Mga makina sa pagkontrol sa numero sa CNC

Mga makina ug gamit sa pagkontrol sa numero sa CNC

ang mga makina sa pagkontrol sa numero Anaa sila karon sa daghang mga industriya, ug usab sa uban pang mga kompanya sama sa mga workshops diin ang mga metal o uban pang mga materyales gipanghimo sa makina. Uban sa kini nga klase nga makina posible nga makatipig og oras ug makahimo sa paghimo og makina sa mga piyesa nga labi ka labi ka suksukon kaysa mga manwal nga pamaagi nga adunay uban pang klase nga mga himan nga gidumala sa mga operator gamit ang mga handwheel, lever, o gamit ang ilang kaugalingon nga mga kamot.

Ang CNC nagbarug alang sa Computerized Numerical Control o computer

Nakuha kini nga klase nga makina labi nga gipaayo ang kalidad sa mga tipik nga nakuha, pagminus sa gasto, pagdugang sa pagkamabungahon, ug kung unsa ang labi ka hinungdanon, pagkab-ot sa labi ka homogeneity taliwala sa mga bahin nga gihimo sa kini nga mga pamaagi.

Pasiuna

Sa diha nga kini paghimo sa mga bahin, sa daghang mga okasyon kinahanglan nila nga adunay piho nga sukat ug porma, dugang sa kinahanglan sa usa ka piho nga istraktura, komposisyon, pagbatok sa tensiyon, ubp. Ang labing kaayo nga paagi sa paggama sa kini nga mga bahin nga adunay kinahanglan nga teknikal nga mga kinaiya pinaagi sa pagtuki ug laraw sa tanan nga mga variable nga nakaimpluwensya sa kalidad sa bahin sa usa ka inhenyero.

Ang inhenyero mahimo paghimo usa ka pagkalkula sa kompyuter aron mahibal-an kung unsa ang kinahanglan nga tan-awon ang katapusang piraso aron matuman nimo ang imong pagdali. Apan kung, kung makuha nimo kini nga datos, ang bahin dili gigama nga eksakto, ang tanan nimong buluhaton mahimong makompromiso. Pananglitan, ang pagkagahi sa istruktura, pagyukbo, pag-uyog, ug uban pa mahimo’g usbon. Alang sa buhat nga tukma nga gihimo, ang solusyon mao ang kini nga mga makina sa pagkontrol sa numero alang sa makina, sama sa imong makita sa mga mosunud nga seksyon.

https://www.youtube.com/watch?v=TRjm3FsApOg

Historia

Sukad sa pagsugod sa ika-XNUMX nga siglo, ang mga makina nga gipadagan sa kusog nga motibo gigamit sa industriya. Kini ang una nga lakang sa padayon nga pagpangita alang sa pagkamabungahon ug kahusayan. Niadtong panahona, bisan pa sa mekanisasyon, ang mga makina wala pa makapahawa sa pagtrabaho, nga mao gihapon ang hinungdanon. Nga naghimo sa mga gasto sa produksyon nga mas taas, mas hinay, ug mubu ang kita, kalidad ug ensakto nga nakuha.

Ang mga makina sa pagkontrol adunay sinugdanan sa mga 40 ug 50, sa Estados Unidos. Pagkahuman, ang inhenyero nga si John T. Parsons ninggamit nga adunay mga makina sa kana nga orasa nga adunay pipila nga mga pagbag-o aron ang mga numero mahimo nga mapasa kaniya pinaagi sa mga punch card. Sa kini nga paagi, mahimo ipasok sa operator ang mga nahisgutang kard ug nga ang mga motor mahimo’g magdala sa ensakto nga mga lihok nga kinahanglan alang sa pag-machining sa bahin. Labi kaayo kana kaysa kaniadto nga mga sistema sa pagpaaktibo sa manwal nga gigamit ang mga levers o handwheel nga gibalhin sa mga operator, apan nga mahimo’g dili paigo alang sa piho nga mga aplikasyon.

Kanang usa Makina sa Parsons kini dili labaw sa usa ka makina nga galingan nga adunay teknolohiya nga vacuum balbula nga mahimong maprograma pinaagi sa pag-load sa datos. Sukad niadto, kining karaan nga mga makina sa pagkontrol sa numero nagbag-o sa labi ka tukma nga mga sistema gamit ang electronic analog ug pagkahuman digital nga teknolohiya sa pagkontrol.

Usa ka dako nga lakang kung ang mga vacuum tubes gipulihan sa mga transistor, ug pagkahuman ang mga sirkito pinaagi sa mga chips. Naghimo kana usa ka dako nga pagbag-o sa industriya, ug sa labi ka barato mga microcontroller (MCU), ang mga makina gipangulohan nga adunay labi ka intelihente ug ma-program nga mga sistema alang sa pag-machining.

Nga makahimo sa karon pagkontrol sa numero sa computer o mga makina sa CNC (Computer Numerical Control) kaniadtong dekada 70, gibutang ang mga pundasyon alang sa mga makina sa CNC nga nahibal-an naton karon. Sa hinayhinay nagsugod sila nga mahimong mas barato ug dali buhaton, hangtod nga mikatap sa daghang mga sektor sa industriya ug mga workshop nga lainlain ang gidak-on.

Ang usa pa nga dako nga paglukso mahitabo usab kaniadtong 90, kung ang usa ka teknolohiya sa bukas ang pagkontrol sa numero. Kini dili lamang gitugotan ang pagpugong sa datos, apan gitugotan usab ang pagpasadya ug paghiusa sa pipila nga mga setting pinaagi sa programa salamat sa labi ka daghang mga intuitive nga grapiko nga interface.

Hibal-i kung unsa ang Industry 4.0 ug kung giunsa kini nga klase sa teknolohiya mahimong mahiusa.

Mga Makina sa CNC

unsa ang usa ka cnc machine

ang mga baruganan sa pag-operate sa kontrol nga numero o mga makina sa CNC yano ra. Kung gusto nimo nga makina ang usa ka bahin, kinahanglan nimo ang usa ka serye sa mga gamit: galingan nga makina, gabas, drilling machine, ug uban pa. Ang kini nga mga galamiton, imbis nga madirekta sa usa ka tawo, mahimo na nga maprograma gamit ang mga koordinat nga sistema aron kini makalihok sa tukma nga bahin.

Ang operasyon niini parehas kaayo sa karon nga mga 3D printer, tungod kay gigamit nila ang mga wasay aron ibalhin ang ulo (sa tinuud, ang mga 3D printer mahimong masabtan ingon usa ka espesyal nga lahi sa makina sa CNC). Imbis nga usa ka print head, mahimo nimo gamiton ang daghang mga gamit (lathes, laser, grinding machine, water jet, EDM, press, tool sa pagputol, drilling, welder, robotic arm, ...). Kung madawat nimo ang datos, maglihok kini gamit ang longhitudinal (X-axis), transverse (Z-axis), ug mga vertic (Y-axis) nga mga pagbalhin. Ang uban usab adunay mga rotary axes A, B, ug C.

Sama sa mga 3D printer, aron mahimo ang kini nga mga paglihok gigamit usab kini servomotors. Kinahanglan ra nimo ang tama nga code o software aron ma-program ang mga lihok sa kini nga mga servomotor aron makuha ang katingalahang mga sangputanan sa kini nga mga makina.

Gawas sa mga motor, matag control sa numero o makina sa CNC adunay pipila Hinungdan nga mga elemento:

  • Isulud nga aparato: kini ang sistema nga gigamit aron ma-load o mausab ang datos.
  • Control unit o microcontroller: kini ang sentral nga chip nga adunay katakus sa paghubad sa datos nga gisulud ug pagdumala sa paglihok sa mga servomotor aron buhaton nila eksakto ang giingon sa gihatag nga datos.
  • Himan: kini ang ulo nga naglihok sa piraso.
  • Sistema sa pag-clamp / pagsuporta: diin ang tipik giangkla aron mapadayon ang proseso nga wala maglihok. Ang kini nga mga sistema, depende sa klase sa pagpamaligya, mahimong adunay dugang nga mga elemento, sama sa imong mahinumduman, pananglitan, sa mga water jet cutting machine nga gisusi na namon sa miaging artikulo. Sa kana nga kaso, kinahanglan ang usa ka istraktura aron makolekta ang tubig ug bisan unsaon mawala ang labi ka kusog nga water jet.
  • Sistema ug interface sa drive: kini ang mga kontrol diin ang makina mahimong mapaandar o makontrol. Ingon kadugangan, ang interface mahimong maghatag usab kasayuran o pag-monitor sa proseso.

Mga bentaha ug disbentaha sa usa ka CNC

Sama sa bisan unsang sistema, mga makina sa pagkontrol sa numero adunay sila mga bentaha ug disbentaha. Maathag nga ang mga bentaha sini maathag nga superyor, kag mapuslanon nga gamiton ining sahi sang pag-macho sa pihak sang mga disbentaha sa kalabanan nga mga kaso.

Pag-alagad ang mga bentaha sa mga makina sa CNC, kinahanglan hinumdoman:

  • Ang automation nagpaposible sa pagpugong ug pagpadayon sa mga proseso sa paggama nga wala’y paningkamot sa tawo.
  • Dugangi ang katulin ug pagkamabungahon. Nga nagtugot sa pagpaminus sa mga gasto ug pagdugang sa kita sa kompanya.
  • Gitugotan niini ang paghimo sa tanan nga lahi sa mga bahin ug ipatuman ang daghang mga proseso gikan sa hilaw nga materyal hangtod sa natapos nga produkto sa pipila ka mga kaso.
  • Dali kini nga giprograma, nga adunay hingpit nga katukma. Gipalambo niini ang kalidad sa mga bahin ug gipamub-an ang mga gasto alang sa mga naguba nga bahin.
  • Ingon nga maprograma adunay usab sila daghang pagpahiangay.
  • Tungod kay wala kini gipadagan sa mga personahe, ang mga gasto sa pagmintinar maminusan tungod sa dili husto nga paggamit sa mga gamit.

Ang tanan nga kini nga mga kaayohan kinahanglan nga timbangon kauban disbentaha niini:

  • Ang pagkunhod sa kinahanglan nga kusog sa pagtrabaho (gikan sa punto sa panan-aw sa kawalay trabaho).
  • Taas nga pasiuna nga gasto sa kini nga mga makina.
  • Espesyalista. Ang pipila sa mga makina nga kini gipunting sa paggaling, drilling, welding, ug uban pa. Samtang ang usa ka operator mahimo pagbuhat daghang mga buluhaton kung kinahanglan. Bisan pa, ang mga moderno nga sentro sa pagpamaligya dili lamang naggamit usa ka galamiton, mahimo sila adunay hangtod sa 100 o labaw pa nga mga gamit nga magamit aron magamit nga awtomatiko nga gibag-o aron mahimo ang daghang mga lainlaing gimbuhaton.

Mga lahi sa programa alang sa usa ka CNC

Ang mga CNC lathes ug milling machine

Ang mga makina sa CNC mahimong iprograma sa duha nga hinungdanon nga pamaagi:

  • Manual: ang programa gihimo pinaagi sa pagsulud sa kasayuran nga gusto nimo sa usa ka kabhang. Gihimo kini gamit ang usa ka alphanumeric code, sama sa standard sa DIN 66024 ug 66025.
  • Awtomatiko: sa kini nga kaso sila gidala pinaagi sa usa ka computer. Ang usa ka tawo mosulod sa usa ka serye sa datos aron mahimo ang bahin sa software ug kini nga datos gihubad sa mga panudlo alang sa makina sa CNC sa usa ka sinultian nga gitawag og APT. Pagkahuman kini gihubad sa usa ka sinultian sa makina (mga ug zero) nga masabtan sa microcontroller sa makina sa CNC aron mapadayon ang pag-machining.

Dayag, karon kadtong gipahamtang alang sa ilang mga bentaha ug kadali nga gamiton mao ang mga awtomatiko.

APT nga sinultian

El APT nga sinultian, Pinaagi sa diin giprograma ang mga makina sa CNC, kini usa ka taas nga lebel nga sinultian sa programa nga gigamit ingon tunga-tunga nga kodigo sa wala pa hubaron sa makina nga code aron kini mahubad sa makina.

Gibuhat gihimo sa MIT ni Douglas T. Ross, ug gihimo nila kini alang sa servomekanismo nga laboratoryo kaniadtong 1956. Karon, nahimo kini usa ka internasyonal nga sukaranan alang sa pagpugong sa numero sa kini nga klase nga makina.

Kini giisip nga ang gisundan sa mga modernong CAM (Paggama nga Gitabang sa Computer), ug gipaambit ang daghang pagkaparehas sa ubang mga karaan nga sinultian sa pagprograma sama sa FORTRAN. Ang iyang trabaho mao ang paggamit sa datos gikan sa mga programa aron pagdumala sa mga makina sa pagkontrol sa numero uban kanila.

Kana mao, ang mga mando sa APT bag-ohon sa software ngadto sa mga panudlo load sa memorya sa microcontroller sa makina sa CNC (sama sa binary data) ug kini nga control chip ang mangulo sa pagbag-o kanila sa mga signal sa elektrisidad aron makontrol ang mga servo motor ug gamit.

ang Mga panudlo sa APT mahimo sila magtumong sa daghang mga pagpugong sa makina sa pagkontrol sa numero. Pananglitan:

  • Mahimo nila ipakita ang katulin ug pagpaaktibo sa spindle (RPM).
  • Mga katabang nga katabang sama sa pagtuyok, giprograma nga paghunong, kung ang gamit kinahanglan awtomatiko nga mabag-o ...
  • Ang panginahanglan alang sa refrigerator.
  • Mga paglihok sa direksyon (X, Y, Z ug A, B, C).
  • Mga pagpaandam sa pag-andam (oras, agianan, pagbalikbalik nga siklo, ...).

Dayag, gitugotan sa karon nga mga sistema ang mga operator nga dili mahibal-an ang sinultian sa APT, apan ang software mag-amping sa tanan aron kana ang proseso gihimo nga transparent. Ang mga bahin nga taglaraw kinahanglan ra nga mag-focus sa paghimo sa bahin nga gusto nila sa mga programa nga sama sa CAD.

Gikan sa DNC hangtod sa modernong mga interface

postprocessing ug pagprograma sa CNC
CREATOR: gd-jpeg v1.0 (gamit ang IJG JPEG v80), kalidad = 90

Sa katapusan, kinahanglan nimo mahibal-an ang usa ka butang bahin sa ang termino nga DNC (Direkta nga Pagkontrol sa Numerical). Gigamit kini nga sistema aron ma-load ang datos nga gikinahanglan alang sa pag-machining sa controller. Kana mao, kini ang paagi diin ang giprograma sa CAM software, o pinaagi sa APT, gikarga sa programmed control machine.

Sa panguna kini usa ka kompyuter nga konektado sa usa ka network diin adunay usa o daghang mga makina sa CNC. Sa wala pa kini gigamit nga serial nga komunikasyon nga tipo nga RS-232C o RS422, apan ang mga bag-ong teknolohiya sa komunikasyon nakapaayo sa kini nga mga interface padulong sa Ethernet, ug bisan ang wireless.

Sa pila ka mga kaso, ang kini nga kompyuter (nga mahimong parehas nga gigamit alang sa laraw), nagtipig usab sa programa o mga panudlo nga igahatag sa makina sa CNC. Ang hinungdan mao nga ang pipila nga mga microcontroller sa kini nga mga makina adunay gamay kaayo nga panumduman igo nga madawat ang tibuuk nga programa sa pag-machining.

Sa katuigang 80, ang kagamitan nga gigamit alang niini mao mga estasyon sa trabaho gikan sa DEC, IBM, HP, Sun Microsystems, ubp. Sa hinayhinay nahimo sila nga mas barato nga mga makina hangtod sa karon nga mga x86 PC. Labing mas barato nga mga minicomputer nga makahimo sa pagpadagan sa daghang kantidad nga adunay na software nga CAD / CAM.

Bag-ohay lang ang pipila mga graphic interface nga adunay mga touch screen ug mga kompyuter nga gihiusa sa mga makina sa pagkontrol sa numero nga kaugalingon nga naghimo sa ubang mga dugang nga kagamitan sa kompyuter nga dili kinahanglan. Tanan nga kinahanglan nimo naa sa makina mismo o gitugotan ka nga i-load ang programa gamit ang usa ka yano nga pendrive.