Obróbka sterowana numerycznie (CNC) to proces produkcyjny, który wiele gałęzi przemysłu włącza do swoich procesów produkcyjnych.Dzieje się tak dlatego, że zastosowanie maszyn CNC może zwiększyć produkcję.Pozwala także na szerszy zakres zastosowań niż maszyny obsługiwane ręcznie.
Działanie procesu CNC kontrastuje, a tym samym zastępuje ograniczenia obróbki ręcznej, która wymaga od operatora terenowego podpowiadania i kierowania poleceniami narzędzia obróbczego za pomocą dźwigni, przycisków i pokręteł.Dla obserwatora system CNC może przypominać zwykły zestaw komponentów komputerowych.
Jak działa obróbka CNC?
Po uruchomieniu systemu CNC wymagane wymiary obróbki są programowane w oprogramowaniu i przypisywane do odpowiednich narzędzi i maszyn, które wykonują przypisane im zadania wymiarowania, podobnie jak roboty.
W programowaniu CNC generatory kodu w systemach cyfrowych często zakładają, że mechanizm jest bezbłędny, chociaż istnieje możliwość wystąpienia błędu, który jest bardziej prawdopodobny, gdy maszyna CNC otrzymuje polecenie cięcia w wielu kierunkach jednocześnie.Rozmieszczenie narzędzi w systemie CNC jest określone przez szereg danych wejściowych zwanych programami części.
Korzystając z maszyny CNC, wprowadź program za pomocą kart dziurkowanych.Natomiast programy dla obrabiarek CNC wprowadzane są do komputera za pomocą klawiatury.Programowanie CNC pozostaje w pamięci komputera.Sam kod jest pisany i edytowany przez programistów.Dlatego systemy CNC oferują szerszy zakres możliwości obliczeniowych.Co najważniejsze, systemy CNC nie są w żadnym wypadku statyczne, ponieważ zaktualizowane podpowiedzi można dodawać do istniejących programów, modyfikując kod.
Programowanie maszyn CNC
W produkcji CNC maszyny obsługiwane są poprzez sterowanie numeryczne, w którym określono program do sterowania obiektami.Język obróbki CNC, znany również jako kod G, służy do kontrolowania różnych zachowań odpowiedniej maszyny, takich jak prędkość, prędkość posuwu i koordynacja.
Zasadniczo obróbka CNC wstępnie programuje prędkość i położenie funkcji maszyny i uruchamia je za pomocą oprogramowania w powtarzalnych, przewidywalnych cyklach, przy niewielkiej lub żadnej interwencji człowieka.Podczas obróbki CNC tworzone są rysunki CAD 2D lub 3D, które następnie przekształcane są w kod komputerowy do wykonania przez system CNC.Po wejściu do programu operator uruchamia go testowo, aby upewnić się, że nie ma błędów w kodowaniu.
Dzięki tym możliwościom proces ten został zastosowany we wszystkich zakątkach przemysłu produkcyjnego, przy czym produkcja CNC jest szczególnie ważna w produkcji metali i tworzyw sztucznych.Dowiedz się więcej o rodzaju używanego systemu obróbki i o tym, jak programowanie maszyn CNC może w pełni zautomatyzować produkcję CNC poniżej:
Systemy obróbki w pętli otwartej/zamkniętej
W produkcji CNC sterowanie położeniem jest określane przez system otwartej lub zamkniętej pętli.W pierwszym przypadku sygnał biegnie w jednym kierunku pomiędzy systemem CNC a silnikiem.W układzie zamkniętym sterownik może odbierać informację zwrotną, co umożliwia korekcję błędów.W ten sposób system z zamkniętą pętlą może korygować nieregularności prędkości i pozycji.
W obróbce CNC ruch zazwyczaj kierowany jest do osi X i Y.Z kolei narzędzie jest pozycjonowane i prowadzone przez silniki krokowe lub serwo, które odtwarzają precyzyjny ruch określony przez G-kod.Jeśli siła i prędkość są minimalne, proces można przeprowadzić ze sterowaniem w otwartej pętli.We wszystkich innych przypadkach konieczna jest kontrola w pętli zamkniętej szybkości, spójności i precyzji wymaganej do przetwarzania procesów produkcyjnych, takich jak produkty metalowe.
Obróbka CNC jest w pełni automatyczna
W dzisiejszych protokołach CNC produkcja części za pomocą wstępnie zaprogramowanego oprogramowania jest w większości zautomatyzowana.Użyj oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD), aby ustawić wymiary danej części, a następnie użyj oprogramowania do komputerowego wspomagania produkcji (CAM), aby przekształcić ją w rzeczywisty, gotowy produkt.
Każdy przedmiot obrabiany może wymagać różnych obrabiarek, takich jak wiertarki i frezy.Aby sprostać tym potrzebom, wiele współczesnych maszyn łączy kilka różnych funkcji w jednym urządzeniu.
Alternatywnie jednostka może składać się z wielu maszyn i zestawu robotów, które przenoszą części z jednego zastosowania do drugiego, ale wszystko jest kontrolowane przez ten sam program.Niezależnie od konfiguracji, obróbka CNC umożliwia standaryzację produkcji części, która jest trudna w przypadku obróbki ręcznej.
Różne typy maszyn CNC
Pierwsze maszyny CNC datuje się na lata 40. XX wieku, kiedy to do sterowania ruchem istniejących narzędzi po raz pierwszy zastosowano silniki elektryczne.Wraz z rozwojem technologii mechanizmy te zostały wzmocnione komputerami analogowymi, a ostatecznie cyfrowymi, co doprowadziło do rozwoju obróbki CNC.
Frezarka CNC
Frezarki CNC mogą uruchamiać programy składające się ze wskazówek numerycznych i alfanumerycznych, które prowadzą przedmiot obrabiany na różne odległości.Programowanie frezarki może odbywać się w oparciu o G-kod lub jakiś unikalny język opracowany przez zespół produkcyjny.Podstawowe frezarki składają się z układu trójosiowego (X, Y i Z), ale większość frezarek ma trzy osie.
Tokarka
Dzięki technologii CNC tokarka może ciąć z dużą precyzją i dużą prędkością.Tokarki CNC służą do skomplikowanej obróbki, która jest trudna do osiągnięcia na normalnych wersjach maszyn.Ogólnie funkcje sterujące frezarek CNC i tokarek są podobne.Podobnie jak frezarki CNC, tokarki można również obsługiwać ze sterowaniem kodem G lub innym kodem tokarki.Jednak większość tokarek CNC składa się z dwóch osi – X i Z.
Ponieważ maszyna CNC może zainstalować wiele innych narzędzi i komponentów, możesz mieć pewność, że szybko i dokładnie wyprodukuje niemal nieograniczoną różnorodność towarów.Na przykład, gdy trzeba wykonać skomplikowane cięcia na elemencie obrabianym na różnych poziomach i pod różnymi kątami, wszystko to można wykonać w ciągu kilku minut na maszynie CNC.
Dopóki maszyna jest zaprogramowana prawidłowym kodem, maszyna cnc będzie postępować zgodnie z instrukcjami oprogramowania.Zakładając, że wszystko zostanie zaprogramowane zgodnie z projektami, po zakończeniu procesu powstanie produkt ze szczegółami i wartością techniczną.
Czas publikacji: 25 kwietnia 2022 r