Kas ir CNC?
CNC ir automatizēta programma, kas izmanto datorus mehānisko kustību un darba procesu vadībai. Tā ir vieda ražošanas sistēma, kas apvieno tradicionālās mehāniskās ražošanas tehnoloģijas, datortehnoloģijas, modernās vadības tehnoloģijas, sensoru noteikšanas tehnoloģijas, tīkla komunikāciju tehnoloģijas un optomehāniskās tehnoloģijas. Tā izceļas ar augstu precizitāti, augstu efektivitāti, automatizāciju un tai ir izšķiroša nozīme elastīgas automatizācijas, integrācijas un intelekta ieviešanā mūsdienu rūpnieciskās ražošanas nozarē.
Stingri ievērojot terminoloģiju, pastāv atšķirība saīsinājumu NC un CNC nozīmēs. NC apzīmē pasūtījumu un oriģinālo ciparu vadības tehnoloģiju (order and original Numerical Control technology), savukārt saīsinājums CNC apzīmē jaunāko datorizēto ciparu vadības tehnoloģiju (Computerized Numerical Control technology), kas ir moderna vecākā radinieka atvasinājums. Tomēr praksē CNC ir priekšroka saīsinājumam. Lai precizētu katra termina pareizu lietojumu, aplūkojiet galvenās atšķirības starp NC un CNC sistēmām.
Apstrāde ar ciparu vadību novērš lielāko daļu neatbilstību. Tai nav nepieciešama tāda pati fiziskā iesaistīšanās kā apstrādei. Skaitliski vadāmai apstrādei nav nepieciešamas nekādas sviras, ciparnīcas vai rokturi, vismaz ne tādā pašā nozīmē kā parastajai apstrādei. Kad detaļu programma ir pārbaudīta, to var izmantot neierobežotu skaitu reižu, vienmēr nodrošinot konsekventus rezultātus. Tas nenozīmē, ka nav ierobežojošu faktoru. Griešanas instrumenti nolietojas, vienas partijas materiāla sagatave nav identiska citas partijas materiāla sagatavei, un iestatījumi var atšķirties. Šie faktori ir jāņem vērā un jākompensē, kad vien nepieciešams.
Skaitliskās vadības tehnoloģijas parādīšanās nenozīmē tūlītēju vai pat ilgtermiņa visu manuālo apstrādes instrumentu izzušanu. Ir reizes, kad tradicionālā apstrādes metode ir labāka par datorizētu metodi. Piemēram, vienkāršu vienreizēju darbu var efektīvāk veikt ar manuālu apstrādes instrumentu nekā ar... CNC mašīnaDažiem apstrādes darbu veidiem būs nepieciešama manuāla vai pusautomātiska apstrāde, nevis skaitliski vadīta apstrāde. Automātiskās darbmašīnas nav paredzētas, lai aizstātu visas manuālās darbmašīnas, bet gan tikai lai tās papildinātu. Daudzos gadījumos lēmums par to, vai noteikta apstrāde tiks veikta ar datorvadāmu mašīnu vai nē, ir balstīts uz nepieciešamo detaļu skaitu un neko citu. Lai gan partijās apstrādāto detaļu apjoms vienmēr ir svarīgs kritērijs, tam nekad nevajadzētu būt vienīgajam faktoram.
Jāņem vērā arī detaļas sarežģītība, tās pielaides, nepieciešamā virsmas apdares kvalitāte. Viena sarežģīta detaļa gūs labumu no datorizētas skaitliski vadītas apstrādes, savukārt piecdesmit relatīvi vienkāršas detaļas to nedarīs. Paturiet prātā, ka skaitliskā vadība nekad nav apstrādājusi nevienu detaļu pati par sevi. Skaitliskā vadība ir tikai process vai metode, kas ļauj darbgaldu izmantot produktīvā, precīzā un konsekventā veidā.
Kas ir CNC mašīna?
CNC iekārta ir mehatronikas automatizēta elektroinstrumenta iekārta, kas apvieno datora ciparu vadības sistēmu ar tradicionālu iekārtu. Tā veic daļu vai visas ciparu vadības funkcijas saskaņā ar datora atmiņā saglabāto vadības programmu un ir aprīkota ar īpašu datorsistēmu ar saskarnes shēmām un servo piedziņām. CNC kontrolieris realizē iekārtas darbības vadību, izmantojot digitālas instrukcijas, kas sastāv no cipariem, rakstzīmēm un simboliem. Tā parasti kontrolē mehāniskos lielumus un komutācijas lielumus, piemēram, pozīciju, leņķi un ātrumu.
Dažādi CNC iekārtu veidi aptver ārkārtīgi plašu klāstu. To skaits strauji pieaug, attīstoties tehnoloģijām. Nav iespējams identificēt visus pielietojumus, un to saraksts būtu garš. Šeit ir 16 visizplatītāko 2024. gada veidu saraksts:
1. tips. Frēzmašīnas un apstrādes centri
2. tips. Virpas un virpošanas centri
3. tips. Urbšanas mašīnas
4. tips. Urbšanas mašīnas un urbšanas frēzes
5. tips. EDM mašīnas
6. tips. Perforatori un šķēres
7. tips. Liesmas griezēji
8. tips. CNC maršrutētāji
9. tips. Ūdens strūklas griezēji
10. tips. Lāzera mašīnas
11. tips. dzirnaviņas
12. tips. Metināšanas iekārtas
13. tips. Benders
14. tips. Uztīšanas mašīnas
15. tips. Vērpšanas mašīnas
16. tips. Plazmas griezēji
CNC apstrādes centri un virpas dominē rūpniecībā uzstādīto iekārtu skaitā. Šīs divas grupas tirgu dala gandrīz vienādi. Dažās nozarēs atkarībā no vajadzībām var būt lielāka vajadzība pēc vienas grupas. Jāatceras, ka ir daudz dažādu virpu veidu un tikpat daudz dažādu apstrādes centru veidu. Tomēr vertikālās mašīnas programmēšanas process ir līdzīgs horizontālās mašīnas vai vienkāršas CNC frēzēšanas mašīnas programmēšanas procesam. Pat starp dažādām grupām pastāv liels skaits vispārīgu pielietojumu, un programmēšanas process parasti ir vienāds. Piemēram, ar gala frēzi frēzētai kontūrai ir daudz kopīga ar ar stiepli grieztu kontūru.
CNC frēzēšanas iekārtas un CNC apstrādes centri
Standarta asu skaits frēzmašīnai ir trīs — X, Y un Z asis. Frēzēšanas sistēmas detaļu komplekts ir griezējinstruments, kas rotē, tas var kustēties uz augšu un uz leju (vai uz iekšu un āru), bet tas fiziski neseko instrumenta trajektorijai.
CNC frēzes parasti ir mazi, vienkārši elektroinstrumenti bez instrumentu mainītāja vai citām automātiskām funkcijām. To jaudas vērtējums bieži vien ir diezgan zems. Rūpniecībā tos izmanto instrumentu telpas darbiem, apkopes vajadzībām vai nelielu detaļu ražošanai. Tie parasti ir paredzēti kontūrēšanai, atšķirībā no datorvadāmām urbjmašīnām.
CNC apstrādes centri ir populārāki un efektīvāki nekā urbšanas un frēzēšanas iekārtas, galvenokārt to elastības dēļ. Galvenā priekšrocība, ko lietotājs gūst no datora ciparu vadības apstrādes centra, ir iespēja grupēt vairākas dažādas darbības vienā iestatījumā. Piemēram, urbšanu, izvirpošanu, pretvirpošanu, vītņošanu, punktu apstrādi un kontūru frēzēšanu var iekļaut vienā CNC programmā. Turklāt elastību uzlabo automātiska instrumentu maiņa, izmantojot paletes, lai samazinātu dīkstāves laiku, indeksēšana uz detaļas citu pusi, papildu asu rotācijas kustības izmantošana un vairākas citas funkcijas. CNC apstrādes centri ir aprīkoti ar īpašu programmatūru, kas kontrolē ātrumu un padevi, griezējinstrumenta kalpošanas laiku, automātisku mērīšanu procesa laikā un nobīdes regulēšanu, kā arī citas ražošanu uzlabojošas un laiku taupošas ierīces.
Pastāv divi tipisku datorvadāmu apstrādes centru pamatkonstrukcijas. Ir vertikālie un horizontālie apstrādes centri. Galvenā atšķirība starp šiem diviem veidiem ir darba raksturs, ko ar tiem var efektīvi veikt. Vertikālajam apstrādes centram vispiemērotākie darba veidi ir plakanas detaļas, kas ir vai nu piestiprinātas pie stiprinājuma uz galda, vai arī tiek izmantotas skrūvspīlēs vai patronā. Darbu, kas prasa apstrādi uz 2 vai vairāk virsmām vienā iestatījumā, ir vēlams veikt horizontālajā apstrādes centrā. Labs piemērs ir sūkņa korpuss un citas kubiskas formas. Dažu mazu detaļu daudzvirsmu apstrādi var veikt arī vertikālajā apstrādes centrā, kas aprīkots ar rotējošo galdu.
Programmēšanas process abiem modeļiem ir vienāds, bet horizontālajam modelim tiek pievienota papildu ass (parasti B ass). Šī ass ir vai nu vienkārša pozicionēšanas ass (indeksēšanas ass) galdam, vai pilnībā rotējoša ass vienlaicīgai kontūrēšanai.
Šī rokasgrāmata koncentrējas uz vertikālo apstrādes centru pielietojumiem, un īpaša sadaļa ir veltīta horizontālajai iestatīšanai un apstrādei. Programmēšanas metodes ir piemērojamas arī mazām CNC frēzmašīnām vai urbšanas un/vai vītņošanas instrumentiem, taču programmētājam ir jāņem vērā to ierobežojumi.
CNC virpas un CNC virpošanas centri
A CNC virpa parasti ir darbgalds ar divām asīm: vertikālo X asi un horizontālo Z asi. Galvenā virpas īpašība, kas to atšķir no frēzmašīnas, ir tā, ka detaļa rotē ap mašīnas centra līniju. Turklāt griezējinstruments parasti ir nekustīgs un uzstādīts bīdāmā revolverā. Griezējinstruments seko ieprogrammētā instrumenta trajektorijas kontūrai. CNC virpai ar frēzēšanas stiprinājumu, tā sauktajiem tiešajiem instrumentiem, frēzēšanas instrumentam ir savs motors un tas griežas, kamēr vārpsta ir nekustīga.
Jūs sastapsiet horizontālās un vertikālās virpas ar modernu dizainu. Horizontālā virpa ir vispopulārākais veids, salīdzinot ar vertikālo virpu, taču abi veidi pastāv abām grupām. Piemēram, tipiska datorvadāma horizontālās grupas virpa var būt konstruēta ar plakanu vai slīpu gultu, kā stieņa tipa, patronas tipa vai universāla tipa. Šīm kombinācijām vai daudziem piederumiem, kas veido datorvadāmu skaitliski vadāmu virpu, tiek pievienots ārkārtīgi elastīgs elektroinstruments. Parasti tādi piederumi kā astes balsts, stabili balsti vai sekošanas balsti, detaļu uztvērēji, izvelkamie pirksti un pat trešās ass frēzēšanas stiprinājums ir populāras automātiskās virpas sastāvdaļas. Datorvadāma virpa var būt ļoti daudzpusīga – tik daudzpusīga, ka to bieži sauc par CNC virpošanas centru. Visos šīs rokasgrāmatas tekstos un programmu piemēros tiek izmantots tradicionālāks termins CNC virpa, tomēr joprojām tiek atzītas visas tās modernās funkcijas.
CNC urbjmašīnas un urbjmašīnas
CNC urbjmašīna ir ar datoru vadāma elektroinstrumenta iekārta urbšanai, vītņošanai un urbšanai uz pamatnes. Zemāk ir uzskaitīti 7 visizplatītākie CNC urbju veidi.
• Vertikālā urbjmašīna: Darba galds un galviņa var pārvietoties vertikāli uz kolonnas, lai apstrādātu mazus un vidēja izmēra sagataves.
• Benchtop Drill: saukts par bench drill. Neliels 3D urbis ar maksimālo urbšanas diametru 12–15 mm. Tas tiek uzstādīts uz montēšanas galda un galvenokārt tiek izmantots manuālai urbšanai. To bieži izmanto mazu sagatavju mazu caurumu apstrādei.
• Šūpojošās sviras urbis: Vārpstas kārba var kustēties uz šūpojošās sviras, šūpojošā svira var griezties un pacelties, un sagatave ir fiksēta. Tā ir piemērota lielu, smagu un porainu sagatavju apstrādei un tiek plaši izmantota mašīnbūvē.
• Dziļcaurumu urbis: specializēts elektroinstruments, kas izmanto dziļurbumu urbjus, lai urbtu caurumus ar dziļumu, kas ir daudz lielāks par diametru (piemēram, dziļi caurumi tādās detaļās kā ieroču stobri, ieroču stobri un vārpstas), lai atvieglotu skaidu noņemšanu un izvairītos no augstākiem darbgaldiem, parasti horizontāls izkārtojums, bieži aprīkots ar dzesēšanas šķidruma padeves ierīci (dzesēšanas šķidruma padeve no instrumenta iekšpuses uz griešanas daļu) un periodisku instrumenta ievilkšanas skaidu noņemšanas ierīci.
• Centrālā cauruma urbis: Izmanto centrālo caurumu apstrādei vārpstas detaļu abos galos.
• Frēzēšanas un urbšanas iekārta: Darba galdu var pārvietot vertikāli un horizontāli, urbšanas vārpsta ir novietota vertikāli, un urbis var veikt frēzēšanu.
• Horizontālā urbjmašīna: Vārpsta ir novietota horizontāli, un galvas balsts var kustēties vertikāli. Parasti tai ir augstāka apstrādes efektivitāte nekā vertikālajām urbjmašīnām, un tā var apstrādāt vairākas virsmas vienlaikus.
CNC urbšanas iekārtas un urbšanas frēzes
CNC urbšanas iekārta ir automātiska elektroinstrumenta iekārta, kas izmanto urbšanas instrumentu, lai apstrādātu iepriekš sagatavotus caurumus sagatavē. Urbšanas instrumenta rotācija ir galvenā kustība, un urbšanas instrumenta vai sagataves kustība ir padeves kustība. To galvenokārt izmanto augstas precizitātes caurumu apstrādei vai vairāku caurumu apstrādei vienlaikus, un to var izmantot arī citu apstrādes virsmu apstrādei, kas saistītas ar caurumu apstrādi. Izmantojot dažādus instrumentus un piederumus, to var izmantot arī urbšanai, frēzēšanai un griešanai. Tās apstrādes precizitāte un virsmas kvalitāte ir augstāka nekā urbim.
CNC urbšanas iekārtas ir horizontālā tipa, grīdas tipa, dimanta tipa un koordinātu tipa.
• Horizontālās urbšanas iekārtas: urbšanas instruments ar vislielāko pielietojumu un visplašāko veiktspēju, kas piemērots atsevišķu detaļu mazu partiju ražošanai un remonta darbnīcām.
• Grīdas urbšanas iekārtas un grīdas urbšanas frēzes: Funkcija ir tāda, ka sagatave ir fiksēta uz grīdas platformas, kas ir piemērota liela izmēra un svara sagatavju apstrādei un tiek izmantota smago mašīnu ražošanas rūpnīcās.
• Dimanta urbšanas iekārtas: Izmantojiet dimanta vai karbīda instrumentus, lai ar nelielu padeves ātrumu un lielu griešanas ātrumu urbtu caurumus ar augstu precizitāti un nelielu virsmas raupjumu, galvenokārt izmantojot masveida ražošanā.
• Koordinātu urbšanas mašīnas: ar precīzu koordinātu pozicionēšanas ierīci tās ir piemērotas urbumu apstrādei ar augstām prasībām attiecībā uz formu, izmēru un urbumu atstatuma precizitāti. Ir pieejami arī citi veidi, tostarp vertikālā tornīša tipa, dziļo urbumu tipa un automobiļu un traktoru remontam paredzētās iekārtas.
CNC EDM mašīnas
CNC EDM ir datorvadāma automātiska elektroiekārta veidņu un detaļu ar sarežģītām caurumu un dobumu formām apstrādei. To izmanto dažādu cietu un trauslu materiālu, piemēram, cementēta karbīda un rūdīta tērauda, apstrādei. Tā var apstrādāt dziļus un smalkus caurumus, īpašas formas caurumus, dziļas rievas, šauras spraugas un grieztas loksnes. Tā var apstrādāt arī tādus instrumentus kā dažādi formēšanas instrumenti, veidnes un vītnes gredzenu mērierīces.
Tam ir inteliģents un adaptīvs vadības impulsa barošanas avots, un tas izveido līkņu tabulu ar dažādiem materiāliem, raupjas, vidējas un smalkas EDM parametriem un standartiem un ieraksta to mikroshēmā kā datubāzi. Kamēr operators ievada apstrādes apstākļus, piemēram, elektrodu, sagataves materiālu un virsmas raupjumu, elektroinstruments var izvadīt labākos apstrādes standarta parametrus un var nepārtraukti noteikt elektriskās izlādes apstrādes statusu atbilstoši dotajam mērķim (nodrošināt noteiktu virsmas raupjumu, lai uzlabotu produktivitāti). Salīdzināt un darboties ar labāko modeli (digitālo modeli), kontrolēt attiecīgos parametrus atbilstoši aprēķinu rezultātiem un iegūt labāko apstrādes efektu. Mainoties darba šķidruma piesārņojuma pakāpei un lauka apstākļiem, piemēram, skaidu noņemšanas apstākļiem, apstrādes dziļumam un apstrādes zonai, attiecīgos impulsa parametrus var regulēt automātiski un nepārtraukti, un produktivitāti var sasniegt, pieņemot, ka virsmas raupjums un cita apstrādes kvalitāte paliek nemainīga. Augstākais optimālais stabilais izlādes stāvoklis.
EDM veidi
• Spoguļa EDM iekārta ir EDM iekārta, kas var apstrādāt spoguļa efektu. EDM iekārtai nav nepieciešams saglabāt veidnes. To var tieši izmantot ražošanā, ietaupot darbaspēku un uzlabojot efektivitāti. Pateicoties augstajai precizitātei, tai ir acīmredzamas priekšrocības precīzu veidņu pielietošanā. Spoguļa EDM iekārtu izmaksas ir augstas, un to cena ir no $12,000 līdz $80,000.
• Plastmasas veidņu EDM tiek izmantota plastmasas veidņu elektroerozijas apstrādei. Mūsu valstī tā ir samērā izplatīta, un tās cena ir zema, tāpēc to plaši izmanto.
• Smalko caurumu EDM izmanto urbšanai, proti, cauruma izveidošanai veidnē.
• Ir arī dažas īpašas EDM iekārtas, piemēram, grafīta un volframa tēraudam.
• ZNC EDM, Z ass CNC, X ass un Y ass manuāla, ir praktiskāka EDM.
• CNC EDM ar XYZ 3 asu ciparu vadību ir daudzas funkcijas, piemēram, automātiska veidņu saskaņošana, automātiska centra noteikšana, automātiska programmēšana, G koda programmēšana un 3 asu savienojuma izlāde.
CNC štancēšanas mašīnas
CNC perforators ir digitālās vadības perforatora saīsinājums, kas ir automātiska darbmašīna, kas aprīkota ar programmas vadības sistēmu. Vadības sistēma var loģiski apstrādāt vadības koda vai citu simbolisku instrukciju norādīto programmu un to atšifrēt, lai perforators pārvietotos un apstrādātu detaļas.
CNC perforators tiek izmantots visu veidu metāla lokšņu detaļu apstrādei, un tas var automātiski veikt dažādu sarežģītu caurumu rakstu un seklu rasējumu formēšanas apstrādi vienlaikus (automātiski apstrādā dažāda izmēra un caurumu atstatuma caurumus atbilstoši prasībām vai izmanto nelielu veidni, lai apstrādātu apaļus caurumus, kvadrātveida caurumus, jostas formas caurumus un dažādas izliektu kontūru formas, ko var apstrādāt arī ar īpašiem procesiem, piemēram, slēģiem, seklu stiepšanu, iegremdētiem caurumiem, atloku caurumiem, pastiprinošām ribām, reljefu). Pateicoties vienkāršai veidņu kombinācijai, tas ietaupa daudz veidņu izmaksu, salīdzinot ar tradicionālo štancēšanu, var izmantot zemas izmaksas un īsu ciklu mazu partiju un daudzveidīgu produktu apstrādei, tam ir plašs apstrādes diapazons un apstrādes jauda, lai savlaicīgi pielāgotos tirgum ar produktu izmaiņām.
CNC liesmas griešanas mašīnas
CNC liesmas griešanas iekārta ir automātiska griešanas iekārta, kas metāla materiālu griešanai izmanto gāzi ar skābekli vai benzīnu ar skābekli. Visizplatītākie veidi ir rokas griezēji, profilu griezēji, portatīvie griezēji, konsoles griezēji, portāla griezēji, galda griezēji un krustojošo līniju CNC iekārtas, kas īpaši paredzētas tērauda cauruļu griešanai ar krustojošo stiepli.
CNC maršrutētāji
CNC frēze ir datorvadāma darbgalda veids, ko izmanto grebšanas, griešanas vai frēzēšanas pakalpojumiem. Automātiskās frēzes pamatā ir palielināta vārpstas un servomotora jauda, korpuss var izturēt spēku, vienlaikus saglabājot vārpstas lielo ātrumu un, vēl svarīgāk, augstu precizitāti. Automātiskajai frēzei ir savas priekšrocības, taču ir ļoti grūti apstrādāt produktus ar relatīvi lielu materiāla cietību, un acīmredzami nav iespējams efektīvi pabeigt apstrādātos produktus. Precīzu CNC frēzmašīnu parādīšanās ir ievērojami kompensējusi tradicionālo tipu trūkumus. Piemēram, metāla, aparatūras un alumīnija korpusu apstrāde padara apstrādātos produktus rafinētākus un izsmalcinātākus. Pati mašīna darbojas stabili un uzticami, ar labu apstrādes kvalitāti, augstu efektivitāti, vienkāršu darbību un ērtu apkopi. To plaši izmanto veidnēs, elektroniskajos izstrādājumos, datortehnikā, plastmasā, rotaslietās, rokdarbos, frizūrās, mēbelēs, slēdzenēs, apavu ražošanā, brillēs, automašīnās, mobilo tālruņu maciņos, pogās, starpposma rāmjos, lēcās, stikla pārsegos un citās nozarēs. Populārākie CNC frēžu veidi ir 3 asu, 4 asu, rotācijas 4. ass, 5 asu un daudzu asu, lai apmierinātu jūsu dažādās vajadzības.
Ūdens strūklas griešanas mašīnas
Ūdens strūklas griešanas mašīna ir automātiska elektroinstrumenta iekārta, kas izmanto augstspiediena ūdens strūklas griešanas tehnoloģiju ar vislielāko ražošanas jaudu pasaulē. Projektu var patvaļīgi griezt datora vadībā, un to mazāk ietekmē materiāla tekstūra. Griešanas laikā nav deformācijas, tīra un videi draudzīga. Pateicoties zemajām izmaksām, vienkāršai lietošanai un augstajai ražībai, ūdens strūklas griešana pakāpeniski kļūst par galveno griešanas metodi rūpnieciskajā ražošanā.
Ūdens strūklas griezējs sastāv no augstspiediena sūkņa, apstrādes platformas, strūklas griešanas galviņas, transmisijas sistēmas un slēdža ūdens vadības sistēmas.
Kad CNC ūdensstrūklas griezējs darbojas, augstspiediena ūdens sūknis kā ūdensstrūklas barošanas avots izmanto hidraulisko motoru, lai piespiedu kārtā saspiestu krāna ūdeni vai dejonizētu ūdeni, palielinot ūdens spiedienu līdz desmitiem līdz simtiem MPa. Kad ūdens stabs tiek izvadīts caur stara sprauslu, tam ir augsts spiediens un kinētiskā enerģija, lai veidotu ūdens strūklu. Apstrādes platformu kontrolē arī precīza CNC programma, un X ass un Y ass ir vienvirziena vai divvirzienu savienojuma, un visbeidzot ūdens strūkla tiek darbināta, lai panāktu lineāru vai izliektu griešanu un atkaļķošanu uz sagataves.
CNC lāzera mašīnas
Lāzerapstrāde atšķiras no parastās mehāniskās apstrādes. Tā ir datorizēta skaitliski vadāma lāzera sistēma, kas integrē optisko, mehānisko un elektrisko vadību ar augstāku intelekta pakāpi. Skaitliskā vadība un integrācija apvieno lāzera ģeneratorus ar datorizētu programmēšanu, progresīvām optiskām sistēmām un augstas precizitātes un automatizētu lāzera pozicionēšanu, veidojot automātiskas datorizētas lāzermašīnas. Lāzerapstrādes procesā ir ne tikai precīzi jākontrolē un jāpielāgo lāzera fokusa pozīcija un kustības ātrums, lai atbilstu dažādu sarežģītu detaļu apstrādes prasībām. Vienlaikus ir jākontrolē arī lāzera jaudas lielums, lāzera jaudas pieauguma un krituma ātrums, impulsa frekvence, impulsa platums un impulsa intensitāte.
CNC lāzeriekārtas var izmantot metāla, koka, plastmasas, akrila, putuplasta, gumijas, papīra, auduma un ādas gravēšanai, griešanai, marķēšanai, kodināšanai, metināšanai, tīrīšanai.
CNC slīpmašīnas
CNC slīpmašīna ir automātiska elektroinstrumentu sistēma, kas izmanto datora vadāmus abrazīvus instrumentus, lai slīpētu substrātu virsmu. Datora vadāma slīpmašīna izmanto rotējošu riteni, lai atkārtotas slīpēšanas rezultātā iegūtu vēlamo formu.
Operators ievada specifikācijas datorā, kas iestata automātisko slīpmašīnu darbam, radot perfektu, augstas kvalitātes instrumentu darbam. Manuāla apstrāde ar rokām ir sarežģīts uzdevums, savukārt automātiskā apstrāde var paveikt slīpēšanu ar augstu datora vadības pakāpi.
Visizplatītākie automātisko slīpmašīnu veidi ir asināšanas mašīnas, superapstrādes slīpmašīnas, lentes slīpmašīnas, slīpmašīnas, pulēšanas mašīnas, virsmas slīpmašīnas, koordinātu slīpmašīnas, cilindriskās slīpmašīnas, vertikālās universālās slīpmašīnas, profilu slīpmašīnas un bezcentra slīpmašīnas.
CNC metināšanas iekārtas
Automātiskā CNC metināšanas iekārta ir ļoti sarežģīta optiskā, mehāniskā un elektriskā integrācijas iekārta, kas integrē datora vadību, kustības vadību, attēlu apstrādi, tīkla komunikāciju un sastāv no vairākām sarežģītām XYZ platformām. Tai nepieciešama augsta reaģētspēja un zema vibrācija no iekārtas. Augsta efektivitāte, stabila ultraskaņas izeja un aizdedzes sistēma, augstas precizitātes attēlu uztveršana, metināšanas materiāli, izmantojot automātisku iekraušanas un izkraušanas sistēmu, lai panāktu automātisku cikla metināšanu. To plaši izmanto gaismas diožu (LED LAMP), SMD ielāpu, lieljaudas LED, triodu, digitālo lampu (DIGITAL DISPLAY), punktmatricas plates (DOTMATRIX), fona apgaismojuma (LED BACKIGHT) un IC mīksto iepakojumu (COB) ražošanā. CCD moduļi, un dažu piedāvāto pusvadītāju iekšējais vads ir pielodēts.
Automātiskie CNC metināšanas aparāti ir plaši izmantoti LED rūpniecībā un ir neaizstājami iepakojuma iekārtas LED rūpniecībā. Manuālie un pusautomātiskie metināšanas aparāti pakāpeniski ir aizstāti ar automātiskiem stiepļu līmētājiem, jo tie nespēj apmierināt tirgus pieprasījumu ražošanas jaudas ziņā.
CNC liekšanas mašīnas
CNC liekšanas mašīna ir automātiska liekšanas mašīna, kas izmanto aprīkotu veidni (vispārējo vai speciālo veidni), lai saliektu aukstu metāla loksni sagatavēs ar dažādām ģeometriskām šķērsgriezuma formām. Liešanas mašīna parasti izmanto īpašu CNC kontrolieri automātiskai liekšanai. Liešanas mašīnas koordinātu ass ir izstrādāta no vienas ass līdz 12 asīm, un datora ciparu vadības sistēma var automātiski realizēt bīdāmā dziļuma kontroli, slīdņa slīpuma regulēšanu pa kreisi un pa labi, aizmugurējā aizbāžņa regulēšanu uz priekšu un atpakaļ, regulēšanu pa kreisi un pa labi, spiediena tonnāžas regulēšanu un slīdni. Liešanas mašīna var viegli realizēt slīdņa darbības uz leju, lēnu kustību, nepārtrauktu kustību, spiediena noturēšanu, atgriešanos un apstāšanos pa vidu, kā arī vienlaikus veikt vairāku līkumu liekšanu vienā un tajā pašā leņķī vai dažādos leņķos.
CNC tinšanas mašīnas
CNC tinšanas mašīna ir tinšanas mašīna, kas izmanto digitālas instrukcijas, kas sastāv no cipariem, rakstzīmēm un simboliem, lai realizētu automātisko tinšanu, sakārtošanu, ietīšanu, griešanu, lentes ietīšanu, augšējo un apakšējo skeletu un pozicionēšanu.
CNC tinšanas iekārtas tiek izmantotas dažādu motoru statora un rotora, automašīnu un motociklu elektrisko spoļu, solenoīda vārstu spoļu, dienasgaismas spuldžu balastu, transformatoru, televizoru, radioaparātu vidēja cikla un induktora spoļu, līnijas izejas transformatoru (augstsprieguma korpusu), skaļruņu, austiņu, mikrofonu balss spoļu, elektrisko metināšanas iekārtu, tekstilrūpniecības dziju, šūšanas diegu, izšūšanas diegu, dziju krāsu karšu, kā arī stiklšķiedras, optiskās šķiedras, vadu, kabeļu un termosarūkošo cauruļu tinšanai.
CNC vērpšanas mašīnas
CNC vērpšanas mašīna ir vienreizējas darbības metāla vērpšanas un formēšanas iekārta, kas sastāv no 6 sistēmām: mehāniskās, hidrauliskās, elektriskās vadības, ciparu vadības, sildīšanas un dzesēšanas. Mehāniskā konstrukcija ietver 4 pamatdaļas: gultu, galvas balstu, aizmugurējo balstu un rotācijas rata rāmi. Hidrauliskā sistēma ietver hidraulisko motoru, hidraulisko profilēšanu, padeves mehānisma regulēšanu, spiediena regulēšanu un aizmugurējā balsta spiediena samazināšanas nodrošināšanu. Skaitliskās vadības sistēmas ierīce servo sistēmas vadībai un programmējamais loģiskais kontrolieris hidrauliskās transmisijas sistēmas vadībai ir savienoti attiecīgi ar rūpniecisko datoru. Jaunā tipa vērpšanas iekārta realizē automātisku apstrādi un vadību. Tā ir daudzfunkcionāla un vispārējas nozīmes iekārta ar augstu precizitāti un uzticamību.
CNC plazmas griezēji
CNC plazmas griezējs ir automātiska metāla griešanas mašīna, kas izmanto datora ciparu vadību un augstas temperatūras plazmas loka siltumu, lai grieztu lokšņu metālu un caurules. Pēc izskata un izmēra tā ir līdzīga datorvadāmai frēzei. CNC plazmas griešanas mašīna ir īpaša iekārta plazmas loka griešanai augstā temperatūrā un spēcīgā elektriskā lauka apstākļos. Ātrgaitas gaisa plūsma, augstas temperatūras, ātrgaitas plazmas loka liesmas plūsma izkausē sagataves metālu un tiek aizpūsts prom no pamatnes, veidojot spraugu. Tā kā loka kolonnas temperatūra ievērojami pārsniedz metālu un to oksīdu kušanas temperatūru, datorvadāmus plazmas griezējus var izmantot arī nerūsējošā tērauda, alumīnija, vara un citu metālu griešanai papildus oglekļa tērauda griešanai.
Tendences
Nākotnē CNC iekārtu attīstības tendences un virzieni ir kļuvuši par ātrgaitas, augstas precizitātes, kompozītmateriālu, inteliģentiem, atvērtiem, paralēlas piedziņas, tīkla, ekstremāliem un videi draudzīgiem darbiem.
Ātrgaitas
Līdz ar straujo automobiļu, valsts aizsardzības, aviācijas, kosmosa un citu nozaru attīstību, kā arī jaunu materiālu, piemēram, alumīnija sakausējumu, pielietošanu, prasības ātrgaitas apstrādei kļūst arvien augstākas.
• Vārpstas ātrums: Izmantojot elektrisko vārpstu (iebūvētu vārpstas motoru), ar maksimālo vārpstas ātrumu 200000 XNUMX apgr./min.
• Padeves ātrums: Kad izšķirtspēja ir 0.01 μm, maksimālais padeves ātrums sasniedz 240m/min un var iegūt precīzu sarežģītu formu apstrādi.
• Datorā ātrums: Straujā mikroprocesoru attīstība ir nodrošinājusi CNC sistēmu attīstību liela ātruma un augstas precizitātes virzienā. Ir izstrādātas skaitliskās vadības sistēmas ar centrālajiem procesoriem, kas ir izstrādāti līdz 32 bitu un 64 bitu procesoriem, un frekvence ir palielināta līdz simtiem MHz un tūkstošiem MHz. Pateicoties ievērojamajam skaitļošanas ātruma uzlabojumam, ja izšķirtspēja ir 0.1 μm vai 0.01 μm, padeves ātrums var sasniegt pat 24–240m/min joprojām var iegūt.
• Instrumentu maiņas ātrums: Pašlaik augstas klases apstrādes centru instrumentu maiņas laiks parasti ir aptuveni 1 s, un maksimālais ir pat 0.5 s.
Augsta precizitāte
Precizitātes prasības vairs neaprobežojas tikai ar statisku ģeometrisko precizitāti. Arvien lielāku uzmanību pievērš kustības precizitātei, termiskajai deformācijai, kā arī vibrāciju uzraudzībai un kompensācijai.
• Uzlabot CNC sistēmas vadības precizitāti: Izmantojiet ātrgaitas interpolācijas tehnoloģiju, lai panāktu nepārtrauktu padevi ar sīkiem programmas segmentiem, lai pilnveidotu CNC vadības bloku, un izmantojiet augstas izšķirtspējas pozīcijas noteikšanas ierīci, lai uzlabotu pozīcijas noteikšanas precizitāti (Japāna ir izstrādājusi 106 impulsu/apgriezienu maiņstrāvas servomotoru ar iebūvētu pozīcijas detektoru, tā pozīcijas noteikšanas precizitāte var sasniegt 0.01 μm/impulss), pozīcijas servo sistēma izmanto tiešo vadību un nelineāras vadības metodes.
• Kļūdu kompensācijas tehnoloģijas ieviešana: Izmantojiet tādas tehnoloģijas kā brīvkustības kompensācija, skrūves soļa kļūdas kompensācija un instrumenta kļūdas kompensācija, lai visaptveroši kompensētu iekārtas termiskās deformācijas kļūdu un telpisko kļūdu. Pētījumu rezultāti liecina, ka visaptverošas kļūdu kompensācijas tehnoloģijas pielietošana var samazināt apstrādes kļūdas, 60% uz 80%.
• Izmantojiet režģus, lai pārbaudītu un uzlabotu apstrādes centra kustības trajektorijas precizitāti, un prognozējiet apstrādes precizitāti, izmantojot simulāciju, lai nodrošinātu pozicionēšanas precizitāti un atkārtotas pozicionēšanas precizitāti, padarot tā darbību stabilu ilgtermiņā un spējīgu veikt dažādas apstrādes dažādos darbības apstākļos, uzdevumus un nodrošināt detaļu apstrādes kvalitāti.
Funkcionālā savienošana
Salikto darbgaldu mērķis ir pēc iespējas vairāk realizēt vai pabeigt vairāku elementu apstrādi no sagataves līdz gatavam produktam uz viena darbgalda. Atbilstoši tā konstrukcijas īpašībām to var iedalīt divos veidos: procesa kompozītmateriāla tipa un procesa kompozītmateriāla tipa. Procesa sarežģītības darbgaldi, piemēram, urbšanas-frēzēšanas-urbšanas kompozītmateriālu apstrādes centrs, virpošanas-frēzēšanas kompozītmateriālu virpošanas centrs, frēzēšanas-urbšanas-urbšanas-virpošanas kompozītmateriālu-kompozītmateriālu apstrādes centrs. Procesa sarežģītības darbgaldi ietver daudzpusīgas daudzu asu savienojumu apstrādes kompozītmateriālu darbgaldus un divu vārpstu virpošanas centrus. Kompozītmateriālu darbgaldu izmantošana apstrādei samazina sagataves iekraušanas un izkraušanas, nomaiņas un instrumentu regulēšanas papildu laiku, kā arī starpprocesā radušās kļūdas, uzlabo detaļu apstrādes precizitāti, saīsina produkta ražošanas ciklu, uzlabo ražošanas efektivitāti un ražotāja spēju reaģēt uz tirgus prasībām. Tam ir acīmredzamas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām ražošanas metodēm ar decentralizētiem procesiem.
Intelligent Control
Attīstoties mākslīgā intelekta tehnoloģijai, lai apmierinātu ražošanas elastības un ražošanas automatizācijas attīstības vajadzības, CNC darbgaldu intelekta pakāpe nepārtraukti uzlabojas. Tas jo īpaši atspoguļojas šādos aspektos:
• Apstrādes procesa adaptīvās vadības tehnoloģija: uzraugot griešanas spēku, vārpstas un padeves motora jaudu, strāvu, spriegumu un citu informāciju apstrādes procesa laikā, tiek izmantoti tradicionāli vai mūsdienīgi algoritmi, lai identificētu darbgalda apstrādes spēku, nodilumu, bojājumu statusu un stabilitātes statusu, un, pamatojoties uz šiem statusiem, reāllaikā pielāgotu apstrādes parametrus (vārpstas ātrumu, padeves ātrumu) un apstrādes instrukcijas, lai uzturētu iekārtu optimālā darbības stāvoklī, uzlabotu apstrādes precizitāti un samazinātu apstrādes virsmas raupjumu, kā arī uzlabotu iekārtu ekspluatācijas drošību.
• Apstrādes parametru intelektuāla optimizācija un atlase: Izmantojot procesu ekspertu vai tehniķu pieredzi un detaļu apstrādes vispārīgos un īpašos noteikumus, mēs izmantojam modernas intelektuālas metodes, lai, pamatojoties uz ekspertu sistēmām vai modeļiem, izveidotu "inteliģentu apstrādes parametru optimizāciju un atlasītāju", izmantojot to, iegūstot optimizētus apstrādes parametrus, tādējādi sasniedzot mērķi uzlabot programmēšanas efektivitāti un apstrādes tehnoloģijas līmeni, kā arī saīsinot ražošanas sagatavošanas laiku.
• Inteliģenta kļūmju pašdiagnostikas un pašlabošanas tehnoloģija: Pamatojoties uz esošo informāciju par kļūmēm, tiek izmantotas modernas intelektuālas metodes, lai panāktu ātru un precīzu kļūmju atrašanās vietas noteikšanu.
• Inteliģenta kļūmju atskaņošanas un kļūmju simulācijas tehnoloģija: Tā var pilnībā ierakstīt dažādu sistēmas informāciju, atskaņot un simulēt dažādas kļūdas un negadījumus, kas rodas CNC darbgaldos, lai noteiktu kļūdu cēloņus, atrastu risinājumus problēmām un uzkrātu ražošanas pieredzi.
• Inteliģenta maiņstrāvas servo piedziņas ierīce: Inteliģenta servo sistēma, kas var automātiski noteikt slodzi un automātiski pielāgot parametrus, tostarp intelektuāla vārpstas maiņstrāvas piedziņas ierīce un intelektuāla padeves servo ierīce. Šāda veida piedziņas ierīce var automātiski noteikt motora un slodzes inerces momentu un automātiski optimizēt un pielāgot vadības sistēmas parametrus, lai panāktu optimālu piedziņas sistēmas darbību.
• Inteliģenta 4M CNC sistēma: Ražošanas procesā apstrādes un pārbaudes integrācija ir efektīvs veids, kā panākt ātru ražošanu, ātru pārbaudi un ātru reaģēšanu, integrējot mērījumus, modelēšanu, ražošanu un manipulatorus (t. i., 4M) vienā sistēmā. Realizējiet informācijas apmaiņu un veiciniet mērījumu, modelēšanas, apstrādes, iespīlēšanas un darbības integrāciju.
Mēs uzskatām, ka ražotāja pakalpojumiem jāsākas ar lietotāja apstrādes produktu, procesu, ražošanas veidu un kvalitātes prasību izpēti, jāpalīdz lietotājiem izvēlēties aprīkojumu, jāiesaka progresīvi procesi un instrumentu palīginstrumenti, kā arī jānodrošina profesionāls apmācības personāls un laba apmācības vide, lai palīdzētu lietotājiem maksimāli izmantot darbgaldu priekšrocības un apstrādāt augstas kvalitātes gala produktus, lai tie pakāpeniski varētu iegūt lietotāju atzinību.
Lietas, kas jāņem vērā
Līdz šim esam detalizēti aplūkojuši 16 dažādus izplatītus CNC iekārtu veidus, un jums vajadzētu būt iespējai tos atšķirt. Runājot par “dari pats” projektēšanu un iegādi, noteikti izvēlieties veidu atbilstoši savas uzņēmējdarbības vajadzībām un budžetam.
