Mi az a CNC gép?
A CNC gép egy numerikus vezérlésű szerszámgép a fedélzeti számítógép hozzáadott funkciójával. A számítógépet gépvezérlő egységnek (MCU) nevezik. Az alkatrész előállításához szükséges számszerű adatokat program formájában adjuk a gépnek. A programot lefordítják a megfelelő elektromos jelekké, amelyeket a gépet üzemeltető motorokhoz továbbítanak.
A gépváz ágy a CNC gép mechanikus szerkezete, és a fő hajtásrendszerből, a takarmánymeghajtó rendszerből, az ágyból, a munkapadból és a segédmozgató eszközökből, a hidraulikus és pneumatikus rendszerekből, a kenőrendszerekből, a hűtőberendezésekből, a forgácseltávolításból, védelmi rendszerek és egyéb alkatrészek. De annak érdekében, hogy megfeleljen a numerikus vezérlés követelményeinek, és teljes játékot biztosítson a szerszámgép teljesítményének, nagy változásokon ment keresztül az átviteli rendszer általános elrendezése, megjelenése, szerkezete, a szerszámrendszer és a működési teljesítmény. A CNC gépek mechanikus részei közé tartozik az ágy, doboz, oszlop, vezetősín, munkaasztal, orsó, előtoló mechanizmus, szerszámcsere mechanizmus.
Hogyan működik egy CNC gép?
A CNC gépek számítógépeket használnak a digitális programvezérlés technológiájának megvalósítására. Ez a technológia számítógép segítségével hajtja végre a készülék mozgáspályájának szekvenciális logikai vezérlési funkcióját és a perifériák működését az előre tárolt vezérlőprogram szerint. Mivel az eredeti, hardveres logikai áramkörökből álló numerikus vezérlőberendezést számítógéppel helyettesítik, a bemeneti műveleti utasítások tárolása, feldolgozása, számítása, logikai megítélése és egyéb vezérlési funkciói számítógépes szoftverrel valósíthatók meg, az általa generált mikroutasítások a feldolgozás továbbítható. Hajtsa a motort vagy a hidraulikus működtetőket a szervohajtáshoz, hogy a CNC-gépet működésbe hozza.
Egy CNC gép futtatásához a következő lépéseket hajthatja végre:
1. lépés: A megmunkált alkatrész rajzának és megmunkálási tervének megfelelően a megadott kód és programformátum segítségével programozza be a szerszám mozgási útját, a feldolgozási folyamatot, a folyamatparamétereket és a forgácsolási mennyiséget az utasítás űrlapba. a CNC rendszer által felismert, vagyis a feldolgozóprogram megírására.
2. lépés: Írja be a beprogramozott feldolgozó programot a CNC-eszközbe.
3. lépés: A CNC-eszköz dekódolja és feldolgozza a bemeneti programot (kódot), és a megfelelő vezérlőjeleket küldi az egyes koordinátatengelyek szervohajtásának és segédfunkció-vezérlő eszközeinek a szerszámgép egyes alkatrészeinek mozgásának vezérléséhez.
4. lépés A mozgási folyamat során a CNC rendszernek bármikor észlelnie kell a CNC gép koordinátatengelyének helyzetét, a menetkapcsoló állapotát stb., és össze kell vetnie azt a program követelményeivel a következő művelet meghatározásához. a minősített alkatrész feldolgozásáig.
5. lépés. A kezelő bármikor megfigyelheti és ellenőrizheti a CNC gép feldolgozási körülményeit és üzemállapotát. Szükség esetén a CNC gépi művelet- és feldolgozási program módosítása szükséges a szerszámgép biztonságos és megbízható működésének biztosítása érdekében.
Derékszögű koordinátarendszer
Számítógépes numerikus vezérlésű szerszámgépen szinte minden, ami egy hagyományos szerszámgépen előállítható, számos előnnyel együtt. A termék előállításához használt szerszámgépmozgások 2 alapvető típusra oszthatók: pont-pont (egyenes mozgások) és folyamatos pálya (kontúrmozgások).
A derékszögű, vagyis téglalap alakú koordinátarendszert Rene' Descartes francia matematikus és filozófus dolgozta ki. Ezzel a rendszerrel bármely konkrét pont leírható matematikai értelemben bármely másik pontból a 3 merőleges tengely mentén. Ez a koncepció tökéletesen illeszkedik a szerszámgépekhez, mivel felépítésük általában 3 mozgástengelyen (X, Y, Z) és egy forgástengelyen alapul. Egy sima függőleges marógépen az X tengely az asztal vízszintes mozgása (jobbra vagy balra), az Y tengely az asztal keresztirányú mozgása (az oszlop felé vagy attól távol), a Z tengely pedig a térd vagy az orsó függőleges mozgása. A CNC-rendszerek nagymértékben támaszkodnak a téglalap alakú koordináták használatára, mivel a programozó pontosan meg tudja határozni a munka minden pontját. Ha a pontok egy munkadarabon helyezkednek el, 2 egyenes metszésvonalat használunk, egy függőleges és egy vízszintes. Ezeknek a vonalaknak derékszögben kell lenniük egymáshoz, és azt a pontot, ahol kereszteződnek, origónak vagy nullapontnak nevezzük (1. ábra).
1. ábra Az egymást metsző egyenesek derékszöget alkotnak és a nullapontot hozzák létre.
2. ábra A CNC-ben használt 3-dimenziós koordinátasíkok (tengely).
A 3-dimenziós koordinátasíkok a 2. ábrán láthatók. Az X és Y síkok (tengely) vízszintesek, és a gépasztal vízszintes mozgásait ábrázolják. A Z sík vagy tengely a szerszám függőleges mozgását jelzi. A plusz (+) és mínusz (-) jelek a nullaponttól (eredettől) induló irányt jelzik a mozgás tengelye mentén. Az XY tengely kereszteződésénél keletkező 4 kvadráns az óramutató járásával ellentétes irányban van számozva (3. ábra). Az 1. kvadránsban található összes pozíció pozitív (X+) és pozitív (Y+) lenne. A 2. kvadránsban minden pozíció negatív X (X-) és pozitív (Y+). A 3. kvadránsban minden hely negatív X (X-) és negatív (Y-) lenne. A 4. kvadránsban minden hely pozitív X (X+) és negatív Y (Y-) lenne.
3. ábra Az X és Y tengely kereszteződésekor keletkező kvadránsok az X/Y nullától vagy kezdőponttól származó pontok pontos meghatározására szolgálnak.
A 3. ábrán az A pont 2 egységgel jobbra lenne az Y tengelytől és 2 egységgel az X tengely felett. Tegyük fel, hogy minden egység egyenlő 1.000-rel. Az A pont helye X + 2.000 és Y + 2.000 lenne. A B pont esetében a hely X + 1.000 és Y - 2.000 lenne. A CNC programozásban nem szükséges plusz (+) értékeket feltüntetni, mivel ezek feltételezik. A mínusz (-) értékeket azonban fel kell tüntetni. Például az A és a B helye a következőképpen jelenik meg:
A X2.000 Y2.000
B X1.000 Y-2.000
A géphez érzékelőkből és elektromos meghajtókból álló számítógépes rendszer csatlakozik. A program vezérli a gép tengelyének mozgását.
Melyek a CNC gépek leggyakoribb típusai?
A korai szerszámgépeket úgy tervezték, hogy a kezelő a gép előtt állt a kezelőszervek kezelése közben. Erre a kialakításra már nincs szükség, mivel a CNC-ben a kezelő már nem irányítja a szerszámgép mozgásait. A hagyományos szerszámgépeken az időnek csak körülbelül 20 százaléka telt anyageltávolítással. Az elektronikus vezérlőelemek hozzáadásával a fém eltávolítására fordított tényleges idő 80 százalékra, sőt még magasabbra nőtt. Lecsökkentette a forgácsolószerszám minden megmunkálási pozícióba hozásához szükséges időt is.
A CNC gépek 10 leggyakoribb típusa létezik, amelyek számos iparágban jelen vannak.
1. CNC marógépek (CNC marók)
2. CNC útválasztó gépek (CNC routerek)
3. CNC lézeres gépek (lézervágók, lézergravírozók, lézerhegesztők)
4. CNC esztergagépek (CNC esztergák)
5. CNC fúrógépek (CNC fúrók)
6. CNC fúrógépek
7. CNC-csiszológépek (CNC-csiszolók)
8. Elektromos kisütőgépek (EDM)
9. CNC plazmavágó gépek (CNC plazmavágók)
10. 3D Nyomtatók
