ka mīkini mīkini helu Aia lākou i kēia manawa i ka nui o nā ʻoihana, a ma nā ʻoihana ʻē aʻe e like me nā papa hana kahi e mīkini ai nā mea hao a mea ʻē aʻe paha. Me kēia ʻano mīkini hiki ke mālama manawa a hiki ke hoʻokō i ka mīkini ʻana o nā ʻāpana me ke kikoʻī ʻoi aku ka maikaʻi ma mua o nā ʻano hana lima me nā ʻano pono hana ʻē aʻe e nā mea hoʻohana e hoʻohana ana i nā handwheels, nā levers, a i ʻole me ko lākou mau lima ponoʻī.
Kū ʻo CNC i ka Numerical Control a i ʻole kamepiula
Loaʻa kēia ʻano mīkini hoʻomaikaʻi loa i ka maikaʻi o nā ʻāpana i loaʻa, nā kumu kūʻai haʻahaʻa, hoʻonui i ka hana, a me nā mea nui aʻe, e loaʻa ka homogeneity ʻoi aku ma waena o nā ʻāpana i hana ʻia e kēia mau ʻano hana.
Hō'ike
Ke hanaʻia hana ʻāpana, i nā manawa he nui pono lākou e loaʻa i nā ana kikoʻī a me ke ʻano, me ka makemake i kahi kikoʻī kikoʻī, hoʻohui, kūpaʻa i ke koʻikoʻi, etc. ʻO ke ala ʻoi loa e hana ai i kēia mau ʻāpana me nā ʻano ʻenehana kūpono ma o ke kālailai ʻana a me ka hoʻolālā ʻana i nā loli āpau e hoʻohuli i ka maikaʻi o ka ʻāpana e kahi ʻenekini.
Hiki i ka ʻenekini ke hana i kekahi o helu helu kamepiula e hoʻoholo i ke ʻano o ka ʻāpana hope i mea e hoʻokō ai i kāu wikiwiki. Akā inā loaʻa iā ʻoe kēia ʻikepili, ʻaʻole hana pono ʻia ka ʻāpana, hiki ke hoʻopili ʻia kāu mau hana āpau. ʻO kahi laʻana, hiki ke hoʻololi i ka paʻa paʻa, ke kūlou ʻana, nā haʻalulu, a me nā mea ʻē aʻe. No ka hana e hoʻokō pono ʻia ai, ʻo ka hopena kēia mau mīkini mana helu no ka mīkini ʻana, e like me kāu e ʻike ai i nā ʻāpana aʻe.
Historia
Mai ka hoʻomaka o ke kenekulia XNUMX, ua hoʻohana ʻia nā mīkini e ka mana kumu i ka ʻoihana. He ʻanuʻu mua ia i loko ʻimi mau no ka hana a me ka pono. I kēlā manawa, me ka mīkini ʻana, ʻaʻole i haʻalele nā mīkini i ka hana, a he mea nui ia. ʻO ia ka hana i nā koina hana i ʻoi aku ka kiʻekiʻe, ka lohi, a me ka uku haʻahaʻa, ka maikaʻi a me ka pololei i loaʻa.
ʻO nā mīkini kaohi i ko lākou kumu i nā makahiki 40 a me 50, ma ʻAmelika Hui Pū ʻIa. A laila, ua hoʻohana ka ʻenekini ʻo John T. Parsons i nā mīkini e kū nei i kēlā manawa me nā hoʻololi ʻana i hiki ai ke hoʻoili ʻia nā helu iā ia e nā kāleka punch. I kēia ala, hiki i ka mea hoʻokele ke hoʻokomo i nā kāleka i ʻōlelo ʻia a hiki i nā motika ke hoʻokō i nā neʻe pololei e pono ai no ka mīkini ʻana o ka ʻāpana. ʻOi aku ka maikaʻi o kēia ma mua o nā ʻōnaehana hoʻoili manuahi o mua e hoʻohana ana i nā levers a i ʻole nā handwheels i hoʻoneʻe ʻia e nā mea hana, akā ʻaʻole kūpono paha ia no kekahi mau noi.
ʻO kēlā Mīkini Parsons ʻaʻole ia he mea ʻē aʻe ma mua o ka mīkini wili ʻana me ka ʻenehana kiwikā hiki ke hoʻolālā ʻia e ka hoʻouka ʻana i ka ʻikepili. Mai ia manawa, ua ulu kēia mau mīkini mana helu mua i mau ʻōnaehana kikoʻī ʻoi aku me ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana uila uila a ma hope o ka ʻenehana hoʻokele uila.
ʻO kahi ʻanuʻu nui ke hoʻololi ʻia nā paipu huʻihu e nā transistors, a laila nā pōʻai e nā ʻāpana. Ua hana i kahi loli nui i ka ʻoihana, a me ka hoʻoliʻiliʻi o ka microcontrollers (MCU), ua alakaʻi ʻia nā mīkini e ʻoi aku ka nui o ka ʻike a me nā ʻōnaehana programmable no ka mīkini ʻana.
E hana kēlā i kēia au kāohi helu kamepiula a i ʻole nā mīkini CNC (Ka Mana Helu Helu) i nā makahiki 70, ke waiho nei i nā kumu no nā mīkini CNC e like me kā mākou e ʻike nei i kēia lā. Ua hoʻomaka liʻiliʻi lākou e ʻoi aku ka maʻalahi a maʻalahi hoʻi i ka papahana, a hiki i ka pālahalaha ʻana i ka nui o nā ʻoihana ʻenehana a me nā hale aʻo o nā nui āpau.
E lele kekahi lele nui i nā makahiki 90, ke ʻenehana o hāmama helu helu. ʻAʻole ʻae wale kēia i ka kaohi ʻikepili, akā ua ʻae hoʻi i ka hana pilikino a me ka hoʻopili ʻana o kekahi mau hoʻonohonoho ma o ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i nā polokalamu i nā intuitive graphic interface.
E ʻike he aha ka ʻOihana hana 4.0 a pehea e hiki ai ke hoʻohui i kēia ʻano ʻenehana.
Nā Mīkini CNC
ka nā loina hana ʻOi aku ka maʻalahi o nā mīkini kaohi CNC a helu paha. Ke makemake ʻoe e mīkini i kahi ʻāpana, pono ʻoe i kahi o nā pono hana: nā mīkini wili, nā ʻili, nā mīkini ʻeli, a pēlā aku. ʻO kēia mau mea hana, ma kahi o ke kuhikuhi ʻia ʻana e hoʻokahi kanaka, hiki ke hoʻolālā ʻia me ka hoʻohana ʻana i nā ʻōnaehana hoʻonohonoho i hiki ai iā lākou ke hana ma ka ʻaoʻao kikoʻī.
ʻO kāna hana like loa me nā mea paʻi 3D o kēia manawa, no ka mea hoʻohana lākou i nā koʻi e neʻe i ke poʻo (ʻo ka ʻoiaʻiʻo, hiki ke hoʻomaopopo ʻia nā mea paʻi 3D ma ke ʻano he ʻano kūikawā o ka mīkini CNC). Ma kahi o kahi poʻo paʻi, hiki iā ʻoe ke hoʻohana i nā pono he nui (lathes, laser, mīkini wili, jet jet, EDM, kaomi, nā mea hana ʻoki, ʻeli, welder, lima robotic, ...). Ke loaʻa ʻoe i ka ʻikepili, e neʻe ia me ka hoʻohana ʻana i ka longitudinal (X-axis), transverse (Z-axis), a me nā neʻe kū (axis-Y). Loaʻa i kekahi i nā koʻi kaʻapuni A, B, a me C.
E like me nā mea paʻi 3D, i hiki ke hoʻokō i kēia neʻe ʻana ua hoʻohana ʻia lākou mīkini kaʻa lawelawe. Pono ʻoe i ke code kūpono a polokalamu paha e polokalamu i nā neʻe o kēia mau servomotors e hoʻokō i nā hopena nani o kēia mau mīkini.
Ma waho aʻe o nā motika, kēlā me kēia kaohi helu a i ʻole ka mīkini CNC kekahi Nā mea pono:
- Hāmeʻa hoʻokomo: ʻo ia ka ʻōnaehana i hoʻohana ʻia e hoʻouka a hoʻololi paha i ka ʻikepili.
- Mālama i ka mokuna a i ʻole microcontroller: ʻo ia ka chip waena i hiki ke wehewehe i ka ʻikepili i komo a mālama i ka neʻe ʻana o nā servomotors i hana pono lākou i ka ʻōlelo i hāʻawi ʻia.
- Mea hana: ʻo ia ke poʻo e hana ma ka ʻāpana.
- Pūnaehana hoʻopaʻa / kākoʻo: kahi i kau ʻia ka ʻāpana e hoʻokō i ke kaʻina me ka neʻe ʻole. ʻO kēia mau ʻōnaehana, kaukaʻi ʻia i ke ʻano o ka mīkini, hiki ke loaʻa i nā mea keu, e like me kāu e hoʻomanaʻo ai, no ka laʻana, o nā mīkini ʻoki mokulele wai a mākou i kālailai ai i kahi ʻatikala i hala. I kēlā hihia, pono i kahi hanana e hōʻiliʻili i ka wai a hoʻopau i ka mana nui o ka mokulele wai.
- ʻŌnaehana Drive a me ka interface: eia nā kaohi e hiki ai i ka mīkini ke hoʻohana a kaohi ʻia paha. Eia hou, hiki i ke kuʻina ke hāʻawi i ka ʻike a i ʻole ka nānā ʻana i ke kaʻina.
Nā pōmaikaʻi a me nā maikaʻi ʻole o kahi CNC
E like me nā ʻōnaehana, nā mīkini mana helu loaʻa iā lākou ko lākou maikaʻi a me nā mea maikaʻi ʻole. ʻIke loa, ʻoi aku ka maikaʻi o kāna mau mea maikaʻi, a kūpono i ka hoʻohana ʻana i kēia ʻano mīkini me nā ʻano maikaʻi ʻole i ka hapanui o nā hihia.
Ke lawelawe nei nā mea maikaʻi o nā mīkini CNC, pono e hoʻomaopopo ʻia:
- Hana ka hana maʻalahi i ka hiki ke kaohi a hoʻokō i nā kaʻina hana me ka ʻole o ka hana a ke kanaka.
- E hoʻonui i ka wikiwiki a me ka hana. He aha ka mea e ʻemi ai i nā kumukūʻai a hoʻonui i ka loaʻa kālā o ka ʻoihana.
- ʻAe ʻia e hana i nā ʻāpana āpau a lawe i kahi lehulehu o nā kaʻina hana mai nā mea maka i kahi huahana i hoʻopau ʻia i kekahi mau hihia.
- Hoʻolālā maʻalahi ʻia lākou, me ka pololei loa. Hoʻomaikaʻi kēia i ka maikaʻi o nā ʻāpana a hōʻemi i nā kumukūʻai no nā ʻāpana kīnā.
- I ka programmable hiki iā lākou ke hoʻololi i ka nui.
- ʻOiai ʻaʻole lākou e lawelawe ʻia e nā limahana, hoʻemi ʻia nā kumukūʻai mālama ma muli o ka hoʻohana kūpono ʻole o nā mea hana.
Pono e kaupaona ʻia kēia mau pono āpau me ka kona mau mea maikaʻi ʻole:
- Ka hoʻemi ʻana o ka mana hana kūpono (mai ka manaʻo o ka hana ʻole).
- ʻO ke kumu kūʻai mua kiʻekiʻe o kēia mau mīkini.
- Hana kūikawā. Ke nānā nei kekahi o kēia mau mīkini i ka wili, ʻeli, kuʻihao, a pēlā aku. ʻOiai hiki i ka mea lawelawe ke hana i kekahi o kēlā mau hana inā pono. Eia nō naʻe, ʻaʻole hoʻohana wale nā kikowaena mīkini o kēia manawa i hoʻokahi mea hana, hiki iā lākou ke 100 a ʻoi paha o nā mea hana i loaʻa e hoʻohana ai hoʻololi ʻia e hana i kahi lehulehu o nā hana like ʻole.
Nā ʻano o ka hoʻolālā ʻana no ka CNC
Hiki ke hoʻolālā ʻia nā mīkini CNC e ʻelua ʻano hana nui:
- Manual: hana ʻia ka papahana ma ke komo ʻana i ka ʻike āu e makemake ai i kahi pūpū. Hana ʻia ia e hoʻohana ana i kahi code alphanumeric, e like me ka standard DIN 66024 a me 66025.
- Akomi: i kēia hihia lawe ʻia lākou e ke kamepiula. Ua komo ke kanaka i kahi moʻoheluʻikepili e hana i ka ʻāpana i ka polokalamu a unuhi ʻia kēia ʻikepili i nā ʻōkuhi no ka mīkini CNC ma kahi ʻōlelo i kapa ʻia ʻo APT. A laila unuhi ʻia i kahi ʻōlelo mīkini (one and zeros) e hoʻomaopopo ʻia e ka microcontroller o ka mīkini CNC e hoʻokō i ka mīkini.
ʻIke ʻia, i kēia mau lā ʻo nā mea i hoʻokau ʻia no kā lākou pono a me ka maʻalahi o ka hoʻohana nā mea maʻalahi.
ʻ APlelo APT
El ʻ APlelo APT, Ma o kahi e hoʻolālā ʻia ai nā mīkini CNC, he ʻōlelo hoʻolālā kiʻekiʻe kiʻekiʻe e hoʻohana ʻia ma ke ʻano he kikowaena waena ma mua o ka unuhi ʻia ʻana i ka pā mīkini e hiki ai ke unuhi ʻia e ka mīkini.
Kū hana ʻia ma MIT na Douglas T. Ross, a ua hana lākou ia no ke keʻena hoʻokolohua servomekanism i ka makahiki 1956. I kēia manawa, ua lilo ia i pae haole no ka mana helu o kēia ʻano mīkini.
Manaʻo ʻia ʻo ia ka ma mua o nā CAM hou (Ke Hana Hana Kōkua), a kaʻana like ia i nā mea like me nā ʻōlelo hoʻolālā ʻē aʻe e like me FORTRAN. ʻO kāna hana ka hoʻohana ʻana i ka ʻikepili mai nā papahana e lawelawe i nā mīkini mana helu me lākou.
ʻO ia, e hoʻololi ʻia nā kauoha APT e ka polokalamu i mau ʻōkuhi no ukana i ka hoʻomanaʻo microcontroller o ka mīkini CNC (ma ke ʻano he ʻikepili binary) a ʻo kēia puʻupuʻu kaohi e mālama i ka hoʻololi ʻana iā lākou i nā hōʻailona uila e hiki ai ke kaohi i nā motor servo a me nā pono hana.
ka Nā ʻōkuhi APT hiki iā lākou ke kuhikuhi i ka nui o nā kaohi ma ka mīkini mana helu. O kahi laʻana:
- Hiki iā lākou ke kuhikuhi i ka wikiwiki a me ka hoʻoulu ʻana o ka spindle (RPM).
- Nā hana kōkua e like me ke kaʻapuni ʻana, hoʻopau ʻia i hoʻonohonoho ʻia, inā pono e hoʻololi aunoa ʻia ka mea hana ...
- ʻO ka pono no ka pahu hau.
- Nā neʻe i nā ʻaoʻao (X, Y, Z a me A, B, C).
- Nā hana hoʻomākaukau (ka manawa, ke kaʻa hele, nā holo hou ʻana, ...).
ʻIke nō, ʻae nā ʻōnaehana o kēia manawa i nā mea hana ʻaʻole pono e ʻike i ka ʻōlelo APT, akā e mālama ka polokalamu i nā mea āpau i mea hana mālie ke kaʻina. Pono nā mea hoʻolālā ʻāpana e kau pono i ka hoʻokumu ʻana i ka ʻāpana a lākou e makemake ai me nā polokalamu e like me CAD.
Mai ka DNC a i nā kikowaena o kēia ao
ʻO ka mea hope loa, pono ʻoe e ʻike i kekahi mea e pili ana ka huaʻōlelo DNC (Kaomi Helu pololei). Hoʻohana ʻia kēia ʻōnaehana e hoʻouka i ka ʻikepili i koi ʻia no ka mīkini ʻana i ka mea hoʻoponopono. ʻO ia, ʻo ia ke kumu e hoʻouka ʻia ai ka mea i hoʻolālā ʻia i ka polokalamu CAM, a i ʻole ma o APT, i hoʻouka ʻia i loko o ka mīkini i hoʻomākaukau papahana ʻia.
ʻO ke kumu he kamepiula i hoʻopili ʻia i kahi pūnaewele kahi i hoʻokahi a ʻoi paha nā mīkini CNC. Ma mua o ka hoʻohana ʻia e hoʻohana i nā kamaʻilio pūkaʻina ʻano RS-232C a i ʻole RS422, akā ua hoʻomaikaʻi nā ʻenehana kamaʻilio hou i kēia mau interface i Ethernet, a me nā uea ʻole.
I kekahi mau hihia, ʻo kēia kamepiula (ʻo ia paha ka mea i hoʻohana ʻia no ka hoʻolālā), mālama pū kekahi i ka papahana a i ʻole nā ʻōlelo aʻoaʻo e hānai ʻia i ka mīkini CNC. ʻO ke kumu o kekahi mau microcontrollers ma kēia mau mīkini liʻiliʻi loa kahi hoʻomanaʻo lawa lawa i ka papahana mīkini holoʻokoʻa.
I nā makahiki 80, ua hoʻohana ʻia nā pono hana no kēia kahua hana mai DEC, IBM, HP, Sun Microsystems, etc. Ua liʻiliʻi lākou i mau mīkini ʻoi aku ka liʻiliʻi a hiki i nā PC x86 o kēia manawa. ʻOi aku ka liʻiliʻi o nā minicomputers hiki ke holo i ka nui o nā polokalamu CAD / CAM e kū nei.
Nei kekahi nā helehelena kiʻi me nā pale paʻi a me nā kamepiula i hoʻohui ʻia i loko o nā mīkini helu helu ponoʻī pono ʻole ia no nā lako kamepiula hou aʻe. Aia nā mea āpau āu e pono ai ma ka mīkini ponoʻī a ʻae paha iā ʻoe e hoʻouka i ka papahana ma ka hoʻohana ʻana i kahi pendrive maʻalahi.