CNC (arvutinumbrilise juhtimise) masinad on muutunud tänapäevase tootmise nurgakiviks. Lennundus- ja autotööstusest kuni elektroonika-, energia- ja meditsiinitööstuseni usaldatakse CNC-masinaid nende võimekust toota uskumatu järjepidevusega ülitäpseid osi. CNC -masinate eristab nende võime täita automaatselt keerulisi töötlemisülesandeid inimese minimaalse sekkumisega.
Kuid a jõudlus ja täpsus CNC masin sõltub tugevalt selle sisemistest komponentidest. Iga osa-olgu see siis mehaaniline, elektriline või tarkvarapõhine-mängib olulist rolli süsteemi ühtse terviku toimimisel. Kui olete tehnik, insener, õpilane või lihtsalt keegi, kes on huvitatud CNC masinate toimimisest, on nende komponentide mõistmine hädavajalik.
Põhikomponentide ülevaade
Iga CNC masina keskmes on hoolikalt integreeritud süsteem, mis on loodud harmooniaks. Neid süsteeme saab laias laastus jagada kolme põhikategooriasse:
Kontroller (arvutisüsteem)
Ajamissüsteem (mootorid ja käigukast)
Masinaraam (struktuur ja tugi)
Alustame lühikese pilguga igast kategooriast.
Kontroller (CNC aju)
Kontroller on CNC -masina juhtimiskeskus. See tõlgendab programmeeritud juhiseid (tavaliselt G-koodivormingus) ja teisendab need täpseteks elektrilisteks signaalideks. Seejärel saadetakse need signaalid draivisüsteemi, et vastavalt masina telgedele teisaldada. Kontroller tagab, et iga liikumine on täpne ja sünkroniseeritud.
Ajamissüsteem (CNC lihased)
Ajamissüsteem koosneb mootoritest ja ülekandemehhanismidest, näiteks kuuli kruvid või vööd. Need muudavad kontrollerist elektrilised signaalid mehaaniliseks liikumiseks. See süsteem tagab, et tööriist või toorikut liigub täpselt soovitud rada.
Masinaraam (CNC luustik)
Masinaraam hoiab kõike koos. See hõlmab voodi, töökaupa ja veergu. Raam peab olema jäik ja stabiilne, et imada vibratsiooni ja säilitada täpsus töötlemise ajal. Nõrk või ebastabiilne raam võib põhjustada halva töötlemise kvaliteeti ja osaliselt ebaõnnestumisi.
Mehaanilised komponendid
Uurime nüüd füüsilisi komponente, mis moodustavad CNC masin . Nende hulka kuuluvad voodi, spindl, töökohad ja lineaarsed juhendid.
1. Voodi
Voodi on CNC -masina alus ja pakub tuge kõigile muudele komponentidele. Raskete töötlemisjõude talumine peab olema tugev ja stabiilne. Voodi neelab vibratsiooni ja tagab, et kiire töö ajal püsib masin ühtlaselt.
Ühised materjalid:
Peamised funktsioonid:
Toimib teiste mehaaniliste osade aluseks
Suurendab stabiilsust ja täpsust
Vähendab müra ja kulumist aja jooksul
2. spindl
Spind on CNC masina üks kriitilisemaid osi. See hoiab ja pöörab lõiketööriista või toorikut sõltuvalt masina tüübist (freesimine või pöörde). Spind peab töötama suurel kiirusel, säilitades samal ajal suurepärase pöörlemisstabiilsuse.
Spindlite tüübid:
Rihmapõhine : kasutab mootorist toite ülekandmiseks vööd.
Käigul põhinev : sobib suure pöördemomendi tõttu raskeveokiteks.
Direct-Drive : pakub minimaalset vibratsiooni ja suurt täpsust.
Jahutussüsteemid:
Õhujahutusega
Vesijahutusega
Tähtsus:
3. töötu
TÖÖTAJA on pind, millele toorik on paigaldatud. See võib olla staatiline või liikuda mööda erinevaid telgesid sõltuvalt masina konfiguratsioonist.
Ühised omadused:
T-plotid kinnitusdetailide kinnitamiseks
Mittemetalliliste materjalide vaakumtabelid
Pöörlevad tabelid mitmeteljeliste töötlemiseks
Funktsioonid:
4. lineaarsed juhendid
Lineaarsed juhend võimaldavad erinevate masinaosade sujuvat ja täpset liikumist. Nad toetavad liikuvaid komponente, kui nad rändavad piki x-, y- ja z -telge.
Tüübid:
Eelised:
Elektrilised komponendid
CNC -masinaid toidavad ja juhivad mitmesugused elektrilised komponendid. Need osad võimaldavad liikumise juhtimist, andmete tagasisidet ja ohutut toimimist.
1. mootorid
Mootorid on masina liikumise peamine liikumapanev jõud.
Mootorite tüübid:
Astmemootorid : liikuge kindla sammuga. Sobib odavate rakenduste jaoks.
Servomootorid : andke suletud ahelaga tagasiside, tagades positsiooni ja kiiruse täpse kontrolli.
Rakendused:
Servomootoreid kasutatakse laialdaselt CNC tööstuslikes masinates, kuna nad on võimelised kodeerija tagasiside abil reaalajas vigu korrigeerima.
2. toiteallikate süsteem
Toiteallika süsteem pakub elektrienergiat masina juhtsüsteemidele, mootoritele ja muudele elektriseadmetele.
Võimsuse nõuded:
Funktsioonid:
Pingeregulaatorid
Hüppekaitsjad
Kaitselülitid
Tähtsus:
3. andurid
Andureid kasutatakse masina tingimuste jälgimiseks ja kontrollerile reaalajas tagasiside saamiseks.
Andurite tüübid:
Liimilülitid : takistage masinat ületamast selle füüsilisi sõidupiire.
Läheduse andurid : tuvastage komponentide asukoht või materjalide olemasolu.
Temperatuuri andurid : jälgige mootori ja spindli kuumust, et vältida ülekuumenemist.
Funktsioonid:
4. juhtmestik ja kaabeldus
CNC -masin sisaldab keerulist juhtmete ja kaablite võrku, mis ühendab kõiki selle elektriosi.
Peamised omadused:
Varjestatud, et vältida elektromagnetilisi häireid (EMI)
Värvikoodiga hõlpsaks hoolduseks
Paindlik, et liikumist ilma purunemiseta
Kaabli nõuetekohane haldamine on hädavajalik, et tagada usaldusväärsus ja vältida lühiseid või mehaanilisi rikkeid.
Tarkvara ja liides
Tarkvara on see, mis teeb CNC -masina 'intelligentseks.' See pakub loogikat ja kontrolli töötlemistoimingute läbiviimiseks. Vaatame tarkvara ja kasutajaliidese süsteeme, mis täidavad CNC ökosüsteemi.
1. CNC juhtimistarkvara
CNC juhttarkvara võtab G-koodi vastu ja teisendab selle liikumiskäskudeks. See haldab:
Tööriistade liikumine
Kiirus ja söödakiirus
Spindli kontroll
Tööriista muudatused
Populaarsed CNC tarkvarasüsteemid:
Fanuc
Siemens Sinumerik
Mach3/mach4
Linuxcnc
Täiustatud süsteemid hõlmavad ka reaalajas jälgimist, adaptiivset juhtimist ja diagnostika funktsioone.
2. G-koode tõlk
G-kood on programmeerimiskeel, mida kasutatakse CNC-masinate juhtimiseks. G-koodi tõlk loeb neid koode ja saadab käsud draivisüsteemi.
Proov G-kood: G01 X100 Y100 F1500
See käsk käsib masinal liikuda sirgjooneliselt x = 100 ja y = 100 söödakiirusega 1500 mm/min.
Tähtsus:
3. inimese-masina liides (HMI)
HMI võimaldab operaatoritel suhelda CNC -masinaga. Kaasaegsed HMI -d on puutetundliku ekraaniga ekraanid koos intuitiivse tarkvaraga:
Funktsioonid:
Lihtsalt kasutatav HMI suurendab tootlikkust ja vähendab operaatori vigu.
Järeldus
CNC -masinad on keerulised süsteemid, mis ühendavad mehaanilise täpsuse, elektrienergia ja intelligentse tarkvara. Iga komponent-olgu see siis jäik voodi, kiire spindl, võimas servomootor või täiustatud juhtimistarkvara-kontsentbureerib masina üldist jõudlust.
Nende komponentide mõistmine ei aita mitte ainult õige masina valimisel, vaid ka tõrkeotsinguprobleemide, protsesside optimeerimisel ja väljundi kvaliteedi parandamisel. Ükskõik, kas olete masinaehitaja, insener või tootja, annab teadmised CNC komponentide kohta anda teile nutikamad otsused ja saavutada paremaid tulemusi.
Selliste ettevõtete jaoks nagu Yeta Tech Co., Ltd., on CNC -töötlemise iga detaili valdamine põhiväärtus. Alates 2012. aastast on Yeta Tech pakkunud kvaliteetseid CNC töötlemise osi kogu maailmas-lennunduse ja telekommunikatsioonist meditsiiniseadmete ja energiasüsteemideni. Nende sügav teadmine ja pühendumus täpsusele muudavad nad usaldusväärse partneri nii prototüüpimise kui ka täismõõdulise tootmise jaoks.
