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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.

Saeco Vienna hibaelhárítás

tags: #cnc #szerszamgepek #vezerles #ti #információk