Osnovno poznavanje CNC stružnic (obvezen ogled)!
S hitrim razvojem znanstvene tehnologije in družbene potrošnje postajajo mehanski izdelki vse bolj zapleteni, povpraševanje po količini in stopnji porabe mehanskih izdelkov pa narašča. V panogah, kot so vesoljska, vojaška in računalniška, imajo deli visoko natančnost, kompleksne oblike, malo serij, pogoste popravke, težko obdelavo, nizko učinkovitost porabe, visoko intenzivnost mirovanja in težko zagotavljanje kakovosti.
Proaktivni proces tehnologije mehanske obdelave je najpomembnejše sredstvo za prilagajanje zgornjim razvojnim značilnostim z inteligenco. Za reševanje zgoraj omenjenih težav se je v tej situaciji pojavila prilagodljiva, univerzalna, visoko natančna in učinkovita aktivna potrošniška oprema - CNC obdelovalni stroji. Trenutno se CNC tehnologija postopoma širi in CNC obdelovalni stroji so se široko uporabljali v industrijski potrošnji in so postali pomembna smer za proaktiven razvoj obdelovalnih strojev.
1. CNC
1) Pomen CNC:
Numerično krmiljenje, znano tudi kot numerično krmiljenje, je okrajšava za numerično krmiljenje zaporedja.
Bistvo numeričnega krmiljenja je aktivno obvladovanje mehanske naprave in sprejemanje ukrepov preko digitalne informacije (ne spremenjene digitalne količine) pod določeno metodo obdelave. Ima enako naravo kot krmiljenje zaporedja (tj. krmiljenje zaporedja) prek kontinuirano spremenjene analogne količine. Zaradi obvladovanja informacij v CNC-ju in obdelave teh kratkih sporočil ni mogoče ločiti od računalnika, tehniko aktivnega obvladovanja preko računalnika imenujemo CNC. Tu omenjeno numerično krmiljenje se posebej nanaša na numerično krmiljenje (tj. numerično krmiljenje obdelovalnega stroja), ki se uporablja pri obdelavi obdelovalnega stroja. Poleg tega se CNC široko uporablja na področjih, kot so meritve, fizikalni in kemijski poskusi in analize, prenos materialov in informacij, konstrukcija in znanstveno upravljanje.
2) Razvrstitev CNC:
Namestitev NC v naprednih CNC obdelovalnih strojih je sestavljena iz različnih logičnih komponent in pomnilniških komponent, ki tvorijo naključno logično vezje. To je fiksna struktura strojne opreme, ki uresničuje funkcijo CNC prek strojne opreme, imenovane strojni CNC. CNC strojna orodja, izdelana s to tehniko, imenujemo tudi NC strojna orodja.
Računalniško numerično krmiljenje, skrajšano CNC. Sodobni CNC sistem je CNC sistem, ki uporablja mikroprocesorje ali specializirane mikroračunalnike. Sistemsko zaporedje (programska oprema), predhodno shranjeno v pomnilniku, se uporablja za obvladovanje logike, doseganje lokalnih ali delnih CNC funkcij in povezovanje s perifernimi napravami prek vmesnikov. Ta vrsta strojnega orodja se imenuje CNC strojno orodje.
2. CNC obdelovalni stroj in CNC obdelovalni stroj
1) CNC obdelovalni stroj
Numerično krmiljenje obdelovalnega stroja se nanaša na tehniko aktivnega obvladovanja vrstnega reda, premika in hitrosti različnih meritev obdelovalnega stroja s programiranjem nalog skozi zaporedje obdelave, snemanjem njihovih glavnih navodil v digitalnih signalih na informacijskem mediju in njihovim izpisom v računalnik za obdelavo. Predmet njegovega obvladovanja so posebej strojna orodja in strojna obdelava, tukaj omenjena strojna orodja pa se ne nanašajo samo na strojna orodja za rezanje kovin (kot so vozički, rezkalni, skobeljni, vrtalni, brusilni, vrtalni itd.).
2) CNC strojna orodja
CNC strojno orodje je nova vrsta elektromehanske integrirane obdelovalne opreme, ki uporablja digitalne informacije za dojemanje strojnega orodja in izvajanje aktivne obdelave v skladu z danim statičnim pravilom.
Obdelovalni stroji z numeričnim krmiljenjem so rezultat kombinacije veščin digitalnega obvladovanja in obdelovalnih strojev. Spretnosti numeričnega krmiljenja obdelovalnih strojev se dosežejo s tehnikami obdelave, kot so CNC portalni rezkalni stroji. Ključ do uporabe veščin numeričnega krmiljenja je učenje in dobra uporaba obdelovalnih strojev z numeričnim krmiljenjem.
Stopnja CNC obdelovalnih strojev v državi odraža raven njene industrije obdelovalnih strojev in mehanske predelovalne industrije ter je tudi pomemben pokazatelj tehtanja tehnološkega napredka države. Ima pomembne posledice za doseganje proaktivnih procesov potrošnje, pospeševanje tehnološkega napredka in upočasnjevanje modernizacije. Uspešna država vidi tehnologijo CNC kot strateško središče za razvoj strojne industrije ter močno spodbuja in razvija obdelovalne stroje CNC.
3. Uporaba CNC obdelovalnih strojev
Značilnosti CNC obdelovalnih strojev:
V primerjavi s tradicionalnimi strojnimi orodji imajo krmilna strojna orodja naslednje značilnosti.
1) Zelo prilagodljiv
Obdelava delov na CNC obdelovalnih strojih je odvisna od zaporedja obdelave. Za razliko od običajnih obdelovalnih strojev ne zahteva proizvodnje, menjave številnih kalupov in napeljav ter ne zahteva pogostega prilagajanja obdelovalnega stroja. Zato so CNC strojna orodja praktična za kraje, kjer se obdelovani deli pogosto menjajo, kar je primerno za porabo posameznih in maloserijskih izdelkov ter razvoj novih izdelkov, s čimer se podaljša cikel priprave porabe in prihrani strošek majhne količine procesne opreme.
2) Visoka natančnost obdelave
Natančnost obdelave CNC obdelovalnih strojev lahko posamezno doseže {{0}}.05-0.1MM. CNC obdelovalni stroji so krmiljeni glede na pogoje digitalnega signala. Za vsak izhod impulznega signala s CNC namestitvijo gibljivi deli obdelovalnega stroja premaknejo ekvivalent impulza (nekateri so 0,001 MM). Poleg tega je mogoče z namestitvijo CNC kompenzirati vzvratno zračnost verige prenosa pomika obdelovalnega stroja in enakomerno napako koraka vijaka. Zato je natančnost pozicioniranja CNC obdelovalnih strojev relativno visoka.
3) Stabilna in zanesljiva kakovost obdelave
Obdelava iste serije delov, uporaba istih rezalnih orodij in zaporedja obdelave v istem obdelovalnem stroju pod enakimi pogoji obdelave, pot rezalnih orodij je popolna in enaka, konsistenca delov je dobra in kakovost stabilna .
4) Visoka stopnja porabe
CNC strojna orodja lahko učinkovito povečajo čas obdelave in pomožni čas delov. Hitrost vretena in podajalna hitrost CNC obdelovalnih strojev sta veliki, kar jim omogoča močno rezanje z velikimi količinami rezanja. CNC obdelovalni stroji trenutno vstopajo v dobo hitre obdelave, hitro premikanje in pozicioniranje gibljivih delov CNC obdelovalnih strojev, pa tudi visokohitrostno rezanje, so močno izboljšali stopnjo porabe. Poleg tega lahko v kombinaciji s knjižnico orodij obdelovalnega centra doseže neprekinjeno obdelavo več procesov na enem obdelovalnem stroju, poveča čas obratovanja med procesi polizdelkov in izboljša stopnjo porabe.
5) Izboljšajte pogoje za počitek
Pred obdelavo CNC obdelovalnega stroja se ta prilagodi in zažene izhodno zaporedje, tako da obdelovalni stroj lahko aktivno nadaljuje obdelavo, dokler obdelava ni končana. Operater mora izvajati samo naloge, kot so zaporedni izpis, urejanje, nalaganje in praznjenje delov, priprava orodja, opazovanje pogojev obdelave in testiranje delov. Intenzivnost počitka se občutno zmanjša, počitek operaterjev obdelovalnih strojev pa se nagiba k inteligentnim nalogam. Poleg tega so posamezna strojna orodja kombinirana, kar je čisto in varno.
6) Posodobitev potrošniškega upravljanja
Obdelava CNC obdelovalnih strojev lahko natančno napove kasnejši čas obdelave, uporabljena orodja in vpenjala pa je mogoče standardizirati in posodobiti, kar olajša doseganje standardizacije informacij o obdelavi. Trenutno je organsko združen z računalniško podprtim načrtovanjem in proizvodnjo (CAD/CAM), ki je temelj sodobnih integriranih proizvodnih tehnik.
4. Razvoj CNC veščin
1) Visoka hitrost
CNC-sistem uporablja 32-bitni ali višji mikroprocesor, ki omogoča izhod, dekodiranje, seštevanje, izhod in druge povezave CNC-sistema pri visoki hitrosti ter lahko izboljša natančnost CNC-sistema in doseže visoka hitrost in visoka natančnost obdelave majhnih zaporednih segmentov.
Novi sistem CNC, ki je trenutno v razvoju, uporablja 64-bitno centralno procesno enoto (CPE), ki krepi funkcijo delovanja interpolacije in funkcijo hitrega podajanja, uresničuje visokohitrostno obdelavo in dosega funkcijo večosnega nadzora. Nekatere krmilne osi so 3-15, z največ 24 osmi, število krmilnih osi pa lahko doseže 3-6.
2) Večnamenski
CNC sistem ima več funkcij spremljanja, zaznavanja in kompenzacije. Ima tudi funkcije, kot so zaznavanje obrabe orodja, natančnost sistema in zaznavanje toplotne deformacije, kot tudi upravljanje življenjske dobe orodja, odmik dolžine orodja, kompenzacija radija orodja, kompenzacija konice orodja in kompenzacija naklona. Večina sodobnih CNC obdelovalnih strojev uporablja zaslon CRT, ki lahko prikaže trajektorijo dvodimenzionalne grafike, nekateri pa lahko dosežejo tudi tridimenzionalni črni statični grafični prikaz. S pomočjo CRT se tipkovnica lahko uporablja za doseganje funkcij, kot so izpis, urejanje, popravljanje in brisanje naročila. Sodobni CNC sistemi imajo funkcije strojne, programske in samodiagnoze napak.
3) Inteligenca
V sodobnih CNC sistemih so uvedene tehnike prilagodljivega obvladovanja. Prilagodljive mojstrske veščine so tehnike, ki lahko prilagodijo značilnosti pogojev naloge, izmerjenih med postopkom obdelave, in omogočijo, da postopek rezanja doseže in vzdržuje optimalne pogoje.
Razvoj sodobne inteligence CNC sistemov je trenutno pomemben z naslednjih vidikov:
① Aktivno zaznavanje in centriranje obdelovancev.
② Odkrivanje poškodb orodja in proaktivna zamenjava rezervnega orodja.
Upravljanje življenjske dobe orodja in stanja skladiščenja orodja.
④ Spremljanje obremenitve, upravljanje podatkov in upravljanje usposabljanja.
⑤ Uporabite posredovanje naprej, da obvladate funkcijo vektorske kompenzacije v realnem času.
⑥ Funkcija kompenzacije v realnem času za raztezanje in krčenje krogličnih palic in drugih komponent na podlagi toplotne deformacije med obdelavo.
5. Sestava CNC obdelovalnih strojev
Sodobna CNC strojna orodja so sestavljena iz zaporedne, izhodne in izhodne opreme, računalniške numerične krmilne naprave, servo sistema in ohišja stroja.
