CNC тоон хяналтын машин

CNC тоон хяналтын машин, багаж хэрэгсэл

олон тоо тоон хяналтын машинууд Тэд одоо олон салбарт, мөн метал эсвэл бусад материалыг боловсруулдаг цех гэх мэт бусад компаниудад байдаг. Энэ төрлийн машиныг ашигласнаар цагийг хэмнэж, эд ангиудыг гар аргаар, хөшүүргээр эсвэл өөрийн гараар ашигладаг бусад төрлийн багаж хэрэгслийг гар аргаар хийхээс илүү нарийвчлалтай хийх боломжтой болно.

CNC гэдэг нь Компьютержсэн Тоон Хяналт буюу компьютер гэсэн үг юм

Энэ төрлийн машин авсан олж авсан хэсгүүдийн чанарыг эрс сайжруулдаг, зардлыг бууруулах, бүтээмжийг нэмэгдүүлэх, хамгийн чухал нь эдгээр аргаар үйлдвэрлэсэн хэсгүүдийн хооронд илүү нэгэн төрлийн байдлыг бий болгох.

Танилцуулга

Хэзээ болно эд анги үйлдвэрлэхИхэнх тохиолдолд тэд тодорхой бүтэц, бүтэц, стресст тэсвэртэй гэх мэт шаардлагатай байдаг. Шаардлагатай техникийн шинж чанар бүхий эдгээр эд ангиудыг үйлдвэрлэх хамгийн сайн арга бол тухайн хэсгийн чанарт нөлөөлж буй бүх хувьсагчийг шинжлэх, дизайн хийх явдал юм.

Инженер хэд хэдэн ажлыг гүйцэтгэх боломжтой компьютерийн тооцоолол Та яарах ажлыг гүйцэтгэхийн тулд эцсийн хэсэг ямар байх ёстойг тодорхойлох. Гэхдээ хэрэв та энэ өгөгдлийг авсны дараа уг хэсгийг яг үйлдвэрлээгүй бол таны бүх ажлыг эвдэж болзошгүй юм. Жишээлбэл, бүтцийн хатуулаг, гулзайлт, чичиргээ гэх мэтийг өөрчилж болно. Ажлыг яг нарийн гүйцэтгэхийн тулд шийдэл бол эдгээр хэсгүүдийг боловсруулахад зориулагдсан эдгээр тоон удирдлагын машин юм.

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

түүх

XNUMX -р зууны эхэн үеэс эхлэн хөдөлгөгч хүчээр ажилладаг машиныг үйлдвэрлэлд ашиглаж ирсэн. Энэ бол нэвтрэх эхний алхам байв бүтээмж, үр ашгийг байнга эрэлхийлэх. Тухайн үед механикжсан хэдий ч машинууд хөдөлмөрөө хараахан нүүлгээгүй байсан нь маш чухал хэвээр байв. Энэ нь үйлдвэрлэлийн өртгийг өндөр, удаан, бага ашиг, чанар, нарийвчлалыг олж авсан.

Хяналтын машинууд өөрийн гарал үүсэлтэй байдаг 40-50 -аад онд, АНУ -д. Дараа нь инженер Жон Т.Парсонс тухайн үед байсан машинуудыг зарим өөрчлөлтөөр ашигласан бөгөөд ингэснээр тоонуудыг картаар дамжуулж болно. Ийм байдлаар оператор эдгээр картуудыг оруулах боломжтой бөгөөд мотор нь эд ангиудыг боловсруулахад шаардлагатай нарийн хөдөлгөөнийг хийх боломжтой болно. Энэ нь операторуудын хөдөлгөдөг хөшүүрэг эсвэл гар хүрд ашигладаг өмнөх гар ажиллагаатай системээс хамаагүй дээр байсан боловч зарим аппликейшнд хангалттай нарийвчлалтай биш байж магадгүй юм.

Тэр нь Парсонс машин Энэ нь өгөгдлийг ачаалах замаар програмчлах боломжтой вакуум хавхлагын технологи бүхий тээрэмдэх машинаас өөр зүйл биш байв. Түүнээс хойш эдгээр энгийн тоон удирдлагын машинууд нь электрон аналог, дараа нь тоон удирдлагын технологийг ашиглан илүү нарийвчлалтай систем болж хөгжсөн.

Вакуум хоолойг транзистороор сольж, дараа нь хэлхээг чипээр солих нь том алхам болсон юм. Энэ нь аж үйлдвэрийн салбарт томоохон өөрчлөлтийг авчирсан бөгөөд хямд үнээр микроконтроллерууд (MCU), машиныг боловсруулахад илүү ухаалаг, програмчлагдах системтэй болсон.

Энэ нь одоогийн байдлыг бий болгоно компьютержсэн тоон хяналт эсвэл CNC машин (Компьютерийн тоон хяналт) 70 -аад онд өнөөгийн бидний мэддэг CNC машинуудын суурийг тавьсан. Аажмаар тэд үйлдвэрлэлийн олон салбар, бүх төрлийн цехүүдэд тархах хүртэл хямдхан, програмчлахад хялбар болж эхлэв.

Өөр нэг том үсрэлт нь 90 -ээд онд, технологийн үед нээлттэй тоон хяналт. Энэ нь өгөгдлийг хянах боломжийг олгосон төдийгүй улам бүр ойлгомжтой график интерфэйсийн ачаар програмчлалын тусламжтайгаар зарим тохиргоог өөрчлөх, нэгтгэх боломжийг олгосон юм.

Юу болохыг олж мэдээрэй 4.0 аж үйлдвэрийн салбар мөн энэ төрлийн технологийг хэрхэн нэгтгэх талаар.

CNC машин

cnc машин гэж юу вэ

олон тоо үйл ажиллагааны зарчим CNC эсвэл тоон хяналтын машин нь маш энгийн. Хэсгийг боловсруулах хүсэлтэй бол танд тээрэмдэх машин, хөрөө, өрөмдлөгийн машин гэх мэт хэд хэдэн хэрэгсэл хэрэгтэй болно. Эдгээр хэрэгслийг нэг хүн удирдан чиглүүлэхийн оронд координатын системийг ашиглан програмчилж, ингэснээр хэсгийг яг нарийн ажиллуулах боломжтой болно.

Түүний үйл ажиллагаа нь Одоогийн 3D принтертэй маш төстэй, тэд толгойгоо хөдөлгөхийн тулд сүх ашигладаг тул (үнэндээ 3D принтерийг тусгай төрлийн CNC машин гэж ойлгож болно). Зөвхөн хэвлэх толгойн оронд та олон тооны багаж хэрэгслийг ашиглаж болно (токарь, лазер, нунтаглах машин, усны тийрэлтэт, EDM, пресс, зүсэх хэрэгсэл, өрөм, гагнуурчин, робот гар, ...). Өгөгдлийг хүлээн авах үед энэ нь уртраг (X тэнхлэг), хөндлөн (Z тэнхлэг), босоо (Y тэнхлэг) шилжилтийг ашиглан шилжих болно. Зарим нь A, B, C эргэлдэгч тэнхлэгтэй байдаг.

3D принтерийн нэгэн адил эдгээр хөдөлгөөнийг гүйцэтгэхийн тулд тэдгээрийг бас ашигладаг servo мотор. Эдгээр машинуудын гайхалтай үр дүнд хүрэхийн тулд эдгээр servomotors -ийн хөдөлгөөнийг програмчлахад танд зөв код эсвэл програм хангамж хэрэгтэй болно.

Мотороос гадна тоон удирдлага эсвэл CNC машин бүрт зарим хэсэг байдаг Үндсэн элементүүд:

  • Оруулах төхөөрөмж: энэ нь өгөгдлийг ачаалах эсвэл өөрчлөхөд ашигладаг систем юм.
  • Хяналтын хэсэг эсвэл микроконтроллер: энэ бол оруулсан өгөгдлийг тайлбарлах, сервомоторын хөдөлгөөнийг удирдах чадвартай бөгөөд тэдгээр нь өгөгдөлд дурдсан зүйлийг яг таг хийх чадвартай төв чип юм.
  • Хэрэгсэл: энэ бол хэсэг дээр ажилладаг толгой юм.
  • Хавчих / дэмжих систем: хэсэг нь хөдлөхгүйгээр процессыг гүйцэтгэхийн тулд бэхлэгдсэн байна. Боловсруулалтын төрлөөс хамааран эдгээр системүүд нь нэмэлт элементүүдтэй байж болно, жишээлбэл, өмнөх нийтлэлд бидний судалж үзсэн усны тийрэлтэт хайчлах машиныг та санаж байгаа байх. Энэ тохиолдолд ус цуглуулж, усны тийрэлтэт онгоцны асар их хүчийг ямар нэгэн байдлаар тараах бүтэц шаардлагатай байв.
  • Жолоодлогын систем ба интерфейс: эдгээр нь машиныг ажиллуулах эсвэл удирдах боломжтой удирдлага юм. Нэмж дурдахад интерфэйс нь үйл явцын талаархи мэдээлэл эсвэл хяналтыг санал болгодог.

CNC -ийн давуу ба сул талууд

Аливаа системийн нэгэн адил тоон хяналтын машинууд тэд өөрсдийн давуу болон сул талуудтай. Мэдээжийн хэрэг, түүний давуу тал нь давуу талтай бөгөөд ихэнх тохиолдолд сул талыг үл харгалзан энэ төрлийн машиныг ашиглах нь зүйтэй юм.

Үйлчилж байна давуу талууд CNC машинуудын хувьд дараахь зүйлийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

  • Автоматжуулалт нь хүний ​​хүчин чармайлтгүйгээр үйлдвэрлэлийн үйл явцыг хянах, явуулах боломжийг олгодог.
  • Бүтээмж, хурдыг нэмэгдүүлэх. Энэ нь зардлыг бууруулж, компанийн ашгийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.
  • Энэ нь бүх төрлийн эд анги үйлдвэрлэх, зарим тохиолдолд түүхий эдээс эцсийн бүтээгдэхүүн хүртэлх олон процессыг явуулах боломжийг олгодог.
  • Тэдгээрийг маш нарийвчлалтайгаар хялбархан програмчилсан болно. Энэ нь эд ангиудын чанарыг сайжруулж, гэмтэлтэй хэсгүүдийн зардлыг бууруулдаг.
  • Програмчлагдах чадвартай тул тэд маш сайн дасан зохицох чадвартай байдаг.
  • Тэднийг ажилтнууд ажиллуулдаггүй тул багаж хэрэгслийг зохисгүй ашигласнаас засвар үйлчилгээний зардал буурдаг.

Эдгээр бүх давуу талыг хамтад нь жинлэх ёстой түүний сул талууд:

  • Шаардлагатай ажиллах хүчийг бууруулах (ажилгүйдлийн үүднээс).
  • Эдгээр машинуудын анхны өртөг өндөр.
  • Мэргэжил. Эдгээр машинуудын зарим нь тээрэмдэх, өрөмдөх, гагнах гэх мэт ажилд гол анхаарлаа хандуулдаг. Шаардлагатай бол оператор эдгээр хэд хэдэн ажлыг хийж чадна. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн боловсруулах төвүүд зөвхөн нэг багаж ашигладаг төдийгүй олон янзын функцийг гүйцэтгэхийн тулд автоматаар солигддог 100 хүртэл багаж хэрэгсэлтэй байж болно.

CNC програмчлалын төрөл

CNC токарь, тээрэмдэх машин

CNC машиныг програмчилж болно хоёр үндсэн арга:

  • гарын авлага: програмчлалыг хүссэн мэдээллээ бүрхүүлд оруулах замаар хийдэг. Үүнийг DIN 66024 ба 66025 стандарт гэх мэт үсэг тоон кодыг ашиглан хийдэг.
  • Автомат: энэ тохиолдолд тэдгээрийг компьютерийн тусламжтайгаар гүйцэтгэдэг. Хүн програм хангамжийн хэсгийг бүрдүүлэхийн тулд цуврал өгөгдөл оруулсан байх бөгөөд энэ өгөгдлийг CNC машины зааварт APT хэлээр орчуулсан болно. Дараа нь үүнийг боловсруулахад CNC машины микроконтроллер ойлгох боломжтой машин хэл рүү (нэг ба тэг) орчуулав.

Мэдээжийн хэрэг, одоо үед давуу болон ашиглахад хялбар байдлаас шалтгаалан ногдуулсан зүйл бол автомат.

APT хэл

El APT хэл, CNC машиныг програмчлах замаар энэ нь машин кодоор орчуулагдахаас өмнө завсрын код болгон ашигладаг өндөр түвшний програмчлалын хэл юм.

Энэ нь байсан MIT дээр Douglas T. Ross -ийн бүтээсэн, мөн тэд үүнийг 1956 онд сервомеханизмын лабораторид зориулан бүтээжээ. Одоогийн байдлаар энэ төрлийн машиныг тоон удирдлагын олон улсын стандарт болгон ашиглаж байна.

Үүнийг гэж үздэг Орчин үеийн камерын өмнөх загвар (Компьютерийн тусламжтай үйлдвэрлэл), мөн энэ нь FORTRAN гэх мэт бусад эртний програмчлалын хэлүүдтэй ижил төстэй зүйлүүдийг хуваалцдаг. Түүний даалгавар бол тоон удирдлагын машинтай ажиллахын тулд програмуудын өгөгдлийг ашиглах явдал юм.

Өөрөөр хэлбэл, APT командыг програм хангамжийн заавар болгон хувиргах болно микроконтроллерийн санах ойд ачаалах CNC машин (хоёртын өгөгдөл хэлбэрээр) ба энэхүү хяналтын чип нь servo мотор, багаж хэрэгслийг удирдахын тулд тэдгээрийг цахилгаан дохио болгон хувиргах үүрэгтэй болно.

олон тоо APT -ийн заавар тэд тоон хяналтын машин дээрх олон тооны хяналтыг хэлж болно. Жишээлбэл:

  • Тэд булны эргэлт (RPM) -ийн хурд, идэвхжүүлэлтийг зааж өгч болно.
  • Хэрэв багажийг автоматаар өөрчлөх шаардлагатай бол эргүүлэх, програмчлагдсан зогсоох гэх мэт туслах функцууд ...
  • Хөргөх бодисын хэрэгцээ.
  • Чиглэл дэх хөдөлгөөнүүд (X, Y, Z ба A, B, C).
  • Бэлтгэх функцууд (цаг хугацаа, замнал, давталтын мөчлөг, ...).

Мэдээжийн хэрэг, одоогийн системүүд нь операторуудад APT хэлийг мэдэхгүй байх боломжийг олгодог боловч програм хангамж нь бүх зүйлийг зохицуулах болно. үйл явц нь ил тод явагддаг. Хэсэг зохион бүтээгчид CAD-тэй төстэй програм ашиглан хүссэн хэсгийг бүтээхэд л анхаарлаа төвлөрүүлэх ёстой.

DNC -ээс орчин үеийн интерфэйсүүд хүртэл

боловсруулалтын дараах болон CNC програмчлал
CREATOR: gd-jpeg v1.0 (IJG JPEG v80 ашиглан), чанар = 90

Эцэст нь та энэ талаар ямар нэгэн зүйл мэдэх хэрэгтэй DNC гэсэн нэр томъёо (Шууд тоон хяналт). Энэхүү систем нь боловсруулахад шаардлагатай өгөгдлийг хянагч руу ачаалахад ашигладаг. Энэ нь CAM програм хангамж эсвэл APT -ээр програмчлагдсан зүйлийг програмчлагдсан хяналтын машинд ачаалах хэрэгсэл юм.

Үндсэндээ энэ нь нэг буюу хэд хэдэн CNC машинтай сүлжээнд холбогдсон компьютер юм. Өмнө нь RS-232C эсвэл RS422 төрлийн цуваа харилцаа холбоог ашиглаж байсан боловч шинэ харилцаа холбооны технологи нь эдгээр интерфэйсийг сайжруулсан. Ethernet, тэр ч байтугай утасгүй.

Зарим тохиолдолд энэ компьютер (энэ нь дизайны хувьд ашиглагдах боломжтой) CNC машинд өгөх програм эсвэл зааврыг хадгалдаг. Үүний шалтгаан нь эдгээр машинуудын зарим микроконтроллерууд байдаг хэт жижиг дурсамж Машин боловсруулах програмыг бүхэлд нь багтаахад хангалттай.

80 -аад онд үүнд ашигладаг тоног төхөөрөмж байсан ажлын станцууд DEC, IBM, HP, Sun Microsystems гэх мэт. Тэд одоогийн x86 PC хүртэл бага багаар хямд машинууд байсан. Маш олон тооны CAD / CAM програм хангамжийг ажиллуулах чадвартай хямд компьютерууд.

Саяхан зарим мэдрэгчтэй дэлгэц бүхий график интерфейс мөн тоон удирдлагын машинд нэгтгэгдсэн компьютерууд нь бусад нэмэлт компьютержсэн төхөөрөмжийг шаардлагагүй болгодог. Танд хэрэгтэй бүх зүйл машин дээр байгаа эсвэл програмыг энгийн пендрив ашиглан ачаалах боломжийг танд олгоно.