Stroje CNC (počítačové číselné riadenie) sa stali základným kameňom modernej výroby. Od letectva a automobilového priemyslu po elektroniku, energetický a lekársky priemysel sú stroje CNC dôveryhodné pre svoju schopnosť vyrábať vysoko presné diely s neuveriteľnou konzistenciou. To, čo odlišuje CNC stroje, je ich schopnosť automaticky vykonávať zložité obrábkové úlohy s minimálnym ľudským zásahom.
Výkon a presnosť a však Stroj CNC ťažko závisí od jeho vnútorných komponentov. Každá časť-či už mechanická, elektrická alebo softvérová-hrá rozhodujúcu úlohu pri tom, aby systém fungoval ako zjednotený celok. Ak ste technik, inžinier, študent alebo jednoducho niekto, kto má záujem dozvedieť sa, ako fungujú stroje CNC, je nevyhnutné porozumieť týmto komponentom.
Prehľad hlavných komponentov
Jadrom každého stroja CNC je starostlivo integrovaný systém častí určených na prácu v harmónii. Tieto systémy možno široko rozdeliť do troch hlavných kategórií:
Ovládač (počítačový systém)
Systém pohonu (motory a prenos)
Rám stroja (štruktúra a podpora)
Začnime krátkym pohľadom na každú kategóriu.
Ovládač (mozog CNC)
Ovládač je príkazovým stredom CNC stroja. Interpretuje naprogramované pokyny (zvyčajne vo formáte G-kódu) a prevádza ich na presné elektrické signály. Tieto signály sa potom odosielajú do systému pohonu, aby sa podľa toho presunula osi stroja. Ovládač zaisťuje, že každý pohyb je presný a synchronizovaný.
Hnací systém (svaly CNC)
Systém pohonu pozostáva z motorov a prenosových mechanizmov, ako sú guľové skrutky alebo pásy. Tieto prevádzajú elektrické signály z ovládača na mechanický pohyb. Tento systém zaisťuje, že nástroj alebo obrobok sa pohybuje presne pozdĺž požadovanej cesty.
Rám stroja (kostra CNC)
Rám stroja drží všetko pohromade. Zahŕňa posteľ, pracovnú plochu a stĺpec. Rám musí byť tuhý a stabilný, aby absorboval vibrácie a udržal presnosť počas obrábania operácií. Slabý alebo nestabilný rám môže mať za následok zlú kvalitu obrábania a čiastočne nepresnosti.
Mechanické komponenty
Teraz preskúmajme fyzické komponenty, ktoré tvoria konštrukčné a pohyby CNC stroj . Patria sem posteľ, vreteno, pracovné a lineárne vodiace cesty.
1. Posteľ
Posteľ je základom stroja CNC a poskytuje podporu pre všetky ostatné komponenty. Na vydržanie ťažkých obrábajúcich síl musí byť silná a stabilná. Posteľ absorbuje vibrácie a zaisťuje, že stroj zostáva počas vysokorýchlostných operácií stabilný.
Bežné materiály:
Kľúčové funkcie:
Pôsobí ako základ pre ďalšie mechanické časti
Zvyšuje stabilitu a presnosť
Časom znižuje hluk a opotrebenie
2. Vreteno
Vreteno je jednou z najdôležitejších častí stroja CNC. Drží a otáča rezací nástroj alebo obrobok v závislosti od typu stroja (mletie alebo otáčanie). Vreteno musí pracovať pri vysokých rýchlostiach pri zachovaní vynikajúcej rotačnej stability.
Typy vretien:
Belt-riadené : Používa pás na prenos energie z motora.
Ozubené prevodové stupne : Vhodný na rezanie vysokého výkonu v dôsledku vysokého krútiaceho momentu.
Direct Drive : ponúka minimálne vibrácie a vysokú presnosť.
Chladiace systémy:
Dôležitosť:
3. Pracovné
Pracovný je povrch, na ktorom je obrobok namontovaný. Môže byť statický alebo sa pohybovať pozdĺž rôznych osí v závislosti od konfigurácie stroja.
Spoločné vlastnosti:
T-sloty pre upínacie príslušenstvo
Vákuové tabuľky pre nekovové materiály
Rotujúce tabuľky pre obrábanie viacerých osí
Funkcie:
4. Lineárne vodiace cesty
Lineárne vodiace cesty umožňujú hladký a presný pohyb rôznych častí stroja. Podporujú pohybujúce sa komponenty, keď cestujú pozdĺž osí X, Y a Z.
Typy:
Výhody:
Elektrické komponenty
Stroje CNC sú napájané a riadené rôznymi elektrickými komponentmi. Tieto časti umožňujú riadenie pohybu, spätnú väzbu údajov a bezpečnú prevádzku.
1. Motory
Motory sú hlavnou hnacou silou za pohybom stroja.
Typy motorov:
Aplikácie:
Servo motory sa široko používajú v priemyselných strojoch CNC z dôvodu ich schopnosti opraviť chyby v reálnom čase pomocou spätnej väzby od kódovača.
2. Systém napájania
Systém napájania poskytuje elektrickú energiu riadiacim systémom, motorom a iným elektrickým zariadeniam stroja.
Požiadavky na energiu:
Vlastnosti:
Regulátory napätia
Ochranca
Ističe
Dôležitosť:
3. Senzory
Senzory sa používajú na monitorovanie podmienok stroja a poskytnutie spätnej väzby v reálnom čase kontrolórovi.
Typy senzorov:
Limitné prepínače : Zabráňte stroju v tom, aby prekročil jeho fyzické cestovné limity.
Senzory blízkosti : detekovať polohu komponentov alebo prítomnosť materiálov.
Teplotné senzory : Monitorujte teplo a vretené teplo, aby ste predišli prehriatiu.
Funkcie:
4. Pojovanie a kabeláž
Stroj CNC obsahuje zložitú sieť drôtov a káblov spájajúcich všetky svoje elektrické časti.
Kľúčové charakteristiky:
Chránený, aby sa zabránilo elektromagnetickému rušeniu (EMI)
Farebne kódovaný pre ľahkú údržbu
Flexibilný, aby umožnil pohyb bez rozbitia
Správne riadenie káblov je nevyhnutné na zabezpečenie spoľahlivosti a zabránenie skratom alebo mechanické zlyhanie.
Softvér a rozhranie
Softvér je to, čo robí stroj CNC 'Intelligent. Pozrime sa na systémy softvéru a používateľského rozhrania, ktoré dokončujú ekosystém CNC.
1. Softvér na riadenie CNC
Softvér riadenia CNC prijíma G-kód a prevádza ho na príkazy na pohyb. Spravuje:
Populárne softvérové systémy CNC:
Fanuk
Siemens Sinumerik
Mach3/mach4
Linuxcnc
Medzi pokročilé systémy patria aj monitorovanie v reálnom čase, adaptívne riadenie a diagnostické funkcie.
2. Tlmočník G-Code
G-Code je programovací jazyk používaný na riadenie CNC strojov. Tlmočník G-Code číta tieto kódy a odosiela príkazy do systému jednotky.
Vzorka G-kódu: G01 x100 Y100 F1500
Tento príkaz povie stroju, aby sa pohyboval v priamke na x = 100 a y = 100 pri rýchlosti posuvu 1500 mm/min.
Dôležitosť:
3. Rozhranie ľudského stroja (HMI)
HMI umožňuje operátorom interagovať so strojom CNC. Moderné HMI sú displeje dotykových obrazoviek s intuitívnym softvérom pre:
Nakladacie obrábkové programy
Nastavenie cesty nástroja
Začiatok a zastavenie operácií
Stav monitorovacieho stroja
Vlastnosti:
Ľahko použiteľná HMI zvyšuje produktivitu a znižuje chyby operátora.
Záver
Stroje CNC sú komplexné systémy, ktoré kombinujú mechanickú presnosť, elektrickú energiu a inteligentný softvér. Každý komponent-či už je to tuhé posteľ, vysokorýchlostné vreteno, výkonný servomotor alebo pokročilý riadiaci softvér-ovplyvňuje celkový výkon stroja.
Pochopenie týchto komponentov pomáha nielen pri výbere správneho stroja, ale aj pri riešení problémov, optimalizácie procesov a zlepšovaní kvality výstupu. Či už ste strojník, inžinier alebo výrobca, znalosť komponentov CNC vám umožňuje robiť inteligentnejšie rozhodnutia a dosiahnuť lepšie výsledky.
Pre spoločnosti ako Yetta Tech Co., Ltd., je hlavnou hodnotou zvládnutie všetkých detailov obrábania CNC. Od roku 2012 spoločnosť Yetta Tech poskytuje vysokokvalitné CNC obrábanie častí priemyselným odvetviam po celom svete-od letectva a telekomunikácií do zdravotníckych pomôcok a energetických systémov. Ich hlboké odborné znalosti a odhodlanie presnosti z nich z nich robia dôveryhodného partnera pre prototypovanie a výrobu v plnom rozsahu.
