Šiuolaikiniame CNC apdirbime judantys komponentai atlieka pagrindinį vaidmenį ir turi būti gerai suprasti. Šie judesiai yra glaudžiai susiję su tikslumu ir galutinio produkto kokybe. CNC staklėje suklys ir įrankiai kartu su ruošiniu juda harmoningai, kai mašina veikia, kad būtų galima atlikti pilnus ir tobulus atitinkamos medžiagos pjūvius ir formas. Be to, mašina turi galimybę valdyti judesius pagal tikslų dizaino išdėstymą.
Kai suprasite, kaip veikia kiekvienas komponentas, galėsite pasiekti optimalius gamybos proceso rezultatus. Be to, tinkamas šių judesių supratimas padeda inžinieriams ir operatoriams padidinti mašinų efektyvumą ir našumą.
Komponentai, susiję su CNC apdirbimu
CNC apdirbimas susideda iš daugelio komponentų su judėjimu. Kiekvienas komponentas atlieka tam tikrą vaidmenį medžiagos{1}}pašalinimo procese. Todėl norint tiksliai valdyti CNC technologijas, labai svarbu suprasti, kaip juda šie komponentai. Aptarkime kiekvieną komponentą ir atitinkamą jo vaidmenį.
Veleno judėjimas
CNC staklių velenas naudojamas įrankiui sukti atliekant įpjovimo operacijas. Pagrindinė grąžto funkcija yra sugriebti ir sukti įrankį, kad būtų galima skustis per medžiagą. Paprastai suklio judėjimui naudojami du pagrindiniai judesiai: sukamasis judesys ir ašinis judėjimas.
Sukamasis judėjimas: velenas paverčia sukimosi judesį aplink ašį ir susijungia su pjovimo įrankiu, kad dirbtų su medžiaga. Numatytas sukimasis yra labai svarbus atliekant CNC frezavimo ir gręžimo operacijas.
Ašinis judėjimas: kai kuriose CNC mašinose velenas taip pat gali judėti trečiąja kryptimi, pvz., Z kryptimi arba vertikaliu judėjimu, ypač įrankio galandimui, giliems pjūviams ir įvairioms CNC gręžimo operacijoms.
Pjovimo įrankių judėjimas
CNC apdirbimo metu pjovimo įrankiai dažnai naudojami formuojant ar projektuojant iš anksto{0}}apibrėžtus komponentus. Šie įrankiai skiriasi tokiais parametrais kaip dydis, forma, medžiaga ir pjovimo greitis.
Pjovimo įrankių tipai: CNC mašinose galima laikyti įvairius pjovimo įrankius, tokius kaip grąžtai, frezos, tekinimo staklės ir šlifuokliai, atsižvelgiant į medžiagos tipą, apibrėžtą pjovimą ir tipines operacijas.
Judėjimo modeliai: Dauguma pjovimo įrankių juda dviem būdais: tiesiais ir sukamaisiais judesiais.
Linijinis judėjimas: pjovimo įrankis verčiamas X, Y arba Z kryptimi, kad iškirptų medžiagą arba galite sakyti, kad apibrėžtumėte jos formą.
Sukamasis judėjimas: Be tiesinės pastūmos, pjovimo įrankis gali būti sukamas aplink savo ašį, kad būtų galima atlikti sukamuosius arba spiralinius judesius.
Ruošinio judėjimas
Ruošinys apibrėžiamas kaip medžiagos gabalas, kurį reikia apdirbti ir dažniausiai suspaudžiamas proceso metu, naudojant darbo{0}}laikymo metodus. Galite perkelti ruošinį, kad jis būtų tiksliai ten, kur turi veikti pjovimo įrankis.
Darbo laikymo tipai: Siekiant užtikrinti, kad ruošinys liktų tinkamoje padėtyje, CNC staklėse naudojami skirtingi tvirtinimo elementai, spaustukai ir spaustukai. Jie gali būti valdomi ranka-arba elektra{2}}. Paprastai galite jį užrakinti, kad būtų optimalus pjovimas, kai mašina veikia.
Fiksatoriai: jie naudojami siekiant išvengti tarpų ir saugiai laikyti ruošinį pagal užsakymą.
Gnybtai: laikikliai{0}}yra įrankiai, kurie priveržiami, kad būtų užfiksuotas ruošinys.
Ruošinio padėtis: Priklausomai nuo konstrukcijos, gabalas turi būti tinkamai orientuotas, kad įrankis galėtų dirbti atitinkamoje srityje. Pavyzdžiui, šiuolaikinis CNC naudoja tikslius mechanizmus, skirtus ruošiniui slysti išilgai X, Y ir Z ašių, o tam tikrais atvejais naudoja variklius ir kreipiklius.
Ašių judėjimas (X, Y, Z)
CNC staklės sumontuotos kelioms veikimo ašims. Ašies judesiai naudojami ir įrankiui, ir aptariamam darbui valdyti. Kiekviena ašis suteikia galimybę tiksliai ir kontroliuojamai judėti, kad būtų pasiekti tikslūs apdirbimo rezultatai.
X-Ašis: daugeliu atvejų X-ašis naudojama judėjimui į kairę ir dešinę išilgai ruošinio arba X kryptimi valdyti.
Y-Ašis: Y-ašis perkelia ruošinį aukštyn ir žemyn. Jis taip pat naudojamas ruošinio perkėlimui pirmyn ir atgal.
Z-Ašis: Z-ašis naudojama pjovimo įrankiui perkelti vertikalia kryptimi, kad būtų galima valdyti pjovimo gylį.
Papildomos ašys: naujausiose CNC mašinose yra 5-ašių arba kelių ašių sistemos. Šios ašys juda įvairiomis kryptimis. Pjovimo įrankis gali pakreipti arba pasukti. Ruošinys gali pakreipti arba pasukti. Ši sąranka leidžia gaminti mažas, sudėtingas formas.
Įprasti judesių tipai CNC apdirbime
CNC apdirbimo metu naudojami įvairūs judesiai, skirti įrankiams ir ruošiniui sukti reikiamais keliais. Visi judesių tipai naudojami kuriant didelio-tikslumo dalis nuo paprastos tiesios iki 3D geometrijos. Toliau pateikiami penki pagrindiniai judesių tipai ir jų panaudojimas CNC apdirbime.
Transliacinis judesys (taip pat žinomas kaip linijinis judesys)
Transliacinio judesio metu įrankis arba ruošinys juda aukštyn ir žemyn, iš vienos pusės į kitą arba iš priekio atgal tiesia, nepertraukiama linija. CN Gręžimas, frezavimas ir pjovimas atliekamas naudojant linijinį judesį. Judėjimas yra motorizuotas, dažniausiai su servo arba žingsniniais varikliais. Tai dažnai apima grįžtamojo ryšio mechanizmus, tokius kaip kodavimo įrenginiai. Tiekimo greitis priklauso nuo medžiagos ir veikimo, kad būtų išlaikytas vienodas ir tikslus medžiagos pašalinimo greitis.
Rotary Motion
Sukamasis judesys išnaudoja pjaustytuvą, kuris sukasi, o ruošinys (arba įrankis) išlieka fiksuotoje padėtyje su sukimosi ašimi. CNC tekinimo staklių atveju ruošinys sukasi, kol įrankis išlieka stabilus, paprastai Z-ašies kryptimi. Be to, jis taip pat naudojamas CNC frezavimui su sukamaisiais stalais, todėl galima naudoti kelis-kampus.
Apskritoji interpoliacija (taip pat žinoma kaip lankinis judėjimas)
Žiedinė interpoliacija yra judesio valdymas, kuris naudoja linijinį ir sukamąjį judesį, kad atsektų apskritimą arba lanką. Jis daugiausia naudojamas įgaubtų elementų, tokių kaip skylės, filė ir kontūrai, formavimui. Įrankio kelias aprašomas G-kodo komandomis; G02 – pagal laikrodžio rodyklę ir G03 – prieš laikrodžio rodyklę.
Vienalaikis daugiaašis judėjimas
Judėjimo rūšis apima visas keturias linijines ašis (X, Y, Z) ir tris sukimosi ašis (A, B, C), kurios juda vienu metu. Tai leidžia įrankiui pasiekti bet kokį dalies kampą, ypač palyginti sudėtingų formų atveju. Susipažinęs su 5 ašių įranga, jis naudingas komponentams, pvz., turbinų mentėms ar formoms.
Greitas judėjimas (padėties nustatymas)
Greitas judesys yra palyginti greitas, nepjaunantis judesys, naudojamas norint greitai nustatyti įrankio padėtį. Jame įrankis iš vieno taško į kitą verčiamas didesniu greičiu, o dažnai nenupjaunama jokia medžiaga. CNC sistema kontroliuoja judesį, kad sumažintų prastovą tarp pjovimų. Jis dažnai naudojamas įrankiui transportuoti į naujas pozicijas dideliu greičiu, siekiant maksimaliai padidinti apdirbimo ciklus.
CNC programinė įranga ir valdymo sistemos: jų svarba
CNC staklės veikia pagal CAM/CAD programinės įrangos programas, kurios paprastai naudojamos konkrečių komponentų judesiams ir veiksmams nukreipti.
Kaip G-kodai ir mašinų programos kontroliuoja judėjimą: automobilių CNC mašinose yra G-kodų. Tai įprastos kalbos, kurios nurodo mašinų valdikliams, ką daryti, kad ruošinys nejudėtų. Be to, šie kodai apibrėžia įrankių judėjimą, įrankio greitį ir jų veikimą. G-kodai yra kelių tipų. Kiekvienas G-kodas nurodo tam tikras judėjimo ašimis, įrankių keitimo, pastūmos greičio ir pan. nurodymus.
CNC programinės įrangos sąveika su mechaniniais komponentais: CNC programinė įranga valdo ir programuoja staklių judesius. Jie bendrauja su varikliais, kad valdytų veleną ir pjovimo įrankius. Be to, koordinavimas padeda perkelti ruošinį, kad būtų pasiekti tam tikri judėjimo modeliai. Tokia sąveika apima praktinį automatizavimo taikymą ir tikslų apdirbimo procesų valdymą bei sumažina žmogiškųjų klaidų tikimybę.
Sinchronizavimo judesių svarba CNC apdirbime
Svarbiausia, kad apdirbant CNC judesiai turi būti labai tikslūs, nes bet koks judėjimas iš{0}}iš vietos gali lemti prastą gaminių / dalių kokybę.
Koordinavimas tarp veleno, pjovimo įrankių ir ruošinio: suklio, pjovimo įrankio ir ruošinio judesius reikia tinkamai sinchronizuoti. Be to, tai sumažina per-pjovimo ar neteisingos padėties, kuri gali atsirasti dėl žmogaus klaidos, riziką. Pavyzdžiui, pjovimo įrankis turi sekti ruošinio kontūrą, kad būtų užtikrintas tikslus pjovimas ir lygus paviršiaus apdaila.
Sinchroninio judesio svarba tiksliam apdirbimui: suklio judesių, pjovimo įrankių ir ruošinio sinchronizuoti neįmanoma važiavimo etape. Taigi galite susidurti su tokiais defektais kaip įrankių nusidėvėjimas, prasta paviršiaus apdaila ar matmenys. Tikslūs kiekvienos pakopos santykinio judėjimo mechanizmai garantuoja aukščiausius kokybės, tikslumo ir dilimui toleruojančių dalių sukūrimą.
CNC staklių tipai ir jų judėjimo modeliai
CNC (Computer Numerical Control) mašinos yra puiki įranga šiuolaikinėje gamybos pramonėje. Kadangi šios mašinos pasižymi tikslumu, greičiu ir automatizavimu, apytiksliai. Siekiant optimalaus veikimo, įvairiems komponentams gaminti naudojamos įvairios mašinos. Tačiau šios mašinos skiriasi tiksliais judesiais, kad sukurtų sudėtingas formas. Taigi, labai svarbu išmokti CNC staklių klasifikacijas ir įvairius judesius, kuriuos reikia atlikti renkantis darbui tinkamą mašiną.
Vertikalios CNC staklės
Aukštyn-CNC staklės yra plačiai paplitusios pramonės šakose, ypač atliekant tokias operacijas kaip frezavimas ir gręžimas. Vertikalios mašinos velenas yra vertikaliai, o ruošinys guli ant stalo horizontaliai grindims.
Judėjimo modeliai vertikaliose CNC mašinose
Z-Ašies judėjimas: kartu su Z-ašiu, kai mašinos velenas gali judėti aukštyn arba žemyn, kad būtų valdomas ruošinio pjovimo gylis.
X-Ašies judėjimas: ruošinys slenka išilgai X-ašies horizontaliai, todėl ruošinys yra po pjovimo įrankiu, kad būtų galima atlikti operacijas.
Y-Ašies judėjimas: ruošinys taip pat perkeliamas išilgai Y-ašies į tinkamą apdirbimo padėtį.
Sukamieji judesiai: Kai kurios vertikalios mašinos turi sukamąjį judesį, kad pjovimo įrankis arba ruošinys galėtų suktis, kad susidarytų sudėtingesni raštai / pjūviai. Pavyzdžiui, oro pjūviai būdingi vertikalioms CNC staklėms, skirtoms variklio dalims ir metaliniams korpusams iš viršaus{1}}frezuoti, gręžti ir sriegti.
Horizontalios CNC staklės
Horizontalios CNC staklės, veikiančios kaip horizontalūs apdirbimo centrai (HMC), primena vertikaliąsias, išskyrus tai, kad šių staklių velenas yra horizontalus. Šios mašinos paprastai naudojamos dideliems ir sudėtingiems ruošiniams. Todėl jie plačiai naudojami aviacijos ir automobilių pramonėje.
Judėjimo modeliai horizontaliose CNC mašinose
Z-Ašies judėjimas: horizontaliose mašinose velenas pakeliamas ir nuleidžiamas, kad pjovimo įrankis atsidurtų ant medžiagos.
X-Ašies judėjimas: ruošinys juda skersai išilgai X-ašies. Paprastai jis montuojamas ant patefono, kad būtų galima prieiti prie įvairių medžiagų paviršių.
Y-Ašies judėjimas: ruošinys juda Y-kryptimi, kad pakeistų savo padėtį. Tai leidžia judėti pirmyn arba atgal, kur gali prireikti skirtingų pjovimo veiksmų.
Sukamieji judesiai: horizontaliosiose CNC staklėse gali būti sukamieji stalai, leidžiantys ruošiniui suktis išilgai savo ašies, o tai leidžia atlikti daugiapusį apdirbimą per vieną užspaudimo operaciją.
Šios staklės naudingos, kai reikia frezuoti dideles ir sudėtingas dalis, o apdirbimui reikalingi skirtingi kampai.
Kelių-ašių CNC staklės
Kelių-ašių mašinos yra puikūs didelio universalumo pavyzdžiai, kurių funkcijos neapsiriboja pagrindinėmis trimis ašimis. Šios mašinos naudojamos operacijose, kurios reikalauja didelio{2}}matmenų pjovimo ir formavimo dalių tikslumo.
4-Ašies CNC staklės: 4 ašių staklės yra tekinimo staklių tipas. Jį sudaro ketvirtoji ašis, vadinama A ašimi, kuri suka ruošinį. Pjovimo įrankis veikia X, Y ir Z ašimis. Ši sąranka suteikia daugiau lankstumo gręžiant ir frezuojant kampuotus paviršius.
5 ašių CNC staklės: 5 ašių mašinos turi dar dvi sukimosi ašis (B ir C ašis), per kurias galima sukti įrankį ir ruošinį. Ši galimybė leidžia apdirbti skirtingus detalės paviršius jos neapverčiant ir idealiai tinka sudėtingoms formoms, tokioms kaip turbinos ar implantai.
Kelių-ašių CNC staklės (7-ašis / 12 ašių): CNC mašinos taip pat turi valdymo ašį, kuri yra už 5 ašių. Kadangi pažangios mašinos gali atlikti 3D kontūravimą ir sudėtingą pjovimą. Tačiau įvairios mašinos naudoja sinchronizuotą kelių ašių judesį, kad užtikrintų tikslumą ir sumažintų ciklo laiką.
Daugiaašiai staklės idealiai tinka naudoti pramonės šakose, kurioms reikalingas didelis ruošinio tikslumas ir sudėtingumas, nes sutrumpėja nustatymų laikas ir skaičius.
CNC komponentų judėjimo problemos ir pasekmės
CNC staklės yra sukurtos taip, kad veiktų tiksliai, tačiau dažnai kyla tam tikrų sunkumų. Visi komponentai turi judėti teisingai. Labai svarbu nustatyti galimas problemas. Taigi svarbu suprasti, kaip spręsti tokias svarbias problemas.
Dažnos su CNC judėjimu susijusios problemos:
Įrankio įlinkis: pjovimo įrankis gali sulinkti veikiamas apkrovos. Tai gali lemti prastą tikslumą ir nepageidaujamą dalių kokybę. Tai ypač blogiau atliekant sunkias pjovimo operacijas arba dirbant didelius ruošinius, kur išsiskirianti šiluma taip pat labai paveikia pjovimą ir ruošinio formą.
Atsukimas: dėl švino varžto arba krumpliaračių laisvumo atsiranda laisvumas. Mašinos galvutė bando susilyginti su jų kryptimi. Dėl pasvirusių varžtų-sriegiuotų profilių atsiranda nedidelių klaidų, keičiasi dalių geometrija.
Mašinos standumas: jei mašina nėra standi, vibracijos tam tikru būdu paveiks apdirbimo operaciją. Ši problema dažniausiai siejama su miniatiūrinėmis mašinomis.
Tikslumo ir nuoseklumo užtikrinimas:
Reguliarus kalibravimas: Reguliarus CNC staklių reguliavimas leidžia pagerinti mašinos ašis ir padėti sumažinti mechaninį netikslumą.
Kokybiški Be to, tai užtikrina sklandesnį veikimą.
Pažangi CNC programinė įranga: Šiandienos kompiuterizuotose skaitmeninėse valdymo sistemose naudojama skaitmeninė programinė įranga, skirta tiksliai valdyti įrankių trajektorijas ir koreguoti nedidelius judėjimo nukrypimus. Galimas problemas galima pastebėti prieš atliekant tikrąjį apdirbimo procesą naudojant programinės įrangos modeliavimą.
Išvada
Norint pasiekti norimą detalių gamybos tikslumą, CNC apdirbimo metu veikia keli veiksniai. Tai yra velenas, pjovimo įrankiai, ruošinio ir mašinos ašys, kurios yra X, Y, Z ir sukimosi ašys. Kiekvieno komponento judėjimas apdirbimo procese turi didelę reikšmę. Detalės kokybę ir tikslumą lemia kiekvieno komponento judėjimas.
Suklis ir pjovimo įrankiai pašalina medžiagą, o ruošinys juda, kad nustatytų apdirbimo vietą. Be to, CNC programinė įranga reguliuoja šių judesių koordinavimą, kad būtų sukurta reikiama detalės forma ir paviršiaus tekstūra.
Tačiau svarbu žinoti, kaip šie komponentai juda, kad būtų galima gauti nuoseklius ir tikslius apdirbtus gaminius. Be to, šie judesiai turi būti gerai koordinuoti ir išlyginti, kad būtų užtikrintas pageidaujamas gaminamų dalių tikslumas be defektų. Greatcncmachine yra patikimas CNC apdirbimo sprendimų tiekėjas, turintis didelę patirtį valdant šiuos judesius, kad būtų užtikrintas tikslumas ir efektyvumas kiekviename projekte.