Hva kan gjøres på en CNC-fresemaskin.

Hvis du noen gang har lurt på "hva kan gjøres på en CNC-fresemaskin", så er denne artikkelen for deg. Interessante produkter i dag selvlaget er svært høyt verdsatt og etterspurt.

Produkter for salg eller til eget bruk kan lages effektivt og raskt ved bruk.

Som et resultat kan du få en rekke treprodukter:

dekorative gjenstander;
møbler;
suvenirer og andre produkter.

Vi har også en artikkel på nettsiden vår om, som kan være nyttig i produksjonen av denne typen produkter. Til av denne produksjonen Alt du trenger er visst utstyr og litt erfaring med å jobbe med det.
Og det er forresten pent riktig vei inntjening. Tross alt er slike produkter alltid etterspurt og har en høy pris.

Klargjøring av råvarer til produkter

Nesten alle faste materialer kan brukes som råvarer:

tre (inkludert kryssfiner, fiberplater, sponplater, MDF);
ulike typer plast (akryl, PVC);
metaller;
polykarbonater;
Isopor;
polystyren og andre materialer som kan bearbeides.

Den er veldig populær nå, siden den brukes til å lage fasjonable interiørdetaljer, husholdningsartikler og mange andre produkter til hjemmet.

Tre er det vanligste råmaterialet for bearbeiding på CNC-maskiner.

Det beste alternativet ville være å bruke følgende raser:

Aske: har mye til felles med eik. Imidlertid er graden av motstand mot deformasjon, viskositet og slagfasthet høyere for denne typen tre. Asketre er høyt verdsatt i møbelproduksjon, der det sidestilles med mahogni.
Furu: Den utmerker seg ved sin harpiks, styrke og hardhet, motstand mot råtne og sopp, utmerket for bearbeiding. Høyt verdsatt på grunn av lite antall knuter og liten forandring diameter langs stammens lengde.
Lerk: det er preget av høy styrke, motstand mot ytre påvirkninger, fin farge og struktur.

Valget av rase avhenger av produktene. Spesiell oppmerksomhet Du bør ta hensyn til slike treegenskaper som fuktighetsinnhold og styrke. Fordi de i stor grad påvirker kvaliteten på det ferdige produktet.

Fordeler med å jobbe med en CNC-fresemaskin

Freser har et ganske stort antall fordeler, inkludert:

evnen til å produsere et bredt utvalg av produkter fra materialer som er helt forskjellige fra hverandre (som ikke kan bearbeides på noen annen måte);
presisjon og jevnhet av kuttet, noe som gjør produktet pent og vakkert;
mulighet til å gjøre det nødvendige skjemaet, dybde og jevne formede kutt;
arbeid kan utføres på både vertikale, horisontale og skrånende overflater;
høy hastighet;
et bredt utvalg av deler: flate, tredimensjonale og til og med 3D;
repeterbarhet mer produkter, noe som er praktisk talt umulig med andre behandlingsmetoder;
evnen til å kutte, utføre grovkalibrering, frese spor og andre typer koblinger som brukes ved montering av produktet.

Hovedprodukter

I dag er det et stort antall gjenstander som kan lages ved hjelp av en CNC-maskin, for eksempel:

Unike møbler fra ulike materialer, inkludert verdifulle treslag.
Suvenirer: ulike bokser, fotorammer, figurer, etc.
Reklameprodukter: vakre massive bokstaver, skilt, etc.

La oss se nærmere på hvert av de foreslåtte alternativene.

Designermøbler. Den omgir oss overalt: soverom, kjøkken, barnerom. Moderne møbelproduksjon er svært gjennomtenkt og har høy presisjon.

Trinn for å lage et produkt på en CNC-maskin:

Skisseutvikling. For denne varen er det et stort antall programmer som hjelper til å praktisk talt simulere situasjonen. For å lage en 3-dimensjonal layout av en tegning, bruk dataprogrammer som CAD. De forberedte datafilene vil gjøre det mulig å produsere et møbelprodukt på en CNC-fresemaskin.
Forbereder modellen for maskinen. En ferdig skisse i 3D som grunnlag for fremstilling av ethvert sett med deler. Til denne skissen er det nødvendig å legge til en strålefunksjon (en vektor som vil være ansvarlig for retningen til kutteren i forhold til arbeidsstykket). Det er også automatisk modelldannelse, noe som er ganske praktisk og vil hjelpe deg med å spare tid. Moderne utstyr forenkler produksjonsprosessen og overfører selv de minste og vanskeligste linjene.
Valg av type skjæreverktøy, innstilling av kraft og prosesseringsmodus.
Laste filer inn i maskinens minne, installere skjæreverktøy, sikre arbeidsstykket og starte produksjonen. Videre arbeid CNC-fresemaskinen gjør det uavhengig i henhold til et allerede spesifisert program.
Sluttmontering. Det vil ta litt tid, det er ikke nødvendig å justere deler.

Suvenirprodukter. Dette kan være følgende suvenirer:

trebokser som kan dekoreres med ornamenter;
esker for perler eller syutstyr;
smykker bokser;
ikoner og mye mer.

De mest populære produktene blant suvenirer er de produktene som er laget ved hjelp av 3D- eller 2D-vektortegninger.

Også flerspindler (2-16 spindler) blir nå introdusert i produksjon i stor skala.

Kampanjeprodukter. Opprettelsen er en relevant type aktivitet i dag, der bruken av fresemaskiner med numerisk kontroll er veldig populær. Slike maskiner takler godt oppgaver som produksjon av lysbokser, stativer, paneler, krøllete inskripsjoner og utendørs reklameskilt, samt klargjøring av strukturer for utstillinger.

En CNC-maskin hjelper til med å utføre følgende operasjoner som er relatert til reklameprodukter:

kutte tre, akryl og andre materialer;
gravering/skjæring av massive inskripsjoner;
opprettelse av en logo, emblem;
produksjon av skilt, stativer m.m.

For å oppsummere kan vi si at antallet produkter som kan lages på en CNC-fresemaskin er enormt. Alt du trenger er utstyr, arbeidslyst og litt erfaring.

Mange begynnende møbelprodusenter står overfor behovet for å lage fasader basert på MDF-plater. Dessuten er kravene til produkter i et svært konkurransepreget miljø ganske høye.

Produktene må være av høy kvalitet, møte moderne standarder og trender, og i tillegg, for å ha en stabil kundestrøm, må gründeren oppfylle sine bestillinger så raskt som mulig. Det er mulig å få jobben gjort effektivt og raskt bare du bruker teknologisk avanserte verktøy til jobben. I dette tilfellet er dette CNC-maskiner. Vi vil forklare nedenfor hva de er og hvordan de fungerer.

Hva betyr denne forkortelsen?

Dekodingen av dette konseptet er som følger: Datamaskin numerisk kontroll. Det vil si at et maskinverktøy som opererer på numerisk kontroll er i stand til å utføre visse handlinger som er tilordnet det ved hjelp av et spesielt program. Maskinens driftsparametre settes ved hjelp av tall og matematiske formler, hvoretter den utfører arbeidet i henhold til kravene spesifisert av programmet. Programmet kan stille inn parametere som:

makt;
hastigheten på arbeidet;
akselerasjon;
rotasjon og mye mer.

Funksjoner av CNC-maskiner

Teknikken for å lage møbeldeler ved hjelp av en moderne enhet av denne typen inkluderer flere stadier av arbeidet:

Alle mekaniske handlinger som utstyret utfører er utførelsen av sekvensen som er skrevet i kontrollprogrammet.

Moderne CNC-maskiner er komplekse elektromekaniske enheter og krever kvalifisert bruk. Hovedoperasjonen av maskinen utføres av to personer:

Service-teknikker;
CNC maskin operatør.

Justeringsmannen er betrodd et mer komplekst utvalg av arbeid han utfører justeringer og etterjusteringer av enheten, og operatøren må overvåke arbeidsprosessen og utføre enkle justeringer.

Handlinger til CNC-maskinoperatøren og -operatøren

Stadier av justeringsmannens arbeid se slik ut:

velge et skjæreverktøy i henhold til kartet, sjekke dets integritet og skarphet;
valg i henhold til justeringskartet for gitte størrelser;
installasjon av skjæreverktøyet og chucken, kontroller påliteligheten til arbeidsstykkets feste;
sett bryteren til "Fra maskinen"-posisjonen;
sjekke arbeidssystemet ved tomgang;
innføring av stanset tape, som utføres etter å ha kontrollert tapedrivmekanismen;
kontrollere riktigheten av det spesifiserte programmet for konsollen og CNC-maskinen og lyssignalsystemet;
feste arbeidsstykket i chucken og sette bryteren til "I henhold til program" -modus;
behandling av det første arbeidsstykket;
måling av den ferdige delen, foreta korrigeringer ved hjelp av spesielle korrigeringsbrytere;
behandle delen i "I henhold til program"-modus en gang til;
ta målinger;
flytte modusbryteren til "Automatisk" posisjon.

På dette tidspunktet er oppsettsprosessen fullført og CNC-maskinoperatøren begynner arbeidet. Han må gjør følgende:

bytte oljer;
rengjør arbeidsområdet;
smøre patroner;
sjekk maskinen for pneumatikk og hydraulikk;
sjekk de nøyaktige parametrene til utstyret.

Før du starter arbeidet, må operatøren av CNC-maskinen kontrollere funksjonen ved hjelp av et spesielt testprogram, og han bør også sørge for at smørevæsken er tilført og at det er olje i hydraulikksystemet og begrensende stopp.

I tillegg skal han kontrollere hvor sikker festingen av alle innretninger og verktøy er, samt hvor godt møbelet samsvarer med spesifisert teknologisk prosess maskin Etterfulgt av ta målinger på emnet mulige avvik på nøyaktigheten av nullinnstilling på enheten og andre parametere.

Og først etter disse manipulasjonene kan du slå på selve CNC-maskinen:

arbeidsstykket er installert og sikret;
deretter introduseres arbeidsprogrammet;
stanset papirbånd og magnetbånd er lastet inn i leseenheten;
klikk "Start";
etter at den første delen er behandlet, måles den for å sikre samsvar med den tidligere spesifiserte modellen.

Bruksområder for CNC-maskiner

CNC-baserte maskiner brukes i ulike service- og produksjonsindustrier:

for bearbeiding av tre og trepaneler;
for plastbehandling;
steiner;
komplekse metallprodukter, inkludert smykker.

CNC-enheter har en rekke slike funksjoner, Hvordan:

fresing;
boring;
gravering;
saging;
laserskjæring.

Noen modeller av CNC-maskiner har muligheten til å kombinere samtidig forskjellige typer bearbeiding av materialer, da kalles de CNC maskineringssentre.

Fordeler med CNC-maskiner

Bruken av CNC-baserte maskiner og maskineringssentre i produksjonen tillater rettidig fullføring av arbeid som ville vært umulig uten bruk. Når du for eksempel produserer møbelfasader fra MDF på denne måten, kan du komplekse relieffdekorer, som rett og slett er umulig å gjøre manuelt. Dermed kan du, takket være spesielle grafiske designprogrammer, realisere de mest vågale designløsningene.

I tillegg er masseproduksjon av MDF-fasader ved hjelp av storformat CNC-maskiner mulig uten behov for å forskjære platene og gir mulighet for en full syklus med prosessering, noe som sparer betydelig tid og arbeid.

Prisen på CNC-basert utstyr er slik at du må tenke deg godt om før du kjøper det om det blir det økonomisk lønnsomt spesielt for dine produksjonsanlegg. Hvis du har en stabil strøm av kunder, og de er villige til å betale for originale designløsninger, kan du trygt investere i slikt utstyr.

Det særegne ved CNC-baserte maskiner er deres pålitelighet og evne til å fungere uavbrutt i mange år. Men når du arbeider med dem, må du følge alle sikkerhetsregler, og også velge kun kvalifiserte operatører og justeringer. Arbeid av dårlig kvalitet av personell kan føre til at enheten svikter før tidsplanen.

De fleste produksjonsstrukturer kvitter seg med konvensjonelle maskiner og kjøper avansert utstyr. Hovedmotivet deres er den høyeste bearbeidingspresisjonen. Og etter å ha fullført konfigurasjonen ny teknologi, begynner de å lete etter spesialister som er i stand til å jobbe med det.

Det var med gledelig overraskelse at jeg leste en annonse på nettet som inviterte en spesialist til en kompleks avtale for bitcoins. Og dette er et bevis på at yrket er etterspurt og prestisjefylt. Arbeidet til en kompetent spesialist er høyt verdsatt.

Tiden da en håndverker (dreier eller fresemaskin) måtte konfigurere utstyret selv og overvåke driften av maskinparken er forbi. Nå som alle prosesser er automatisert, krever arbeid på en CNC-maskin mye mindre innsats enn tidligere, men kravene til ferdighetsnivåer øker.

Har kunnskap om CNC

Fresing, boring og dreiebenker med numerisk kontroll (CNC) tilhører utstyr som kan brukes til å utføre mekanisk bearbeiding av ethvert materiale (vi snakker om plast, grafitt, aluminium, kobber, støpejern og stål, tre) med spesialverktøy - kuttere , bor og fortenner. En erfaren operatør, så vel som en servicetekniker, vet at materialet til den skjærende delen av verktøyet har en hardhet og styrke som er utformet for å være høyere enn materialet til arbeidsstykket som behandles. De velger en legering fra harde og høyhastighetslegeringer de bruker diamant og en mineral-keramisk komponent.

En kvalifisert spesialist kjenner formene og typene av instrumenter, deres bruksområde og reglene for å ta vare på dem. I tillegg til horisontal og vertikale typer maskiner, vanlige og universelle. På dem kan komplekse deler behandles i ønsket vinkel ved hjelp av forskjellige verktøy.

De roterer raskt og er i stand til å slipe arbeidsstykker, kutte dem, kutte materiale, bore hull og gravere. Og alle prosesser styres av CNC-blokkprogrammet.

Bevegelser langs aksene ( vi snakker om om portalen og spindelen) leveres av tre mikrostepping-motorer. Sammen med verktøyet utgjør de den mekaniske enheten til enheten. Men produksjonen styres av en elektronisk enhet. Med hjelp programvare grafiske filer behandles, som blir til vektorbilder og konverteres til G-kode.

Utvalg av ferdigheter som jobber med programmerbart utstyr

For å produsere en del ved hjelp av en CNC-maskin, må du kunne:

bygge den ved hjelp av en grafisk editor (AutoCad, Corel Draw);
installer programmet i maskinens RAM eller RAM;
bestemme modusen og kontrollparametrene til mikrosteppingmotorer som er tilstrekkelige for den teknologiske oppgaven og typen materialer som må behandles;
visuelt overvåke fremdriften til hver teknologisk operasjon på panelet, der skjermen er synlig gjeldende informasjon om driften av utstyret.

Operatører er ikke pålagt å utføre spesielt komplekse handlinger i prosessen med å betjene CNC-maskiner, og bruk av programmerbart utstyr løser flere oppgaver samtidig:

nivået på produktivt arbeid øker;
Utmerket kvalitet og presisjonsbehandling er sikret;
løsningen på problemer med produksjonskultur og arbeidssikkerhet er forbedret.

MERK FØLGENDE! Det lages et kontrollprogram for minst to kuttere. Ved hjelp av den første utføres grovarbeid på arbeidsstykket: og den andre brukes til etterbehandling.

Lær – mestre en ferdighet

Enig i at dreiere og møllere ikke er født, de er laget. Og dette yrket må læres. Hvor? Hvor lenge? Annonsering i i sosiale nettverk fylt med overskrifter som: "Vi skal lære deg hvordan du betjener en CNC på 5 minutter!", "Lær hvordan du betjener en maskin på 2 uker!" Slike uttalelser er ikke annet enn bravader. Vi tar ikke hensyn til 5 minutter i det hele tatt. Om 2 uker kan du få tid til å lytte til et visst komprimert teoretisk studieløp.

Men for å bli en spesialist, dessuten kompetent og ansvarlig, verdig til å ta en stilling som er høyt betalt, trenger du også praksis.

Det mest pålitelige alternativet for å mestre et yrke er å studere ved en spesialisert utdanningsinstitusjon - høyskole. Der underviser de etter et program hvor det er rom for både teori og praksis (i visse proporsjoner). Den rette tilnærmingen til læring og består i å kombinere teori med praksis. Det er bra å lære teori hvis det hjemme, i utdanningsinstitusjonen der en person får utdanning, er noe å prøve å jobbe med selvstendig.

Et utmerket alternativ hvis du blir invitert til å jobbe på en CNC-maskin med opplæring i yrket. Det er verdt jobbsøkerens oppmerksomhet, siden opplæringen hans vil finne sted direkte på jobben. Der er ledere direkte interessert i å raskt forberede høyt kvalifiserte arbeidere.

Hva med å studere på nett?

I dag er dette ganske ekte. Vi er klare til å lære deg hvordan du betjener en CNC-maskin ved å bruke noen nettbaserte ressurser. Spesielt fjernkurs via Skype på nett har blitt veldig populært. Og generelt er dette ikke dårlig:

lytte til en kompetent presentasjon av teoretiske grunnlag;
se hvordan denne teknikken fungerer;
trekke lærernes oppmerksomhet til visse nyanser.

Men inntil en person nærmer seg maskinen selv, berører alt med egne hender og prøver å utføre alle de anbefalte operasjonene, er det vanskelig å tenke på at han har lært noe.

Det som er bra med slike kurs er de mange øvelsene på (kontrollprogrammer); tilegne seg ferdigheter i å lage vektorbilder og bruke egenskapene til ArtCam, StreameLine, Mach 3 og andre programmer.

Det vil være en god idé å se en video (det er ganske mange av dem på Internett), der de teoretisk vil lære hvordan man vedlikeholder og setter opp slike maskiner. Og så tilegne seg et sett med nødvendige praktiske ferdigheter.

Fordeling av oppgaver

Tatt i betraktning at programmerbare maskiner i dag er komplekse elektromekaniske enheter, utføres koordinert vedlikehold av to personer: (han er betrodd komplekse operasjoner relatert til oppsett og etterjustering av enheten), og operatøren må overvåke fremdriften av prosessen og vedlikeholde maskinen.

Justeringsmannen er, mens han utfører sine oppgaver, engasjert i:

utvalg av verktøy, sjekke skarpheten deres; introduksjon av det gitte teknologisk kart størrelser;
installasjon av verktøy; kontrollere hvor pålitelige festene, bånddrivmekanismen og hele systemet er når de opererer i hvilemodus;
introduksjon av stansede bånd, analyse av riktigheten av programmer;
fikse arbeidsstykkene i chucken, start "I henhold til program"-modus.

Etter å ha bearbeidet arbeidsstykket og målt delen som er laget, gjør teknikeren justeringer, og et annet arbeidsstykke behandles på samme måte. Hvis det ikke er noen avvik i størrelsen, aktiveres "Automatisk" -modus og deretter utfører operatøren sine funksjoner. Det gjør det:

skifte av olje og fett i patroner;
justering av pneumatiske og hydrauliske komponenter av utstyr og presise parametere;
rengjøring av området som forlater arbeidsområdet;
ytelsestesting.

Han skal også sørge for at det tilføres smøremiddel til hydraulikksystemet og andre komponenter.

Vær klar for et nytt nivå av krav

Den intensive utviklingen av mikroprosessorteknologi har bidratt til det faktum at nå, hvert 3-5 år, gjennomgår maskinvaren til CNC-enheter og deres drift en betydelig oppdatering.

I dag blir maskinindustrien stadig mer robotisert. Konseptet kalt "ubemannet produksjon" har blitt mer realistisk. Vi snakker om fullstendig robotisering av virksomheter innen maskinteknikk. Ideelt sett vil vi ha helautomatisk produksjon der ingen mennesker er involvert.

Utseendet til roboter, spådd av science fiction-forfatteren Isaac Asimov, har nå blitt nedfelt i metall. Og dette ga opphav til en hel rekke problemer. I fullt alvor, bak kulissene til regjeringen Sør-Korea, er det en debatt om redigering av teksten til "Charter of Ethical Standards for Robots."

Men dette er et fjernt perspektiv. Og nå for mange unge er det realistisk å få en kunnskapsbase for å jobbe med en CNC-maskin. Dette er veien til et av vår tids mest ettertraktede yrker.

Utstyr med numerisk kontroll tiltrekker seg alle mennesker som er interessert i å lage høykvalitets og nødvendige produkter med egne hender.

De håndterer en rekke maskiner fra dreie- og fresegruppene. Spesielt med roterende, så vel som høyytelsesaggregat (for ulike modeller Denne typen utstyr kan samtidig arbeide innenfor 100 verktøy: kuttere, bor, kuttere).

Hvis det kreves en buet form på genereringsflaten, utføres arbeidet ved hjelp av en hydraulisk støtte, som styres av CNC. I dag kan CNC-systemet også installeres på vannjetmaskiner. Deres funksjon er høykvalitets skjæring av arkmateriale: metall, plast, naturlig og kunstig stein, glass.

Konklusjon

I dag er det prestisjefylt å jobbe på CNC-maskiner, og derfor er kravene til kvalifikasjonsnivået ganske høye. En erfaren utstyrsinstallatør eller operatør må vite og kunne gjøre mye for å oppfylle disse kvalifikasjonskravene og føle seg trygg på ethvert stadie av arbeidet.

La oss vurdere driften av maskinverktøy med et CNC-system i henhold til et forenklet diagram (fig. 7.1), som inkluderer hovedblokkene til CNC-systemer og hovedelementene i det kinematiske diagrammet til maskinen. CNC-systemet består av informasjonsinntastingsenheter, en blokk for lagring av informasjon BZI , BI interpolasjonsblokk , feed drive styreenhet i form av digital-til-analog-omformere DAC og to servodrev langs maskinens X- og V-akser. Sporingsstasjoner består av effektforsterkere UM X og UM U, som sammenligner enheter US X og US Y , tilbakemeldingssensorer i form av roterende transformatorer VT X og VT U , kinematisk koblet til maskinens ledeskruer og matemotorer M x og M y , som driver maskinens ledeskruer til å rotere. Som et resultat av rotasjonen av skruene, beveger maskinbordet og dets glidebryter med kutteren, hvis leddbevegelse bestemmer konfigurasjonen av delen som produseres i henhold til det programmerte programmet.

Alle moderne CNC-enheter er basert på en slags mikrodatamaskin eller mikroprosessorer (en eller flere), som gjør det mulig å øke automatiseringsgraden av maskinen betydelig, dvs. gi: indikasjon av et stort antall parametere på skjermen, rask diagnostisering av feil og praktisk redigering av programmer, lagring av et stort volum av kontrollprogrammer, etc.

Sammensetning av CNC-systemet

Alle CNC-enheter har utviklet syklisk automatisering med et stort antall innganger og utganger, samt kommunikasjon med en datamaskin toppnivå nødvendig når du skal lage fleksible produksjonssystemer.

Samtidig er det en inndeling av CNC-enheter i henhold til antall kontrollerte koordinater, relatert til deres formål: for dreiebenker kreves vanligvis to koordinater; for konvensjonelle fresemaskiner - tre; for fresemaskiner beregnet for volumetrisk bearbeiding - fem; for multioperative maskiner - fra fire til åtte. For øyeblikket er det laget CNC-enheter for 10–12 koordinater for å kontrollere PMG. Antall koordinater har en svært betydelig effekt på utformingen og kostnadene til CNC-enheten.

Funksjonsdiagrammet til et typisk universelt CNC-system (fig. 7.2) består av to hovedenheter: en numerisk programkontrollenhet, strukturelt utformet i form av et separat skap eller konsoll, og aktuatorer med stasjoner og tilbakemeldingssensorer plassert på maskinen. Hovedblokkene i CNC-systemet er beskrevet nedenfor.

Ris. 7.1. Forenklet diagram av en CNC-maskin

Inndataenhet for informasjon legger inn numerisk informasjon fra programvaren.

Blokk for lagring av lest informasjon. I tillegg til å lagre inngangsinformasjonen, overvåker denne blokken den og genererer et passende signal i det øyeblikket en feil oppdages. Denne blokken har som regel muligheten til å motta informasjon fra en datamaskin på toppnivå, noe som er nødvendig når du kombinerer maskiner til en GPS.

Kontroll- og displaypanel tjener til å koble den menneskelige operatøren med CNC-systemet. Ved hjelp av denne fjernkontrollen startes og stoppes systemet, driftsmoduser byttes fra automatisk til manuell osv., samt at matehastighet og verktøystørrelser justeres og utgangsposisjonen til verktøyet endres langs alle eller noen koordinater. Denne fjernkontrollen inneholder en lysalarm og en digital indikasjon på systemstatus.

I moderne CNC-er utføres indikasjon vanligvis ved hjelp av en innebygd skjerm, som lar deg vise betydelig større antall parametere, samt testing av programmer direkte på maskinen.

Interpolasjonsblokk danner en delvis verktøybane mellom to eller flere punkter spesifisert i programmet. I de fleste tilfeller brukes lineær og sirkulær interpolasjon, selv om spiralformet eller sylindrisk interpolasjon noen ganger brukes.

Mate stasjoner, oftest servo tjener de til å sikre bevegelsen av kontrollerte elementer i maskinen (bord, støtter, vogner, etc.) med nødvendig hastighet og nøyaktighet i et gitt øyeblikk. Med servodrift mener vi et system som består av en motor (elektrisk, hydraulisk), en effektforsterker som forsyner denne motoren med nødvendig energi, som reguleres innenfor vide grenser, en posisjonstilbakemeldingssensor som brukes til å måle den faktiske bevegelsen (eller posisjonen) av det kontrollerte objektet, og en sammenligningsanordning som sammenligner den faktiske posisjonen til et objekt med en gitt og produserer et feilsignal som mates til inngangen til effektforsterkeren, som et resultat av at vinkelhastigheten til motorakselen dreier seg ut til å være proporsjonal med systemfeilen. Under drift flytter dette systemet det kontrollerte objektet på en slik måte at det opprettholder en minimumsfeilverdi. Hvis feilen av en eller annen grunn overskrider en forhåndsbestemt akseptabel grense, slås CNC-systemet automatisk av ved hjelp av spesielle beskyttelsesenheter.

Styreenheter for matedrift tjene til å konvertere informasjonen som mottas fra utgangen til interpolatoren til en form som er egnet for å kontrollere matedrifter, slik at når hver puls kommer, beveger det kontrollerte objektet seg en viss avstand, kalt pulsverdien, som vanligvis er 0,01 eller 0,001 mm. Avhengig av typen drivverk (lukket eller åpent, fase eller amplitude) som brukes på verktøymaskiner, varierer kontrollenhetene betydelig.

I åpne sløyfedrifter som bruker trinnmotorer, er kontrollenhetene spesielle ringkommutatorer, hvis utgang inkluderer kraftige forsterkere som driver viklingene til trinnmotorene, som tjener til å syklisk bytte trinnmotorviklingene, noe som får rotoren til å rotere. I frekvensomformere av lukket sløyfe som bruker tilbakemeldingssensorer i form av roterende transformatorer (VT) eller induktosyner i faseskiftermodus, er kontrollenhetene pulsomformere til AC-fase- og fasediskriminatorene som sammenligner fasen til signalet kl. utgangen fra faseomformeren med fasen til tilbakemeldingssensoren og sender ut et forskjellsfeilsignal til driveffektforsterkeren.

Den samme blokken inneholder vanligvis forsterkere for å drive tilbakemeldingssensorer, samt beskyttelsesenheter som slår av stasjonene når den tillatte sporingsfeilen overskrides.

Tilbakemeldingssensorer DOS er måleenheter som brukes til å bestemme den faktiske posisjonen (absolutt koordinatverdi) eller bevegelse (relativ koordinatverdi) til et kontrollert objekt innenfor systemtrinnet. I dette tilfellet oppsummeres trinnene av CNC-systemet. Bevegelsen til objektet bestemmes både direkte ved bruk av lineære måleenheter, for eksempel induktosyner, og indirekte, ved å måle for eksempel rotasjonsvinkelen til matemotorakselen ved å bruke en eller annen vinkelmåleanordning, for eksempel en konvensjonell VT eller resolver (nøyaktig VT sinus - cosinus type, brukt i datamaskiner).

I tillegg til induktosyner brukes noen ganger andre måleenheter for å måle lineære bevegelser direkte, for eksempel presisjonsstativer med flerpolede VT-er, eller for å oppnå spesielt høy nøyaktighet, optiske linjemåleskalaer med tilsvarende pulssensorer. Vanligvis kan den samme CNC-enheten fungere med forskjellige typer DOS.

Ris. 7.2. Funksjonsdiagram av CNC-systemet

Matehastighetsblokk gir en gitt matehastighet, samt akselerasjon og retardasjon ved begynnelsen og slutten av prosesseringsseksjoner i henhold til en gitt lov, oftest lineær. Matehastigheten spesifiseres enten av hastighetstallet for den tilsvarende serie hastigheter, som danner en geometrisk progresjon med en nevner i størrelsesorden 1,25, eller direkte i millimeter per minutt etter 1 eller til og med etter 0,1 mm/min. I tillegg til driftsmatingshastigheter, som vanligvis er 5–2000 mm/min, utfører denne blokken som regel også en installasjonsbevegelse med økt hastighet, hvor koordinatene settes under posisjonsbehandling eller verktøyet beveger seg fra en seksjon av arbeidsstykket til et annet under konturbearbeiding. Denne hastigheten inn moderne systemer CNC-hastigheten er 10–15 m/min.

Programkorrigeringsblokk sammen med kontrollpanelet brukes den til å endre de programmerte behandlingsparametrene, dvs. matehastighet og verktøydimensjoner (lengde og diameter). Endring av bevegelseshastigheten (vanligvis 5–120%) kommer ned til å manuelt endre frekvensen til masteroscillatoren i mateenheten. Endring av lengden på verktøyet (vanligvis fra 0 til 100 mm) reduseres til å endre den spesifiserte bevegelsesverdien langs verktøyets akse, uten å endre utgangsposisjonen.

Teknologi kommandoblokk designet for å kontrollere den sykliske automatiseringen av maskinen, inkludert søking og endring av et tilstrekkelig stort antall verktøy (opptil 100), endring av spindelhastigheten, klemme av føringene under posisjonering og frigjøring av dem under bevegelse, ulike låser som sikrer sikkerheten til maskin. Den sykliske automatiseringen av maskinen består hovedsakelig av aktuatorer som startere, elektromagnetiske koblinger, solenoider og andre elektromagnetiske mekanismer, samt diskrete tilbakemeldingselementer som grense- og grensebrytere, strømreleer, trykkreleer og andre elementer, kontakt eller ikke-kontakt , som signaliserer tilstanden til aktuatororganene. Ofte implementerer disse elementene med tilleggsenheter som releer lokale sykluser (for eksempel en syklus med søk og endring av et verktøy), kommandoer for utførelse sendes fra en programkontrollenhet. Moderne CNC-enheter utfører som regel disse syklusene internt, og gir signaler til betjeningselementene til maskinen gjennom matchende forsterkere, som kan plasseres både i maskinen og i CNC-enheten. Til dette formål brukes ofte programmerbare kontrollere i form av en separat enhet plassert inne i eller utenfor CNC-enheten.

Hermetisk syklusblokk tjener til å lette programmering og redusere programlengden under posisjonsbehandling av gjentatte emneelementer, for eksempel ved boring og boring av hull, gjenging og andre operasjoner.

I tillegg til disse blokkene brukes tilpasningsblokker, som tjener til å øke nøyaktigheten og produktiviteten til behandlingen ved endring i henhold til en tilfeldig lov ytre forhold(for eksempel maskineringsgodtgjørelse, hardheten til materialet som behandles, matthet av verktøyet). Dette forklares av det faktum at ethvert CNC-system er et åpent sløyfe-kontrollsystem, siden det ikke "vet" resultatet av arbeidet. I et CNC-system med konvensjonell tilbakemelding arbeidsstykket er ikke dekket av det; kun verktøyets bevegelse i forhold til arbeidsstykket er spesifisert. Samtidig påvirkes delens dimensjonsnøyaktighet, for eksempel av verktøydeformasjon, som i konvensjonelle CNC-systemer kan tas i betraktning under programmering kun når den er konstant eller endres i henhold til en tidligere kjent lov, som ikke er saken i praksis.

Matedrev for CNC-maskiner

Moderne CNC-maskiner bruker forskjellige strukturelle ordninger for matedrev. En krets med en stiv kobling av den elektriske ledeskruen er vist i fig. 8.1.

Ris. 8.1. Drive diagram:

1 - elektrisk motor; 2 - kobling; 3 − rullende skru-mutter transmisjon; 4 - skrue

Et diagram med en ett-trinns girkasse og klaring i giringen er vist i fig. 8.2.

Ris. 8.2. Drivdiagram med girkasse:

1 - elektrisk motor; 2 - giroverføring; 3 - spiralformet gir

Et diagram som bruker slaktfrie snekke- og tannstanggir er vist i fig. 8.3.

Ris. 8.3. Drivdiagram med snekke- og tannstang:

1 - elektrisk motor; 2 - snekkeutstyr; 3 - tannstang og tannstang

Som det fremgår av diagrammene ovenfor, har CNC-maskiner korte kinematiske kretser for matingsdrev, noe som sikrer mer nøyaktig drift av sistnevnte. Dette ble mulig gjennom bruk av spesielle komponenter og mekanismer som har sine egne særtrekk.

Utviklingen av teknologi har ført til at datamaskiner og andre avanserte tekniske midler i økende grad har blitt brukt i Hverdagen mennesker så vel som i industrien. For eksempel, i moderne industribedrifter kan du i økende grad finne en som ikke kontrolleres av operatørens hender, men ved hjelp av spesielle dataprogrammer og relaterte elektroniske enheter.

Takket være et slikt kontrollsystem er driften av maskinen betydelig lettere, og elimineres fra prosessen med å produsere deler. menneskelig faktor, som kan gi Negativ påvirkning på deres kvalitet og prosessnøyaktighet.

Driftsprinsipp for fresemaskiner

Freseutstyr lar deg utføre ulike teknologiske operasjoner: kutting, boring, beregning av avstander mellom hull som må utføres, samt en rekke andre. Materialene som kan behandles på slikt utstyr kan være:

tre;
jernholdige og ikke-jernholdige metaller;
keramikk;
polymer materialer;
naturlig og kunstig stein.

Arbeidsstykkene er festet på arbeidsbordet, og behandlingen deres utføres av en roterende kutter, som kutter materialet.

Utstyrt med CNC er de tilgjengelige i ulike design.

Konsolltype:

modeller med bred allsidighet;
horisontal type;
vertikal type.

Ikke-utkragende design:

vertikal;
horisontal.

De mest populære og følgelig utbredte er CNC-fresemaskiner av konsolltype. Arbeidsstykket som bearbeides er festet til konsollen, og det er denne arbeidskroppen som gjør bevegelser i forhold til skjæreverktøyet. Spindelen til en slik maskin beveger seg ikke den er stivt festet i en posisjon.

Ikke-konsolltypen oppnås på grunn av det faktum at både arbeidsbordet, som beveger seg i to retninger, og spindelen, som kan endre sin posisjon i vertikalplanet, så vel som i alle andre retninger, kan bevege seg i dem.

CNC utfører automatisk operasjoner, informasjon om hvilke som tidligere er registrert på et av mediene. Programmene som kontrollerer driften kan være av flere typer.

Posisjonell, som innebærer å fikse koordinatene til endepunktene som arbeidsstykket behandles langs. Slike programmer brukes til å kontrollere bore- og boremaskiner.
Kontur, kontrollerer banen for bearbeiding av arbeidsstykker. De brukes til å kontrollere sylindriske slipemaskiner.
Kombinert, som kombinerer egenskapene til kontur- og posisjonsprogrammer. Slike programmer styrer maskiner som tilhører flerbrukskategorien.
Flerkrets. Med deres hjelp kan du kontrollere all funksjonaliteten til maskinen de er mest kompleks type AV. Ved hjelp av slike programmer sikres kontroll av storformatutstyr.

Fresemaskiner utstyrt med CNC har en rekke betydelige fordeler:

lar deg øke prosesseringsproduktiviteten med 2–3 ganger;
gjør det mulig å produsere deler med høy presisjon;
minimere mengden manuelt arbeid, noe som gjør det mulig å redusere antall servicepersonell;
redusere tiden som kreves for å forberede arbeidsstykker;
minimere behandlingstiden for deler.

Typer utstyr

Fresegruppemaskiner utstyrt med CNC, avhengig av hvilket materiale som behandles på dem, er delt inn i følgende kategorier:

for metallarbeid;
for bearbeiding av treemner;
frese- og graveringsgruppe.

behandlingssentre med høy funksjonalitet;
maskiner av en bred universell type;
kategorien dreiing og fresing;
bore- og fresegruppe.

Fresemaskiner, kontrollert ved hjelp av spesielle programmer, kan også brukes til å utstyre et hjemmeverksted, da de er enkle å betjene og gjør det mulig å produsere metalldeler laget med høy nøyaktighet av deres geometriske parametere.

Hos bedrifter som produserer møbler, så vel som i byggefirmaer CNC-utstyrte fresemaskiner brukes til å behandle treemner. Disse maskinene behandler treprodukter, samt emner laget av polymerer, aluminiumslegeringer, kryssfiner og sponplater.

En CNC-maskin, som kan utføre graveringsoperasjoner, brukes til å behandle produkter laget av metall, natur- og kunststein, betong og en rekke andre materialer. Den brukes til å lage dekorative steinsøyler, figurer og andre produkter som utfører en rent dekorativ funksjon. Slike maskiner for metall og en rekke andre materialer brukes oftest til produksjon av ulike reklamestrukturer.

Basert på operasjonsprinsippet og deres ytelse, kan fresemaskiner utstyrt med CNC være av følgende kategorier:

preget av små dimensjoner og lav produktivitet - minimaskiner;
skrivebordstype;
vertikal fresing type;
widescreen.

Maskinene som brukes til å utstyre et hjemmeverksted kan ikke kalles profesjonelle, de brukes hovedsakelig til en nyttig hobby. Slike CNC-utstyrte fresemaskiner er rimelige, og derfor er verksteder av ulike typer ofte utstyrt med dem. utdanningsinstitusjoner: skoler, tekniske skoler, universiteter, etc.

Skrivebordsutstyr har en rekke betydelige fordeler:

lave kostnader;
eksepsjonell mobilitet;
enkel betjening og design.

Slike maskiner er, til tross for deres kompakthet, i stand til å utføre forskjellige teknologiske operasjoner på metall og andre materialer: fresing, boring, boring.

Vertikale fresemaskiner brukes til å behandle store arbeidsstykker. De bruker bor, sylindriske, ende-, form- og endekuttere som arbeidsverktøy. Ved hjelp av slikt utstyr, som hovedsakelig er utstyrt med store produksjonsbedrifter, er det mulig å behandle både horisontale og vertikale overflater.

Storformat CNC-utstyrte fresemaskiner lever opp til navnet sitt: de har et spesielt arbeidshode som kan roteres i alle retninger. På grunn av deres allsidighet brukes slike maskiner oftest til å utstyre verksteder og verktøyområder som ikke er standard.

Maskinoversikt

Før du bestemmer deg for hvilken fresemaskin du skal velge for å utstyre hjemmeverkstedet eller produksjonsbedrift, er det viktig å sette seg inn i egenskapene til utstyret som tilbys på moderne marked. I dag er de mest populære fresemaskiner produsert i følgende land:

Tyskland;
Italia;
Østerrike;
Kina;
Nord-Korea;
Malaysia;
Taiwan;
Tsjekkisk Republikk;
Tyrkiye.

De mest kjente selskapene som produserer og selger CNC-fresemaskiner er:

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

Noen av de raskeste maskinene som også har et bredt utvalg av innstillinger og tilleggsfunksjoner, er modeller av merket GCC Jaguar.

JCC utmerker seg ved sitt brede utvalg av maskiner for bearbeiding av deler laget av metall og andre materialer. Katalogen til denne produsenten presenterer CNC-maskiner for følgende formål:

universell type, designet for gravering og fresearbeid;
for bearbeiding av tre- og metallprodukter;
piercingmaskiner av elektroerosiv type;
utstyr for frese- og dreiegruppe.

Avanserte programvareprodukter som kontrollerer maskinene til dette merket lar deg utnytte deres fulle potensial.

CNC-utstyrte fresemaskiner av RuStan-merket er først og fremst utstyr av en svært allsidig type, som du kan utføre et bredt spekter av teknologiske operasjoner med. Det som gjør modellene til dette merket annerledes er at når du kjøper dem kan du dra nytte av en rekke rabattprogrammer, samt muligheten for garanti og service etter garanti.

Virkelig unike er CNC-fresemaskinene produsert under Redwood-merket. De er i stand til å behandle deler i 2d- og 3d-format. Implementeringen av 3D-teknologi forutsetter at, i henhold til et gitt program, oppnås en volumetrisk del fra et arbeidsstykke som fullt ut tilsvarer de gitte geometriske parameterne.

Hovedprinsippet for arbeidet til spesialister involvert i produksjon av freseutstyr av Kami-merket er produksjon av høykvalitetsprodukter. Ved å bruke maskiner av dette merket kan du behandle ikke bare metall, men også deler laget av stein, tre, plast og til og med glass.

Hyundai Wia spesialiserer seg på produksjon av CNC-maskiner som produserer produkter for romfarts- og bilindustrien. Programmene som brukes til å kontrollere dem krever minimalt med menneskelig inngripen og forenkler bruken av slikt utstyr.

Katalogen til den kjente produsenten Zenitech er dominert av profesjonelt CNC-freseutstyr designet for bearbeiding av metall- og tredeler.

CNC-freseutstyr av merket Invest Adam er bredt representert på det moderne markedet. De viktigste fordelene med modellene, som utmerker seg ved deres kompakthet og allsidighet, er:

høy behandlingsnøyaktighet;
effektivitet og produktivitet;
kontrollprogrammer kan spilles av gjentatte ganger;
designet er svært pålitelig;
kommunikasjon med datamaskinen som styrer driften av utstyret utføres via en vanlig USB-port.

For å utstyre et hjemmeverksted og en stor produksjonsbedrift, kan du bruke en CNC-fresemaskin produsert av det tyske selskapet BZT. Maskinene til dette merket utmerker seg ved høy stabilitet, pålitelig fiksering av arbeidsstykker, nøyaktighet og effektivitet i behandlingen. Det er også praktisk at maskinene til dette merket kan kjøre på nesten hvilken som helst programvare.

Kostnaden for en CNC-fresemaskin påvirkes av følgende parametere:

kompleksiteten til utstyrsdesignen og dens type;
type produksjon utstyret er beregnet for;
opprinnelsesland og varemerke;
funksjonaliteten til maskinen.

Den enkleste designen er tilgjengelig på stasjonære CNC-maskiner, som er mye billigere enn mer funksjonelt utstyr. For å spare på å kjøpe en fresemaskin, velg utstyr fra innenlandske produsenter. I gjennomsnitt er kostnaden for stasjonært CNC-freseutstyr omtrent $4000. Denne prisen kan variere avhengig av en rekke faktorer: dimensjoner på maskinen og arbeidsbordet, motoreffekt, vekt på utstyret og dets funksjonalitet.