Mis on CNC?
CNC on automatiseeritud programm, mis kasutab arvuteid mehaanilise liikumise ja tööprotsesside juhtimiseks. See on nutikas tootmissüsteem, mis ühendab traditsioonilise mehaanilise tootmistehnoloogia, arvutitehnoloogia, kaasaegse juhtimistehnoloogia, andurite tuvastamise tehnoloogia, võrgukommunikatsioonitehnoloogia ja opto-mehaanilise tehnoloogia. Sellel on suur täpsus, kõrge efektiivsus ja automatiseerimine ning see mängib võtmerolli paindliku automatiseerimise, integreerimise ja intelligentsuse realiseerimisel tänapäevases tööstuslikus tootmistööstuses.
Terminoloogiast rangelt kinni pidades on lühendite NC ja CNC tähendustes erinevus. NC tähistab tellimust ja algset numbrilise juhtimise tehnoloogiat, kusjuures lühend CNC tähistab uuemat arvutipõhist numbrilise juhtimise tehnoloogiat, mis on oma vanema sugulase moodne kõrvalsaadus. Praktikas on aga eelistatud lühend CNC. Mõlema termini õige kasutamise selgitamiseks vaadake NC ja CNC süsteemide peamisi erinevusi.
Numbrilise juhtimisega töötlemine kõrvaldab enamiku ebakõladest. See ei nõua sama füüsilist pingutust kui töötlemine. Numbrilise juhtimisega töötlemine ei vaja kange, valikukettaid ega käepidemeid, vähemalt mitte samas mõttes nagu tavapärane töötlemine. Kui töötlemisprogramm on tõestatud, saab seda kasutada mitu korda, saavutades alati järjepidevaid tulemusi. See ei tähenda, et piiravaid tegureid pole. Lõikeriistad kuluvad, ühe partii materjalitoorik ei ole identne teise partii materjalitoorikuga ja seadistused võivad erineda. Neid tegureid tuleks vajaduse korral arvesse võtta ja kompenseerida.
Numbrilise juhtimise tehnoloogia tekkimine ei tähenda kõigi käsitsi töötlemisriistade kohest ega isegi pikaajalist kadumist. On olukordi, kus traditsiooniline töötlemismeetod on eelistatavam arvutipõhisele meetodile. Näiteks saab lihtsa ühekordse töö käsitsi töötlemisriistaga tõhusamalt teha kui tavalise tööriistaga. CNC-masinTeatud tüüpi töötlemistööde puhul on eelistatav käsitsi või poolautomaatne töötlemine, mitte numbriliselt juhitav töötlemine. Automaatsed tööpingid ei ole mõeldud iga käsitsi juhitava masina asendamiseks, vaid ainult nende täiendamiseks. Paljudel juhtudel otsus, kas teatud töötlemine tehakse arvutiga juhitava masinaga või mitte, põhineb vajalike osade arvul ja mitte millelgi muul. Kuigi partiidena töödeldavate osade maht on alati oluline kriteerium, ei tohiks see kunagi olla ainus tegur.
Samuti tuleks arvestada detaili keerukusega, selle tolerantside ja pinnaviimistluse nõutava kvaliteediga. Üksik keerukas detail saab arvuti abil numbriliselt juhitavast töötlemisest kasu, samas kui viiskümmend suhteliselt lihtsat detaili mitte. Pidage meeles, et numbriline juhtimine pole kunagi ühtegi detaili iseseisvalt töötlenud. Numbriline juhtimine on vaid protsess või meetod, mis võimaldab tööpinki kasutada produktiivselt, täpselt ja järjepidevalt.
Mis on CNC-masin?
CNC-masin on mehhatroonika automatiseeritud elektriline tööriist, mis ühendab arvuti numbrilise juhtimissüsteemi traditsioonilise masinaga. See täidab osa või kõiki numbrilise juhtimise funktsioone vastavalt arvutimällu salvestatud juhtimisprogrammile ning on varustatud spetsiaalse arvutisüsteemiga, millel on liideseahelad ja servoajamid. CNC-kontroller realiseerib masina tegevuse juhtimist digitaalsete käskude abil, mis koosnevad numbritest, märkidest ja sümbolitest. Tavaliselt juhib see mehaanilisi suurusi ja lülitussuurusi, nagu asend, nurk ja kiirus.
Erinevat tüüpi CNC-masinad hõlmavad äärmiselt laia valikut. Nende arv kasvab tehnoloogia arenedes kiiresti. Kõiki rakendusi on võimatu kindlaks teha ja nimekiri oleks pikk. Siin on nimekiri 16 kõige levinumast tüübist 2024. aastal:
1. tüüp. Veskid ja mehaanikakeskused
2. tüüp. Treipingid ja treimiskeskused
3. tüüp. Puurmasinad
4. tüüp. Puurmasinad ja puurveskid
5. tüüp. EDM-masinad
6. tüüp. Punch-pressid ja käärid
7. tüüp. Leegilõikurid
8. tüüp. CNC Router
9. tüüp. Veejoaga lõikurid
10. tüüp. Lasermasinad
11. tüüp. kohviveskid
12. tüüp. Keevitusseadmed
13. tüüp. Benders
14. tüüp. Kerimismasinad
15. tüüp. Ketramismasinad
16. tüüp. Plasmalõikurid
CNC-töötluskeskused ja treipingid domineerivad tööstuses kasutatavate seadmete arvu poolest. Need kaks rühma jagavad turgu peaaegu võrdselt. Mõned tööstusharud võivad oma vajadustest olenevalt ühe rühma järele suuremat nõudlust nõuda. Tuleb meeles pidada, et treipinke on palju erinevat tüüpi ja töötluskeskusi on sama palju. Vertikaalse masina programmeerimisprotsess on aga sarnane horisontaalse masina või lihtsa CNC-freespingi omaga. Isegi erinevate rühmade vahel on palju üldiseid rakendusi ja programmeerimisprotsess on üldiselt sama. Näiteks otsfreesiga freesitud kontuuril on palju ühist traadiga lõigatud kontuuriga.
CNC-freespingid ja CNC-töötluskeskused
Freespingil on standardselt kolm telge – X-, Y- ja Z-telg. Freespingi detailide komplekt koosneb pöörlevatest lõikeriistadest, mis võivad liikuda üles ja alla (või sisse ja välja), kuid ei järgi füüsiliselt tööriista trajektoori.
CNC freesid on tavaliselt väikesed ja lihtsad elektrilised tööriistad, millel pole tööriistavahetit ega muid automaatseid funktsioone. Nende võimsus on sageli üsna madal. Tööstuses kasutatakse neid tööriistaruumis töötamiseks, hooldustöödeks või väikeste detailide tootmiseks. Erinevalt arvutiga juhitavatest puuridest on need tavaliselt mõeldud kontuurtöötluseks.
CNC-töötluskeskused on puur- ja freespingid populaarsemad ja tõhusamad, peamiselt oma paindlikkuse tõttu. Arvuti abil juhitava töötluskeskuse peamine eelis on võimalus grupeerida mitu erinevat toimingut ühte seadistusse. Näiteks saab puurimise, sisetreimise, vastupuurimise, keermestamise, punkttöötluse ja kontuurfreesimise integreerida ühte CNC-programmi. Lisaks suurendavad paindlikkust automaatne tööriistavahetus palettide abil, et minimeerida jõudeaega, indekseerimine detaili teisele küljele, lisatelgede pöörleva liikumise kasutamine ja mitmed muud funktsioonid. CNC-töötluskeskused on varustatud spetsiaalse tarkvaraga, mis juhib kiirusi ja etteandeid, lõikeriista eluiga, automaatset protsessisisest mõõtmist ja nihke reguleerimist ning muid tootmist parandavaid ja aega säästvaid seadmeid.
Tüüpiliste arvuti abil juhitavate töötluskeskuste kaks põhikonstruktsiooni on vertikaalsed ja horisontaalsed töötluskeskused. Nende kahe tüübi peamine erinevus seisneb nendel tõhusalt tehtava töö iseloomus. Vertikaalse töötluskeskuse jaoks on kõige sobivamad tööd lamedad detailid, mis on kas kinnitatud laual olevale kinnitusele või kruustangide või padruni abil. Tööd, mis nõuavad kahe või enama pinna töötlemist ühe seadistusega, on eelistatavam teha horisontaalsel töötluskeskusel. Hea näide on pumba korpus ja muud kuubikujulised kujundid. Väikeste detailide mitmepinnalist töötlemist saab teha ka pöördlauaga vertikaalsel töötluskeskusel.
Programmeerimisprotsess on mõlema konstruktsiooni puhul sama, kuid horisontaalsele konstruktsioonile lisatakse täiendav telg (tavaliselt B-telg). See telg on kas laua lihtne positsioneerimistelg (indekstelg) või täielikult pöörlev telg samaaegseks kontuurimiseks.
See käsiraamat keskendub vertikaalsete töötluskeskuste rakendustele, kusjuures eraldi osa käsitleb horisontaalset seadistamist ja töötlemist. Programmeerimismeetodid on rakendatavad ka väikestele CNC-freespinkidele või puurimis- ja/või keermestamisriistadele, kuid programmeerija peab arvestama nende piirangutega.
CNC-treipingid ja CNC-treimiskeskused
A CNC treipink on tavaliselt kahe teljega tööpink: vertikaalne X-telg ja horisontaalne Z-telg. Treipingi peamine omadus, mis eristab seda freesist, on see, et detail pöörleb ümber masina keskjoone. Lisaks on lõikeriist tavaliselt paigal, paigaldatud libisevasse revolvertorni. Lõikeriist järgib programmeeritud tööriistaraja kontuuri. Freesimiskinnitusega CNC-treipingi puhul, nn reaalajas tööpinkidel, on freesimisriistal oma mootor ja see pöörleb, kui spindel on paigal.
Kohtate moodsa disainiga horisontaalseid ja vertikaalseid treipinke. Horisontaalne treipink on vertikaalse treipingiga võrreldes kõige populaarsem tüüp, kuid mõlemas rühmas on olemas mõlemad tüübid. Näiteks tüüpiline horisontaalse rühma arvutiga juhitav treipink võib olla konstrueeritud lameda või kaldvoodiga, varda tüüpi, padruniga või universaalse tüübina. Nendele kombinatsioonidele või paljudele lisatarvikutele, mis moodustavad arvutiga juhitava treipingi, lisandub äärmiselt paindlik elektriline tööriist. Tavaliselt on automaatse treipingi populaarseteks komponentideks sellised lisatarvikud nagu tagapukk, tugijalad või järeltoed, detailide püüdjad, väljatõmmatavad sõrmed ja isegi 3. telje freesimisseade. Arvutiga juhitav treipink võib olla väga mitmekülgne – nii mitmekülgne, et seda nimetatakse sageli CNC-treikeskuseks. Kõik selle käsiraamatu tekstid ja programminäited kasutavad traditsioonilisemat terminit CNC-treipink, kuid tunnistavad siiski kõiki selle kaasaegseid funktsioone.
CNC puurid ja puurmasinad
CNC-puurmasin on arvutiga juhitav elektriline tööriist aluspinna puurimiseks, keermestamiseks ja freesimiseks. Allpool on loetletud 7 kõige levinumat CNC-puurpinkide tüüpi.
• Vertikaalne puur: Töölaud ja peatoe saavad väikeste ja keskmise suurusega toorikute töötlemiseks sambal vertikaalselt liikuda.
• Lauapuur: Nimetatakse ka lauapuurmasinaks. Väike 3D puur maksimaalse puurimisdiameetriga 12–15 mm. See paigaldatakse paigalduslauale ja seda kasutatakse enamasti käsitsi puurimiseks. Seda kasutatakse sageli väikeste toorikute väikeste aukude töötlemiseks.
• Kiikvarrega puur: Spindlikast saab kiikvarrel liikuda, kiikvars saab pöörata ja tõsta ning toorik on fikseeritud. See sobib suurte, raskete ja poorsete toorikute töötlemiseks ning seda kasutatakse laialdaselt masinaehituses.
• Sügava augu puur: Spetsiaalne elektriline tööriist, mis kasutab sügava augu puure aukude puurimiseks, mille sügavus on palju suurem kui läbimõõt (näiteks sügavad augud sellistes osades nagu relvatorud, relvatorud ja spindlid), et hõlbustada laastu eemaldamist ja vältida kõrgemaid tööpinke, üldiselt horisontaalse paigutusega, sageli varustatud jahutusvedeliku etteandeseadmega (jahutusvedeliku sisestamine tööriista seest lõikeosale) ja perioodilise tööriista tagasitõmbava laastu eemaldamise seadmega.
• Keskmise augu puur: Kasutatakse spindliosade mõlema otsa keskmiste aukude freesimiseks.
• Frees- ja puurmasin: Töölauda saab vertikaalselt ja horisontaalselt liigutada, puurvõll on vertikaalselt paigutatud ning puur saab teostada freesimist.
• Horisontaalpuur: Spindli paigutus on horisontaalne ja peaosa saab liikuda vertikaalselt. Üldiselt on sellel suurem töötlemistõhusus kui vertikaalpuurmasinatel ja see suudab töödelda mitut pinda korraga.
CNC puurpingid ja puurveskid
CNC-puurpink on automaatne elektriline tööriist, mis kasutab puurimisriista tooriku eelvalmistatud aukude töötlemiseks. Puurimisriista pöörlemine on peamine liikumine ja puurimisriista või tooriku liikumine on etteande liikumine. Seda kasutatakse peamiselt suure täpsusega aukude töötlemiseks või mitme augu samaaegseks viimistlemiseks ning seda saab kasutada ka muude aukude viimistlemisega seotud töötlemispindade töötlemiseks. Erinevate tööriistade ja tarvikute abil saab seda kasutada ka puurimiseks, freesimiseks ja lõikamiseks. Selle töötlemise täpsus ja pinnakvaliteet on puuri omast kõrgemad.
CNC-puurmasinad on horisontaalsed, põranda-, teemant- ja koordinaattüüpi.
• Horisontaalsed puurpingid: kõige rohkemate rakenduste ja laiaulatuslikuma jõudlusega puurtööriist, mis sobib üksikdetailide väikepartiide tootmiseks ja remonditöökodadeks.
• Põrandapuurmasinad ja põrandapuurfreesid: eripäraks on see, et toorik kinnitatakse põrandaplatvormile, mis sobib suurte ja raskete toorikute töötlemiseks ning mida kasutatakse rasketehnika tootmisettevõtetes.
• Teemantpuurmasinad: Kasutage teemant- või karbiidist tööriistu aukude puurimiseks suure täpsuse ja väikese pinnakaredusega väikese etteandekiiruse ja suure lõikekiirusega, kasutatakse peamiselt masstootmises.
• Koordinaatpuurmasinad: täpse koordinaatpositsioneerimisseadmega sobivad need aukude töötlemiseks, mille kuju, suurus ja aukude vahekaugus on täpsed. Saadaval on ka teisi tüüpe, sealhulgas vertikaalsed revolverpuuriga masinad, sügava puuriga masinad ning autode ja traktorite remondiks mõeldud masinad.
CNC EDM-masinad
CNC EDM on arvutiga juhitav automaatne elektriline tööriist vormide ja keeruka kujuga aukude ja õõnsustega osade töötlemiseks. Seda kasutatakse mitmesuguste kõvade ja rabedate materjalide, näiteks kõvasulami ja karastatud terase töötlemiseks. See suudab töödelda sügavaid ja peeneid auke, erikujulisi auke, sügavaid sooni, kitsaid pilusid ja lõigatud lehtmetalli. Samuti saab sellega töödelda tööriistu, nagu mitmesugused vormimisriistad, mallid ja keermerõnga kaliibrid.
Sellel on intelligentne ja adaptiivne impulsstoiteallikas ning see loob kõvera tabeli erinevate materjalide, kareda, keskmise ja peene EDM-i parameetrite ja standarditega ning kirjutab selle kiibile andmebaasina. Niikaua kui operaator sisestab töötlemistingimused, nagu elektrood, tooriku materjal ja pinna karedus, suudab elektriline tööriist väljastada parimad töötlemisstandardi parameetrid ja pidevalt tuvastada elektrilahendusega töötlemise olekut vastavalt etteantud eesmärgile (tagades teatud pinna karedus tootlikkuse parandamiseks). Võrrelge ja töötage parima mudeliga (digitaalne mudel), juhtige asjakohaseid parameetreid vastavalt arvutustulemustele ja saavutage parim töötlemisefekt. Töövedeliku saastumisastme ja väljatingimuste, näiteks laastu eemaldamise tingimuste, töötlemissügavuse ja töötlemisala muutudes saab asjakohaseid impulssparameetreid automaatselt ja pidevalt reguleerida ning tootlikkust saab saavutada eeldusel, et pinna karedus ja muu töötlemiskvaliteet jäävad samaks. Kõrgeim optimaalne stabiilne tühjendusolek.
EDM-ide tüübid
• Peegel-EDM-masin on EDM, mis suudab töödelda peegliefekti. EDM ei pea vorme salvestama. Seda saab otse tootmises kasutada, säästes tööjõudu ja parandades efektiivsust. Suure täpsusega on sellel ilmsed eelised täppisvormide kasutamisel. Peegel-EDM-ide hind on kallis, mis on hinnast alates $12,000 et $80,000.
• Plastvormide elektroerosioonitöötlust kasutatakse plastvormide elektroerosioonitöötluseks. See on meie riigis suhteliselt levinud ning hind on odav ja seda kasutatakse laialdaselt.
• Peenaugu elektroforeesi kasutatakse puurimiseks, mille käigus tehakse vormi auk.
• Samuti on olemas spetsiaalsed elektroodipurustuspingid, näiteks grafiidi ja volframterase jaoks.
• ZNC EDM, Z-telje CNC, X-telje ja Y-telje manuaalne juhtimine on praktilisem EDM.
• CNC EDM-il koos XYZ 3-teljelise numbrilise juhtimisega on palju funktsioone, näiteks automaatne vormi sobitamine, automaatne keskpunkti leidmine, automaatne programmeerimine, G-koodi programmeerimine ja 3-teljelise ühenduse tühjendamine.
CNC stantsimismasinad
CNC-stantspink on digitaalse juhtimisega stantspinki lühend, mis on automaatne tööpink, mis on varustatud programmi juhtimissüsteemiga. Juhtimissüsteem saab loogiliselt töödelda juhtkoodi või muude sümboolsete juhiste abil määratud programmi ja dekodeerida selle, et panna stantspink liikuma ja detaile töötlema.
CNC-stantspinki kasutatakse igasuguste metallplekist osade töötlemiseks ning see suudab automaatselt teostada mitmesuguseid keerulisi aukude mustreid ja madala joonise vormimist korraga (töötleb automaatselt erineva suuruse ja aukude vahekaugusega auke vastavalt vajadusele või kasutab väikest stantsi ümmarguste, kandiliste, vöökujuliste ja mitmesuguste kõverate kontuuridega aukude näksimiseks spetsiaalsete protsesside abil, nagu aknaluugid, madal venitus, süvistatud augud, ääristavad augud, tugevdusribid, reljeeftrükk). Lihtsa stantsikombinatsiooni abil säästab see traditsioonilise stantsimisega võrreldes palju stantsikulusid, võimaldab töödelda väikeseid partiisid ja mitmekesiseid tooteid madalate kulude ja lühikese tsükliga ning sellel on suur töötlemisulatus ja töötlemisvõimsus, et kohaneda turuga tootemuutustega.
CNC leegilõikusmasinad
CNC-leegilõikusmasin on automaatne lõikeseade, mis kasutab metallmaterjalide lõikamiseks gaasi ja hapnikku või bensiini ja hapnikku. Kõige levinumad tüübid on käeshoitavad lõikurid, profiillõikurid, kaasaskantavad lõikurid, konsoollõikurid, portaallõikurid, laualõikurid ja spetsiaalselt terastorude lõikurite ristlõikega traadiga lõikamiseks loodud ristuvad liinid CNC-pinkidega.
CNC Router
CNC-frees on arvuti abil juhitav tööpink, mida kasutatakse nikerdamiseks, lõikamiseks või freesimiseks. Automaatfreesil põhineval masinal on suurenenud spindli ja servomootori võimsus, mis võimaldab korpusel vastu pidada jõule, säilitades samal ajal spindli suure kiiruse ja mis veelgi olulisem, suure täpsuse. Automaatfreesil on oma eelised, kuid suure materjali kõvadusega toodete töötlemine on väga keeruline ja töödeldud toodete efektiivne valmistamine on ilmselgelt võimatu. Täppis-CNC-freesmasinate teke on traditsiooniliste tüüpide puudusi oluliselt kompenseerinud. Näiteks metalli, riistvara ja alumiiniumkestade töötlemine muudab töödeldud tooted rafineeritumaks ja viimistletumaks. Masin ise töötab stabiilselt ja usaldusväärselt, hea töötlemiskvaliteediga, suure efektiivsusega, lihtsa käsitsemise ja mugava hooldusega. Seda kasutatakse laialdaselt vormide, elektroonikatoodete, riistvara, plasti, ehete, käsitöö, soengute, mööbli, lukkude, kingseppade, prillide, autode, mobiiltelefonide ümbriste, nuppude, vaheraamide, läätsede, klaaskatete ja muude tööstusharude tootmisel. Kõige populaarsemate CNC-freeside hulka kuuluvad 3-teljelised, 4-teljelised, pöörlevad 4-teljelised, 5-teljelised ja mitmeteljelised, et rahuldada teie erinevaid vajadusi.
Veejoaga lõikemasinad
Veejoa lõikamismasin on automaatne elektriline tööriist, mis kasutab kõrgsurve veejoa lõikamise tehnoloogiat ja millel on maailma suurim tootmisvõimsus. Arvuti juhtimisel saab projekti meelevaldselt lõigata ning materjali tekstuur mõjutab seda vähem. Lõikamise ajal ei teki deformatsiooni, see on puhas ja keskkonnasõbralik. Tänu madalale hinnale, lihtsale kasutamisele ja suurele saagikusele on veejoa lõikamine järk-järgult muutumas tööstuslikus tootmises peamiseks lõikemeetodiks.
Veejoa lõikur koosneb kõrgsurvepumbast, töötlemisplatvormist, jugalõikepeast, ülekandesüsteemist ja lülitivee juhtimissüsteemist.
Kui CNC-veejoa lõikur töötab, surub veejoa jõuallikana kõrgsurveveepump hüdraulilise mootori abil kraanivett või deioniseeritud vett kokku, nii et vee rõhk tõuseb kümnete kuni sadade MPa-deni. Kui veesammas väljub läbi tala otsiku, moodustab see kõrge rõhu ja kineetilise energia abil veejoa. Töötlemisplatvormi juhib ka täpne CNC-programm ning X- ja Y-telg on ühe- või kahesuunalised ühendused, mis lõpuks juhivad veejoa, et saavutada lineaarne või kõver lõikamine ja katlakivi eemaldamine töödeldaval detailil.
CNC lasermasinad
Lasertöötlus erineb tavalisest mehaanilisest töötlemisest. See on arvuti abil numbriliselt juhitav lasersüsteem, mis ühendab optilise, mehaanilise ja elektrilise juhtimise ning on kõrgema intelligentsusega. Numbriline juhtimine ja integreerimine ühendavad lasergeneraatorid arvutipõhise programmeerimise, täiustatud optiliste süsteemide ning ülitäpse ja automatiseeritud laserpositsioneerimisega, moodustades automaatse arvutiga juhitava lasermasina. Lasertöötluse käigus ei pea mitte ainult laseri fookusasendit ja liikumiskiirust täpselt juhtima ja reguleerima, et see vastaks erinevate keerukate osade töötlemisnõuetele. Samuti on vaja samaaegselt juhtida laseri võimsuse suurust, laseri võimsuse tõusu- ja languskiirust, impulsi sagedust, impulsi laiust ja impulsi intensiivsust.
CNC-lasermasinaid saab kasutada metalli, puidu, plasti, akrüüli, vahu, kummi, paberi, kanga ja naha graveerimiseks, lõikamiseks, märgistamiseks, söövitamiseks, keevitamiseks, puhastamiseks.
CNC lihvimismasinad
CNC-lihvija on automaatne elektriline tööriist, mis kasutab arvuti abil juhitavaid abrasiivtööriistu aluspindade lihvimiseks. Arvuti abil juhitav lihvija kasutab pöörlevat ketast, et materjali korduva lihvimise teel soovitud kuju anda.
Operaator sisestab spetsifikatsioonid arvutisse, mis paneb automaatse lihvija tööle, luues töö jaoks ideaalse ja kvaliteetse tööriista. Käsitsi töötlemine on keeruline ülesanne, kuid automaatne töötlemine võimaldab lihvimist teostada arvuti abil kõrgetasemelise juhtimisega.
Kõige levinumad automaatsete lihvimismasinate tüübid on hoonimismasinad, superviimistluslihvijad, lintlihvijad, lihvimismasinad, poleerijad, pinnalihvijad, koordinaatlihvijad, silindrilised lihvijad, vertikaalsed universaallihvijad, profiillihvijad ja tsentrita lihvijad.
CNC-keevitusmasinad
Automaatne CNC-keevitusmasin on väga keerukas optilise, mehaanilise ja elektrilise integreerimise seade, mis ühendab arvutijuhtimise, liikumise juhtimise, pilditöötluse, võrguühenduse ning koosneb mitmest keerulisest XYZ-platvormist. See nõuab seadmelt suurt reageerimisvõimet ja madalat vibratsiooni. Kõrge efektiivsusega, stabiilne ultraheli väljund ja süütesüsteem, ülitäpne pildijäädvustus, keevitusmaterjalid automaatse laadimise ja mahalaadimise süsteemi kaudu, et saavutada automaatne tsükkelkeevitus. Seda kasutatakse laialdaselt valgusdioodide (LED LAMP), SMD-plaastrite, suure võimsusega LED-ide, trioodide, digitaalsete torude (DIGITAL DISPLAY), punktmaatriksplaatide (DOTMATRIX), taustvalgustuse (LED BACKIGHT) ja IC pehmete pakendite (COB) tootmisel. CCD moodulid ja mõnede pooljuhtide sisemine juhe on joodetud.
Automaatseid CNC-keevitusaparaate on LED-tööstuses laialdaselt kasutatud ning need on LED-tööstuse pakendamise asendamatud seadmed. Käsitsi ja poolautomaatsed keevitusaparaadid on järk-järgult asendatud automaatsete traadikeevitusseadmetega, kuna need ei suuda tootmisvõimsuse osas turu nõudlust rahuldada.
CNC painutusmasinad
CNC-painutusmasin on automaatne painutaja, mis kasutab varustatud vormi (üld- või erivormi), et painutada külmlehtmetalli erineva geomeetrilise ristlõikega toorikuteks. Painutusmasin kasutab automaatseks painutamiseks tavaliselt spetsiaalset CNC-kontrollerit. Painutusmasina koordinaattelg on välja töötatud ühest teljest 12 teljeks ja arvuti numbriline juhtimisega süsteem suudab automaatselt teostada libiseva sügavuse juhtimist, liuguri kalde reguleerimist vasakule ja paremale, tagumise piiraja esi- ja tagaosa reguleerimist, vasakule ja paremale reguleerimist, rõhutonnaaži reguleerimist ja liugurit. Painutusmasin saab hõlpsalt teostada liuguri allapoole liikumist, sörkjooksu, pidevat liikumist, rõhu hoidmist, tagasipöördumist ja keskel seiskamist ning mitme küünarnuki painutamist sama nurga või erinevate nurkade all korraga.
CNC-mähkimismasinad
CNC-mähismasin on mähismasin, mis kasutab numbritest, tähemärkidest ja sümbolitest koosnevaid digitaalseid juhiseid automaatse mähkimise, paigutamise, mähkimise, lõikamise, lindi mähkimise, ülemise ja alumise skeleti ning positsioneerimise realiseerimiseks.
CNC-kerimismasinaid kasutatakse erinevate mootorite staatori ja rootori, autode ja mootorrataste elektrimähiste, solenoidventiilide mähiste, luminofoorlampide ballastide, trafode, telerite, raadiote kesktsükli- ja induktiivpoolide, liiniväljundtrafode (kõrgepingepakendid), kõlarite, kõrvaklappide, mikrofonide mähiste, elektrikeevitusaparaatide, tekstiilitööstuses lõnga, õmblusniitide, tikkimisniitide, lõngavärvikaartide, samuti klaaskiu, fiiberoptika, juhtmete, kaablite ja termokahanevate torude mähkimiseks.
CNC-ketrusmasinad
CNC-ketruspink on ühekordne metallitöötlemise ketrus- ja vormimismasin, mis koosneb kuuest süsteemist: mehaaniline, hüdrauliline, elektriline juhtimine, arvjuhtimissüsteem, küte ja jahutus. Mehaaniline konstruktsioon koosneb neljast põhiosast: alus, esipukk, tagapukk ja pöördrataste raam. Hüdraulikasüsteem sisaldab hüdraulilist mootorit, hüdraulilist profileerimist, etteandemehhanismi reguleerimist, rõhu reguleerimist ja tagapuki rõhu alandamise kindlustust. Servosüsteemi juhtimiseks mõeldud arvjuhtimissüsteemi seade ja hüdraulilise ülekandesüsteemi juhtimiseks mõeldud programmeeritav loogikakontroller on ühendatud vastavalt tööstusarvutiga. Uut tüüpi ketruspink teostab automaatset töötlemist ja juhtimist. See on multifunktsionaalne ja üldotstarbeline seade, millel on suur täpsus ja töökindlus.
CNC plasma lõikurid
CNC-plasmalõikur on automaatne metallilõikusmasin, mis kasutab arvuti numbrilist juhtimist ja kõrge temperatuuriga plasmakaare kuumust lehtmetalli ja torude lõikamiseks. Välimuselt ja suuruselt sarnaneb see arvutiga juhitava freespingiga. CNC-plasmalõikusmasin on spetsiaalne seade plasmakaare lõikamiseks kõrge temperatuuri ja tugeva elektrivälja tingimustes. Kiire õhuvool, kõrge temperatuur ja kiire plasmakaare leegivool sulatavad töödeldava metalli ja puhuvad selle aluspinnalt eemale, moodustades pilu. Kuna kaarekolonni temperatuur ületab oluliselt metallide ja nende oksiidide sulamistemperatuuri, saab arvutiga juhitavaid plasmalõikureid lisaks süsinikterase lõikamisele kasutada ka roostevaba terase, alumiiniumi, vase ja muude metallide lõikamiseks.
Trends
Tulevikus on CNC-masinate arengusuundadeks ja -suundadeks saanud kiire, ülitäpne, komposiit, intelligentne, avatud, paralleelajamiga, võrgustatud, äärmuslik ja keskkonnasõbralikkus.
High Speed
Autotööstuse, riigikaitse, lennunduse, lennunduse ja teiste tööstusharude kiire arenguga ning uute materjalide, näiteks alumiiniumisulamite kasutuselevõtuga muutuvad kiire töötlemise nõuded üha kõrgemaks.
• Spindli kiirus: Kasutab elektrilist spindlit (sisseehitatud spindlimootor), maksimaalse spindli kiirusega 200000 p/min.
• Söötmiskiirus: Kui lahutusvõime on 0.01 μm, ulatub maksimaalne söötmiskiirus 2-ni40m/min ja keerukate kujundite täpne töötlemine on võimalik.
• Arvutuskiirus: Mikroprotsessorite kiire areng on taganud CNC-süsteemide arengu suure kiiruse ja suure täpsuse suunas. On välja töötatud arvjuhtimissüsteeme, mille protsessorid on arendatud 32- ja 64-bitisteks ning sagedust on suurendatud sadade ja tuhandete megahertsideni. Arvutuskiiruse suure paranemise tõttu on resolutsiooni korral 0.1 μm või 0.01 μm korral etteandekiirus kuni 24–240m/min on endiselt võimalik saada.
• Tööriistavahetuse kiirus: Praegu on tipptasemel töötlemiskeskuste tööriistavahetuse aeg üldiselt umbes 1 s ja kõrgeim on koguni 0.5 s.
Ülitäpsus
Täpsusnõuded ei piirdu enam staatilise geomeetrilise täpsusega. Liikumistäpsus, termiline deformatsioon ning vibratsiooni jälgimine ja kompenseerimine pälvivad üha rohkem tähelepanu.
• CNC-süsteemi juhtimise täpsuse parandamine: CNC juhtseadme täiustamiseks kasutage kiire interpolatsioonitehnoloogiat, et saavutada pidev etteanne pisikeste programmisegmentidega, ning positsiooni tuvastamise täpsuse parandamiseks kasutage suure eraldusvõimega positsiooni tuvastamise seadet (Jaapan on välja töötanud 106 impulsi/pöördega vahelduvvoolu servomootori sisseehitatud positsioonianduriga, mille positsiooni tuvastamise täpsus võib ulatuda 0.01 μm/impulsini), positsiooni servosüsteem kasutab etteande juhtimist ja mittelineaarseid juhtimismeetodeid.
• Veakompensatsiooni tehnoloogia kasutuselevõtt: kasutage selliseid tehnoloogiaid nagu tagasilöögi kompenseerimine, kruvisammu vea kompenseerimine ja tööriista vea kompenseerimine, et kompenseerida igakülgselt seadme termilise deformatsiooni viga ja ruumilist viga. Uuringutulemused näitavad, et igakülgse veakompensatsiooni tehnoloogia rakendamine võib vähendada töötlemisvigu 60% et 80%.
• Kasutage ruudustikku töötluskeskuse liikumistrajektoori täpsuse kontrollimiseks ja parandamiseks ning ennustage töötlemise täpsust simulatsiooni abil, et tagada positsioneerimistäpsus ja korduva positsioneerimise täpsus, muutes selle jõudluse pikaajaliseks stabiilseks ja võimaldades erinevate töötingimuste korral mitmesuguseid töötlusülesandeid täita ning tagada osade töötlemise kvaliteet.
Funktsionaalne liitmine
Liitpinkide eesmärk on realiseerida või lõpule viia mitme elemendi töötlemine toorikust valmistooteni ühel tööpingil nii palju kui võimalik. Konstruktsiooniliste omaduste järgi saab need jagada kahte tüüpi: protsessikomposiit-tüüpi ja protsessikomposiit-tüüpi. Protsessikomplekssed tööpingid, näiteks puurimis-freesimis-puurimis-komposiittöötluskeskus, treimis-freesimis-komposiittreimiskeskus, freesimis-puurimis-puurimis-treimis-komposiit-komposiittöötluskeskus. Protsessikomplekssete tööpinkide hulka kuuluvad mitmetahulised mitmeteljelised hoovastikuga töötlemise komposiittööpingid ja kahe spindliga treimiskeskused. Komposiitpinkide kasutamine töötlemiseks vähendab tooriku laadimise ja mahalaadimise, vahetamise ja tööriistade reguleerimise abiaega, samuti vaheprotsessis tekkivaid vigu, parandab detailide töötlemise täpsust, lühendab toote tootmistsüklit, parandab tootmise efektiivsust ja tootja turu reageerimisvõimet. Sellel on ilmsed eelised traditsiooniliste detsentraliseeritud protsessidega tootmismeetodite ees.
Intelligentne juhtimine
Tehisintellekti tehnoloogia arenguga paraneb CNC-tööpinkide intelligentsuse aste pidevalt, et rahuldada tootmispaindlikkuse ja tootmise automatiseerimise arenguvajadusi. See kajastub eelkõige järgmistes aspektides:
• Töötlemisprotsessi adaptiivne juhtimistehnoloogia: Töötlemisprotsessi ajal lõikejõu, spindli ja etteandemootori võimsuse, voolu, pinge ja muu teabe jälgimiseks kasutatakse traditsioonilisi või kaasaegseid algoritme tööpingi töötlemise jõu, kulumise, kahjustuste ja stabiilsuse seisundi tuvastamiseks ning töötlemisparameetrite (spindli kiirus, etteande kiirus) ja töötlemisjuhiste reaalajas reguleerimiseks nende olekute põhjal, et hoida seadet optimaalses töökorras, parandada töötlemise täpsust ja vähendada töötlemispinna karedust ning parandada seadmete tööohutust.
• Töötlemisparameetrite intelligentne optimeerimine ja valik: Kasutades protsessiekspertide või tehnikute kogemusi ning detailide töötlemise üld- ja erireegleid, kasutame kaasaegseid intelligentseid meetodeid, et luua ekspertsüsteemidel või mudelitel põhinev "intelligentne töötlemisparameetrite optimeerimine ja valija", mille abil saadakse optimeeritud töötlemisparameetrid, saavutades seeläbi programmeerimise efektiivsuse ja töötlemistehnoloogia taseme parandamise eesmärgi ning lühendades tootmise ettevalmistusaega.
• Intelligentne rikete enesediagnostika ja iseparanduse tehnoloogia: olemasoleva rikkeinfo põhjal rakendatakse kaasaegseid intelligentseid meetodeid rikke kiireks ja täpseks leidmiseks.
• Intelligentne rikete taasesituse ja simulatsiooni tehnoloogia: see suudab täielikult salvestada süsteemi mitmesugust teavet, taasesitada ja simuleerida CNC-tööpinkides esinevaid erinevaid vigu ja õnnetusi, et teha kindlaks vigade põhjused, leida probleemidele lahendusi ja koguda tootmiskogemust.
• Intelligentne vahelduvvoolu servoajam: intelligentne servosüsteem, mis suudab automaatselt tuvastada koormuse ja automaatselt parameetreid reguleerida, sealhulgas intelligentne spindli vahelduvvoolu ajamisseade ja intelligentne etteande servoseade. Selline ajamisseade suudab automaatselt tuvastada mootori ja koormuse inertsimomendi ning optimeerida ja reguleerida juhtimissüsteemi parameetreid automaatselt, et saavutada ajamisüsteemi optimaalne töö.
• Intelligentne 4M CNC-süsteem: Tootmisprotsessis on töötlemise ja kontrolli integreerimine tõhus viis kiire tootmise, kiire kontrolli ja kiire reageerimise saavutamiseks, integreerides mõõtmise, modelleerimise, tootmise ja manipulaatori (st 4M) ühte süsteemi. Realiseerida teabe jagamist ning edendada mõõtmise, modelleerimise, töötlemise, kinnituse ja töö integreerimist.
Usume, et tootja teenused peaksid algama kasutaja töötlemistoodete, protsesside, tootmistüüpide ja kvaliteedinõuete uurimisest, aitama kasutajatel valida seadmeid, soovitama täiustatud protsesse ja tööriistade abivahendeid ning pakkuma professionaalset koolituspersonali ja head koolituskeskkonda, et aidata kasutajatel maksimeerida tööpinkide eeliseid ja töödelda kvaliteetseid lõpptooteid, et nad saaksid järk-järgult kasutajate tunnustust.
Asjad, mida kaaluda
Siiani oleme üksikasjalikult käsitlenud 16 erinevat tüüpi CNC-masinat ja teil peaks olema võime neid eristada. Isetegemise ja ostmise osas valige kindlasti tüüp vastavalt oma ettevõtte vajadustele ja eelarvele.
