Mwongozo wa Mtumiaji: CNC ni nini?

Udhibiti wa nambari za kompyuta (CNC) ni udhibiti wa kiotomatiki wa zana za uchakataji kwa kutumia programu iliyopachikwa kwenye kompyuta ndogo iliyoambatishwa kwenye zana ya mashine. G-code ndiyo lugha ya programu inayotumika sana katika CNC.

Orodha ya Yaliyomo
Ufafanuzi na dhana
Vipengele
Vipengele
matumizi
Mwelekeo
Faharasa

Ufafanuzi na dhana

NC (Udhibiti wa Nambari)

NC ni aina ya teknolojia inayoweza kupangwa ambayo hutumia mawimbi ya dijiti kudhibiti vitu kiotomatiki (kama vile nafasi na mwendo wa zana za mashine). 

Teknolojia ya NC

Teknolojia ya NC inarejelea teknolojia ya kidhibiti otomatiki inayotumia nambari, herufi na alama kupanga michakato fulani ya kufanya kazi.

Mfumo wa NC

Mfumo wa NC unarejelea mfumo wa kikaboni uliojumuishwa wa moduli za programu na maunzi zinazotambua kazi za teknolojia ya NC. Ni carrier wa teknolojia ya NC.

Mfumo wa CNC (Mfumo wa Udhibiti wa Nambari wa Kompyuta)

Mfumo wa Udhibiti wa Nambari wa Kompyuta (CNC) unarejelea mfumo wa kudhibiti nambari na kompyuta kwenye msingi wake.

CNC Machine

Mashine ya CNC inarejelea mashine inayotumia teknolojia ya Udhibiti wa Nambari ya Kompyuta ili kudhibiti mchakato wa uchakataji, kama vile lathe, router, grinder, nk, au chombo cha mashine kilicho na mfumo wa CNC.

NC 

Udhibiti wa Nambari (NC) huwezesha opereta kuwasiliana na zana za mashine kupitia nambari na alama.

CNC 

CNC inasimama kwa Udhibiti wa Nambari wa Kompyuta, ambayo imeleta mabadiliko makubwa katika tasnia ya utengenezaji. Zana za mashine mpya zilizo na CNC huwezesha tasnia kutoa sehemu zenye usahihi ambazo zingeweza tu kuota hapo awali. Sehemu zinaweza kunakiliwa kwa usawa kwa kiwango sawa cha usahihi idadi yoyote ya nyakati ikiwa programu imeandikwa vizuri na kompyuta imepangwa kwa usahihi. Amri za uendeshaji zinazodhibiti zana ya mashine hutekelezwa kiotomatiki kwa kasi ya ajabu, usahihi, ufanisi na kurudiwa.

Uchimbaji wa CNC ni mchakato wa utengenezaji wa kompyuta. Mashine imeunganishwa kwenye kompyuta, ambayo inaiambia wapi kuhamia na kwa kasi gani. Kwanza, opereta anahitaji kutumia programu kuchora maumbo na kuunda njia ya zana ambayo mashine itafuata.

Kuongezeka kwa matumizi katika tasnia kumesababisha hitaji la wafanyikazi waliofunzwa katika kuandaa programu zinazoongoza zana za mashine kutoa sehemu za umbo na usahihi unaohitajika. Waandishi wametayarisha mwongozo huu kwa kuzingatia hili, ili kuondoa fumbo kutoka kwa CNC kwa kutumia mlolongo wa kimantiki na lugha rahisi ambayo kila mtu anaweza kuelewa. Jinsi ya kuandaa programu inaelezewa hatua kwa hatua, na mifano ya vitendo ya kumwongoza mtumiaji.

Vipengele

Teknolojia ya CNC ina vipengele vitatu kuu, yaani fremu ya kitanda cha mashine, mfumo, na teknolojia ya pembeni.

Seti ya fremu ya mashine inajumuisha kitanda, safu wima, reli ya kuelekeza, jedwali la kufanyia kazi na sehemu zingine zinazounga mkono kama vile kishikilia zana na jarida la zana.

Mfumo wa udhibiti wa nambari unajumuisha vifaa vya kuingiza/pato, kifaa cha kudhibiti nambari za kompyuta, Udhibiti wa Mantiki Unayoweza Kuratibiwa (PLC), kifaa cha kuendesha servo cha spindle, kifaa cha kiendeshi cha servo, na kifaa cha kupimia. Kati yao, kitengo cha kudhibiti mashine (MCU) ndio msingi wa mfumo wa kudhibiti nambari.

Teknolojia ya pembeni inajumuisha zana (mfumo wa zana), programu, na teknolojia ya usimamizi.

Vipengele

High usahihi

Mashine za CNC ni bidhaa za mechatronic zilizounganishwa sana, zinazojumuisha mashine za usahihi na mifumo ya udhibiti wa kiotomatiki. Wana nafasi ya juu na kurudia usahihi wa nafasi. Mfumo wa usambazaji na muundo ni ngumu sana na thabiti ili kupunguza makosa. Kwa hivyo, mashine za CNC zina usahihi wa hali ya juu wa utengenezaji, haswa katika uthabiti wa sehemu zinazotengenezwa kwa kundi moja. Kwa hivyo, ubora wa bidhaa ni thabiti na kiwango cha kufaulu ni cha juu, ambayo ni uboreshaji mkubwa kwenye zana za mashine za kawaida.

High ufanisi

Mashine za CNC inaweza kukata kiasi kikubwa cha vifaa mara kwa mara ambayo kwa ufanisi huokoa muda wa usindikaji. Pia zina mabadiliko ya kasi ya kiotomatiki, mabadiliko ya zana, na vitendaji vingine kadhaa vya kiotomatiki, ambavyo vinafupisha sana wakati wa msaidizi. Mara tu mchakato thabiti wa uchakataji unapoundwa hakuna haja ya kufanya ukaguzi au kipimo baina ya mchakato. Kwa hivyo, tija ya utengenezaji wa CNC ni mara 3-4 ya zana za kawaida za mashine, au wakati mwingine hata zaidi.

Kubadilika kwa hali ya juu

Mashine za CNC hufanya usindikaji otomatiki kulingana na programu ya sehemu zilizochakatwa. Wakati kitu cha usindikaji kinabadilishwa, hakuna haja ya kutumia vifaa maalum vya mchakato kama vile masters na templeti, mradi tu programu imebadilishwa. Hii husaidia kufupisha mzunguko wa maandalizi ya uzalishaji na kukuza uingizwaji wa bidhaa.

Ubora wa juu

Baadhi ya sehemu za kimakanika zilizo na mikunjo changamano na nyuso zilizopinda ni ngumu au hata haziwezekani kukamilika kwa mbinu za kawaida za mwongozo, lakini mashine za CNC zinaweza kukamilisha kazi kama hizo kwa urahisi kwa kutumia uunganisho wa shoka zenye kuratibu nyingi.

Thamani ya juu ya kiuchumi

Vituo vya utengenezaji wa CNC kwa ujumla hutumiwa kwa uzalishaji wa wingi kwa kutumia mashine yenye madhumuni mengi. Sehemu nyingi zinaweza kusindika kwa kutumia mfumo mmoja wa kubana, kwa hivyo kuchukua nafasi ya zana kadhaa za kawaida za mashine. Hii inapunguza hitilafu za kubana na kuokoa usafiri, kipimo, na kubana kati ya michakato, huku pia ikipunguza idadi ya zana tofauti za mashine na eneo la zana za mashine, ambayo yote huleta manufaa ya kiuchumi.

matumizi

Kwa mtazamo wa teknolojia ya CNC na matumizi ya vifaa ulimwenguni, maeneo yake kuu ya utumiaji ni kama ifuatavyo.

Sekta ya utengenezaji

Sekta ya utengenezaji wa mashine ilikuwa ya kwanza kuajiri teknolojia ya CNC na ina jukumu la kutoa vifaa vya hali ya juu kwa tasnia mbalimbali za kitaifa. Inatumika haswa katika ukuzaji na utengenezaji wa vituo vya utengenezaji wa mhimili wa tano wa vifaa vya kisasa vya kijeshi, vituo vingine vya utengenezaji wa mhimili tano, usagishaji wa gantry wa mhimili mitano, na mashine za CNC za injini inayoweza kubadilika, sanduku la gia, na mistari ya utengenezaji wa crankshaft katika tasnia ya magari. Teknolojia ya CNC pia inaajiriwa katika vituo vya kasi vya mashine, kulehemu, kusanyiko, roboti za uchoraji, mashine za kulehemu za laser ya sahani, mashine za kukata laser, vituo vya kasi vya tano vya kuratibu ambavyo mashine za kupalilia, injini, jenereta, na sehemu za blade za turbine katika anga, baharini, na tasnia ya uzalishaji wa nguvu, viwanda vya kugeuza vya uchimbaji na kadhalika.

Sekta ya habari

Katika sekta ya habari, kutoka kwa kompyuta hadi mitandao, mawasiliano ya simu, telemetry, udhibiti wa kijijini, na vifaa vingine, ni muhimu kupitisha vifaa vya utengenezaji kulingana na teknolojia ya usahihi wa juu na nanoteknolojia. Hizi ni pamoja na mashine za kuunganisha waya kwa ajili ya utengenezaji wa chip na mashine za kaki, nk. Udhibiti wa mashine hizi zote unafanywa kupitia teknolojia ya CNC.

Sekta ya vifaa vya matibabu

Katika tasnia ya vifaa vya matibabu, vifaa kadhaa vya kisasa vya utambuzi na matibabu sasa vinatumia teknolojia ya NC, kama vile vifaa vya uchunguzi wa CT, mashine za matibabu ya mwili mzima, na roboti za upasuaji zinazoongozwa na mwonekano mdogo. Inatumika pia katika matibabu ya meno na urejesho wa meno.

Vifaa vya kijeshi

Kiasi kikubwa cha vifaa vya kisasa vya kijeshi vinatumia teknolojia ya udhibiti wa mwendo wa servo, ikijumuisha ulengaji wa silaha otomatiki, ufuatiliaji wa rada na ufuatiliaji wa kombora kiotomatiki.

Viwanda nyingine

Katika tasnia ya taa, uchapishaji, nguo, ufungaji, na mashine za kutengeneza mbao hutumia udhibiti wa servo wa mhimili mwingi. Sekta ya vifaa vya ujenzi hutumia mashine za kukata maji za CNC kwa usindikaji wa mawe na mashine za kuchora glasi za CNC kwa usindikaji wa glasi. Magodoro ya Simmons yanatengenezwa kwa kutumia mashine za kushona za CNC, na mashine za kudarizi za CNC hutumiwa katika usindikaji wa nguo. Katika tasnia ya sanaa, idadi inayoongezeka ya ufundi na kazi za sanaa zinatengenezwa kwa utendakazi wa hali ya juu CNC ya mhimili 5 mashine.

Utumiaji wa teknolojia ya NC sio tu kwamba huleta mabadiliko ya kimapinduzi kwa tasnia za utengenezaji wa jadi, na kuzifanya alama za ukuaji wa kiviwanda lakini pia kwa matumizi yake yanayopanuka kila wakati, kumeathiri sana tasnia kadhaa muhimu za kitaifa. Hii inaathiri uchumi na maisha ya watu (IT, magari, n.k.). Inachukua jukumu muhimu zaidi katika tasnia zingine kwani uwekaji wa vifaa vya dijiti vinavyohitajika na tasnia hii umekuwa mwelekeo kuu wa maendeleo ya kisasa. 

Mwelekeo

Hivi sasa, mashine za CNC zinaonyesha mienendo ifuatayo ya ukuzaji:

Kasi ya juu na usahihi wa juu

Kasi ya juu na usahihi ni matarajio ya milele ya watengenezaji wa zana za mashine. Pamoja na maendeleo ya hivi karibuni ya sayansi na teknolojia, sehemu za uingizwaji wa bidhaa za kielektroniki zinahitajika haraka kwa idadi kubwa. Usahihi na ubora wa uso wa usindikaji wa sehemu pia unakuwa juu na juu. Ili kukidhi mahitaji ya soko hili tata na linaloweza kubadilika, zana za mashine za sasa zinaendelea katika mwelekeo wa kukata kwa kasi ya juu, kukata kavu, na kukata kama-kavu, na usahihi wa machining unaendelea kuboreshwa. Kwa kuongezea, matumizi ya spindle za umeme na motors za mstari, fani za mpira wa kauri, upoaji wa ndani wa usahihi wa juu wa mashimo makubwa ya risasi, upoaji wa nguvu wa mpira, jozi za skrubu za mpira wa kasi ya chini, jozi za mwongozo zenye vizimba vya mpira, na vifaa vingine vya zana za mashine, vimeanzishwa kwa mafanikio makubwa. 

Mashine za CNC hutumia spindle ya umeme, ambayo huondoa hitaji la vipengee vya kitamaduni vya mwongozo kama vile mikanda, kapi, na gia, na kwa hivyo hupunguza sana hali ya mzunguko wa kiendeshi kikuu na kuboresha kasi ya majibu yenye nguvu na usahihi wa kufanya kazi wa spindle. Kwa hivyo, matatizo ya kitamaduni ya mikanda na kapi wakati spindle inapokimbia kwa kasi kubwa, kama vile mitetemo na masuala ya kelele, huwashwa. Spindles za umeme zinaweza kufikia kasi ya zaidi ya 10000r/min. Gari ya mstari ina kasi ya juu ya gari, sifa nzuri za kuongeza kasi na kupunguza kasi, na majibu bora na usahihi wa kufuata. 

matumizi ya anatoa linear motor servo huondoa mpira screw kati maambukizi kiungo na pengo maambukizi (ikiwa ni pamoja na kuzorota), hali ya mwendo ni ndogo, rigidity mfumo ni nzuri, na inaweza kuwa just nafasi nzuri kwa kasi ya juu, yote ambayo kwa kiasi kikubwa kuboresha servo usahihi. Kwa sababu ya kibali chake cha sifuri katika pande zote na msuguano wa chini sana wa kusongesha, jozi ya mwongozo wa kusongesha inakabiliwa na kizazi kidogo cha joto. Pia ina uthabiti mzuri wa kipekee wa mafuta ambayo inaboresha usahihi wa nafasi na kurudiwa kwa mchakato mzima. Kupitia utumiaji wa injini ya mstari na jozi ya mwongozo wa kuviringisha, kasi ya kusonga kwa kasi ya mashine inaweza kuongezeka kutoka 10-20m/min ya asili hadi 60-80m/min, au wakati mwingine hata kufikia 120m/min.

High kuegemea

Kuegemea ni kiashiria muhimu cha ubora wa mashine za CNC. Iwapo mashine inaweza kudumisha utendakazi wake wa juu, usahihi, ufanisi na manufaa mengine, inategemea kutegemewa kwake.

Muundo wa Mashine ya CNC na CAD na muundo wa kawaida wa muundo

Pamoja na umaarufu na maendeleo ya matumizi ya kompyuta na teknolojia ya programu, teknolojia ya CAD pia imeendelezwa sana. CAD inachukua nafasi ya kazi ya kuchora kwa mikono yenye kuchosha na muhimu zaidi, inaweza kufanya uteuzi wa muundo wa muundo na uchanganuzi tuli na thabiti wa tabia, hesabu, na ubashiri. Inaweza pia kuboresha muundo wa mashine zote za kiwango kikubwa na kufanya uigaji thabiti wa kila sehemu inayofanya kazi. Kulingana na moduli, mtindo wa kijiometri wa 3D na rangi halisi ya bidhaa inaweza kuonekana katika hatua ya kubuni. Matumizi ya CAD yanaweza pia kuboresha pakubwa ufanisi wa kazi na viwango vya mafanikio ya muundo wa mara moja, na hivyo kufupisha mzunguko wa uzalishaji wa majaribio, kupunguza gharama za kubuni, na kuboresha ushindani wa soko. Zaidi ya hayo, muundo wa msimu wa vipengele vya zana za mashine hupunguza kazi inayojirudia, na pia inaweza kukabiliana haraka na soko na kufupisha mizunguko ya ukuzaji wa bidhaa na muundo.

Mchanganyiko wa kazi

Madhumuni ya ujumuishaji wa utendaji ni kuboresha zaidi ufanisi wa uzalishaji wa zana za mashine na kupunguza wakati wa usaidizi usio wa machining. Kupitia ujumuishaji wa vitendaji, anuwai ya utumiaji ya zana ya mashine inaweza kupanuliwa, ufanisi unaweza kuboreshwa, na mashine yenye madhumuni mengi, yenye kazi nyingi inaweza kupatikana. Mashine za CNC zinaweza kufanya kazi za kugeuza, kusaga na kusaga. Kiwanda cha zana za mashine cha Baoji kimefanikiwa kutengeneza kituo cha kugeuza na kusaga cha CX25Y CNC, ambacho kwa wakati mmoja kina shoka za X- na Z, na C- na Y-axes. Usagaji wa ndege na uchakataji wa mashimo na vijiti vya kukabiliana vinaweza kupatikana kupitia shoka za C- na Y.

Mashine pia ina vifaa vya kupumzika kwa zana na sub-spindle. Spindle ndogo inachukua muundo uliojengwa ndani wa spindle ya umeme, na maingiliano ya kasi ya spindles kuu na ndogo inaweza kupatikana moja kwa moja kupitia mfumo wa udhibiti wa nambari. Kwa kuongeza, workpiece ya chombo cha mashine inaweza kukamilisha usindikaji wote katika clamping moja, ambayo inaboresha sana ufanisi.

Akili, mtandao, rahisi, na jumuishi

Vifaa vya CNC vina akili fulani. Ujuzi huu unajumuisha vipengele vyote vya mfumo wa udhibiti wa nambari. Vigezo vya mchakato huzalishwa kiotomatiki ili kufuatilia akili katika ufanisi na ubora wa uchapaji, kama vile udhibiti wa urekebishaji wa mchakato wa utengenezaji. Utendaji wa uendeshaji na miunganisho kama vile udhibiti wa usambazaji, utendakazi unaojirekebisha wa vigezo vya gari, kitambulisho kiotomatiki cha upakiaji, uteuzi wa kielelezo kiotomatiki, na urekebishaji wa kibinafsi, pia inaweza kuboreshwa. Upangaji programu na akili ya uendeshaji iliyorahisishwa, kama vile upangaji programu otomatiki wenye akili, na kiolesura cha akili cha mashine ya binadamu kinaweza kupatikana. Uchunguzi wa akili, ufuatiliaji, na vipengele vingine huwezesha utambuzi na matengenezo ya mfumo. 

Vifaa vya kudhibiti nambari vilivyo kwenye mtandao kwa sasa ni mahali pa moto pa kutengeneza zana za mashine. Mitandao ya vifaa vya CNC inaweza kukidhi mahitaji ya laini za uzalishaji, mifumo ya utengenezaji, na biashara za utengenezaji kwa ujumuishaji wa habari, na pia ndio msingi wa kuunda miundo mpya ya utengenezaji, kama vile utengenezaji wa haraka, biashara pepe na utengenezaji wa kimataifa. 

Mashine za sasa za CNC zilizo na mifumo ya otomatiki inayoweza kunyumbulika inayoendelezwa ni pamoja na: uhakika (kusimama pekee, kituo cha machining, na mashine za kuchakata composite), laini (FMC, FMS, FTL, FML) uso (kisiwa cha utengenezaji wa kujitegemea katika warsha, FA), na mwili (CIMS, mtandao uliosambazwa mfumo wa uundaji jumuishi).

Lengo lingine kuu ni juu ya matumizi na uchumi. Teknolojia ya otomatiki inayobadilika ndio njia kuu ya tasnia ya utengenezaji kuzoea mahitaji ya soko yenye nguvu na kusasisha bidhaa zake haraka. Lengo lake ni kuboresha kutegemewa na utendaji wa mfumo, na mtandao rahisi na ushirikiano kama lengo kuu, pamoja na kuimarisha maendeleo na uboreshaji wa teknolojia ya kitengo. Mashine za kusimama pekee za CNC zinatengenezwa katika mwelekeo wa usahihi wa juu, kasi ya juu, na kubadilika kwa juu. Mashine za CNC na mifumo yao ya utengenezaji inayonyumbulika inaweza kuunganishwa kwa urahisi na CAD, CAM, CAPP, na MTS, ili kufikia ujumuishaji wa habari. Mfumo wa mtandao wenyewe unaendelezwa katika suala la uwazi, ushirikiano, na akili.

Faharasa

CNC: Udhibiti wa nambari za kompyuta.

Msimbo wa G: Lugha ya programu ya udhibiti wa nambari ya kompyuta (NC) inayotumika sana ambayo hubainisha sehemu za mhimili ambapo mashine itahamia.

CAD: Usanifu unaosaidiwa na kompyuta.

CAM: Utengenezaji unaosaidiwa na kompyuta.

gridi: Kiwango cha chini zaidi cha kusogea, au malisho, ya spindle. Spindle husogea kiotomatiki hadi kwenye nafasi inayofuata ya gridi wakati kitufe kinapogeuzwa katika hali ya kuendelea au ya hatua.

PLT (HPGL): Lugha ya kawaida ya uchapishaji wa michoro ya mistari inayotegemea vekta, inayoauniwa na faili za CAD.

Njia ya zana: Njia iliyofafanuliwa na mtumiaji, yenye msimbo ambayo mkataji hufuata ili kutengeneza kifaa cha kufanyia kazi. Njia ya zana ya "mfukoni" hupunguza uso wa workpiece; njia ya zana ya "wasifu" au "contour" inakata sehemu ya kazi ili kutenganisha vipande vya umbo tofauti.

Shuka: Umbali katika mwelekeo wa Z ambao chombo cha kukata kinaingizwa kwenye nyenzo.

Hatua juu: Umbali wa juu katika mwelekeo wa X au Y ambao chombo cha kukata kitashiriki na nyenzo zisizokatwa.

Stepper motor: Mota ya DC inayosogea kwa hatua mahususi kwa kupokea mawimbi, au "mipigo" katika mlolongo mahususi, hivyo basi kusababisha nafasi na udhibiti wa kasi kwa usahihi.

Kasi ya spindle: Chombo cha kukata kasi ya mzunguko (RPM).

Kata ya kawaida: Kikataji huzunguka kinyume na mwelekeo wa malisho, na kusababisha mazungumzo kidogo, lakini inaweza kusababisha kurarua katika baadhi ya misitu.

Mbinu ya kupunguza: Biti huondoa vipande vikali vya malighafi ili kuunda maumbo (kinyume cha njia ya kuongeza).

Chakula cha mlo: Kasi ambayo chombo cha kukata huenda kupitia workpiece.

Nafasi ya nyumbani (mashine sifuri): Sehemu ya asili ya chaguo-msingi kwenye CNC, iliyowekwa mashine inapoanzishwa, na kuamuliwa na swichi za kikomo. Haitambui asili halisi ya kazi wakati wa kusindika workpiece.

Panda kata: Kulisha nyenzo katika mwelekeo sawa na mzunguko wa kukata. Kukata kwa kupanda huzuia kuraruka lakini kunaweza kusababisha alama za gumzo kwa sauti iliyonyooka. Sehemu ya ond-fluted itapunguza soga.

Asili ya kazi (sifuri ya kazi): Hatua ya sifuri iliyochaguliwa na mtumiaji kwa workpiece, ambayo kichwa kitafanya kukata kwake yote. Axes X-, Y-, na Z- zimewekwa kuwa sufuri.

LCD: Onyesho la kioo kioevu (hutumika kwenye kidhibiti).

U disk: Hifadhi ngumu ya nje ya data katika mfumo wa USB ambayo imeingizwa kwenye kiolesura cha USB.

Chanzo kutoka stylecnc.

Kanusho: Maelezo yaliyoelezwa hapo juu yametolewa na stylecnc bila ya Chovm.com. Chovm.com haitoi uwakilishi na dhamana kuhusu ubora na uaminifu wa muuzaji na bidhaa.