il magni ta 'kontroll numeriku Issa huma preżenti f'numru kbir ta 'industriji, u wkoll f'kumpaniji oħra bħal workshops fejn il-metall jew materjali oħra huma mmaxinjati. B'dan it-tip ta 'magna huwa possibbli li tiffranka l-ħin u li tkun tista' twettaq il-maċinazzjoni ta 'partijiet b'ħafna aktar preċiżjoni minn metodi manwali b'tipi oħra ta' għodod immaniġġjati mill-operaturi li jużaw roti tal-idejn, lievi, jew b'idejhom stess.
CNC tfisser Kontroll Numeriku Kompjuterizzat jew bil-kompjuter
Dan it-tip ta 'magna ltqajna ittejjeb ħafna l-kwalità tal-biċċiet miksuba, spejjeż aktar baxxi, iżidu l-produttività, u dak li hu iktar importanti, jiksbu omoġeneità akbar bejn il-partijiet prodotti minn dawn il-metodi.
Introduzzjoni
Meta manifattura ta 'partijiet, f'ħafna okkażjonijiet jeħtieġ li jkollhom dimensjonijiet u għamla speċifiċi, minbarra li jkollhom bżonn struttura speċifika, kompożizzjoni, reżistenza għall-isforzi, eċċ. L-aħjar mod biex dawn il-partijiet jiġu manifatturati bil-karatteristiċi tekniċi meħtieġa huwa permezz tal-analiżi u d-disinn tal-varjabbli kollha li jinfluwenzaw il-kwalità tal-parti minn inġinier.
L-inġinier jista 'jwettaq numru ta' kalkoli tal-kompjuter biex tiddetermina kif għandha tkun l-aħħar biċċa sabiex inti tissodisfa l-għaġla tiegħek. Imma jekk, ladarba tikseb din id-dejta, il-parti ma tkunx immanifatturata eżattament, ix-xogħol kollu tiegħek jista 'jkun kompromess. Pereżempju, riġidità strutturali, tgħawwiġ, vibrazzjonijiet, eċċ jistgħu jiġu mibdula. Biex ix-xogħol jitwettaq b'mod preċiż, is-soluzzjoni hija dawn il-magni ta 'kontroll numeriku għall-makkinar, kif tista' tara fit-taqsimiet li ġejjin.
istorja
Mill-bidu tas-seklu XNUMX, magni li jaħdmu bil-forza motiva ntużaw fl-industrija. Kien l-ewwel pass tfittxija kostanti għall-produttività u l-effiċjenza. Dak iż-żmien, minkejja l-mekkanizzazzjoni, il-magni kienu għadhom ma spustawx ix-xogħol, li kien għadu importanti ħafna. Dak għamel l-ispejjeż tal-produzzjoni ogħla, aktar bil-mod, u inqas profitti, kwalità u preċiżjoni miksuba.
Il-magni tal-kontroll għandhom l-oriġini tagħhom fis-snin 40 u 50, fl-Istati Uniti. Imbagħad, l-inġinier John T. Parsons uża magni eżistenti f'dak iż-żmien b'xi modifiki sabiex in-numri jkunu jistgħu jiġu mgħoddija lilu permezz ta 'punch cards. B'dan il-mod, l-operatur jista 'jdaħħal l-imsemmija kards u li l-muturi jistgħu jwettqu l-movimenti eżatti meħtieġa għall-makkinar tal-parti. Dan kien ħafna aħjar minn sistemi preċedenti ta 'attwazzjoni manwali li jużaw lievi jew roti tal-idejn li kienu mċaqalqa mill-operaturi, iżda li jistgħu ma jkunux preċiżi biżżejjed għal ċerti applikazzjonijiet.
Dak wieħed Magna Parsons ma kienet xejn għajr magna tat-tħin bit-teknoloġija tal-valv tal-vakwu li setgħet tiġi programmata billi titgħabba d-dejta. Minn dakinhar, dawn il-magni primittivi ta 'kontroll numeriku evolvew f'sistemi ħafna iktar preċiżi li jużaw teknoloġija elettronika analoga u aktar tard kontroll diġitali.
Pass kbir kien meta t-tubi tal-vakwu ġew sostitwiti bi transisters, u mbagħad ċirkwiti biċ-ċipep. Dak ipproduċa bidla kbira fl - industrija, u bl - irħas tal - mikrokontrolluri (MCU), il-magni wasslu biex ikollhom sistemi ħafna aktar intelliġenti u programmabbli għall-makkinar.
Dan jagħmel il-kurrent kontroll numeriku kompjuterizzat jew magni CNC (Kontroll Numeriku tal-Kompjuter) fis-snin 70, li jistabbilixxi l-pedamenti għall-magni CNC kif nafuhom illum. Ftit ftit bdew ikunu orħos u aktar faċli biex jiġu pprogrammati, sakemm infirxu f’numru ta ’setturi industrijali u workshops ta’ kull daqs.
Qabża kbira oħra ssir ukoll fis-snin 90, meta teknoloġija ta ' kontroll numeriku miftuħ. Dan mhux biss ippermetta l-kontroll tad-dejta, iżda ppermetta wkoll l-adattament u l-inkorporazzjoni ta 'ċerti settings permezz ta' programmazzjoni grazzi għal interfaces grafiċi dejjem aktar intuwittivi.
Sib x'inhu Industrija 4.0 u kif dan it-tip ta 'teknoloġija jista' jiġi integrat.
Magni CNC
Il- prinċipji operattivi Magni CNC jew ta 'kontroll numeriku huma pjuttost sempliċi. Meta trid tħaddem parti, għandek bżonn serje ta 'għodda: magni tat-tħin, srieraq, magni tat-tħaffir, eċċ. Dawn l-għodda, minflok ma jkunu diretti minn persuna waħda, issa jistgħu jiġu pprogrammati bl-użu ta 'sistemi ta' koordinati sabiex ikunu jistgħu joperaw fuq il-parti b'mod preċiż.
It-tħaddim tiegħu huwa simili ħafna għall-printers 3D attwali, peress li jużaw l-assi biex iċċaqalqu r-ras (fil-fatt, l-istampaturi 3D jistgħu jinftiehmu bħala tip speċjali ta 'magna CNC). Biss minflok ras tal-istampar, tista 'tuża numru kbir ta' għodda (tornijiet, laser, magna tat-tħin, ġett ta 'ilma, EDM, press, għodod tal-qtugħ, tħaffir, welder, driegħ robotiku, ...). Meta tirċievi d-dejta, din timxi bl-użu ta 'spostamenti lonġitudinali (assi X), trasversali (assi Z), u vertikali (assi Y). Xi wħud għandhom ukoll l-assi rotatorji A, B, u C.
Bħall-printers 3D, biex ikunu jistgħu jwettqu dawn il-movimenti jintużaw ukoll servomoturi. Għandek bżonn biss il-kodiċi jew is-software it-tajjeb biex tipprogramma l-movimenti ta 'dawn is-servomoturi biex tikseb ir-riżultati magnífico li għandhom dawn il-magni.
Minbarra l-muturi, kull kontroll numeriku jew magna CNC għandha xi wħud Elementi essenzjali:
- Apparat tad-dħul: hija s-sistema użata biex tgħabbi jew timmodifika d-dejta.
- Unità ta 'kontroll jew mikrokontrollur: hija ċ-ċippa ċentrali li kapaċi tinterpreta d-dejta mdaħħla u tamministra l-moviment tas-servomuturi sabiex jagħmlu eżattament dak li tgħid id-dejta pprovduta.
- Għodda: hija r-ras li taġixxi fuq il-biċċa.
- Sistema ta 'kklampjar / appoġġ: fejn il-biċċa hija ankrata biex twettaq il-proċess mingħajr ma tiċċaqlaq. Dawn is-sistemi, skont it-tip ta 'makkinar, jista' jkollhom elementi żejda, kif tiftakar, pereżempju, tal-magni tal-qtugħ bil-ġett tal-ilma li diġà analizzajna f'artikolu preċedenti. F'dak il-każ, kienet meħtieġa struttura biex tiġbor l-ilma u b'xi mod tinħela l-qawwa enormi tal-ġett ta 'l-ilma.
- Sistema ta 'sewqan u interface: dawn huma l-kontrolli li bihom il-magna tista' titħaddem jew tiġi kkontrollata. Barra minn hekk, l-interface jista 'joffri wkoll informazzjoni jew monitoraġġ tal-proċess.
Vantaġġi u żvantaġġi ta 'CNC
Bħal kull sistema, magni ta 'kontroll numeriku għandhom il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom. Ovvjament, il-vantaġġi tiegħu huma b'mod ċar superjuri, u jagħmluha ta 'siwi li tuża dan it-tip ta' makkinarju minkejja l-iżvantaġġi f'ħafna każijiet.
Notifika il-vantaġġi ta 'magni CNC, għandu jkun innutat:
- L-awtomazzjoni tagħmilha possibbli li tikkontrolla u twettaq proċessi ta 'manifattura mingħajr sforz uman.
- Żid il-veloċità u l-produttività. Dak li jippermetti li jitnaqqsu l-ispejjeż u jiżdied il-profitt tal-kumpanija.
- Tippermetti l-manifattura ta 'kull tip ta' partijiet u twettaq numru kbir ta 'proċessi minn materja prima għal prodott lest f'xi każijiet.
- Huma programmati faċilment, bi preċiżjoni kbira. Dan itejjeb il-kwalità tal-partijiet u jnaqqas l-ispejjeż għal partijiet difettużi.
- Billi jkunu programmabbli għandhom ukoll adattabilità kbira.
- Peress li mhumiex operati mill-persunal, l-ispejjeż tal-manutenzjoni huma mnaqqsa minħabba użu ħażin tal-għodda.
Dawn il-vantaġġi kollha għandhom jintiżnu flimkien ma ' l-iżvantaġġi tagħha:
- It-tnaqqis tal-forza tax-xogħol meħtieġa (mil-lat tal-qgħad).
- Spiża inizjali għolja ta 'dawn il-magni.
- Speċjalizzazzjoni. Uħud minn dawn il-magni jiffokaw fuq it-tħin, it-tħaffir, l-iwweldjar, eċċ. Filwaqt li operatur jista 'jagħmel bosta minn dawk il-kompiti jekk meħtieġ. Madankollu, ċentri moderni tal-maċinazzjoni mhux biss jużaw għodda waħda, jista 'jkollhom sa 100 għodda jew aktar disponibbli għall-użu li jinbidlu awtomatikament biex iwettqu numru kbir ta' funzjonijiet differenti.
Tipi ta 'programmazzjoni għal CNC
Magni CNC jistgħu jiġu programmati minn żewġ metodi fundamentali:
- manwal: l-ipprogrammar isir billi ddaħħal l-informazzjoni li trid f'qoxra. Huwa magħmul bl-użu ta 'kodiċi alfanumeriku, bħal dak tal-istandard DIN 66024 u 66025.
- Awtomatiku: f'dan il-każ jitwettqu permezz ta 'kompjuter. Persuna tkun daħħlet serje ta 'dejta biex toħloq il-parti fis-softwer u din id-dejta tiġi tradotta f'istruzzjonijiet għall-magna CNC f'lingwa msejħa APT. Imbagħad jiġi tradott f'lingwa tal-magna (dawk u żerijiet) li tkun tinftiehem mill-mikrokontrollur tal-magna CNC biex twettaq il-makkinar.
Evidentement, illum il-ġurnata dawk li ġew imposti għall-vantaġġi u l-faċilità ta 'użu tagħhom huma dawk awtomatiċi.
Lingwa APT
El Lingwa APT, Li permezz tiegħu jiġu pprogrammati magni CNC, hija lingwa ta 'programmar ta' livell għoli li tintuża bħala kodiċi intermedjarju qabel ma tiġi tradotta f'kodiċi tal-magna sabiex tkun tista 'tiġi interpretata mill-magna.
Kien maħluqa fl-MIT minn Douglas T. Ross, u ħolquh għal-laboratorju tas-servomekkaniżmi fl-1956. Bħalissa, sar standard internazzjonali għall-kontroll numeriku ta 'dan it-tip ta' makkinar.
Huwa meqjus bħala predeċessur ta 'CAMs moderni (Manifattura Assistita mill-Kompjuter), u taqsam ħafna similaritajiet ma 'lingwi ta' programmar antiki oħra bħal FORTRAN. Ix-xogħol tiegħu huwa li juża d-dejta mill-programmi biex jimmaniġġa l-magni tal-kontroll numeriku magħhom.
Jiġifieri, il-kmandi APT jiġu ttrasformati mis-softwer f'istruzzjonijiet għal tagħbija fil-memorja tal-mikrokontrollur tal-magna CNC (bħala dejta binarja) u din iċ-ċippa tal-kontroll tkun inkarigata li tittrasformahom f’sinjali elettriċi biex tkun tista ’tikkontrolla s-servo muturi u l-għodda.
il Istruzzjonijiet APT jistgħu jirreferu għal numru kbir ta 'kontrolli fuq il-magna tal-kontroll numeriku. Per eżempju:
- Jistgħu jindikaw il-veloċità u l-attivazzjoni tal-magħżel (RPM).
- Funzjonijiet awżiljarji bħal rotazzjoni, waqfien programmat, jekk l-għodda trid tinbidel awtomatikament ...
- Il-ħtieġa għal refriġerant.
- Movimenti f'direzzjonijiet (X, Y, Z u A, B, C).
- Funzjonijiet preparatorji (ħin, trajettorja, ċikli ta 'repetizzjoni, ...).
Ovvjament, is-sistemi attwali jippermettu lill-operaturi li ma jkollhomx għalfejn ikunu jafu l-lingwa APT, iżda s-softwer jieħu ħsieb kollox sabiex il-proċess isir b’mod trasparenti. Id-disinjaturi tal-partijiet għandhom biss jiffokaw fuq il-ħolqien tal-parti li jixtiequ bi programmi bħal CAD.
Minn DNC għal interfaces moderni
Fl-aħħar, għandek tkun taf xi ħaġa dwarha it-terminu DNC (Kontroll Numeriku Dirett). Din is-sistema tintuża biex tgħabbi d-dejta meħtieġa għall-makkinar fil-kontrollur. Jiġifieri, huwa l-mezz li bih dak li huwa programmat fis-softwer CAM, jew permezz ta 'APT, jitgħabba fil-magna ta' kontroll programmata.
Bażikament huwa kompjuter imqabbad ma 'netwerk li fih hemm magna CNC waħda jew aktar. Qabel kienet tintuża komunikazzjoni serjali tat-tip RS-232C jew RS422, iżda teknoloġiji ġodda ta ’komunikazzjoni tejbu dawn l-interfaces lejn Ethernet, u anke bla fili.
F’xi każijiet, dan il-kompjuter (li jista ’jkun l-istess wieħed użat għad-disinn), jaħżen ukoll il-programm jew l-istruzzjonijiet li se jingħataw lill-magna CNC. Ir-raġuni hija li għandhom xi mikrokontrolluri fuq dawn il-magni memorja żgħira wisq biżżejjed biex takkomoda l-programm kollu tal-maċinazzjoni.
Fis-snin 80, it-tagħmir użat għal dan kien stazzjonijiet tax-xogħol minn DEC, IBM, HP, Sun Microsystems, eċċ. Ftit ftit kienu magni orħos sal-kurrenti x86 PCs. Minikompjuters ferm irħas li kapaċi jħaddmu l-ammont kbir ta 'softwer CAD / CAM eżistenti.
Riċentement xi wħud interfaces grafiċi bi skrins tat-touch u kompjuters integrati fil-magni ta 'kontroll numeriku nfushom jagħmlu tagħmir kompjuterizzat addizzjonali ieħor bla bżonn. Kulma għandek bżonn huwa fuq il-magna nnifisha jew jippermettilek tgħabbi l-programm billi tuża pendrive sempliċi.
