Hvad kan gøres på en CNC fræser.

Hvis du nogensinde har undret dig over "hvad der kan gøres på en CNC-fræser", så er denne artikel noget for dig. Interessante produkter i dag selv lavet er meget højt værdsatte og efterspurgte.

Produkter til salg eller til eget brug kan laves effektivt og hurtigt vha.

Som et resultat kan du få en række forskellige træprodukter:

dekorative genstande;
møbel;
souvenirs og andre produkter.

Vi har også en artikel på vores hjemmeside om, hvilket kan være nyttigt i produktionen af denne type produkter. For af denne produktion Alt du behøver er bestemt udstyr og en vis erfaring med at arbejde med det.
Og forresten, det er smukt god måde indtjening. Sådanne produkter er trods alt altid efterspurgte og har en høj pris.

Klargøring af råvarer til produkter

Næsten alle faste materialer kan bruges som råmaterialer:

træ (herunder krydsfiner, fiberplader, spånplader, MDF);
forskellige typer plast (akryl, PVC);
metaller;
polycarbonater;
skum;
polystyren og andre materialer, der kan bearbejdes.

Den er meget populær nu, da den bruges til at lave moderigtige interiørdetaljer, husholdningsartikler og mange andre produkter til hjemmet.

Træ er det mest almindelige råmateriale til forarbejdning på CNC-maskiner.

Den bedste mulighed ville være at bruge følgende racer:

Aske: har meget til fælles med eg. Graden af modstand mod deformation, viskositet og slagfasthed er dog højere for denne træsort. Asketræ er højt værdsat i møbelproduktion, hvor det sidestilles med mahogni.
Fyrretræ: Det er kendetegnet ved dets harpiks, styrke og hårdhed, modstandsdygtighed over for råd og svampeangreb, fremragende til forarbejdning. Højt værdsat på grund af det lille antal knob og lille ændring diameter langs stammens længde.
Lærk: det er kendetegnet ved høj styrke, modstand mod ydre påvirkninger, flot farve og struktur.

Valget af race afhænger af produkterne. Særlig opmærksomhed Du bør være opmærksom på sådanne trækarakteristika som fugtindhold og styrke. Fordi de har stor indflydelse på kvaliteten af det færdige produkt.

Fordele ved at arbejde med en CNC fræser

Fræsere har et ret stort antal fordele, herunder:

evnen til at fremstille en bred vifte af produkter af materialer, der er fuldstændig forskellige fra hinanden (som ikke kan forarbejdes på nogen anden måde);
præcision og jævnhed af snittet, hvilket gør produktet pænt og smukt;
mulighed for at gøre den nødvendige formular, dybde og ensartede snit;
arbejde kan udføres på både lodrette, vandrette og skrå overflader;
høj hastighed;
en lang række dele: flade, tredimensionelle og endda 3D;
gentagelighed mere produkter, hvilket praktisk talt er umuligt med andre forarbejdningsmetoder;
evnen til at skære, foretage grov kalibrering, fræse riller og andre typer forbindelser, der bruges til at samle produktet.

Vigtigste produkter

I dag er der et stort antal emner, der kan laves ved hjælp af en CNC-maskine, såsom:

Unikke møbler fra forskellige materialer, herunder værdifulde træsorter.
Souvenirs: forskellige æsker, fotorammer, figurer mv.
Reklameprodukter: smukke massive bogstaver, skilte osv.

Lad os se nærmere på hver af de foreslåede muligheder.

Designer møbler. Det omgiver os overalt: soveværelser, køkken, børneværelse. Moderne møbelproduktion er meget gennemtænkt og har høj præcision.

Trin til at oprette et produkt på en CNC-maskine:

Skitseudvikling. Til denne vare er der et stort antal programmer, der hjælper med praktisk talt at simulere situationen. For at skabe et 3-dimensionelt layout af en tegning skal du bruge computerprogrammer såsom CAD. De forberedte computerfiler vil gøre det muligt at fremstille et møbelprodukt på en CNC-fræser.
Forberedelse af modellen til maskinen. En færdiglavet skitse i 3D - et grundlag for fremstilling af ethvert sæt dele. Til denne skitse er det nødvendigt at tilføje en strålefunktion (en vektor, der vil være ansvarlig for skærerens retning i forhold til emnet). Der er også automatisk modeldannelse, hvilket er ret praktisk og vil hjælpe med at spare din tid. Moderne udstyr forenkler fremstillingsprocessen og overfører selv de mindste og sværeste linjer.
Valg af type skæreværktøj, indstilling af kraft og forarbejdningstilstand.
Indlæsning af filer i maskinens hukommelse, installation af skærende værktøjer, sikring af emnet og start af produktion. Videre arbejde CNC-fræseren gør det uafhængigt i henhold til et allerede specificeret program.
Afsluttende samling. Det vil tage lidt tid, der er ingen grund til at justere dele.

Souvenirprodukter. Disse kan være følgende souvenirs:

trækasser, der kan dekoreres med ornamenter;
æsker til perler eller syartikler;
æsker til smykker;
ikoner og meget mere.

De mest populære produkter blandt souvenirs er de produkter, der er lavet ved hjælp af 3D- eller 2D-vektortegninger.

Også multi-spindle maskiner (2-16 spindler) bliver nu introduceret i produktion i massevis.

Salgsfremmende produkter. Dens oprettelse er en relevant type aktivitet i dag, hvor brugen af fræsemaskiner med numerisk kontrol er meget populær. Sådanne maskiner klarer opgaver som produktion af lyskasser, stativer, paneler, krøllede inskriptioner og udendørs reklameskilte, samt klargøring af strukturer til udstillinger.

En CNC-maskine hjælper med at udføre følgende operationer, der er relateret til reklameprodukter:

skæring af træ, akryl og andre materialer;
gravering/skæring af massive inskriptioner;
oprettelse af et logo, emblem;
produktion af skilte, standere mv.

For at opsummere kan vi sige, at antallet af produkter, der kan laves på en CNC-fræser, er enormt. Det eneste du skal bruge er udstyr, arbejdslyst og lidt erfaring.

Mange begyndende møbelmagere står over for behovet for at skabe facader baseret på MDF-plader. Desuden er kravene til produkter i et stærkt konkurrencepræget miljø ret høje.

Produkterne skal være af høj kvalitet, leve op til moderne standarder og trends, og derudover skal iværksætteren for at have et stabilt kundeflow opfylde deres ordrer så hurtigt som muligt. Det er kun muligt at få arbejdet gjort effektivt og hurtigt, hvis du bruger teknologisk avancerede værktøjer til opgaven. I dette tilfælde er der tale om CNC-maskiner. Vi vil forklare nedenfor, hvad de er, og hvordan de virker.

Hvad betyder denne forkortelse?

Afkodningen af dette koncept er som følger: Numerisk kontrol. Det vil sige, at en værktøjsmaskine, der opererer på numerisk kontrol, er i stand til at udføre visse handlinger, der er tildelt den ved hjælp af et specielt program. Maskinens driftsparametre indstilles ved hjælp af tal og matematiske formler, hvorefter den udfører arbejdet i henhold til kravene specificeret af programmet. Programmet kan indstille parametre som:

magt;
hastighed af arbejdet;
acceleration;
rotation og meget mere.

Funktioner af CNC-maskiner

Teknikken til at skabe møbeldele ved hjælp af en moderne enhed af denne type inkluderer flere faser af arbejdet:

Alle mekaniske handlinger, som udstyret udfører, er udførelsesformen af en sekvens, der er skrevet i styreprogrammet.

Moderne CNC-maskiner er komplekse elektromekaniske enheder og kræver kvalificeret brug. Maskinens hovedfunktion udføres af to personer:

servicetekniker;
CNC maskine operatør.

Justereren er betroet et mere komplekst arbejde han udfører justeringer og efterjusteringer af enheden, og operatøren skal overvåge arbejdsprocessen og udføre lette justeringer.

CNC-maskinens operatørs og operatørs handlinger

Stadier af justererens arbejde se sådan her ud:

at vælge et skæreværktøj i henhold til kortet, kontrollere dets integritet og skarphed;
valg i henhold til justeringskort af givne størrelser;
installation af skæreværktøjet og patronen, kontrol af pålideligheden af fastgørelsen af emnet;
sæt kontakten til positionen "Fra maskinen";
kontrol af arbejdssystemet i tomgang;
introduktion af udstanset tape, som udføres efter kontrol af tapedrevmekanismen;
kontrol af rigtigheden af det specificerede program for konsollen og CNC-maskinen og lyssignalsystemet;
fastgøring af emnet i patronen og sæt kontakten til tilstanden "Ifølge program";
behandling af det første emne;
måling af den færdige del, foretage korrektioner ved hjælp af specielle korrektorkontakter;
behandling af delen i tilstanden "Ifølge program" en anden gang;
tage målinger;
flytning af tilstandskontakten til "Automatisk" position.

På dette tidspunkt er opsætningsprocessen afsluttet, og CNC-maskinoperatøren begynder arbejdet. Det burde han gør følgende:

skift olier;
rengør arbejdsområdet;
smøre patroner;
tjek maskinen for pneumatik og hydraulik;
kontrollere de nøjagtige parametre for udstyret.

Før arbejdet påbegyndes, skal operatøren af CNC-maskinen kontrollere dens funktion ved hjælp af et særligt testprogram, og han bør også sikre sig, at smørevæsken er tilført, og at der er olie i hydrauliksystemet og begrænsende stop.

Derudover skal han kontrollere, hvor sikker fastgørelsen af alle anordninger og værktøj er, samt hvor godt møbelet svarer til det angivne teknologisk proces maskine Hvad følger tage målinger om emnet mulige afvigelser om nøjagtigheden af nul-indstilling på enheden og andre parametre.

Og først efter disse manipulationer kan du tænde selve CNC-maskinen:

arbejdsemnet er installeret og sikret;
derefter introduceres arbejdsprogrammet;
udstanset papirbånd og magnetbånd sættes i læseapparatet;
klik på "Start";
efter den første del er behandlet, måles den for at sikre overensstemmelse med den tidligere specificerede model.

Anvendelsesområder for CNC-maskiner

CNC-maskiner bruges i forskellige service- og fremstillingsindustrier:

til forarbejdning af træ og træpaneler;
til plastbehandling;
sten;
komplekse metalprodukter, herunder smykker.

CNC enheder har en række sådanne funktioner, Hvordan:

fræsning;
boring;
gravering;
savning;
laserskæring.

Nogle modeller af CNC-maskiner har mulighed for at kombinere samtidigt forskellige typer forarbejdning af materialer, så kaldes de CNC-bearbejdningscentre.

Fordele ved CNC-maskiner

Brugen af CNC-baserede maskiner og bearbejdningscentre i produktionen giver mulighed for rettidig afslutning af arbejde, der ville være umuligt uden brugen af dem. Når man for eksempel fremstiller møbelfacader af MDF på denne måde, kan man komplekse reliefdekorer, hvilket simpelthen er umuligt at gøre manuelt. Takket være specielle grafiske designprogrammer kan du således realisere de mest vovede designløsninger.

Derudover er masseproduktion af MDF-facader ved hjælp af storformat CNC-maskiner mulig uden behov for at forskære pladerne og giver mulighed for en fuld cyklus af forarbejdning, hvilket sparer tid og arbejdskraft betydeligt.

Prisen på CNC-baseret udstyr er sådan, at du skal tænke dig godt om, inden du køber det, om det bliver det økonomisk rentabel specifikt til dine produktionsfaciliteter. Hvis du har et stabilt flow af kunder, og de er villige til at betale for originale designløsninger, så kan du trygt investere i sådant udstyr.

Det særlige ved CNC-baserede maskiner er deres pålidelighed og evnen til at fungere uafbrudt i mange år. Men når du arbejder med dem, skal du følge alle sikkerhedsregler og også kun vælge kvalificerede operatører og justeringsanordninger. Dårlig kvalitetsarbejde af personalet kan få enheden til at svigte før tidsplanen.

De fleste produktionsstrukturer slipper af med konventionelle maskiner og køber avanceret udstyr. Deres hovedmotiv er den højeste forarbejdningspræcision. Og efter at have fuldført konfigurationen ny teknologi, begynder de at lede efter specialister, der er i stand til at arbejde på det.

Det var med glædelig overraskelse, at jeg læste en annonce online, der inviterede en specialist til en kompleks handel med bitcoins. Og det er et bevis på, at faget er efterspurgt og prestigefyldt. Arbejdet fra en kompetent specialist er højt værdsat.

Tiden er forbi, hvor en håndværker (drejer eller fræser) selv skulle konfigurere udstyret og overvåge driften af maskinparken. Nu hvor alle processer er automatiserede, kræver arbejdet på en CNC-maskine meget mindre indsats end tidligere, men kravene til færdighedsniveauer er stigende.

Har kendskab til CNC

Fræsning, boring og drejebænke med numerisk kontrol (CNC) hører til det udstyr, hvorpå det er muligt at udføre mekanisk bearbejdning af ethvert materiale (vi taler om plast, grafit, aluminium, kobber, støbejern og stål, træ) med specialværktøj - fræsere, boremaskiner og fortænder. En erfaren operatør såvel som en servicetekniker ved, at materialet i den skærende del af værktøjet har en hårdhed og styrke, der er designet til at være højere end det emne, der behandles. De vælger en legering fra hårde og højhastighedslegeringer, de bruger diamant og en mineral-keramisk komponent.

En kvalificeret specialist kender formerne og typerne af instrumenter, deres anvendelsesområde og reglerne for pleje af dem. Ud over vandret og lodrette typer maskiner, almindelige og universelle. På dem kan komplekse dele behandles i den ønskede vinkel ved hjælp af forskellige værktøjer.

De roterer hurtigt og er i stand til at slibe emner, skære dem, skære materiale, bore huller og gravere. Og alle processer styres af CNC-blokprogrammet.

Bevægelser langs akserne ( vi taler om omkring portalen og spindlen) leveres af tre mikrotrinmotorer. Sammen med værktøjet udgør de enhedens mekaniske enhed. Men produktionen styres af en elektronisk enhed. Med hjælpen software grafiske filer behandles, som bliver til vektorbilleder og konverteres til G-kode.

Vifte af færdigheder, der arbejder på programmerbart udstyr

For at producere en del skal en CNC-maskineoperatør være i stand til at:

byg det ved hjælp af en grafisk editor (AutoCad, Corel Draw);
installer programmet i maskinens RAM eller RAM;
bestemme tilstanden og kontrolparametrene for mikrosteppingmotorer, der er passende til den teknologiske opgave og typen af materialer, der skal behandles;
visuelt overvåge fremskridtene af hver teknologisk operation på panelet, hvor displayet er synligt aktuelle oplysninger om betjeningen af udstyret.

Operatører er ikke forpligtet til at udføre særligt komplekse handlinger i processen med at servicere CNC-maskiner, og brugen af programmerbart udstyr løser samtidig flere opgaver:

niveauet af produktivt arbejde stiger;
Fremragende kvalitet og præcisionsbehandling er sikret;
løsningen på problemer med produktionskultur og arbejdssikkerhed forbedres.

OPMÆRKSOMHED! Der oprettes et kontrolprogram for mindst to fræsere. Ved hjælp af den første udføres groft arbejde på emnet: og den anden bruges til efterbehandling.

Lær – behersk en færdighed

Enig i at drejere og møllere ikke er født, de er lavet. Og denne profession skal læres. Hvor? Hvor længe? Annoncering i sociale netværk fyldt med overskrifter som: "Vi lærer dig, hvordan man betjener en CNC på 5 minutter!", "Lær hvordan man betjener en maskine på 2 uger!" Sådanne udtalelser er intet andet end bravader. Vi tager slet ikke højde for 5 minutter. Om 2 uger kan du nå at lytte til et bestemt komprimeret teoretisk studieforløb.

Men for at blive en specialist, desuden kompetent og ansvarlig, værdig til at tage en stilling, der er højt betalt, har du også brug for øvelse.

Den mest pålidelige mulighed for at mestre et erhverv er at studere på en specialiseret uddannelsesinstitution - college. Der underviser de efter et program, hvor der er plads til både teori og praksis (i visse proportioner). Den rigtige tilgang til læring og består i at kombinere teori med praksis. Det er godt at lære teori, hvis der hjemme, i den uddannelsesinstitution, hvor en person modtager en uddannelse, er noget at forsøge at arbejde med selvstændigt.

En glimrende mulighed, hvis du bliver inviteret til at arbejde på en CNC-maskine med uddannelse indenfor faget. Det er den jobsøgendes opmærksomhed værd, da hans uddannelse vil foregå direkte på jobbet. Der er ledere direkte interesserede i hurtigt at forberede højt kvalificerede medarbejdere.

Hvad med at studere online?

I dag er dette ret virkeligt. Vi er klar til at lære dig, hvordan du betjener en CNC-maskine ved hjælp af nogle online ressourcer. Især fjernkurser via Skype online er blevet meget populære. Og generelt er dette ikke dårligt:

lytte til en kompetent præsentation af teoretiske grundlag;
se, hvordan denne teknik virker;
henlede lærernes opmærksomhed på visse nuancer.

Men indtil en person selv nærmer sig maskinen, rører ved alt med sine egne hænder og forsøger at udføre alle de anbefalede operationer, er det svært at overveje, at han har lært noget.

Det, der er godt ved sådanne kurser, er de mange øvelser på (kontrolprogrammer); tilegne sig færdigheder i at skabe vektorbilleder og bruge mulighederne i ArtCam, StreameLine, Mach 3 og andre programmer.

Det ville være rart at se en video (der er en del af dem på internettet), hvor de teoretisk vil lære, hvordan man vedligeholder og opsætter sådanne maskiner. Og så tilegne sig et sæt nødvendige praktiske færdigheder.

Fordeling af ansvar

I betragtning af, at programmerbare maskiner i dag er komplekse elektromekaniske enheder, udføres koordineret vedligeholdelse af to personer: (han er betroet komplekse operationer relateret til opsætning og efterjustering af enheden), og operatøren skal overvåge processens fremskridt og vedligeholde maskinen.

Justereren er, mens han udfører sine opgaver, beskæftiget med:

valg af værktøjer, kontrol af deres skarphed; introduktion af det leverede teknologisk kort størrelser;
installation af værktøj; kontrollere, hvor pålidelige fastgørelserne, bånddrevmekanismen og hele systemet er, når de kører i inaktiv tilstand;
introduktion af udstansede bånd, analyse af programmernes rigtighed;
fastgøring af emnerne i patronen, start "Ifølge program"-tilstand.

Efter at have bearbejdet emnet og målt den fremstillede del, foretager teknikeren justeringer, og et andet emne bearbejdes på samme måde. Hvis der ikke er nogen uoverensstemmelser i størrelsen, aktiveres "Automatisk" tilstand, og derefter udfører operatøren sine funktioner. Det gør:

skift af olie og fedt i patroner;
justering af pneumatiske og hydrauliske komponenter i udstyr og præcise parametre;
rengøring af området, der forlader arbejdsområdet;
præstationstest.

Han skal også sørge for, at der tilføres smøremiddel til hydrauliksystemet og andre komponenter.

Vær klar til et nyt niveau af krav

Den intensive udvikling af mikroprocessorteknologi har bidraget til, at nu, hvert 3.-5. år, gennemgår hardwaren i CNC-enheder og deres drift en betydelig opdatering.

I dag bliver maskinindustrien i stigende grad robotiseret. Konceptet kaldet "ubemandet produktion" er blevet mere realistisk. Vi taler om fuldstændig robotisering af virksomheder i maskinindustrien. Ideelt set forventer vi fuldautomatisk produktion, hvor ingen mennesker er involveret.

Robotters udseende, forudsagt af science fiction-forfatteren Isaac Asimov, er nu blevet legemliggjort i metal. Og dette gav anledning til en hel række problemer. I fuld alvor, bag regeringens kulisser Sydkorea, er der en debat om redigering af teksten til "Charter of Ethical Standards for Robots."

Men dette er en fjern udsigt. Og nu er det for mange unge realistisk at få en videnbase til at arbejde med en CNC-maskine. Dette er vejen til et af vor tids mest eftertragtede erhverv.

Udstyr med numerisk kontrol tiltrækker alle mennesker, der er interesserede i at lave højkvalitets og nødvendige produkter med egne hænder.

De beskæftiger sig med en række forskellige maskiner fra dreje- og fræsegrupperne. Især med roterende såvel som højtydende aggregat (for forskellige modeller Denne type udstyr kan samtidigt arbejde inden for 100 værktøjer: fræsere, boremaskiner, fræsere).

Hvis der kræves en buet form af den genererende overflade, udføres arbejdet ved hjælp af en hydraulisk understøtning, som styres af CNC. I dag kan CNC-systemet også installeres på vandstrålemaskiner. Deres funktion er højkvalitetsskæring af plademateriale: metal, plastik, naturlig og kunstig sten, glas.

Konklusion

I dag er det prestigefyldt at arbejde på CNC-maskiner, og derfor er kravene til kvalifikationsniveauet ret høje. En erfaren udstyrsinstallatør eller -operatør skal vide og kunne meget for at opfylde disse kvalifikationskrav og føle sig selvsikker på ethvert tidspunkt af arbejdet.

Lad os overveje driften af værktøjsmaskiner med et CNC-system i henhold til et forenklet diagram (fig. 7.1), som inkluderer hovedblokkene af CNC-systemer og hovedelementerne i maskinens kinematiske diagram. CNC-systemet består af informationsinput-enheder, en blok til lagring af information BZI , BI interpolationsblok , feed drive styreenhed i form af digital-til-analog omformere DAC og to servodrev langs maskinens X- og V-akser. Sporingsdrev består af effektforstærkere UM X og UM U, der sammenligner enhederne US X og US Y , feedbacksensorer i form af roterende transformere VT X og VT U , kinematisk forbundet til maskinens ledeskruer og fødemotorer M x og M y , som driver maskinens ledeskruer til at rotere. Som et resultat af drejningen af skruerne, bevæger maskinbordet og dets glider med fræseren, hvis ledbevægelse bestemmer konfigurationen af den del, der fremstilles i henhold til det programmerede program.

Alle moderne CNC-enheder er baseret på en eller anden form for mikrocomputer eller mikroprocessorer (en eller flere), som gør det muligt at øge automatiseringsgraden af maskinen markant, dvs. give: indikation af et stort antal parametre på skærmen, hurtig diagnosticering af fejl og bekvem redigering af programmer, lagring af et stort antal kontrolprogrammer osv.

Sammensætning af CNC-systemet

Alle CNC-enheder har udviklet cyklisk automatisering med et stort antal ind- og udgange samt kommunikation med en computer øverste niveau nødvendigt ved oprettelse af fleksible produktionssystemer.

Samtidig er der en opdeling af CNC-enheder i henhold til antallet af kontrollerede koordinater, relateret til deres formål: til drejebænke kræves normalt to koordinater; til konventionelle fræsemaskiner - tre; til fræsemaskiner beregnet til volumetrisk bearbejdning - fem; til multi-operative maskiner - fra fire til otte. I øjeblikket er der oprettet CNC-enheder til 10-12 koordinater til at styre PMG. Antallet af koordinater har en meget betydelig effekt på designet og omkostningerne ved CNC-enheden.

Funktionsdiagrammet for et typisk universelt CNC-system (fig. 7.2) består af to hovedenheder: en numerisk programstyringsenhed, strukturelt designet i form af et separat kabinet eller konsol, og aktuatorer med drev og feedbacksensorer placeret på maskinen. Hovedblokkene i CNC-systemet er beskrevet nedenfor.

Ris. 7.1. Forenklet diagram af en CNC-maskine

Informationsinputenhed indtaster numerisk information fra softwaren.

Blok til lagring af læst information. Ud over at lagre inputinformationen overvåger denne blok den og genererer et passende signal i det øjeblik, en fejl detekteres. Denne blok har som regel mulighed for at modtage information fra en computer på topniveau, hvilket er nødvendigt, når maskiner skal kombineres i en GPS.

Kontrol- og displaypanel tjener til at forbinde den menneskelige operatør med CNC-systemet. Ved hjælp af denne fjernbetjening startes og stoppes systemet, driftstilstande skiftes fra automatisk til manuel osv., ligesom fremføringshastigheden og værktøjsstørrelserne justeres og værktøjets startposition ændres langs alle eller nogle koordinater. Denne fjernbetjening indeholder en lysalarm og en digital indikation af systemstatus.

I moderne CNC'er udføres indikation normalt ved hjælp af et indbygget display, som giver dig mulighed for at vise betydeligt større antal parametre, samt test af programmer direkte på maskinen.

Interpolationsblok danner en delvis værktøjsbane mellem to eller flere punkter angivet i programmet. I de fleste tilfælde anvendes lineær og cirkulær interpolation, selvom spiral- eller cylindrisk interpolation nogle gange bruges.

Foderdrev, oftest servo tjener de til at sikre bevægelsen af kontrollerede elementer i maskinen (borde, understøtninger, vogne osv.) med den nødvendige hastighed og nøjagtighed på et givet tidspunkt. Med servodrev mener vi et system bestående af en motor (elektrisk, hydraulisk), en effektforstærker, der forsyner denne motor med den nødvendige energi, som reguleres inden for vide grænser, en positionsfeedback-sensor, der bruges til at måle den aktuelle bevægelse (eller position) af det kontrollerede objekt, og en sammenligningsanordning, der sammenligner en genstands faktiske position med en given og frembringer et fejlsignal, der går til effektforstærkerens indgang, hvilket resulterer i, at motorakslens vinkelhastighed viser sig. at være proportional med systemfejlen. Under drift flytter dette system det kontrollerede objekt på en sådan måde, at det opretholder en minimal fejlværdi. Hvis fejlen af en eller anden grund overstiger en forudbestemt acceptabel grænse, slukkes CNC-systemet automatisk ved hjælp af specielle beskyttelsesanordninger.

Styreenheder til foderdrev tjene til at konvertere informationen modtaget fra udgangen af interpolatoren til en form, der er egnet til at styre feed-drev, således at når hver puls ankommer, bevæger det kontrollerede objekt sig en vis afstand, kaldet pulsværdien, som normalt er 0,01 eller 0,001 mm. Afhængigt af typen af drev (lukket eller åbent, fase eller amplitude), der anvendes på værktøjsmaskiner, adskiller styreenheder sig væsentligt.

I open-loop drev, der anvender stepmotorer, er styreenhederne specielle ringkommutatorer, hvis output inkluderer kraftige forstærkere, der driver viklingerne af stepmotorerne, som tjener til cyklisk at skifte stepmotorviklingerne, hvilket får dens rotor til at rotere. I drev af fasetype med lukket sløjfe, der anvender feedbacksensorer i form af roterende transformatorer (VT) eller induktosyner i faseskiftertilstand, er styreenhederne pulsomformere til AC-fase- og fasediskriminatorerne, der sammenligner fasen af signalet kl. udgangen af faseomformeren med fasen af feedbacksensoren og udsende et differensfejlsignal til driveffektforstærkeren.

Den samme blok indeholder normalt forstærkere til strømforsyning af feedbacksensorer samt beskyttelsesanordninger, der slukker for drevene, når den tilladte sporingsfejl overskrides.

Feedback sensorer DOS er måleenheder, der bruges til at bestemme den faktiske position (absolut koordinatværdi) eller bevægelse (relativ koordinatværdi) af et kontrolleret objekt inden for systemtrinnet. I dette tilfælde opsummeres trinene af CNC-systemet. Objektets bevægelse bestemmes både direkte ved hjælp af ethvert lineært måleudstyr, for eksempel induktosyner, og indirekte ved at måle for eksempel rotationsvinklen for fødemotorakslen ved hjælp af en vinkelmåleanordning, for eksempel en konventionel VT eller resolver (nøjagtig VT sinus - cosinus type, bruges i computere).

Ud over induktosyner bruges andre måleapparater undertiden til direkte at måle lineære bevægelser, for eksempel præcisionsstativer med flerpolede VT'er, eller for at opnå særlig høj nøjagtighed, optiske linjemåleskalaer med tilsvarende pulssensorer. Typisk kan den samme CNC-enhed arbejde med forskellige typer DOS.

Ris. 7.2. Funktionsdiagram af CNC-systemet

Foderhastighedsblok giver en given fremføringshastighed, samt acceleration og deceleration ved begyndelsen og slutningen af bearbejdningsafsnit i henhold til en given lov, oftest lineær. Tilspændingshastigheden er angivet enten ved hastighedstallet for den tilsvarende serie af hastigheder, der danner en geometrisk progression med en nævner af størrelsesordenen 1,25, eller direkte i millimeter pr. minut efter 1 eller endda efter 0,1 mm/min. Ud over driftstilspænding, som normalt er 5-2000 mm/min, udfører denne blok som regel også en installationsbevægelse med øget hastighed, hvor koordinaterne indstilles under positionsbearbejdning eller værktøjet bevæger sig fra en sektion af emnet til et andet under konturbearbejdning. Denne hastighed ind moderne systemer CNC-hastigheden er 10-15 m/min.

Programkorrektionsblok sammen med kontrolpanelet bruges det til at ændre de programmerede behandlingsparametre, dvs. fremføringshastighed og værktøjsdimensioner (længde og diameter). Ændring af bevægelseshastigheden (normalt 5-120%) kommer ned til manuel ændring af masteroscillatorens frekvens i fødeenheden. Ændring af værktøjets længde (normalt fra 0 til 100 mm) reduceres til at ændre den angivne værdi af bevægelse langs værktøjets akse uden at ændre dens udgangsposition.

Teknologi kommandoblok designet til at styre maskinens cykliske automatisering, herunder søgning og skift af et tilstrækkeligt stort antal værktøjer (op til 100), ændring af spindelhastigheden, fastspænding af styrene under positionering og frigørelse af dem under bevægelse, forskellige låse, der sikrer sikkerheden af maskine. Maskinens cykliske automatisering består hovedsageligt af aktuatorer såsom startere, elektromagnetiske koblinger, solenoider og andre elektromagnetiske mekanismer, samt diskrete feedback-elementer såsom grænse- og endeafbrydere, strømrelæer, trykrelæer og andre elementer, kontakt eller ikke-kontakt , der signalerer tilstanden af aktuatororganerne. Ofte implementerer disse elementer med yderligere enheder såsom relæer lokale cyklusser (for eksempel en cyklus med søgning og ændring af et værktøj), hvis kommandoer til udførelse sendes fra en programkontrolenhed. Moderne CNC-enheder udfører som regel disse cyklusser internt og afgiver signaler til maskinens aktiveringselementer via matchende forstærkningsanordninger, som kan placeres både i maskinen og i CNC-enheden. Til dette formål bruges programmerbare controllere ofte i form af en separat enhed placeret inde i eller uden for CNC-enheden.

Cykelblok på dåse tjener til at lette programmeringen og reducere programlængden under positionsbearbejdning af gentagne emneelementer, for eksempel ved boring og boring af huller, gevindskæring og andre operationer.

Ud over disse blokke anvendes tilpasningsblokke, som tjener til at øge nøjagtigheden og produktiviteten af behandlingen ved ændring i henhold til en tilfældig lov ydre forhold(f.eks. bearbejdningsgodtgørelse, hårdhed af det materiale, der behandles, sløvhed af værktøjet). Dette forklares af det faktum, at ethvert CNC-system er et åbent sløjfe-kontrolsystem, da det ikke "kender" resultatet af sit arbejde. I et CNC-system med konventionel feedback arbejdsemnet er ikke dækket af det; kun værktøjets bevægelse i forhold til emnet er specificeret. Samtidig påvirkes emnets målnøjagtighed f.eks. af værktøjsdeformation, som i konventionelle CNC-systemer kun kan tages i betragtning ved programmering, når den er konstant eller ændres efter en tidligere kendt lov, som ikke er sagen i praksis.

Foderdrev til CNC-maskiner

Moderne CNC-maskiner bruger forskellige strukturelle skemaer af foderdrev. Et kredsløb med en stiv kobling af blyskruens elektriske motor er vist i fig. 8.1.

Ris. 8.1. Drevdiagram:

1 - elektrisk motor; 2 - kobling; 3 − rullende skrue-møtrik transmission; 4 - skrue

Et diagram med en et-trins gearkasse og frigang i gearingen er vist i fig. 8.2.

Ris. 8.2. Kørediagram med gearkasse:

1 - elektrisk motor; 2 - gear transmission; 3 - spiralformet gear

Et diagram med slørfri snekke- og tandstangsgear er vist i fig. 8.3.

Ris. 8.3. Kørediagram med snekke- og tandstangsgear:

1 - elektrisk motor; 2 - snekkeudstyr; 3 - tandstang

Som det kan ses af ovenstående diagrammer, har CNC-maskiner korte kinematiske kredsløb til fremføringsdrev, hvilket sikrer en mere nøjagtig drift af sidstnævnte. Dette blev muligt gennem brug af specielle komponenter og mekanismer, der har deres egne særpræg.

Teknologiens udvikling har bevirket, at computere og andre avancerede tekniske midler i stigende grad er blevet brugt i hverdagen mennesker såvel som i industrien. For eksempel kan du i moderne industrivirksomheder i stigende grad finde en, der ikke styres af operatørens hænder, men ved hjælp af særlige computerprogrammer og relaterede elektroniske enheder.

Takket være et sådant kontrolsystem er betjeningen af maskinen meget lettet og elimineres fra processen med fremstilling af dele. menneskelig faktor, som kan give negativ indvirkning på deres kvalitet og forarbejdningsnøjagtighed.

Driftsprincip for fræsemaskiner

Fræseudstyr giver dig mulighed for at udføre forskellige teknologiske operationer: skæring, boring, beregning af afstande mellem huller, der skal udføres, samt en række andre. De materialer, der kan behandles på sådant udstyr, kan være:

træ;
jernholdige og ikke-jernholdige metaller;
keramik;
polymer materialer;
natur- og kunststen.

Arbejdsemnerne er fastgjort på arbejdsbordet, og deres forarbejdning udføres af en roterende fræser, som skærer materialet.

Udstyret med CNC fås de i forskellige designs.

Konsoltype:

modeller med bred alsidighed;
vandret type;
lodret type.

Ikke-cantilever design:

lodret;
vandret.

De mest populære og følgelig udbredte er CNC-fræsemaskiner af konsoltype. Arbejdsemnet, der bearbejdes, er fastgjort til konsollen, og det er dette arbejdslegeme, der foretager bevægelser i forhold til skæreværktøjet. Spindlen på en sådan maskine bevæger sig ikke den er stift fast i en position.

Ikke-konsoltypen opnås på grund af det faktum, at både arbejdsbordet, der bevæger sig i to retninger, og spindlen, som kan ændre sin position i det lodrette plan såvel som i alle andre retninger, kan bevæge sig i dem.

CNC'en udfører automatisk operationer, hvis information tidligere er optaget på et af medierne. De programmer, der styrer dens drift, kan være af flere typer.

Positionel, hvilket involverer fastsættelse af koordinaterne for de endepunkter, langs hvilke emnet bearbejdes. Sådanne programmer bruges til at styre bore- og boremaskiner.
Kontur, der styrer banen for emnebearbejdning. De bruges til at styre cylindriske slibemaskiner.
Kombineret, som kombinerer mulighederne for kontur- og positionsprogrammer. Sådanne programmer styrer maskiner, der tilhører multifunktionskategorien.
Multikredsløb. Med deres hjælp kan du styre alle maskinens funktionalitet, de er mest kompleks type VED. Ved hjælp af sådanne programmer sikres kontrol af storformatudstyr.

Fræsemaskiner udstyret med CNC har en række væsentlige fordele:

giver dig mulighed for at øge forarbejdningsproduktiviteten med 2-3 gange;
gøre det muligt at producere dele med høj præcision;
minimere mængden af manuelt arbejde, hvilket gør det muligt at reducere antallet af servicepersonale;
reducere den tid, der kræves til at forberede arbejdsemner;
minimere behandlingstiden for dele.

Typer af udstyr

Fræsegruppemaskiner udstyret med CNC, afhængigt af hvilket materiale der behandles på dem, er opdelt i følgende kategorier:

til metalarbejde;
til forarbejdning af træemner;
fræse- og graveringsgruppe.

behandlingscentre med høj funktionalitet;
maskiner af bred-universal type;
drejning og fræsning kategori;
bore- og fræsegruppe.

Fræsemaskiner, styret ved hjælp af specielle programmer, kan også bruges til at udstyre et hjemmeværksted, da de er nemme at betjene og gør det muligt at producere metaldele lavet med høj nøjagtighed af deres geometriske parametre.

Hos virksomheder, der producerer møbler, såvel som i byggefirmaer CNC-udstyrede fræsemaskiner bruges til at behandle træemner. Disse maskiner behandler træprodukter samt emner lavet af polymerer, aluminiumslegeringer, krydsfiner og spånplader.

En CNC-maskine, som kan udføre graveringsoperationer, bruges til at forarbejde produkter fremstillet af metal, natur- og kunststen, beton og en række andre materialer. Det bruges til at lave dekorative stensøjler, figurer og andre produkter, der udfører en rent dekorativ funktion. Sådanne maskiner til metal og en række andre materialer bruges oftest til produktion af forskellige reklamestrukturer.

Baseret på princippet om drift og deres ydeevne kan fræsemaskiner udstyret med CNC være af følgende kategorier:

kendetegnet ved små dimensioner og lav produktivitet - minimaskiner;
desktop type;
lodret fræsning type;
bredskærm.

De maskiner, der bruges til at udstyre et hjemmeværksted, kan ikke kaldes professionelle, de bruges hovedsageligt til en nyttig hobby. Sådanne CNC-udstyrede fræsemaskiner er billige, hvorfor værksteder af forskellige typer ofte er udstyret med dem. uddannelsesinstitutioner: skoler, tekniske skoler, universiteter osv.

Desktop-udstyr har en række væsentlige fordele:

lave omkostninger;
exceptionel mobilitet;
let betjening og design.

Sådanne maskiner er på trods af deres kompakthed i stand til at udføre forskellige teknologiske operationer på metal og andre materialer: fræsning, boring, boring.

Vertikale fræsemaskiner bruges til at bearbejde store emner. De bruger bor, cylindriske, ende-, form- og endeskærere som arbejdsværktøj. Ved hjælp af sådant udstyr, som hovedsageligt er udstyret med store produktionsvirksomheder, er det muligt at behandle både vandrette og lodrette overflader.

Storformat CNC-udstyrede fræsemaskiner lever op til deres navn: De har et specielt arbejdshoved, der kan drejes i alle retninger. På grund af deres alsidighed bruges sådanne maskiner oftest til at udstyre ikke-standardudstyrsværksteder og værktøjsområder.

Maskinoversigt

Inden du beslutter dig for hvilken fræsemaskine du skal vælge for at udstyre dit hjemmeværksted el produktionsvirksomhed, er det vigtigt at sætte sig ind i egenskaberne ved det udstyr, der tilbydes hos moderne marked. I dag er de mest populære fræsemaskiner produceret i følgende lande:

Tyskland;
Italien;
Østrig;
Kina;
Nordkorea;
Malaysia;
Taiwan;
Tjekkiet;
Türkiye.

De mest berømte virksomheder, der producerer og sælger CNC fræsemaskiner er:

GCC Jaguar;
Redwood;
RuStan;
Hyundai Wia;
Kami;
Zenitech.

Nogle af de hurtigste maskiner, der også har en lang række indstillinger og ekstra funktioner, er modeller af mærket GCC Jaguar.

JCC er kendetegnet ved sit brede udvalg af maskiner til bearbejdning af dele lavet af metal og andre materialer. Kataloget fra denne producent præsenterer CNC-maskiner til følgende formål:

universel type, designet til gravering og fræsearbejde;
til forarbejdning af træ- og metalprodukter;
piercingsmaskiner af elektroerosiv type;
udstyr til fræse- og drejegruppe.

Avancerede softwareprodukter, der styrer maskinerne fra dette mærke, giver dig mulighed for at udnytte deres fulde potentiale.

CNC-udstyrede fræsemaskiner af RuStan-mærket er primært udstyr af en meget alsidig type, som du kan udføre en bred vifte af teknologiske operationer med. Det, der gør modellerne af dette mærke anderledes, er, at når du køber dem, kan du drage fordel af en række forskellige rabatprogrammer samt muligheden for garanti og service efter garantien.

Virkelig unikke er CNC-fræsemaskinerne produceret under Redwood-mærket. De er i stand til at behandle dele i 2d- og 3d-format. Implementeringen af 3D-teknologi forudsætter, at der ifølge et givet program opnås en volumetrisk del fra et emne, der fuldt ud svarer til de givne geometriske parametre.

Hovedprincippet i arbejdet hos specialister, der er involveret i produktionen af fræseudstyr af mærket Kami, er produktionen af produkter af høj kvalitet. Ved hjælp af maskiner af dette mærke kan du behandle ikke kun metal, men også dele lavet af sten, træ, plastik og endda glas.

Hyundai Wia har specialiseret sig i produktion af CNC-maskiner, der producerer produkter til rumfarts- og bilindustrien. De programmer, der bruges til at kontrollere dem, kræver minimal menneskelig indgriben og forenkler i høj grad brugen af sådant udstyr.

Kataloget af den velkendte producent Zenitech er domineret af professionelt CNC fræseudstyr designet til bearbejdning af metal- og trædele.

CNC fræseudstyr af mærket Invest Adam er bredt repræsenteret på det moderne marked. De vigtigste fordele ved modellerne, som er kendetegnet ved deres kompakthed og alsidighed, er:

høj behandlingsnøjagtighed;
effektivitet og produktivitet;
kontrolprogrammer kan afspilles gentagne gange;
designet er yderst pålideligt;
kommunikation med computeren, der styrer betjeningen af udstyret, foregår via en almindelig USB-port.

For at udstyre et hjemmeværksted og en stor produktionsvirksomhed kan du bruge en CNC fræsemaskine produceret af det tyske firma BZT. Maskinerne af dette mærke er kendetegnet ved høj stabilitet, pålidelig fiksering af emner, nøjagtighed og effektivitet af behandlingen. Det er også praktisk, at maskinerne af dette mærke kan køre på næsten enhver software.

Omkostningerne ved en CNC fræsemaskine påvirkes af følgende parametre:

kompleksiteten af udstyrsdesign og dets type;
type produktion, som udstyret er beregnet til;
oprindelsesland og varemærke;
maskinens funktionalitet.

Det enkleste design er tilgængeligt på stationære CNC-maskiner, som er meget billigere end mere funktionelt udstyr. For at spare på at købe en fræsemaskine skal du vælge udstyr fra indenlandske producenter. I gennemsnit er prisen på stationært CNC fræseudstyr omkring $4.000. Denne pris kan variere afhængigt af en række faktorer: dimensioner på maskinen og arbejdsbordet, motoreffekt, vægten af udstyret og dets funktionalitet.