CNC makineleri: sayısal kontrol kılavuzu

cnc makineleri

W CNC makineleri birçok endüstriyel sektörü ve her türden atölyeyi işgal etti., ve son zamanlarda en umut verici türevlerinden birinde: 3D yazıcılar. Bu sayede malzemeler çok yönlü, mutlak hassasiyetle, hızlı ve manuel prosedürlerle elde edilmesi zor sonuçlarla işlenebilir. Bunlar, burada anlatacağımız bu sistemlerin avantajlarından sadece birkaçı.

CNC Nedir?

cnc

CNC (Bilgisayarlı Sayısal Kontrol) veya İngilizce Bilgisayar Sayısal Kontrol, Malzemelerin ve parçaların minimum insan müdahalesi ile işlenmesi mühendislikte yaygın bir sistemdir. CNC tekniği, el çarkları veya kollar aracılığıyla komutlarla çalıştırılan takım tezgahları için otomatik bir sistem olan sayısal kontrolden türemiştir. Ancak, bu makineler gelişti ve artık süreci daha da otomatikleştirmek ve daha iyi performans sunmak için yazılım ve bir bilgisayar aracılığıyla kontrollerine izin veriyor.

Bu CNC sistemlerinin işleyişini anlamak oldukça basittir. kullanılarak bir parçanın işlenmesine dayanır. takımın hareketini belirleyecek koordinatlar (kesme, delme, frezeleme, kaynak...). Bir CNC makinesi olarak da anlaşılabilecek bir 3D yazıcının çalışmasına benzer şekilde, yalnızca işleme yerine, yaptığı şey bir parça oluşturmak için malzeme katmanları eklemektir.

Ve tıpkı 3D yazıcılarda olduğu gibi, birden fazla eksene sahip olabilirsiniz. X, Y ve Z, sırasıyla boyuna, dikey ve enine yer değiştirmeleri gerçekleştirebilme. Bazıları aracılığıyla servo motorlar ve / veya step motorlar, takım bilgisayar yazılımının gösterdiği tam noktaya hareket ettirilecek ve işleme hızlı ve en yüksek hassasiyetle gerçekleştirilecektir.

CNC'nin icadından önce, aletleri manuel olarak kullanmak için işgücü gerekiyordu, ancak yapabilecekleri olası arızalar kaliteyi, tekrarlanabilirliği, maliyetleri ve azalan üretimi etkiledi. Örneğin, bir alüminyum mağazasında bir pencere için çerçeve delmek isteyen bir çalışanı hayal edin. Bu görev şunları gerektirir:

  1. Operatör parçayı alır.
  2. Çalışma masasının üzerine koyun.
  3. Uygun ucu matkaba koyun.
  4. Ve matkap.

Tek bir delik açmak sorun değil, ancak tüm deliklerin aynı olmasına ek olarak, önemli bir üretimi ve mümkün olan en kısa sürede sürdürmek için yüzlerce veya binlercesinin yapılması gerektiğini düşünün. Bu durumda, işgücü yeterli değildir ve bu durumda cnc makineleri sektöre büyük iyileştirmeler getirdi.Bu durumda atılacak adımlar:

  1. Makinenin malzeme ile beslendiğinden emin olun (bazen otomatik beslemeleri bile olabilir).
  2. Gerekli programlama ile başlayın (sadece bir kez gerekli olabilir ve tekrar sayısını belirtin).
  3. Operatörün müdahale etmesine gerek kalmadan delikleri hassas bir şekilde yapmaktan ve gerektiği kadar tekrarlamaktan sorumlu olacaktır.

Buna ek olarak, bir operatörden daha hızlı çalışabilir ve yorulmaz, yani hepsi endüstri veya atölye için avantajlardır.

CNC makineleri nedir ve nasıl çalışır?

Cnc makinesi

bir CNC makinesi, bir tür bilgisayar sayısal kontrollü işleme makinesidir.. Bu sayede polimer, köpük, MDF veya ahşap gibi yumuşak malzemelerden her türlü malzemenin kesilmesi, kaynaklanması, frezelenmesi, kalıplanması, öğütülmesi, parçalarının yerleştirilmesi vb. için hassas koordinatlar oluşturularak süreç otomasyonu sağlanır. mermer, metal, kayalar vb. gibi daha sert

Aynı şekilde, CNC makineleri gelişmiş bir sürekli izleyen ve ayarlayan geri bildirim bu kadar sık ​​manuel bakıma ihtiyaç duymadan işleme için kullanılan takımların hızı ve konumu. Bazı daha gelişmiş olanlar bile sorunları tespit etmek, işin veya parçanın kalitesini vb. kontrol etmek veya endüstri 4.0 ise birbirine bağlı olmak için akıllı sistemlere sahiptir.

Bazı CNC makinelerinin farklı çalışıyorlar:

  • noktadan noktaya kontrol: Bu tip CNC tezgahlarda her yolun başlangıç ​​ve bitiş noktaları belirlenir.
  • paraksiyal kontrol: İçlerinde parçaların hareket hızını kontrol etmek mümkündür.
  • enterpolasyon kontrolü: Eksenlerine paralel herhangi bir şekilde işleme yaparlar.

Bunlar olmasa da cnc makine çeşitleriBunu ileriki yazılarda daha ayrıntılı olarak ele alacağız.

tarih

Yapılmaya başlanan ilk işleme, yavaş yavaş geliştirilen çeşitli ilkel takımlar kullanılarak tamamen manueldi. İtibaren yirminci yüzyılın başlarında, endüstri, manuel çabadan tasarruf etmek, üretkenliği ve verimliliği artırmak için motive edici güçle çalışan makinelere doğru büyük bir adım attı.

Bu makineler henüz önemli ölçüde yer değiştirmemişti işgücü, ki bu hala çok önemliydi. Bu, bir parçanın üretilmesinin daha uzun sürdüğünü, daha yüksek maliyetlere ve daha düşük kar marjlarına sahip olduğunu ve üretilen tüm parçalarda elde edilen kalite ve hassasiyetin homojen olmadığını ima etti.

Bu kursta 40 ve 50 yıl, Sayısal kontrol makineleri Amerika Birleşik Devletleri'nde geliştirilmeye başlandı. O zamanlar bir mühendis olan John T. Parsons, o zamanlar bir freze makinesini, bugünün hafızasının ve yazılımının öncüsü olan delikli kartlardan girdi ile kontrol edilebilmesi için değiştirirdi. Bu şekilde makineler, parçayı işlemek için yapmaları gereken tam hareketler hakkında bilgi aldı ve kolları, direksiyonları vb. etkinleştirmek için çok fazla insan müdahalesine ihtiyaç duymadı.

Parsons makinesinin günümüzün CNC makinelerinin öncülleri modern. Ama yine de, vakum valfleri kullanan bir elektronik analog kontrol sistemine sahip çok ilkel bir freze makinesiydi. Bu sistemler, dijital ve katı hal elektroniğinin olgunlaşmasıyla popüler hale geldi ve gelişti. Vakum tüplerinden transistörlere, transistörlerden baskılı devrelere ve ardından entegre devrelere, mikrodenetleyiciler (MCU'lar) yaygın olarak kullanılacak kadar ucuz hale gelene kadar.

Daha sonra CNC tezgahları, işleme değerlerini istenildiği gibi değiştirebilmek için daha akıllı ve programlanabilir sistemlerle doğdu. İçinde 70 yıl Bugün bildiğimiz CNC makineleri, bir bilgisayar tarafından komuta edilerek gelecekti. Bu diğer harika kilometre taşı sayesinde, tüm süreci yazılımdan daha sezgisel bir şekilde kontrol etmek, farklı programları istendiğinde kullanmak için programlamak, parametreleri hızlı bir şekilde değiştirmek vb. mümkün oldu.

Günümüzde, bulutun ve IoT'nin (Nesnelerin İnterneti) veya nesnelerin internetinin gelişmesiyle birlikte, çok sayıda cihazı buluta bağlamak ve her biri ile daha akıllı bir şekilde etkileşime girebilmeleri mümkündür. diğer, yol veren Endüstri 4.0CNC makinelerinin yeteneklerini önemli ölçüde geliştirebilecekleri. Örneğin, bir üretim zincirinde birbirleriyle haberleşerek herhangi bir makinede veya aşamada bir gecikme veya sorun yaşarsa, enerji tasarrufu için beklerken sonraki makineleri kapatabilir veya üretim seviyelerini ayarlamak için talebi belirleyebilirler, vb.

CNC makinesi nelerden yapılmıştır?

cnc takım kafaları

detaylandırmaya gelince CNC makinesinin parçaları veya bileşenleri, aşağıdaki temel unsurlardan bahsedilebilir:

Giriş aygıtı

Olarak bilinir giriş aygıtı bir CNC makinesinden, işleme süreci için verileri yükleyebilmek veya değiştirebilmek için kullanılan sisteme. Örneğin, bir kontrol paneli, dokunmatik ekran vb. Yani, makine operatörünün makineyi etkinleştirmesine ve kontrol etmesine izin veren bir arayüz.

Kontrol ünitesi veya kontrolör

öyle dijital elektronik sistem girilen verileri yorumlamaktan ve iş kafasını eksenler ve alet boyunca hareket ettirmek için servo motorların hareketini kontrol etmek için bir dizi kontrol sinyali üretmekten sorumlu olacak, böylece kullanıcı tarafından girilen programın tam olarak gösterdiği şeyi yapacaklar.

araç

La herramienta İşlemeyi fiilen gerçekleştiren, işlenmekte olan parça ile temas halinde olan en önemli bileşenlerden biridir. Birkaç farklı görevi yerine getirebilen çok aletli bir kafa veya ayrıca bireysel sabit veya değiştirilebilir aletler olabilir. Örneğin: matkap ucu, kesici, freze bıçağı, kaynak ucu vb.

Ayrıca, CNC makinelerinin çeşitli türleri olabileceğini de unutmamak gerekir. aks tipi ve sayısı:

  • 3 eksen: X, Y ve Z ekseni ile en yaygın olanlarıdır.
  • 4 eksen: önceki üçüne bir A ekseni ekleyen bazı yönlendiriciler veya CNC yönlendiriciler gibi. Bu, iş milinin aynı anda üç yüzeyi işlemek için soldan sağa hareket etmesine, düz veya 3 boyutlu gravür yapabilmesine olanak tanır. Ahşap, metal, karmaşık desenler vb. oyma için idealdirler.
  • döner eksen- Takım için aynı anda dört yüzeyi işlemenizi sağlayan döner bir iş miline sahiptir. Bu tip makineler silindirik parçaların, ahşap heykellerin, karmaşık metal elemanların vb. işlenmesi için kullanılır.

Sabitleme veya destek sistemi

öyle Parçanın hareket etmeden işleme işlemini gerçekleştirmek için sabitlendiği yer. Sisteme bağlı olarak, ankrajlı veya ankrajsız farklı tiplerde olabilir. Ek olarak, bazıları, parçadan geçtikten sonra jetin kuvvetini toplamak ve dağıtmak için bir su deposu veya rezervuar gerektiren toz toplama sistemleri veya su jeti ile kesme gibi ekstralara ihtiyaç duyar.

Bu sistemler genellikle denir ayrıca yatak veya masa. Çoğu, silindirleri veya karmaşık şekilleri işlemek için parçaların masaya bağlanması gerektiğinde genellikle alüminyum gibi malzemelerden yapılır. Bunun yerine, vakum yatağı veya tablası parçayı sıkıştırmadan vakumlayarak daha yüksek derecede hassasiyet, kullanım sırasında daha az çalkalama ve daha fazla serbestlik derecesi sağlar.

Geri besleme cihazları (servo motorlar)

Sadece bu tip cihazlar var. CNC makineleri hakkında geri bildirim servo motor kullananlar. Diğerlerinde gerekli değildir.

izlemek

Yukarıdakilerin tümüne ek olarak, bir de olabilir. bilgi veya izleme sistemi işleme sürecinin kendisi. Bu, çalıştırıldığı arabirim aracılığıyla veya bağımsız olarak olabilir.

Diğer bölümler

Yukarıdakilere ek olarak, not edilmelidir iki temel unsur artı:

  • motorlar: Kontrol ünitesinden alınan verilere göre işleme takımını hareket ettiren veya etkinleştiren cihazlardır.
    • Servo: yüksek hızları tolere eder, böylece kesebilir, delebilir vb. Sessiz, istikrarlı çalışma ve karmaşık desenler için idealdir.
    • step: Bu step motorlar daha düşük fiyatlıdır ancak daha temel gravür veya hareket için kullanılır. Kontrol edilmesi kolay, güvenilir ve son derece hassas olmaları, onları maksimum hassasiyetin gerekli olduğu yerlerde uygun hale getirir.
  • mil: Bir CNC makinesinin bu elemanı iki tip olası soğutma veya soğutma sistemine sahip olabilir:
    • Hava yoluyla: İş milini soğutan bir fan ile basitçe soğutulurlar ve daha ucuz, bakımı ve kullanımı daha kolaydır.
    • su ile: Soğutmak için su kullanırlar. Daha pahalı, karmaşık ve bakımı zordur, ancak genellikle daha uzun sürer, daha verimlidir ve daha sessizdir.

Daha fazla bilgi


İlk yorumu siz

Yorumunuzu bırakın

E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar ile işaretlenmiştir *

*

*

  1. Verilerden sorumlu: Miguel Ángel Gatón
  2. Verilerin amacı: Kontrol SPAM, yorum yönetimi.
  3. Meşruiyet: Onayınız
  4. Verilerin iletilmesi: Veriler, yasal zorunluluk dışında üçüncü kişilere iletilmeyecektir.
  5. Veri depolama: Occentus Networks (AB) tarafından barındırılan veritabanı
  6. Haklar: Bilgilerinizi istediğiniz zaman sınırlayabilir, kurtarabilir ve silebilirsiniz.