Czym jest CNC?
CNC to zautomatyzowany program, który wykorzystuje komputery do kontrolowania ruchu mechanicznego i procesów roboczych. Jest to inteligentny system produkcyjny, który integruje tradycyjną technologię produkcji mechanicznej, technologię komputerową, nowoczesną technologię sterowania, technologię wykrywania czujników, technologię komunikacji sieciowej i technologię optomechaniczną. Charakteryzuje się wysoką precyzją, wysoką wydajnością, automatyzacją i odgrywa kluczową rolę w realizacji elastycznej automatyzacji, integracji i inteligencji w nowoczesnym przemyśle wytwórczym.
W ścisłym przestrzeganiu terminologii istnieje różnica w znaczeniu skrótów NC i CNC. NC oznacza kolejność i oryginalną technologię sterowania numerycznego, podczas gdy skrót CNC oznacza nowszą technologię sterowania numerycznego komputerowego, nowoczesną odmianę starszej technologii. Jednak w praktyce CNC jest preferowanym skrótem. Aby wyjaśnić prawidłowe użycie każdego terminu, przyjrzyj się głównym różnicom między systemami NC i CNC.
Obróbka pod kontrolą numeryczną eliminuje większość niespójności. Nie wymaga takiego samego zaangażowania fizycznego jak obróbka. Obróbka sterowana numerycznie nie wymaga żadnych dźwigni, pokręteł ani uchwytów, przynajmniej nie w tym samym sensie, co obróbka konwencjonalna. Po sprawdzeniu programu części można go używać dowolną liczbę razy, zawsze zwracając spójne wyniki. Nie oznacza to, że nie ma czynników ograniczających. Narzędzia skrawające zużywają się, materiał półfabrykatu w jednej partii nie jest identyczny z materiałem półfabrykatu w innej partii, a ustawienia mogą się różnić. Czynniki te należy brać pod uwagę i kompensować, gdy jest to konieczne.
Pojawienie się technologii sterowania numerycznego nie oznacza natychmiastowego, ani nawet długoterminowego, upadku wszystkich narzędzi do obróbki ręcznej. Są chwile, kiedy tradycyjna metoda obróbki jest lepsza od metody komputerowej. Na przykład, prosta, jednorazowa praca może być wykonana wydajniej na narzędziu do obróbki ręcznej niż na maszyna CNC. Niektóre rodzaje prac obróbczych skorzystają na obróbce ręcznej lub półautomatycznej, a nie sterowanej numerycznie. Automatyczne obrabiarki nie mają zastępować każdej ręcznej maszyny, a jedynie ją uzupełniać. W wielu przypadkach decyzja, czy dana obróbka będzie wykonywana na maszynie sterowanej komputerowo, czy nie, opiera się na liczbie wymaganych części i niczym innym. Chociaż objętość części obrabianych w partiach zawsze jest ważnym kryterium, nigdy nie powinna być jedynym czynnikiem.
Należy również wziąć pod uwagę złożoność części, jej tolerancje, wymaganą jakość wykończenia powierzchni. Pojedyncza złożona część skorzysta na obróbce numerycznej sterowanej komputerowo, podczas gdy pięćdziesiąt stosunkowo prostych części nie skorzysta. Należy pamiętać, że sterowanie numeryczne nigdy nie obrabiało pojedynczej części samodzielnie. Sterowanie numeryczne to tylko proces lub metoda, która umożliwia produktywne, dokładne i spójne używanie obrabiarki.
Czym jest maszyna CNC?
Maszyna CNC to mechatroniczne zautomatyzowane elektronarzędzie, które łączy system sterowania numerycznego komputera z tradycyjną maszyną. Wykonuje część lub wszystkie funkcje sterowania numerycznego zgodnie z programem sterującym zapisanym w pamięci komputera i jest wyposażone w specjalny system komputerowy z obwodami interfejsu i serwonapędami. Kontroler CNC realizuje sterowanie działaniem maszyny za pomocą instrukcji cyfrowych składających się z liczb, znaków i symboli. Zazwyczaj kontroluje wielkości mechaniczne i wielkości przełączające, takie jak pozycja, kąt i prędkość.
Różne typy maszyn CNC obejmują niezwykle dużą różnorodność. Ich liczba szybko rośnie, w miarę postępu rozwoju technologii. Nie sposób zidentyfikować wszystkich zastosowań, a ich lista byłaby długa. Oto lista 16 najpopularniejszych typów 2024:
Wpisz 1. Frezarki i centra obróbcze
Wpisz 2. Tokarki i centra tokarskie
Wpisz 3. Maszyny wiertnicze
Wpisz 4. Wytaczarki i frezarki
Wpisz 5. Maszyny EDM
Wpisz 6. Prasy i nożyce dziurkujące
Wpisz 7. Przecinarki płomieniowe
Wpisz 8. CNC
Wpisz 9. Przecinaki strumieniem wody
Wpisz 10. Maszyny laserowe
Wpisz 11. Młynki
Wpisz 12. Maszyny do spawania
Wpisz 13. Giętarki
Wpisz 14. Maszyny nawijające
Wpisz 15. Maszyny przędzalnicze
Wpisz 16. Przecinarki plazmowe
Centra obróbcze CNC i tokarki dominują w liczbie instalacji w przemyśle. Te dwie grupy dzielą rynek mniej więcej po równo. Niektóre branże mogą dawać większe zapotrzebowanie na jedną grupę, w zależności od swoich potrzeb. Należy pamiętać, że istnieje wiele różnych typów tokarek i równie wiele różnych typów centrów obróbczych. Jednak proces programowania maszyny pionowej jest podobny do procesu programowania maszyny poziomej lub prostej frezarki CNC. Nawet między różnymi grupami istnieje wiele ogólnych zastosowań, a proces programowania jest generalnie taki sam. Na przykład kontur frezowany frezem czołowym ma wiele wspólnego z konturem ciętym drutem.
Frezarki CNC i centra obróbcze CNC
Standardowa liczba osi na frezarce wynosi 3 - osie X, Y i Z. Część ustawiona na systemie frezowania to al - narzędzie tnące obraca się, może poruszać się w górę i w dół (lub do wewnątrz i na zewnątrz), ale fizycznie nie podąża ścieżką narzędzia.
frezarki CNC są to zazwyczaj małe, proste elektronarzędzia, bez zmieniacza narzędzi lub innych funkcji automatycznych. Ich moc znamionowa jest często dość niska. W przemyśle są używane w narzędziach, do celów konserwacyjnych lub produkcji małych części. Są zazwyczaj przeznaczone do konturowania, w przeciwieństwie do wiertarek sterowanych komputerowo.
Centra obróbcze CNC są bardziej popularne i wydajne niż wiertarki i frezarki, głównie ze względu na swoją elastyczność. Główną korzyścią, jaką użytkownik uzyskuje z centrum obróbczego sterowanego numerycznie komputerowo, jest możliwość grupowania kilku różnych operacji w jednym ustawieniu. Na przykład wiercenie, rozwiercanie, pogłębianie, gwintowanie, obróbka powierzchni czołowych i frezowanie konturowe można włączyć do jednego programu CNC. Ponadto elastyczność jest zwiększona dzięki automatycznej wymianie narzędzi za pomocą palet w celu zminimalizowania przestoju, indeksowaniu do innej strony części, wykorzystaniu ruchu obrotowego dodatkowych osi i szeregu innych funkcji, centra obróbcze CNC są wyposażone w specjalne oprogramowanie, które kontroluje prędkości i posuwy, żywotność narzędzia skrawającego, automatyczne pomiary w trakcie procesu i regulację przesunięcia oraz inne urządzenia usprawniające produkcję i oszczędzające czas.
Istnieją 2 podstawowe projekty typowego komputerowego centrum obróbczego sterowanego numerycznie. Istnieją pionowe i poziome centra obróbcze. Główną różnicą między tymi 2 typami jest charakter pracy, którą można na nich wykonać wydajnie. W przypadku pionowego centrum obróbczego najbardziej odpowiednim rodzajem pracy są płaskie części, montowane do uchwytu na stole lub obsługiwane w imadle lub uchwycie. Praca wymagająca obróbki na 2 lub więcej powierzchniach w jednym ustawieniu jest bardziej pożądana do wykonania na poziomym centrum obróbczym. Dobrym przykładem jest obudowa pompy i inne kształty przypominające sześciany. Pewna wielopłaszczyznowa obróbka małych części może być również wykonywana na pionowym centrum obróbczym wyposażonym w stół obrotowy.
Proces programowania jest taki sam dla obu projektów, ale do projektu poziomego dodawana jest dodatkowa oś (zwykle oś B). Oś ta jest albo prostą osią pozycjonującą (osią indeksującą) dla stołu, albo w pełni obrotową osią do jednoczesnego konturowania.
Niniejszy podręcznik koncentruje się na zastosowaniach pionowych centrów obróbczych, ze specjalną sekcją dotyczącą poziomego ustawiania i obróbki. Metody programowania są również stosowane do małych frezarek CNC lub narzędzi do wiercenia i/lub gwintowania, ale programista musi wziąć pod uwagę ich ograniczenia.
Tokarki CNC i centra tokarskie CNC
A Tokarka CNC jest zazwyczaj obrabiarką z 2 osiami, pionową osią X i poziomą osią Z. Główną przyszłością tokarki, która odróżnia ją od frezarki, jest to, że część obraca się wokół linii środkowej maszyny. Ponadto narzędzie skrawające jest zwykle nieruchome, zamontowane w przesuwnej wieżyczce. Narzędzie skrawające podąża za konturem zaprogramowanej ścieżki narzędzia. W przypadku tokarki CNC z przystawką frezującą, tzw. narzędziami obrotowymi, narzędzie frezujące ma własny silnik i obraca się, podczas gdy wrzeciono jest nieruchome.
Spotkasz tokarkę poziomą i tokarkę pionową o nowoczesnych wzorach. Tokarka pozioma jest najpopularniejszym typem w porównaniu do tokarki pionowej, ale oba typy istnieją dla obu grup. Na przykład typowa sterowana komputerowo tokarka z grupy poziomej może być zaprojektowana z płaskim lub skośnym łożem, jako typ prętowy, typ uchwytowy lub typ uniwersalny. Dodane do tych kombinacji lub wielu akcesoriów, które sprawiają, że sterowana komputerowo tokarka numeryczna jest niezwykle elastycznym elektronarzędziem. Zazwyczaj akcesoria takie jak konik, podtrzymki stałe lub podtrzymki śledzące, chwytaki części, palce wysuwane, a nawet przystawka frezarska 3. osi są popularnymi komponentami automatycznej tokarki. Tokarka sterowana komputerowo może być bardzo wszechstronna, tak wszechstronna, że często nazywa się ją centrum tokarskim CNC. Wszystkie przykłady tekstów i programów w tym podręczniku używają bardziej tradycyjnego terminu tokarka CNC, ale nadal rozpoznają wszystkie jej nowoczesne funkcje.
Wiertarki CNC i wiertarki
Wiertarka CNC to elektronarzędzie sterowane komputerowo do wiercenia, gwintowania i rozwiercania podłoża. Poniżej wymieniono 7 najpopularniejszych typów wiertarek CNC.
• Wiertarka pionowa: Stół roboczy i głowica wiertnicza mogą poruszać się pionowo na kolumnie, co umożliwia obróbkę małych i średnich elementów.
• Wiertarka stołowa: Nazywana wiertarką stołową. Mała 3D wiertło o maksymalnej średnicy wiercenia 12-15 mm. Jest instalowane na stole montażowym i jest najczęściej używane do wiercenia ręcznego. Często jest używane do obróbki małych otworów małych elementów obrabianych.
• Wiertarka z ramieniem wahacza: Skrzynka wrzeciona może się poruszać na ramieniu wahacza, ramię wahacza może się obracać i podnosić, a obrabiany przedmiot jest nieruchomy. Nadaje się do obróbki dużych, ciężkich i porowatych przedmiotów obrabianych i jest szeroko stosowana w produkcji maszyn.
• Wiertarka do głębokich otworów: Specjalistyczne elektronarzędzie wykorzystujące wiertła do głębokich otworów do wiercenia otworów o głębokości znacznie większej niż średnica (np. głębokie otwory w częściach takich jak lufy karabinów maszynowych, lufy karabinów maszynowych i wrzeciona), aby ułatwić usuwanie wiórów i uniknąć wyższych obrabiarek, zwykle o układzie poziomym, często wyposażone w urządzenie do dostarczania chłodziwa (doprowadzenie chłodziwa z wnętrza narzędzia do części skrawającej) oraz okresowe urządzenie do usuwania wiórów z wycofywania narzędzia.
• Wiertło do otworów środkowych: Stosowane do obróbki otworów środkowych na obu końcach części wrzeciona.
• Frezarka i wiertarka: Stół roboczy można przesuwać w pionie i poziomie, wrzeciono wiertarki jest ustawione pionowo, a wiertło może wykonywać frezowanie.
• Wiertło poziome: Wrzeciono jest ułożone poziomo, a głowica może poruszać się pionowo. Generalnie ma wyższą wydajność obróbki niż wiertła pionowe i może obrabiać wiele powierzchni jednocześnie.
Wytaczarki CNC i frezarki wytaczające
Wytaczarka CNC to automatyczne elektronarzędzie, które wykorzystuje narzędzie do wytaczania do obróbki prefabrykowanych otworów w obrabianym przedmiocie. Obrót narzędzia do wytaczania jest głównym ruchem, a ruch narzędzia do wytaczania lub obrabianego przedmiotu to ruch posuwowy. Jest ona głównie używana do obróbki otworów o wysokiej precyzji lub obróbki wykańczającej wielu otworów jednocześnie, a także może być zaangażowana w obróbkę innych powierzchni obróbczych związanych z wykańczaniem otworów. Używanie różnych narzędzi i akcesoriów może być również używane do wiercenia, frezowania i cięcia. Jej dokładność obróbki i jakość powierzchni są wyższe niż w przypadku wiertarki.
Wytaczarki CNC występują w wersjach poziomych, podłogowych, diamentowych i współrzędnościowych.
• Wytaczarki poziome: narzędzie do wytaczania o najszerszym zakresie zastosowań i najszerszej wydajności, odpowiednie do produkcji pojedynczych elementów w małych seriach oraz warsztatów naprawczych.
• Wiertarki podłogowe i frezarki podłogowe: Cechą charakterystyczną tych maszyn jest to, że obrabiany przedmiot jest zamocowany na platformie podłogowej, co jest przydatne w przypadku obróbki przedmiotów o dużych rozmiarach i wadze. Wykorzystywane są w zakładach produkujących ciężki sprzęt.
• Wiertarki diamentowe: wykorzystują narzędzia diamentowe lub węglikowe do wiercenia otworów z dużą precyzją i małą chropowatością powierzchni przy małym posuwie i dużej prędkości skrawania, stosowane głównie w produkcji masowej.
• Współrzędnościowe maszyny do wiercenia: z precyzyjnym urządzeniem do pozycjonowania współrzędnych, nadaje się do obróbki otworów o wysokich wymaganiach dotyczących kształtu, rozmiaru i dokładności odstępu między otworami. Można również spotkać inne typy, w tym pionowe typy rewolwerowe, typy głębokich otworów i te do napraw samochodów i traktorów.
Maszyny EDM CNC
CNC EDM to sterowane komputerowo automatyczne elektronarzędzie do obróbki form i części o złożonych kształtach otworów i wnęk. Jest używane do obróbki różnych twardych i kruchych materiałów, takich jak węglik spiekany i hartowana stal. Może obrabiać głębokie i drobne otwory, otwory o specjalnych kształtach, głębokie rowki, wąskie szczeliny i cięte arkusze. Może również obrabiać narzędzia, takie jak różne narzędzia formujące, szablony i pierścienie gwintowane.
Posiada inteligentny i adaptacyjny zasilacz impulsowy sterujący, tworzy tabelę krzywych z różnymi materiałami, parametrami i standardami obróbki elektroerozyjnej zgrubnej, średniej i drobnej, i zapisuje je w chipie jako bazę danych. Dopóki operator wprowadza warunki obróbki, takie jak elektroda, materiał obrabianego przedmiotu i chropowatość powierzchni, elektronarzędzie może wyprowadzać najlepsze parametry standardu obróbki i może stale wykrywać stan obróbki elektroerozyjnej zgodnie z danym celem (zapewnić określoną chropowatość powierzchni w celu zwiększenia wydajności). Porównuj i obsługuj najlepszy model (model cyfrowy), kontroluj odpowiednie parametry zgodnie z wynikami obliczeń i uzyskaj najlepszy efekt obróbki. W miarę zmiany stopnia zanieczyszczenia płynu roboczego i warunków terenowych, takich jak warunki usuwania wiórów, głębokość obróbki i obszar obróbki, odpowiednie parametry impulsów mogą być regulowane automatycznie i w sposób ciągły, a wydajność można osiągnąć przy założeniu, że chropowatość powierzchni i inna jakość obróbki pozostają niezmienione. Najwyższy optymalny stabilny stan rozładowania.
Rodzaje EDM-ów
• Maszyna EDM lustrzana to EDM, która może przetwarzać efekt lustrzany. EDM nie wymaga oszczędzania form. Może być bezpośrednio używana w produkcji, oszczędzając pracę i zwiększając wydajność. Dzięki wysokiej precyzji ma oczywiste zalety w stosowaniu precyzyjnych form. Koszt EDM lustrzanych jest wysoki, co jest wyceniane od $12,000 się $80,000.
• EDM do form z tworzyw sztucznych jest stosowany do obróbki elektroerozyjnej form z tworzyw sztucznych. Jest stosunkowo powszechny w naszym kraju, a jego cena jest niska i szeroko stosowany.
• Elektrodrążarka EDM o drobnych otworach służy do wiercenia, czyli wybijania otworów w formie.
• Istnieją także specjalne elektrodrążarki, np. do grafitu i stali wolframowej.
• ZNC EDM, oś Z CNC, oś X i oś Y manualnie, jest bardziej praktyczną metodą EDM.
• Obrabiarka CNC EDM ze sterowaniem numerycznym w 3 osiach XYZ ma wiele funkcji, takich jak automatyczne dopasowywanie form, automatyczne wyszukiwanie środka, automatyczne programowanie, programowanie kodu G oraz rozładowywanie elementów za pomocą układu połączeń 3-osiowych.
Wykrawarki CNC
CNC punching machine to skrót od digital control punch, czyli automatycznej obrabiarki wyposażonej w system sterowania programem. System sterowania może logicznie przetwarzać program określony przez kod sterujący lub inne symboliczne instrukcje i dekodować go, aby dziurkacz mógł się poruszać i przetwarzać części.
Dziurkacz CNC jest używany do obróbki wszelkiego rodzaju części z blachy i może automatycznie wykonywać różnorodne złożone wzory otworów i płytkie formowanie rysunkowe w jednym czasie (automatycznie przetwarza otwory o różnych rozmiarach i odstępach między otworami zgodnie z wymaganiami lub używa małej matrycy do wycinania otworów okrągłych, kwadratowych, w kształcie talii i różnych kształtów zakrzywionych konturów, które mogą być również przetwarzane za pomocą specjalnych procesów, takich jak żaluzje, płytkie rozciąganie, otwory stożkowe, otwory kołnierzowe, żebra wzmacniające, tłoczenie). Dzięki prostej kombinacji matryc, w porównaniu z tradycyjnym tłoczeniem, oszczędza dużo kosztów matrycy, może wykorzystywać niskie koszty i krótki cykl do przetwarzania małych partii i zróżnicowanych produktów, ma duży zakres przetwarzania i wydajność przetwarzania, aby dostosować się do rynku w czasie zmian produktu.
Maszyny do cięcia ogniem CNC
Maszyna do cięcia płomieniem CNC to automatyczne urządzenie tnące, które wykorzystuje gaz z tlenem lub benzynę z tlenem do cięcia materiałów metalowych. Do najpopularniejszych typów należą przecinarki ręczne, przecinarki profilowe, przecinarki przenośne, przecinarki wspornikowe, przecinarki bramowe, przecinarki stacjonarne i przecinające linie CNC specjalnie zaprojektowane do przecinania drutu przecinarek do rur stalowych.
CNC
Frezarka CNC to rodzaj sterowanej komputerowo obrabiarki używanej do rzeźbienia, cięcia lub frezowania. Na podstawie automatycznej frezarki zwiększa się moc wrzeciona i serwosilnika, korpus może wytrzymać siłę, utrzymując jednocześnie wysoką prędkość wrzeciona, a co ważniejsze, wysoką precyzję. Automatyczna frezarka ma swoje zalety, ale bardzo trudno jest przetwarzać produkty o stosunkowo dużej twardości materiału, a oczywiście nie można wydajnie ukończyć przetworzonych produktów. Pojawienie się precyzyjnych frezarek CNC w znacznym stopniu zrekompensowało niedociągnięcia tradycyjnych typów. Na przykład obróbka metalu, okuć i aluminiowych powłok sprawia, że obrabiane produkty są bardziej wyrafinowane i udoskonalone. Sama maszyna działa stabilnie i niezawodnie, z dobrą jakością obróbki, wysoką wydajnością, prostą obsługą i wygodną konserwacją. Jest szeroko stosowana w formach, produktach elektronicznych, okuciach, tworzywach sztucznych, biżuterii, rękodziele, fryzurach, meblach, zamkach, szewcach, okularach, samochodach, obudowach telefonów komórkowych, guzikach, oprawkach pośrednich, soczewkach, osłonach szklanych i innych gałęziach przemysłu. Najpopularniejsze typy routerów CNC obejmują frezarki 3-osiowe, 4-osiowe, obrotowe 4-osiowe, 5-osiowe i wieloosiowe, które zaspokoją Twoje różne potrzeby.
Maszyny do cięcia strumieniem wody
Maszyna do cięcia strumieniem wody to automatyczne elektronarzędzie, które wykorzystuje technologię cięcia strumieniem wody pod wysokim ciśnieniem o najwyższej wydajności produkcyjnej na świecie. Projekt można ciąć dowolnie pod kontrolą komputera, a tekstura materiału ma na niego mniejszy wpływ. Brak deformacji podczas cięcia, czyste i przyjazne dla środowiska. Ze względu na niski koszt, łatwą obsługę i wysoką wydajność cięcie strumieniem wody stopniowo staje się główną metodą cięcia w produkcji przemysłowej.
Urządzenie do cięcia strumieniem wody składa się z pompy wysokociśnieniowej, platformy obróbczej, głowicy tnącej, układu przeniesienia napędu oraz układu sterowania przepływem wody.
Gdy pracuje przecinarka wodna CNC, pompa wodna wysokociśnieniowa jako źródło zasilania strumienia wody wykorzystuje silnik hydrauliczny do wymuszonego sprężania wody z kranu lub wody dejonizowanej, tak aby ciśnienie wody wzrosło do dziesiątek do setek MPa. Gdy słup wody jest wyrzucany przez dyszę wiązki, ma wysokie ciśnienie i energię kinetyczną, aby utworzyć strumień wody. Platforma obróbcza jest również sterowana przez precyzyjny program CNC, a oś X i oś Y są jednokierunkowe lub dwukierunkowe i ostatecznie napędzają strumień wody, aby uzyskać liniowe lub zakrzywione cięcie i czyszczenie z osadu na obrabianym przedmiocie.
Maszyny laserowe CNC
Obróbka laserowa różni się od zwykłej obróbki mechanicznej. Jest to komputerowo sterowany numerycznie system laserowy, który integruje sterowanie optyczne, mechaniczne i elektryczne, z wyższym stopniem inteligencji. Sterowanie numeryczne i integracja łączą generatory laserowe z programowaniem sterowanym komputerowo, zaawansowanymi systemami optycznymi oraz wysoce precyzyjnym i zautomatyzowanym pozycjonowaniem lasera, aby utworzyć automatyczne sterowane komputerowo maszyny laserowe. W procesie obróbki laserowej nie tylko położenie ogniska i prędkość ruchu lasera muszą być precyzyjnie kontrolowane i regulowane, aby spełnić wymagania obróbki różnych złożonych części. Wymagane jest również kontrolowanie wielkości mocy lasera, szybkości wzrostu i spadku mocy lasera, częstotliwości impulsów, szerokości impulsu i intensywności impulsu lasera w tym samym czasie.
Maszyny laserowe CNC można stosować do grawerowania, cięcia, znakowania, wytrawiania, spawania i czyszczenia metalu, drewna, plastiku, akrylu, pianki, gumy, papieru, tkanin i skóry.
Szlifierki CNC
Szlifierka CNC to automatyczne elektronarzędzie, które wykorzystuje sterowane komputerowo narzędzia ścierne do szlifowania powierzchni podłoży. Sterowana komputerowo szlifierka wykorzystuje obracające się koło, aby ścierać materiał do pożądanego kształtu poprzez wielokrotne szlifowanie.
Operator wprowadza specyfikacje do komputera, który uruchamia automatyczną szlifierkę, tworząc idealne, wysokiej jakości narzędzie do pracy. Ręczna obróbka ręczna jest trudnym zadaniem, a automatyczna obróbka może wykonywać szlifowanie przy wysokim stopniu kontroli komputerowej.
Do najpopularniejszych typów szlifierek automatycznych zalicza się: honownice, szlifierki do superwykańczania, szlifierki taśmowe, szlifierki, polerki, szlifierki do powierzchni, szlifierki współrzędnościowe, szlifierki cylindryczne, pionowe szlifierki uniwersalne, szlifierki profilowe i szlifierki bezkłowe.
Maszyny spawalnicze CNC
Automatyczna spawarka CNC to bardzo złożony optyczny, mechaniczny i elektryczny sprzęt integrujący sterowanie komputerowe, sterowanie ruchem, przetwarzanie obrazu, komunikację sieciową i składa się z wielu trudnych platform XYZ. Wymaga wysokiej reakcji i niskich wibracji sprzętu. Wysokowydajny, stabilny system wyjścia ultradźwiękowego i zapłonu, precyzyjne przechwytywanie obrazu, spawanie materiałów poprzez automatyczny system ładowania i rozładowywania w celu uzyskania automatycznego cyklu spawania. Jest szeroko stosowany w produkcji diod elektroluminescencyjnych (LED LAMP), łatek SMD, diod LED dużej mocy, triod, lamp cyfrowych (DIGITAL DISPLAY), płytek matrycowych (DOTMATRIX), podświetlenia (LED BACKIGHT) i miękkiego opakowania układów scalonych (COB). CCD modułów, a wewnętrzne wyprowadzenia niektórych półprzewodników są lutowane.
Automatyczne spawarki CNC są szeroko stosowane w przemyśle LED i są niezbędnym wyposażeniem do pakowania w przemyśle LED. Spawarki ręczne i półautomatyczne zostały stopniowo zastąpione przez automatyczne urządzenia do łączenia drutów ze względu na ich niezdolność do zaspokojenia popytu rynkowego pod względem zdolności produkcyjnej.
Maszyny do gięcia CNC
Giętarka CNC to automatyczna giętarka, która wykorzystuje wyposażoną formę (formę ogólną lub specjalną) do gięcia zimnej blachy na elementy o różnych kształtach przekroju geometrycznego. Giętarka zazwyczaj przyjmuje specjalny sterownik CNC do automatycznego gięcia. Oś współrzędnych giętarki została rozwinięta z pojedynczej osi do 12 osi, a komputerowy system sterowania numerycznego może automatycznie realizować kontrolę głębokości przesuwu, regulację pochylenia suwaka w lewo i w prawo, regulację przednią i tylną tylnego ogranicznika, regulację lewą i prawą, regulację tonażu nacisku i suwaka. Giętarka może łatwo realizować działania suwaka w dół, posuw, ciągłość, utrzymywanie nacisku, powrót i zatrzymanie w środku oraz zakończyć gięcie wielu łokci pod tym samym kątem lub różnymi kątami jednocześnie.
Maszyny do nawijania CNC
Maszyna nawijająca CNC to urządzenie, które wykorzystuje cyfrowe instrukcje składające się z liczb, znaków i symboli w celu realizacji automatycznego nawijania, układania, owijania, cięcia, owijania taśmą, układania górnego i dolnego szkieletu oraz pozycjonowania.
Nawijarki CNC służą do nawijania stojana i wirnika różnych silników, cewek elektrycznych w samochodach i motocyklach, cewek zaworów elektromagnetycznych, stateczników lamp fluorescencyjnych, transformatorów, telewizorów, cewek śródcyklicznych i indukcyjnych w radiach, transformatorów wyjściowych (pakietów wysokiego napięcia), głośników, słuchawek, cewek drgających do mikrofonów, spawarek elektrycznych, nawijania przędzy w przemyśle tekstylnym, nici do szycia, nici do haftu, kart kolorów przędzy, a także włókna szklanego, światłowodów, przewodów, kabli i rurek termokurczliwych.
Maszyny przędzalnicze CNC
Maszyna przędzalnicza CNC jest jednorazową przędzarką i formierką do metalu, która składa się z 6 systemów: mechanicznego, hydraulicznego, sterowania elektrycznego, sterowania numerycznego, ogrzewania i chłodzenia. Struktura mechaniczna obejmuje 4 podstawowe części: łoże, wrzeciennik, konik i ramę koła obrotowego. Układ hydrauliczny obejmuje silnik hydrauliczny, profilowanie hydrauliczne, regulację mechanizmu podającego, regulację ciśnienia i zabezpieczenie odciążające ciśnienie konika. Urządzenie systemu sterowania numerycznego do sterowania systemem serwomechanizmu i programowalny sterownik logiczny do sterowania hydraulicznym układem przeniesienia napędu są odpowiednio połączone z komputerem przemysłowym. Nowy typ przędzarki realizuje automatyczne przetwarzanie i sterowanie. Jest to wielofunkcyjny i uniwersalny sprzęt o wysokiej precyzji i niezawodności.
Wycinarki plazmowe CNC
Przecinarka plazmowa CNC to automatyczna maszyna do cięcia metalu, która wykorzystuje komputerowe sterowanie numeryczne i ciepło łuku plazmowego o wysokiej temperaturze do cięcia blach i rur. Pod względem wyglądu i rozmiaru jest podobna do routera sterowanego komputerowo. Przecinarka plazmowa CNC to specjalny sprzęt do cięcia łukiem plazmowym w warunkach wysokiej temperatury i silnego pola elektrycznego. Szybki przepływ powietrza, wysoka temperatura, szybki przepływ płomienia łuku plazmowego topi metal przedmiotu obrabianego i jest zdmuchiwany z podłoża, tworząc szczelinę. Ponieważ temperatura kolumny łuku znacznie przekracza temperaturę topnienia metali i ich tlenków, przecinarki plazmowe sterowane komputerowo mogą być również używane do cięcia stali nierdzewnej, aluminium, miedzi i innych metali oprócz cięcia stali węglowej.
Trendy
W przyszłości, trendami i kierunkami rozwoju maszyn CNC staną się: duża prędkość, wysoka precyzja, kompozyt, inteligencja, otwartość, napęd równoległy, praca w sieci, ekstremalność i przyjazność dla środowiska.
High Speed
Szybki rozwój przemysłu samochodowego, obronnego, lotniczego, kosmicznego i innych gałęzi przemysłu, a także stosowanie nowych materiałów, takich jak stopy aluminium, sprawiają, że wymagania dotyczące obróbki szybkobieżnej stają się coraz wyższe.
• Prędkość wrzeciona: Zastosowano wrzeciono elektryczne (wbudowany silnik wrzeciona) o maksymalnej prędkości wrzeciona 200000 obr./min.
• Prędkość posuwu: Przy rozdzielczości 0.01μm maksymalna prędkość posuwu osiąga 240m/min i pozwala na precyzyjną obróbkę skomplikowanych kształtów.
• Prędkość obliczeniowa: Szybki rozwój mikroprocesorów dał gwarancję rozwoju systemów CNC w kierunku wysokiej prędkości i wysokiej precyzji. Opracowano systemy sterowania numerycznego z procesorami CPU, które zostały opracowane do 32-bitów i 64-bitów, a częstotliwość została zwiększona do setek MHz i tysięcy MHz. Ze względu na znaczną poprawę prędkości obliczeniowej, gdy rozdzielczość wynosi 0.1 μm lub 0.01 μm, prędkość posuwu do 24-240m/min nadal można uzyskać.
• Prędkość wymiany narzędzia: Obecnie czas wymiany narzędzia w przypadku najnowocześniejszych centrów obróbczych wynosi na ogół około 1 s, a maksymalny czas wymiany wynosi nawet 0.5 s.
Wysoka precyzja
Wymagania dotyczące dokładności nie ograniczają się już do statycznej dokładności geometrycznej. Dokładność ruchu, odkształcenia termiczne oraz monitorowanie i kompensacja drgań zyskują coraz większą uwagę.
• Poprawa dokładności sterowania systemem CNC: Użyj technologii szybkiej interpolacji, aby osiągnąć ciągły posuw z małymi segmentami programu, aby udoskonalić jednostkę sterującą CNC, i użyj urządzenia do wykrywania położenia o wysokiej rozdzielczości, aby poprawić dokładność wykrywania położenia (Japonia opracowała 106-impulsowy silnik serwo AC/obrót z wbudowanym detektorem położenia, którego dokładność wykrywania położenia może osiągnąć 0.01 μm/impuls), system serwo położenia przyjmuje sterowanie wyprzedzające i nieliniowe metody sterowania.
• Wdrażanie technologii kompensacji błędów: stosowanie technologii takich jak kompensacja luzu, kompensacja błędu skoku śruby i kompensacja błędu narzędzia w celu kompleksowej kompensacji błędu odkształcenia termicznego i błędu przestrzennego sprzętu. Wyniki badań pokazują, że zastosowanie kompleksowej technologii kompensacji błędów może zmniejszyć błędy obróbki poprzez: 60% do 80%.
• Użyj siatek do sprawdzenia i poprawy dokładności trajektorii ruchu centrum obróbczego oraz przewidź dokładność obróbki poprzez symulację, aby zapewnić dokładność pozycjonowania i powtarzalność pozycjonowania, dzięki czemu jego wydajność będzie stabilna w długim okresie i będzie mogła wykonywać różnorodne zadania obróbki w różnych warunkach pracy i zapewnić jakość obróbki części.
Kompozyt funkcjonalny
Znaczenie złożonych obrabiarek polega na realizacji lub ukończeniu w jak największym stopniu obróbki wielu elementów od półfabrykatu do gotowego produktu na jednej obrabiarce. Zgodnie z jej cechami strukturalnymi można ją podzielić na 2 typy: typ kompozytowy procesowy i typ kompozytowy procesowy. Obrabiarki złożone procesowo, takie jak centrum obróbcze kompozytowe do wytaczania-frezowania-wiercenia, centrum tokarskie kompozytowe do toczenia-frezowania, centrum obróbcze kompozytowe do frezowania-wiercenia-wiercenia-toczenia. Obrabiarki złożone procesowo obejmują wielopłaszczyznowe obrabiarki kompozytowe z wieloosiowym połączeniem i centra tokarskie z podwójnym wrzecionem. Zastosowanie kompozytowych obrabiarek do obróbki skraca czas pomocniczy załadunku i rozładunku przedmiotu obrabianego, wymiany i regulacji narzędzia, a także błędy generowane w procesie pośrednim, poprawia dokładność obróbki części, skraca cykl wytwarzania produktu, poprawia wydajność produkcji i zdolność producenta do reagowania na rynek. Ma oczywiste zalety w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcji z procesami zdecentralizowanymi.
Inteligentne sterowanie
Wraz z rozwojem technologii sztucznej inteligencji, aby sprostać potrzebom rozwojowym elastyczności produkcji produkcyjnej i automatyzacji produkcji, stopień inteligencji obrabiarek CNC stale się poprawia. Odzwierciedla się to w szczególności w następujących aspektach:
• Adaptacyjna technologia sterowania procesem obróbki: Poprzez monitorowanie siły skrawania, mocy silnika wrzeciona i posuwu, prądu, napięcia i innych informacji w trakcie procesu obróbki, tradycyjne lub nowoczesne algorytmy są wykorzystywane do identyfikacji siły, zużycia, stanu uszkodzeń i stanu stabilności obróbki narzędzia obrabiarki oraz do dostosowywania parametrów obróbki (prędkości wrzeciona, prędkości posuwu) i instrukcji obróbki w czasie rzeczywistym na podstawie tych stanów, aby utrzymać sprzęt w optymalnym stanie operacyjnym, zwiększyć dokładność obróbki i zmniejszyć chropowatość powierzchni obrabianej oraz poprawić bezpieczeństwo obsługi sprzętu.
• Inteligentna optymalizacja i dobór parametrów przetwarzania: Wykorzystując doświadczenie ekspertów lub techników procesowych oraz ogólne i szczegółowe zasady obróbki części, stosujemy nowoczesne inteligentne metody do skonstruowania „inteligentnego systemu optymalizacji i doboru parametrów przetwarzania” na podstawie systemów eksperckich lub modeli, wykorzystując go do uzyskania zoptymalizowanych parametrów przetwarzania, osiągając w ten sposób cel poprawy efektywności programowania i poziomu technologii przetwarzania oraz skrócenia czasu przygotowania produkcji.
• Inteligentna technologia autodiagnostyki i samodzielnej naprawy usterek: Na podstawie istniejących informacji o usterkach stosowane są nowoczesne, inteligentne metody w celu szybkiej i dokładnej lokalizacji usterek.
• Inteligentna technologia odtwarzania błędów i symulacji błędów: umożliwia kompleksowe rejestrowanie różnych informacji o systemie, odtwarzanie i symulowanie różnych błędów i wypadków występujących w obrabiarkach CNC, w celu określenia przyczyn błędów, znalezienia rozwiązań problemów i gromadzenia doświadczeń produkcyjnych.
• Inteligentne urządzenie serwonapędowe AC: Inteligentny system serwonapędowy, który może automatycznie identyfikować obciążenie i automatycznie dostosowywać parametry, w tym inteligentne urządzenie napędowe AC wrzeciona i inteligentne urządzenie serwonapędowe. Ten rodzaj urządzenia napędowego może automatycznie identyfikować moment bezwładności silnika i obciążenia oraz automatycznie optymalizować i dostosowywać parametry układu sterowania w celu uzyskania optymalnej pracy układu napędowego.
• Inteligentny system CNC 4M: W procesie produkcyjnym integracja przetwarzania i kontroli jest skutecznym sposobem na osiągnięcie szybkiej produkcji, szybkiej kontroli i szybkiej reakcji, integrując pomiary, modelowanie, produkcję i manipulator (tj. 4M) w jednym systemie. Realizuj współdzielenie informacji i promuj integrację pomiaru, modelowania, przetwarzania, zaciskania i obsługi.
Uważamy, że usługi producenta powinny rozpoczynać się od badania produktów przetwórczych użytkownika, procesów, typów produkcji i wymagań jakościowych, pomocy użytkownikom w wyborze sprzętu, rekomendowania zaawansowanych procesów i narzędzi pomocniczych oraz zapewnienia profesjonalnego personelu szkoleniowego i dobrego środowiska szkoleniowego, aby pomóc użytkownikom zmaksymalizować korzyści płynące z obrabiarek i przetwarzania wysokiej jakości produktów końcowych, dzięki czemu mogą stopniowo zdobywać uznanie użytkowników.
Rzeczy do rozważenia
Do tej pory omówiliśmy szczegółowo 16 różnych, powszechnych typów maszyn CNC, a Ty powinieneś mieć możliwość ich rozróżnienia. Jeśli chodzi o majsterkowanie i kupowanie, upewnij się, że wybierzesz typ w zależności od potrzeb i budżetu Twojej firmy.
