CNC machin kontwòl nimerik

CNC nimerik kontwòl machin ak zouti

Las machin kontwòl nimerik Yo kounye a prezan nan yon foul moun nan endistri yo, epi tou li nan lòt konpayi tankou atelye kote metal oswa lòt materyèl yo machin. Avèk sa a ki kalite machin li posib pou konsève pou tan ak pou kapab pote soti nan D nan pati ak presizyon pi plis pase metòd manyèl ak lòt kalite zouti okipe pa operatè yo lè l sèvi avèk volan, levye, oswa ak pwòp men yo.

CNC kanpe pou enfòmatik kontwòl nimerik oswa òdinatè

Sa a ki kalite machin te resevwa anpil amelyore bon jan kalite a nan moso yo jwenn, pi ba pri, ogmante pwodiktivite, ak sa ki pi enpòtan, reyalize pi gwo omojèn ant pati pyès sa yo ki te pwodwi pa metòd sa yo.

Entwodiksyon

Lè mwen konnen fabrike pati, nan anpil okazyon yo bezwen gen dimansyon espesifik ak fòm, nan adisyon a bezwen yon estrikti espesifik, konpozisyon, rezistans nan efò, elatriye. Pi bon fason pou fabrike pati sa yo ak karakteristik teknik ki nesesè yo se nan analiz ak konsepsyon de tout varyab ki enfliyanse bon jan kalite a nan pati a pa yon enjenyè.

Enjenyè a ka fè yon kantite kalkil òdinatè pou detèmine kisa pyès final la ta dwe sanble pou ou ka akonpli prese ou. Men, si, yon fwa ou jwenn done sa a, pati a pa fabrike avèk presizyon, tout travay ou ta ka konpwomèt. Pou egzanp, frigidité estriktirèl, koube, vibrasyon, elatriye ta ka chanje. Pou travay la dwe te pote soti jisteman, solisyon an se sa yo machin kontwòl nimerik pou D, jan ou ka wè nan seksyon sa yo.

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

Istwa

Depi nan konmansman an nan XNUMXyèm syèk la, machin patrone pa motif pouvwa yo te itilize nan endistri. Se te yon premye etap nan konstan rechèch pou pwodiktivite ak efikasite. Nan moman sa a, malgre mekanizasyon, machin pa t 'ankò deplase travay, ki te toujou trè enpòtan. Sa te fè pri pwodiksyon pi wo, pi dousman, ak pi ba pwofi, bon jan kalite ak presizyon jwenn.

Machin kontwòl gen orijin yo nan 40s ak 50s yo, nan Etazini. Lè sa a, enjenyè John T. Parsons yo te itilize machin ki deja egziste nan moman sa a ak kèk modifikasyon pou ke nimewo yo ta ka pase l 'pa kat kout pyen. Nan fason sa a, operatè a te kapab insert kat sa yo e ke motè yo te kapab pote soti nan mouvman yo egzak ki nesesè pou D nan pati a. Sa a te pi bon pase anvan sistèm manyèl manyèl lè l sèvi avèk levye oswa handwheels ki te deplase pa operatè yo, men ki pa ta ka egzat ase pou aplikasyon pou sèten.

Sa Parsons machin li te pa gen anyen plis pase yon machin fraisage ak teknoloji valv vakyòm ki ta ka pwograme pa chaje done. Depi lè sa a, machin sa yo primitif kontwòl nimerik yo te evolye nan sistèm pi plis egzak lè l sèvi avèk elektwonik analòg ak pita teknoloji kontwòl dijital.

Yon gwo etap te lè tib vakyòm yo te ranplase pa tranzistò, ak Lè sa a, sikwi pa bato. Sa te pwodwi yon gwo chanjman nan endistri a, e avèk cheapening de la mikrokontroleur (MCU), machin yo te dirije yo gen pi plis entèlijan ak pwogramasyon sistèm pou D '.

Sa ta fè kouran an enfòmatik kontwòl nimerik oswa machin CNC (Odinatè nimerik kontwòl) nan 70s yo, tap mete fondasyon yo pou machin CNC jan nou konnen yo jodi a. Ti kras pa ti kras yo te kòmanse pi bon mache ak pi fasil yo pwogram, jiskaske yo gaye nan yon foul moun nan sektè endistriyèl ak atelye tout gwosè.

Yon lòt gwo kwasans ta tou pran plas nan ane 90 yo, lè yon teknoloji nan kontwòl nimerik ouvè. Sa a pa sèlman pèmèt kontwòl done, men tou, pèmèt pèrsonalizasyon ak enkòporasyon nan anviwònman sèten nan pwogram gras a interfaces grafik de pli zan pli entwisyon.

Chache konnen ki sa ki Endistri 4.0 ak ki jan sa a ki kalite teknoloji ka entegre.

CNC pou machin avanse

ki sa ki yon machin cnc

Nan prensip opere nan kontwòl nimerik oswa machin CNC yo byen senp. Lè ou vle machin yon pati, ou bezwen yon seri de zouti: machin fraisage, so, machin perçage, elatriye. Zouti sa yo, olye pou yo te dirije pa yon sèl moun, kapab kounye a dwe pwograme lè l sèvi avèk sistèm kowòdone pou yo ka opere sou pati a jisteman.

Operasyon li se trè menm jan ak enprimant 3D aktyèl la, depi yo itilize aks pou avanse pou pi tèt la (an reyalite, enprimant 3D ka konprann tankou yon kalite espesyal nan machin CNC). Se sèlman olye pou yo yon tèt ekri an lèt detache, ou ka itilize yon foul moun nan zouti (tour, lazè, fanm k'ap pile machin, jè dlo, EDM, laprès, zouti koupe, perçage, soudeur, bra Robotics, ...). Lè ou resevwa done yo, li pral deplase lè l sèvi avèk Longitudinal (X-aks), transverse (Z-aks), ak vètikal (Y-aks) deplasman. Gen kèk tou ki gen aks rotary A, B, ak C.

Tankou enprimant 3D, pou kapab pote soti nan mouvman sa yo yo te itilize tou servomotè. Ou jis bezwen kòd la dwa oswa lojisyèl nan pwogram mouvman sa yo servomotors reyalize rezilta yo manyifik ke machin sa yo genyen.

Anplis de sa nan motè, chak kontwòl nimerik oswa machin CNC gen kèk Eleman esansyèl:

  • Aparèy Antre: li se sistèm nan ki itilize yo chaje oswa modifye done yo.
  • Kontwòl inite oswa mikrokontroleur: li se chip santral la ki kapab entèprete done yo antre epi jere mouvman servomotè yo pou yo fè egzakteman sa done yo bay yo di.
  • Zouti: li se tèt la ki aji sou moso nan.
  • Fixation / sistèm sipò: kote pyès la ancrage pote soti nan pwosesis la san li deplase. Sistèm sa yo, tou depann de ki kalite D ', te kapab gen eleman siplemantè, menm jan ou pral sonje, pou egzanp, nan machin yo koupe jè dlo ke nou deja analize nan yon atik anvan yo. Nan ka sa a, yon estrikti te bezwen kolekte dlo a ak yon jan kanmenm gaye pouvwa a menmen nan jè dlo a.
  • Kondwi sistèm ak koòdone: sa yo se kontwòl yo nan ki machin nan ka opere oswa kontwole. Anplis de sa, koòdone a kapab ofri tou enfòmasyon oswa siveyans nan pwosesis la.

Avantaj ak dezavantaj nan yon CNC

Tankou nenpòt ki sistèm, machin kontwòl nimerik yo gen avantaj ak dezavantaj yo. Li evidan, avantaj li yo se klèman siperyè, epi fè li entérésan yo sèvi ak sa a ki kalite D 'malgre dezavantaj yo nan pifò ka yo.

Sèvi avantaj yo nan machin CNC, li ta dwe remake:

  • Otomatik fè li posib pou kontwole ak egzekite pwosesis fabrikasyon san efò imen.
  • Ogmante vitès ak pwodiktivite. Ki sa ki pèmèt diminye depans yo ak ogmante pwofi nan konpayi an.
  • Li pèmèt fabrike tout kalite pati ak pote soti nan yon foul moun nan pwosesis soti nan matyè premyè nan yon pwodwi fini nan kèk ka.
  • Yo pwograme fasil, ak gwo presizyon. Sa a amelyore bon jan kalite a nan pati ak diminye depans pou pati ki defektye.
  • Être programmable yo gen tou gwo adaptation.
  • Kòm yo pa opere pa pèsonèl, depans antretyen yo redwi akòz move itilizasyon zouti yo.

Tout avantaj sa yo ta dwe peze ansanm ak dezavantaj li yo:

  • Rediksyon nan fòs travay ki nesesè yo (ki soti nan pwen de vi nan chomaj).
  • Segondè pri inisyal la nan machin sa yo.
  • Espesyalizasyon. Kèk nan machin sa yo konsantre sou fraisage, perçage, soude, elatriye. Pandan ke yon operatè te kapab fè plizyè nan travay sa yo si sa nesesè. Sepandan, sant D 'modèn pa sèlman itilize yon sèl zouti, yo ka gen jiska 100 oswa plis zouti ki disponib pou itilize ki otomatikman chanje pou fè yon foul moun nan fonksyon diferan.

Kalite pwogram pou yon CNC

CNC tour ak machin fraisage

Machin CNC ka pwograme pa de metòd fondamantal:

  • manyèl: pwogram yo fè pa antre enfòmasyon ou vle nan yon kokiy. Li fè lè l sèvi avèk yon kòd alfanimerik, tankou sa yo ki nan estanda DIN 66024 ak 66025.
  • Otomatik: nan ka sa a yo te pote soti pa vle di nan yon òdinatè. Yon moun pral te antre nan yon seri de done yo kreye pati a nan lojisyèl ak done sa yo tradui nan enstriksyon pou machin nan CNC nan yon lang yo rele APT. Lè sa a, li tradwi nan yon lang machin (yo menm ak zewo) ki pral konprann pa mikrokontroleur a nan machin nan CNC pote soti nan D 'la.

Evidamman, en la actualidad sa yo ki te enpoze pou avantaj yo ak fasilite nan itilize yo se yo menm ki otomatik yo.

APT lang

El APT lang, Atravè ki machin CNC yo pwograme, li se yon langaj pwogram wo nivo ki itilize kòm kòd entèmedyè anvan yo te tradwi nan kòd machin pou ke li ka entèprete pa machin nan.

Li te kreye nan MIT pa Douglas T. Ross, epi yo te kreye li pou laboratwa servomechanisms an 1956. Kounye a, li te vin yon estanda entènasyonal pou kontwòl nimerik sa a ki kalite D '.

Li konsidere kòm la predesesè nan CAM modèn (Faktori Odinatè), epi li pataje anpil resanblans ak lòt lang pwogram ansyen tankou FORTRAN. Travay yo se sèvi ak done yo soti nan pwogram yo okipe machin yo kontwòl nimerik avèk yo.

Sa se, kòmandman APT yo pral transfòme pa lojisyèl an nan enstriksyon pou chaje nan memwa mikrokontroleur nan machin nan CNC (kòm done binè) ak chip kontwòl sa a yo pral an chaj nan transfòme yo nan siyal elektrik pou kapab kontwole motè yo servo ak zouti.

Las Enstriksyon APT yo ka al gade nan yon foul moun nan kontwòl sou machin nan kontwòl nimerik. Pa egzanp:

  • Yo ka endike vitès la ak deklanchman nan file koton an (RPM).
  • Fonksyon oksilyè tankou wotasyon, arè pwograme, si zouti a dwe chanje otomatikman ...
  • Bezwen an pou febrifuj.
  • Mouvman nan direksyon (X, Y, Z ak A, B, C).
  • Fonksyon preparatwa (distribisyon, trajectoire, sik repetisyon, ...).

Li evidan, sistèm aktyèl pèmèt operatè yo pa bezwen konnen lang APT la, men lojisyèl an ap pran swen tout bagay pou sa se pwosesis la fè transparan. Pati konsèpteur jis gen yo konsantre sou kreye pati a yo vle ak pwogram CAD ki tankou.

Soti nan DNC interfaces modèn

postprocessing ak pwogram CNC
Kreatè: gd-jpeg v1.0 (lè l sèvi avèk IJG JPEG v80), bon kalite = 90

Anfen, ou ta dwe konnen yon bagay sou tèm DNC la (Kontwòl dirèk nimerik). Sistèm sa a itilize pou chaje done ki nesesè pou D nan kontwolè a. Sa se, li se vle di la a ki sa ki pwograme nan lojisyèl an CAM, oswa nan APT, chaje nan machin nan kontwòl pwograme.

Fondamantalman li se yon òdinatè ki konekte nan yon rezo nan ki gen youn oswa plis machin CNC. Anvan li te itilize yo itilize seri kominikasyon seri RS-232C oswa RS422, men nouvo teknoloji kominikasyon yo te amelyore sa yo interfaces nan direksyon pou Ethernet, e menm san fil.

Nan kèk ka, òdinatè sa a (ki ka menm yon sèl yo itilize pou konsepsyon an), tou magazen pwogram nan oswa enstriksyon ke yo pral manje nan machin nan CNC. Rezon ki fè la se ke gen kèk mikrokontroleur nan machin sa yo genyen twò piti yon memwa tankou pou kapab kay tout pwogram D '.

Nan 80s yo, ekipman yo itilize pou sa a te estasyon travay soti nan DEC, IBM, HP, Sun Microsystems, elatriye. Ti kras pa ti kras yo te pi bon mache machin jiskaske PC yo aktyèl x86. Pi bon mache minikompitè ki kapab kouri kantite lajan ki deja egziste nan lojisyèl CAD / CAM.

Dènyèman kèk interfaces grafik ak ekran manyen ak òdinatè entegre nan machin yo kontwòl nimerik tèt yo fè lòt ekipman enfòmatik adisyonèl nesesè. Tout sa ou bezwen se sou machin nan tèt li oswa pèmèt ou chaje pwogram nan lè l sèvi avèk yon pendrive senp.