מכונות CNC (בקרה מספרית ממוחשבת) הפכו לאבן יסוד של הייצור המודרני. החל מחלל וחלל רכב לתעשיות אלקטרוניקה, אנרגיה ותעשיות רפואיות, מכונות CNC אמינות על יכולתן לייצר חלקים בעלי דיוק גבוה עם עקביות מדהימה. מה שמבדיל את מכונות ה- CNC הוא היכולת שלהם לבצע אוטומטית משימות עיבוד מורכבות במינימום התערבות אנושית.
עם זאת, הביצועים והדיוק של א מכונת CNC תלויה מאוד ברכיביה הפנימיים. כל חלק-בין אם מכני, חשמלי או מבוסס תוכנה-מציג תפקיד מכריע בכך שהמערכת לעבוד כשלם אחיד. אם אתה טכנאי, מהנדס, סטודנט או פשוט מישהו שמעוניין ללמוד כיצד מתפקדים מכונות CNC, הבנת הרכיבים הללו היא חיונית.
סקירה כללית של רכיבים עיקריים
בלב כל מכונת CNC נמצאת מערכת משולבת בקפידה של חלקים שנועדה לעבוד בהרמוניה. ניתן לחלק מערכות אלה באופן נרחב לשלוש קטגוריות עיקריות:
בואו נתחיל במבט קצר על כל קטגוריה.
בקר (מוח CNC)
הבקר הוא מרכז הפיקוד של מכונת ה- CNC. זה מפרש את ההוראות המתוכנתות (בדרך כלל בפורמט קוד G) וממיר אותן לאותות חשמליים מדויקים. לאחר מכן נשלחים אותות אלה למערכת הכונן כדי להזיז את צירי המכונה בהתאם. הבקר מבטיח שכל תנועה מדויקת ומסונכרנת.
מערכת כונן (שרירי CNC)
מערכת הכונן מורכבת ממנועים ומנגנוני הילוכים כמו ברגי כדור או חגורות. אלה ממירים את האותות החשמליים מהבקר לתנועה מכנית. מערכת זו מבטיחה שהכלי או חומר העבודה יעברו בדיוק בדרך הרצויה.
מסגרת מכונה (שלד CNC)
מסגרת המכונה מחזיקה הכל יחד. זה כולל את המיטה, השולחן והעמוד. המסגרת חייבת להיות נוקשה ויציבה כדי לספוג תנודות ולשמור על דיוק במהלך פעולות עיבוד שבבי. מסגרת חלשה או לא יציבה עלולה לגרום לאיכות עיבוד ירודים וחלקה אי דיוקים.
רכיבים מכניים
בואו נחקור את הרכיבים הפיזיים המרכיבים את חלקי המבניים והתנועה של מכונת CNC . אלה כוללים את המיטה, הציר, שולחן העבודה והווידוז ליניארי.
1. מיטה
המיטה היא בסיס מכונת ה- CNC ומספקת תמיכה לכל שאר הרכיבים. זה חייב להיות חזק ויציב לסבול כוחות עיבוד כבדים. המיטה סופגת תנודות ומבטיחה שהמכונה תישאר יציבה במהלך פעולות במהירות גבוהה.
חומרים נפוצים:
פונקציות מפתח:
2. ציר
הציר הוא אחד החלקים הקריטיים ביותר במכונת CNC. הוא מחזיק ומסובב את כלי החיתוך או חומר העבודה בהתאם לסוג המכונה (כרסום או סיבוב). על הציר לפעול במהירות גבוהה תוך שמירה על יציבות סיבובית מעולה.
סוגי צירים:
מונע על חגורה : משתמש בחגורה להעברת כוח ממנוע.
מונע הילוכים : מתאים לחיתוך כבד בגלל מומנט גבוה.
הכונן הישיר : מציע רטט מינימלי ודיוק גבוה.
מערכות קירור:
חֲשִׁיבוּת:
3
שולחן העבודה הוא פני השטח שעליו מותקן חומר העבודה. זה יכול להיות סטטי או לנוע בצירים שונים בהתאם לתצורת המכונה.
מאפיינים נפוצים:
פונקציות:
4
הרים ליניארי מאפשרים תנועה חלקה ומדויקת של חלקי מכונה שונים. הם תומכים ברכיבים הנעים כאשר הם נוסעים לאורך צירי X, Y ו- Z.
סוגים:
יתרונות:
רכיבים חשמליים
מכונות CNC מופעלות ונשלטות על ידי מגוון רכיבים חשמליים. חלקים אלה מאפשרים בקרת תנועה, משוב נתונים ותפעול בטוח.
1. מנועים
מנועים הם הכוח המניע העיקרי מאחורי תנועת המכונה.
סוגי מנועים:
מנועי צעד : העבר בצעדים קבועים. מתאים ליישומים בעלות נמוכה.
מנועי סרוו : ספק משוב לולאה סגורה, ומבטיח שליטה מדויקת על המיקום והמהירות.
יישומים:
מנועי סרוו נמצאים בשימוש נרחב במכונות CNC תעשייתיות בגלל יכולתם לתקן שגיאות בזמן אמת באמצעות משוב מקודד.
2. מערכת אספקת חשמל
מערכת אספקת החשמל מספקת אנרגיה חשמלית למערכות הבקרה, המנועים והמכשירים החשמליים האחרים של המכונה.
דרישות כוח:
מתח נמוך (למשל, 24V DC) לבקרים וחיישנים
מתח גבוה (למשל, 220 וולט או 380 וולט AC) למנועים וצירים
תכונות:
רגולטורי מתח
מגני מתח
מפסקים
חֲשִׁיבוּת:
שומר על פעולה עקבית
מונע נזק מדוקרני מתח
משפר את הבטיחות
3. חיישנים
חיישנים משמשים לפיקוח על תנאי המכונה ולספק משוב בזמן אמת לבקר.
סוגי חיישנים:
הגבלת מתגי : מונע מהמכונה לחרוג ממגבלות הנסיעה הפיזיות שלה.
חיישני קרבה : איתור מיקום הרכיבים או נוכחות חומרים.
חיישני טמפרטורה : עקוב אחר חום המנוע והציר כדי למנוע התחממות יתר.
פונקציות:
שפר את האוטומציה
שפר את דיוק העיבוד
הגדל את הבטיחות
4. חיווט וכבלים
מכונת CNC מכילה רשת מורכבת של חוטים וכבלים המחברים בין כל החלקים החשמליים שלה.
מאפייני מפתח:
ניהול כבלים נכון חיוני בכדי להבטיח אמינות ולמנוע מעגלים קצרים או כישלון מכני.
תוכנה וממשק
תוכנה היא זו שהופכת את מכונת ה- CNC 'אינטליגנטית. ' היא מספקת את ההיגיון והבקרה לביצוע פעולות עיבוד. בואו נסתכל על מערכות התוכנה וממשק המשתמש המשלימות את המערכת האקולוגית של CNC.
1. תוכנת בקרת CNC
תוכנת בקרת CNC מקבלת את קוד ה- G וממרה אותה לפקודות תנועה. זה מצליח:
תנועות כלים
שיעורי מהירות ומזון
בקרת ציר
כלים משתנים
מערכות תוכנה CNC פופולריות:
FANUC
סימנס סינומריק
Mach3/Mach4
Linuxcnc
מערכות מתקדמות כוללות גם ניטור בזמן אמת, תכונות בקרת אדפטיביות ותכונות אבחון.
2. מתורגמן קוד G.
קוד G הוא שפת התכנות המשמשת לבקרת מכונות CNC. מתורגמן לקוד G קורא קודים אלה ושולח פקודות למערכת הכונן.
קוד G-Code: G01 X100 Y100 F1500
פקודה זו אומרת למכונה לנוע בקו ישר ל- x = 100 ו- y = 100 בקצב הזנה של 1500 מ'מ/דקה.
חֲשִׁיבוּת:
3. ממשק אנושי-מכונה (HMI)
ה- HMI מאפשר למפעילים ליצור אינטראקציה עם מכונת ה- CNC. HMIs מודרניים הם תצוגות מסך מגע עם תוכנה אינטואיטיבית עבור:
טעינת תוכניות עיבוד שבבי
הגדרת נתיבי כלים
התחלה ועצירה של פעולות
סטטוס מכונה ניטור
תכונות:
תצוגת מיקום בזמן אמת
הודעות אזעקה
תזכורות תחזוקה
HMI קל לשימוש משפר את הפרודוקטיביות ומפחית את שגיאות המפעיל.
מַסְקָנָה
מכונות CNC הן מערכות מורכבות המשלבות דיוק מכני, כוח חשמלי ותוכנה חכמה. כל רכיב-בין אם מדובר במיטה הנוקשה, ציר במהירות גבוהה, מנוע סרוו חזק או תוכנת בקרה מתקדמת-מתאים לביצועים הכוללים של המכונה.
הבנת רכיבים אלה לא רק מסייעת בבחירת המכונה הנכונה אלא גם בבעיות פתרון בעיות, אופטימיזציה של תהליכים ושיפור איכות הפלט. בין אם אתה מכונאי, מהנדס או יצרן, ידע ברכיבי CNC מאפשר לך לקבל החלטות חכמות יותר ולהשיג תוצאות טובות יותר.
עבור חברות כמו Yetta Tech Co., Ltd., שליטה על כל פרט ופרט של CNC שבבי CNC היא ערך ליבה. מאז 2012, יטה טק סיפקה חלקי עיבוד CNC באיכות גבוהה לתעשיות ברחבי העולם-החל מהחלל והתקשורת למכשירים רפואיים ומערכות אנרגיה. המומחיות העמוקה והמחויבות שלהם לדיוק הופכים אותם לשותף מהימן הן עבור אבות-טיפוס והן לייצור בקנה מידה מלא.
