CNC szerszámgépek vezérlése: Alapelvek, technológiák és gyártók
A mai high-tech világban a számítógépes számjegyvezérlésű (CNC) vezérlők a feldolgozóipar nélkülözhetetlen részévé váltak. Ezek alkotják a precíziós gyártás gerincét olyan területeken, mint a fémmegmunkálás, a famegmunkálás, a műanyaggyártás és sok más iparág. A CNC-vezérlők lehetővé teszik a gépek pontos vezérlését és az automatizált folyamatok megvalósítását. A CNC-vezérlés a gépek és szerszámok számítógépes vezérlésére utal, hogy pontos és megismételhető gyártási folyamatokat biztosítson. Ez a technológia matematikai algoritmusokon alapul, amelyeket egy számítógép értelmez a gépmozgások, sebességek és pozíciók vezérlése érdekében. Számítógép: Ez a CNC-vezérlés szíve.
A CNC-gépek, a számítógépes számjegyvezérlés rövidítése, az elmúlt évtizedekben lenyűgöző fejlődésen mentek keresztül. A szerszámgépek forradalmasították a termékek gyártásának módját. A CNC-gépek olyan szerszámgépek, amelyeket számítógépes programok vezérelnek, a CNC-technológia pontos kódokat és parancsokatsznál a szerszámgép vezérlésére. A CNC-gépeket az iparágak és alkalmazások széles körében használják. A CNC-technológia folyamatosan fejlődik, és új megoldásokat kínál, amelyek még tovább fogják ezt a technológiát előremozdítani.
A CNC szerszámgépek ellenőrzési elve
A CNC szerszámgép egy nagymértékben automatizált szerszámgép. Ez alapvetően ugyanaz, mint egy közönséges szerszámgép a feldolgozási technológia és a felületalakítási módszer szempontjából. A kettő közötti legalapvetőbb különbség az automatikus vezérlés elvében és módszerében rejlik. A CNC szerszámgépek digitális információkat használnak az automatikus vezérlés eléréséhez.
A feldolgozott részekre vonatkozó információk - a munkadarab és a szerszám relatív mozgási útvonalának méretparaméterei (pl. előtolás), valamint a vágási folyamat folyamatparaméterei (például a fő mozgás és a takarmánymozgás Sebesség, visszafogó mennyiség stb.) és különböző segédműveletek (fő mozgási sebességváltozás, szerszámcsere, forgácsolófolyadék nyitása és megállítása, a munkadarab befogása és kioldása stb.), stb., az előírt szavakból, számokból és szimbólumokból álló kód használatával, Egy feldolgozó programlap összeállítása egy bizonyos formátum szerint, majd a feldolgozó program beírása a numerikus vezérlőeszközbe. A numerikus vezérlőberendezés elemzése és feldolgozása után különböző, a programnak megfelelő jeleket és utasításokat küldenek ki, hogy ellenőrizzék a szerszámgépet az automatikus feldolgozáshoz. A digitális vezérlés elvét és folyamatát a fent említett numerikus vezérlőgép különböző alkatrészei egészik ki.
Az NC és a CNC közötti különbségek
A terminológia szigorú betartása mellett különbség van az NC és CNC rövidítések jelentésében. Az NC a sorrendet és az eredeti numerikus vezérlési technológiát jelenti, míg a CNC rövidítés az újabb számítógépes numerikus vezérlési technológiát jelenti, amely a régebbi rokon modern származéka. A gyakorlatban azonban a CNC az előnyben részesített rövidítés. Az egyes kifejezések helyes használatának tisztázása érdekében nézze meg az NC és a CNC rendszerek közötti főbb különbségeket.
Hatékony padlófűtés beállítás - Danfoss
Az NC vezérlés alatt olyan vezérlést értünk, amelynél a program számokkal van leírva. A program vezérlés numerikus úton történik. A munkadarab megmunkálását előre meg kell tervezni és különálló lépésekre bontani. A megmunkálási sorrend meghatározása (a program megírása) nem a gép mellett történik, hanem egy programozóhelyen. Programot a gép lyukszalag formájában dolgozza fel. A lyukszalag olvasó beolvassa a programot. A beolvasott karaktereket egy rögzített huzalozású vezérlés (hardveres megoldás) dolgozza fel és alakítja át mozgásokká. Minden lépés után a következő mondat kerül beolvasásra.
A számítógépek fejlődése lehetővé tette hogy szerszámgépek vezérlésére is alkalmazzuk. A számítógép átveszi a vezérlési feladatokat. A számvezérlés a meghatározott tengelyek mentén való elmozdulások vezérlését jelenti. A számjegyvezérlés komoly mérföldkövének számított a megmunkálógépek mikroszámítógépekkel való fúziója. Ez lett az NC-technológia következő lépcsőfoka, annak fejlődési fázisában. Ezt CNC, azaz Computer Numerical Control-nak nevezték el. Magyarán a CNC egy olyan szerszámgép, melyet kiegészítettek egy mikroszámítógéppel, amely a vezérlést biztosítja. Előnye, hogy lecsökkentette a korábbi „plusz munkából” (pl. kézi szerszámváltás és fokozatkapcsolás) eredő mellékidőt és, hogy a számítógépekkel elérhetővé vált a többtengelyes munkavégzés és a nem egyenes menti munkavégzés (kézzel csak nehezen elvégezhető műveletek) is.
A CNC megmunkálás egyedülálló története Mickey egérrel | A megmunkálás története
Vezérlési típusok és módok
Az automatikus szerszámgépek első változatai a mechanikus vezérlésű automaták voltak. Ezeknél az alkatrészprogramot speciális tárcsák tartalmazzák, amelyeket úgy alakítanak ki, hogy az adott szöghelyzetekhez meghatározott sugár értékek következtében kialakuló bonyolult pálya végzi a gép vezérélését. Ezt a megoldást követték az elektromechanikus automaták ahol a cserekerekes hajtóműveket elektromágneses tengelykapcsolós hajtóművekkel, a vezértárcsák és a vezértengelyek pedig lovasokkal, helyzetkapcsolókkal és programtároló egységekkel váltották fel. Ezeket követték a numerikus számjegyvezérlésű, majd a számítógép vezérlésű szerszámgépek.
Alapvetően három vezérlési módot különböztetünk meg CNC szerszámgépek esetén:
- Pontvezérlés: amikor a kiindulási pontból a végpontba úgy mozdulunk el, hogy az egyes irányokban végzett mozgások között nincs kapcsolat, mindkét tengely mentén állandó sebességgel mozog, amíg az egyik el nem éri a megfelelő értéket, ekkor az a tengely megáll és a másik fejezi be a mozgást. Ebben az esetben a szerszám nem forgácsol.
- Szakaszvezérlés: a szerszám először az egyik tengely mentén mozdul el a megfelelő értékkel, majd a másikon. Szakaszvezérlés során a szerszám forgácsoló mozgást is végezhet.
- Pályavezérlés: a szerszám vezérelt pontja mindig az előírt pályán mozog.
A CNC szerszámgépek jellemzői és előnyei
A CNC szerszámgépeket egyre szélesebb körben használják a gépgyártó iparban, és jellemzőik a következők:
Megbízható INA vezérlés autóba
- Képes alkalmazkodni a különböző alkatrészek automatikus feldolgozásához: A CNC szerszámgép feldolgozása automatikusan történik a feldolgozott alkatrész CNC programjának megfelelően. A megmunkáló alkatrészek megváltoztatásakor mindaddig, amíg az NC program megváltozik, nem kell megváltoztatni a speciális folyamat berendezéseket, például a bütykeket, mestereket, sablonokat vagy fúrási leütéseket.
- A gyártási hatékonyság és a feldolgozási pontosság magas, és a feldolgozás minősége stabil: A számszerűen vezérelt szerszámgépek nagyobb mennyiségű vágást használhatnak, hatékonyan takarítva meg az emberek óráinak megtakarítását. Az olyan funkciók, mint az automatikus sebességváltás, az automatikus szerszámváltás és más kiegészítő működésautomatizálás jelentősen lerövidítik a segédidőt.
- Az összetett felületi részek feldolgozása nagy hatékonysággal és kiváló minőséggel fejezhető be: A CNC marás egyik nagy előnye, hogy komplex 2D és 3D alakzatok előállítására képes.
- A folyamat központosított, és egy gép több funkcióval rendelkezik: A CNC szerszámgépek szinte teljessé tudják az összes alkatrész feldolgozását egy szorításban, ami csökkentheti a szorítási hibákat, és kiegészítő időt takaríthat meg.
- Magas műszaki szintű személyzetet igényel: A CNC szerszámgép egyfajta high-tech berendezés, amely a CNC szerszámgép magas árához vezet, és magas műszaki szintű személyzetet igényel a működéshez és karbantartáshoz.
CNC technológiák és géptípusok összehasonlítása
A különböző típusú CNC gépek rendkívül nagy választékot fednek le. Az alábbi táblázat bemutatja a leggyakoribb technológiákat és azok alkalmazási területeit.
| Géptípus / Technológia | Fő alkalmazási terület | Jellemző mozgások / Tengelyek |
|---|---|---|
| CNC esztergálás | Hengeres és kúpos alkatrészek létrehozása | 2 tengely (függőleges X, vízszintes Z) |
| CNC marás | Komplex 2D és 3D alakzatok megmunkálása | 3 vagy több tengely (X, Y, Z, forgótengelyek) |
| CNC fúrás | Furatok készítése, dörzsárazás, menetfúrás | Orsóirányú előtolás, pozicionálás |
| CNC lézeres vágás | Pontos vágás és gravírozás lézersugárral | 2D vagy 3D pályakövetés |
| CNC plazmavágás | Vastag fémlemezek vágása magas hőmérsékleten | X és Y tengelyű kontúrozás |
| CNC EDM (Szikraforgácsolás) | Bonyolult formájú furatok és üregek megmunkálása | Precíziós mikromozgások, elektromos kisülések |
Vezérlőgyártók és rendszereik
A CNC-vezérlők piacát számos neves nemzetközi és hazai gyártó határozza meg, amelyek saját szoftveres és hardveres megoldásaikkal támogatják a termelést:
- NCT: Az NCT alaptevékenysége a CNC vezérlők és hajtástechnika fejlesztése és gyártása. A magyar cég története 1982-ben kezdődött. Az új generációs NCT CNC vezérlők lehetővé teszik a precíziós és hatékony munkavégzést a CNC forgácsoló gépekben. A myNCT szoftver felhasználóbarát, dialógus alapú megoldás, amely leegyszerűsíti és felgyorsítja a CNC programozást. Az NCT 204/304 vezérlőben egyetlen 4 processzoros számítógép látja el a CNC és a kezelői felület (HMI) feladatait.
- HEIDENHAIN: Dr. Johannes Heidenhain 1948-ben alapította meg a cégét Traunreut-ban. 1968-tól kezdődött meg a vezérlők fejlesztése. A HEIDENHAIN TNC pályavezérlői maró- és fúrógépekhez valamint megmunkáló központokhoz teljes típuscsaládot alkotnak: az egyszerű, 3 tengelyes kompakt TNC 320-tól egészen a TNC 640-es pályavezérlőig.
- FANUC: Magyarországon a képviseletüket 2006-ban alapították meg, amely a FANUC FA Europe tagja. Első vezérlő paneljüket 1985-ben adták ki, FANUC Series 0 néven. Vezérlőiket két fő csoportra oszthatjuk: a 0i Model D szériára és a 30i/31i/32i szériára.
- Yamazaki Mazak: A Yamazaki Mazak Corporation története 1919-ben kezdődött. 1981-ben vezették be első párbeszédvezérlésre programozott CNC rendszerüket, a Mazatrol-t. A legújabb modellt, a hatodik generációs Mazatrol Matrix 2-őt számos hasznos funkcióval látták el.
- Siemens: A Siemens AG 1960-ban hozta ki az első Sinumerik elnevezésű vezérlőjét, amely akkor még NC-ket vezérelt. 1973-ban fejlesztették ki az első számítógéppel segített rendszerüket (Sinumerik 500C). Legutóbbi vezérlő csomagjuk Sinumerik 840Di sl néven fut, amely egy teljesen PC-integrált rendszer, akár 20 tengely vezérlésére is alkalmas.
tags: #cnc #szerszamgepek #vezerles #ti #információk