Wat is 'n CNC-masjien?
A CNC masjien is 'n numeriese beheer masjien gereedskap met die bykomende kenmerk van 'n aan boord rekenaar. Daar word na die rekenaar verwys as die masjienbeheereenheid (MCU). Die numeriese data wat benodig word om 'n onderdeel te vervaardig, word in die vorm van 'n program aan die masjien verskaf. Die program word vertaal in die toepaslike elektriese seine vir invoer na motors wat die masjien laat loop.
Die masjienraambed is die meganiese struktuur van die CNC-masjien, en dit is ook saamgestel uit die hoofaandrywingstelsel, voeraandrywingstelsel, bed, werkbank en hulpbewegingstoestelle, hidrouliese en pneumatiese stelsels, smeerstelsels, verkoelingstoestelle, spaanderverwydering, beskermingstelsels en ander onderdele. Maar om aan die vereistes van numeriese beheer te voldoen en volle spel aan die werkverrigting van die masjiengereedskap te gee, het dit groot veranderinge ondergaan in die algehele uitleg, voorkoms, struktuur van die transmissiestelsel, gereedskapstelsel en werkverrigting. Die meganiese dele van CNC-masjiene sluit in bed, boks, kolom, geleiderail, werktafel, spil, toevoermeganisme, gereedskapuitruilmeganisme.
Hoe werk 'n CNC-masjien?
CNC-masjiene gebruik rekenaars om die tegnologie van digitale programbeheer te verwesenlik. Hierdie tegnologie gebruik 'n rekenaar om die opeenvolgende logiese beheerfunksie van die bewegingspoor van die toestel en die werking van die randapparatuur uit te voer volgens die beheerprogram wat vooraf gestoor is. Aangesien 'n rekenaar gebruik word om die oorspronklike numeriese beheertoestel wat saamgestel is uit hardeware-logika-stroombane te vervang, kan die berging, verwerking, berekening, logiese oordeel en ander beheerfunksies van die insetbewerkingsinstruksies deur rekenaarsagteware gerealiseer word, en die mikro-instruksies wat gegenereer word deur die verwerking kan oorgedra word. Ry die motor of hidrouliese aktuators na die servo-aandrywingstoestel om die CNC-masjien aan te dryf.
Om 'n CNC-masjien te laat loop, kan u deur die volgende stappe gaan:
Stap 1. Gebruik volgens die tekening en prosesplan van die gemasjineerde deel die gespesifiseerde kode en programformaat om die bewegingspad van die werktuig, die verwerkingsproses, die prosesparameters en die snyhoeveelheid in die instruksievorm te programmeer wat kan erken deur die CNC-stelsel, dit wil sê om die verwerkingsprogram te skryf.
Stap 2. Voer die geprogrammeerde verwerkingsprogram in die CNC-toestel in.
Stap 3. Die CNC-toestel dekodeer en verwerk die invoerprogram (kode), en stuur ooreenstemmende beheerseine na die servo-aandrywingtoestel en hulpfunksie-beheertoestel van elke koördinaat-as om die beweging van elke deel van die masjiengereedskap te beheer.
Stap 4. In die bewegingsproses moet die CNC-stelsel die koördinaat-asposisie van die CNC-masjien, die toestand van die reisskakelaar, ens. te eniger tyd opspoor en dit vergelyk met die vereistes van die program om die volgende aksie te bepaal totdat 'n gekwalifiseerde deel verwerk is.
Stap 5. Die operateur kan die verwerkingstoestande en werkstatus van die CNC-masjien te eniger tyd waarneem en nagaan. Indien nodig, is dit nodig om die CNC-masjienaksie- en verwerkingsprogram aan te pas om die veilige en betroubare werking van die masjiengereedskap te verseker.
Cartesiese koördinaatstelsel
Byna alles wat op 'n konvensionele masjiengereedskap vervaardig kan word, kan op 'n rekenaar numeriese beheermasjiengereedskap vervaardig word, met sy vele voordele. Die masjiengereedskapbewegings wat in die vervaardiging van 'n produk gebruik word, is van 2 basiese tipes: punt-tot-punt (reguitlynbewegings) en deurlopende pad (kontoerbewegings).
Die Cartesiese, of reghoekige, koördinaatstelsel is deur die Franse wiskundige en filosoof Rene' Descartes ontwerp. Met hierdie stelsel kan enige spesifieke punt in wiskundige terme beskryf word vanaf enige ander punt langs 3 loodregte asse. Hierdie konsep pas perfek by masjiengereedskap aangesien hul konstruksie oor die algemeen gebaseer is op 3-as van beweging (X, Y, Z) plus 'n rotasie-as. Op 'n gewone vertikale freesmasjien is die X-as die horisontale beweging (regs of links) van die tafel, die Y-as is die tafelkruisbeweging (na of weg van die kolom), en die Z-as is die vertikale beweging van die knie of die spil. CNC-stelsels maak baie staat op die gebruik van reghoekige koördinate omdat die programmeerder elke punt op 'n werk presies kan opspoor. Wanneer punte op 'n werkstuk geleë is, word 2 reguit snylyne, een vertikaal en een horisontaal, gebruik. Hierdie lyne moet reghoekig met mekaar wees, en die punt waar hulle kruis word die oorsprong of nulpunt genoem (Fig. 1)
Fig. 1 Snyende lyne vorm regte hoeke en stel die nulpunt vas.
Fig. 2 Die 3-dimensionele koördinaatvlakke (as) wat in CNC gebruik word.
Die 3-dimensionele koördinaatvlakke word in Fig. 2 getoon. Die X- en Y-vlakke (as) is horisontaal en verteenwoordig horisontale masjientafelbewegings. Die Z-vlak of -as verteenwoordig die vertikale gereedskapbeweging. Die plus (+) en minus (-) tekens dui die rigting vanaf die nulpunt (oorsprong) langs die bewegings-as aan. Die 4 kwadrante wat gevorm word wanneer die XY-as kruis is in 'n antikloksgewys rigting genommer (Fig. 3). Alle posisies in kwadrant 1 sal positief (X+) en positief (Y+) wees. In die 2de kwadrant sal alle posisies negatief X (X-) en positief (Y+) wees. In die 3de kwadrant sal alle liggings negatief X (X-) en negatief (Y-) wees. In die 4de kwadrant sal alle liggings positief X (X+) en negatiewe Y (Y-) wees.
Fig. 3 Die kwadrante wat gevorm word wanneer die X- en Y-as kruis gebruik word om punte akkuraat vanaf die X/Y-nul, of oorsprongpunt, op te spoor.
In Fig. 3 sal punt A 2 eenhede regs van die Y-as en 2 eenhede bo die X-as wees. Aanvaar dat elke eenheid gelyk is aan 1.000. Die ligging van punt A sal X + 2.000 en Y + 2.000 wees. Vir punt B sal die ligging X + 1.000 en Y - 2.000 wees. In CNC-programmering is dit nie nodig om plus (+) waardes aan te dui nie aangesien dit aangeneem word. Die minus (-) waardes moet egter aangedui word. Byvoorbeeld, die liggings van beide A en B sal soos volg aangedui word:
'n X2.000 2.000 YXNUMX
B X1.000 2.000 Y-XNUMX
'n Rekenaarstelsel is aan die masjien gekoppel wat bestaan uit sensors en elektriese aandrywers. Die program beheer die masjien-as se bewegings.
Wat is die mees algemene tipes CNC-masjiene?
Vroeë masjiengereedskap is so ontwerp dat die operateur voor die masjien gestaan het terwyl hy die kontroles bedien het. Hierdie ontwerp is nie meer nodig nie, aangesien in CNC die operateur nie meer die masjiengereedskapbewegings beheer nie. Op konvensionele masjiengereedskap is slegs sowat 20 persent van die tyd bestee aan die verwydering van materiaal. Met die byvoeging van elektroniese kontroles het die werklike tyd wat spandeer word aan die verwydering van metaal tot 80 persent en selfs hoër toegeneem. Dit het ook die hoeveelheid tyd verminder wat nodig is om die snygereedskap in elke bewerkingsposisie te bring.
Daar is 10 mees algemene tipes CNC-masjiene wat in 'n verskeidenheid nywerhede voorkom.
1. CNC freesmasjiene (CNC Meule)
2. CNC Router Masjiene (CNC Routers)
3. CNC Laser Masjiene (Lasersnyers, lasergraveerders, lasersweisers)
4. CNC-draaibankmasjiene (CNC-draaibanke)
5. CNC-boormasjiene (CNC-bore)
6. CNC Boring Masjiene
7. CNC slypmasjiene (CNC slypmasjiene)
8. Elektriese Ontladingsmasjiene (EDM)
9. CNC Plasma snymasjiene (CNC Plasma snyers)
10. 3D drukkers
