: Vnos želenih informacij v ukazni poziv. Če želite to narediti, morate poznati alfanumerično kodo, ki je standardizirana, kot sta DIN 66024 in DIN 66025.
  • Samodejno: to je trenutno najbolj običajen primer in se izvaja s pomočjo računalnika, ki je povezan s CNC strojem. Oseba bo lahko spreminjala podatke s programsko opremo, ne da bi mu bilo treba poznati kode, saj bo program sam zadolžen, da jih prevede v razumljiva navodila za CNC stroj. To se naredi prek jezika, imenovanega APT, ki bo nato preveden v binarno (niče in enote), tako da ga lahko mikrokrmilnik CNC stroja razume in prevede v premike.

Trenutno obstajajo tudi drugi CNC stroji naprednejša in enostavnejša za uporabo, kot so avtomatski, ki morda potrebujejo še manj človeškega posredovanja.

CNC program

Primer CNC programa. Vir: Researchgate

Tako imenovani CNC program, ki je napisan v a jezik nizke ravni, imenovan G in M (standardizirano s ISO 6983 tam EIA RS274) in je sestavljen iz:

  • G-kode: splošna navodila za gibanje. G se lahko na primer premika naprej, radialno, začasno ustavi, cikel itd.
  • M-kode: ki ne ustrezajo premikom ali razno. Primeri M so lahko zagon ali ustavitev vretena, menjava orodja, nanašanje hladilne tekočine itd.
  • N: program je razdeljen na faze ali bloke ukazov, ki bodo na čelu s črko N. Vsak blok je oštevilčen, saj se obdelovalna dejanja izvajajo zaporedno. Stroj bo upošteval oštevilčenje.
  • Spremenljivke ali naslovi: Koda vsebuje tudi te vrste vrednosti, kot so F za pomik, S za hitrost vretena, T za izbiro orodja, I, J in K za lociranje središča loka, X, Y in Z za premik sekire itd.

Vsi bo odvisno od vrste stroja. Na primer, CNC stroj za upogibanje pločevine ni enak stroju za rezanje. Prvi nima vretena in ne potrebuje hladilne tekočine.

cnc kodna tabela

Tabela s primeri kod G in M

Če pogledate zgornjo tabelo, bi lahko uporabite primer blokirajte, da razložite, kaj se zgodi. Predstavljajte si na primer, da imate naslednjo kodo ali CNC program:

N3 G01 X12.500 Z32.000 F800

Ta majhen delček CNC kode bi CNC stroju, ko je preveden v binarno, povedal, naj naredi naslednja dejanja:

  • N3 označuje, da je to tretji blok, ki ga je treba izvesti. Zato bi obstajala dva predhodna bloka.
  • G01: izvedite linearno gibanje.
  • X12.500: bi se premaknilo za 12.5 mm vzdolž osi X.
  • Z32.000: premaknil bi se za 32 mm vzdolž osi Z. V tem primeru ne bi bilo premika v Y.
  • F800: Pomik poteka s hitrostjo 800 mm/min.

Jezik APT

Poleg tega primeren jezik je programski jezik, ki se bo uporabljal kot vmesna koda med prejšnjo in strojno kodo (binarno kodo), ki jo razume MCU. Razvil ga je Douglas T. Ross v laboratoriju MIT. Takrat, leta 1956, so ga uporabljali za krmiljenje servomehanizmov, zdaj pa se je njegova uporaba razširila in je postal mednarodni standard za numerično krmiljenje.

Upoštevalo se je predhodnik CAM, in je podoben drugim jezikom, kot je FORTRAN. To kodo bo računalniška programska oprema pretvorila v serijo binarnih navodil, ki se bodo naložila v pomnilnik mikrokrmilnika CNC stroja, da jih bo lahko izvajal in ustvaril električne krmilne signale za premikanje motorjev in orodij.

Ta jezik APT lahko nadzorovati številne parametre CNC stroja:

  • Hitrost vretena (RPM)
  • Vklop ali izklop vretena
  • Vrtenje
  • načrtovani postanek
  • Hladilno sredstvo
  • Premiki v vseh možnih smereh (XYZ in ABC)
  • Časovna razporeditev
  • ponovite cikle
  • poti
  • Itd

Seveda tistim, ki upravljajo s CNC stroji, ni treba poznati tega jezika APT, saj je trenutna programska oprema precej intuitivna in omogoča enostaven nadzor ter pregledno prevaja APT do uporabnika, da ustvari del, ki je bil zasnovan v datoteko CAD/CAM. Vendar nikoli ne škodi vedeti, da obstaja in kaj je.

Dandanes imajo sodobni CNC stroji že grafični vmesniki z zasloni na dotik in integriranim računalnikom, kar močno olajša njegovo uporabo. So izjemno intuitivni in ne potrebujejo veliko učenja. Preko pogona za pisala ali USB pomnilnika vam bodo omogočili nalaganje dizajna dela, tako da ga je mogoče oblikovati na drugem neodvisnem računalniku.

CNC krmilnik

El cnc krmilnik Ta bo zadolžen za interpretacijo CNC programa, njegovih ukazov v zaporednem vrstnem redu, med drugim pa bo izvajal potrebne premike in funkcije.

CAM / CAD program

Un Programska oprema CAD ali CAM Uporabil se bo za ustvarjanje dizajna ali modela tistega, kar je namenjeno izdelavi. Trenutna programska oprema že omogoča avtomatski prehod s te vrste formatov na CNC program.

DNC sistem

Kar se tiče DNC (neposredno numerično krmiljenje), je izraz, ki se nanaša na računalnik, povezan z omrežjem na enega ali več CNC strojev. Na ta način je mogoče CNC program prenašati na stroje, bodisi preko Ehterneta, bodisi preko bolj klasičnih in rudimentarnih vrat, kot so serijska vrata RS-232C, ki se še vedno uporabljajo v številnih industrijskih strojih.

Aplikacije CNC strojev

cnc stroji imajo več aplikacij, kot si predstavljate. Velik del industrije in delavnic, od najmanjših do največjih, je odvisen od ene ali več teh ekip. Uporabljajo se lahko celo doma za določena DIY opravila za izdelovalce.

Prosti čas (naredi sam in izdelovalci)

Mnogi izdelovalci imajo majhni CNC stroji različnih vrst doma narediti nekaj DIY projektov. Posamezniki ga lahko uporabljajo tudi za opravljanje določenih nalog od doma:

  • Naredite kose nakita.
  • Obdelava materialov za izdelavo delov ali komponent.
  • Ustvarite dele za popravilo vozil ali drugih vrst opreme, ko se nadomestni deli ne prodajajo več.
  • Naredite umetniška dela ali gravure.

Delavnice in predelovalna industrija

Seveda, v poklicnem sektorju, tako v delavnicah kot v tovarnah, zelo pogosto je videti tudi CNC stroje, tako za mizarje, servisne delavnice, proizvodnjo delov, tekstilno industrijo, letalski sektor, dekoracijo, mizarstvo itd. Na primer:

  • Lasersko rezanje pločevine.
  • Plazemsko varjenje.
  • Pick & Place ali da postavite dele ali komponente kar na mesto montaže.
  • Upogibanje palic, cevi, plošč…
  • Vrtanje.
  • Struženje ali rezkanje lesa.
  • Izdelava delov po meri.
  • Modeliranje ali aditivna proizvodnja.
  • Izdelava vsadkov ali protez za medicinsko uporabo.
  • Gravure.
  • Itd

elektronska industrija

Posebno omembo si zaslužijo CNC stroji, ki se uporabljajo tudi v tako konkurenčnem in naprednem sektorju, kot je elektronska in polprevodniška industrija. Ti stroji lahko opravljajo veliko število nalog, kot so:

  • Rezanje polprevodniških rezin.
  • Izdelava hladilnikov iz bakrenih ali aluminijastih blokov.
  • Izdelava ohišij/struktur za računalnike, televizorje, mobilne telefone itd.
  • Pick & Place za namestitev komponent za površinsko montažo na ploščo PCB na svoje mesto za nadaljnje spajkanje.
  • Varjenje.
  • Lasersko graviranje blagovnih znamk in logotipov.
  • Za oblikovanje leč.
  • Itd

več informacij


Bodite prvi komentar

Pustite svoj komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena z *

*

*

  1. Za podatke odgovoren: Miguel Ángel Gatón
  2. Namen podatkov: Nadzor neželene pošte, upravljanje komentarjev.
  3. Legitimacija: Vaše soglasje
  4. Sporočanje podatkov: Podatki se ne bodo posredovali tretjim osebam, razen po zakonski obveznosti.
  5. Shranjevanje podatkov: Zbirka podatkov, ki jo gosti Occentus Networks (EU)
  6. Pravice: Kadar koli lahko omejite, obnovite in izbrišete svoje podatke.