Kun CNC-järjestelmä aktivoidaan, halutut leikkaukset ohjelmoidaan ohjelmistoon ja ohjataan vastaaviin työkaluihin ja koneisiin, jotka suorittavat mitoitustehtävät määritellyllä tavalla, aivan kuten robotti.
CNC-ohjelmoinnissa numeerisen järjestelmän koodigeneraattori olettaa usein, että mekanismit ovat virheettömiä, huolimatta mahdollisista virheistä, jotka kasvavat, kun CNC-konetta ohjataan leikkaamaan useassa suunnassa samanaikaisesti. Työkalun sijoittelu numeerisen ohjausjärjestelmän sisällä määritellään sarjalla syötteitä, jotka tunnetaan nimellä osaprogrammi.
Numeerisen ohjauksen koneessa ohjelmat syötetään pulttilapuilla. Toisaalta CNC-koneiden ohjelmat syötetään tietokoneisiin pienillä näppäimistöillä. CNC-ohjelmointi säilytetään tietokoneen muistissa. Koodi itsessään kirjoitetaan ja muokataan ohjelmoijien toimesta. Siksi CNC-järjestelmät tarjoavat paljon laajemman laskentatehon. Parasta on, että CNC-järjestelmät eivät ole missään nimessä staattisia, sillä vanhoihin ohjelmiin voidaan lisätä uusia kehotteita päivitetyn koodin avulla.
CNC-koneen ohjelmointi
CNC-valmistuksessa koneita ohjataan numeerisen ohjauksen avulla, jolloin ohjelmisto-ohjelma määrää kohteen hallinnan. CNC-koneistuksen taustalla oleva kieli tunnetaan myös nimellä G-koodi, ja sitä käytetään ohjaamaan vastaavan koneen eri käyttäytymistä, kuten nopeutta, syöttönopeutta ja koordinointia.
Periaatteessa CNC-koneistus mahdollistaa koneen työkalutoimintojen nopeuden ja sijainnin etukäteen ohjelmoinnin ja niiden ajamisen ohjelmiston kautta toistuvissa, ennustettavissa jaksoissa, vähäisellä ihmisen osallistumisella. CNC-koneistusprosessissa luodaan 2D- tai 3D-CAD-piirustus, joka sitten käännetään tietokonekoodiksi CNC-järjestelmälle suoritettavaksi. Kun ohjelma on syötetty, operaattori suorittaa kokeilun varmistaakseen, ettei koodauksessa ole virheitä.
Näiden kykyjen ansiosta prosessi on otettu käyttöön kaikilla valmistuksen alueilla, ja CNC-valmistus on erityisen tärkeää metallin ja muovin tuotannossa. Lisätietoja käytetyistä koneistustyypeistä ja siitä, kuinka CNC-koneen ohjelmointi täysin automatisoi CNC-valmistuksen, löydät alta:
Avo-/Suljettu-kiertojärjestelmät
CNC-valmistusprosessissa sijaintia ohjataan avo- tai suljettu-kiertojärjestelmän avulla. Ensimmäisessä signaali kulkee yhdensuuntaisesti CNC-ohjaimen ja moottorin välillä. Suljetussa kiertojärjestelmässä ohjain pystyy vastaanottamaan palautetta, mikä mahdollistaa virheiden korjauksen. Näin ollen suljettu-kiertojärjestelmä voi korjata nopeuden ja sijainnin epätasaisuuksia.
CNC-koneistuksessa liike suunnataan yleensä X- ja Y-akselien suuntaan. Työkalu sijoitetaan ja ohjataan askelmoottoreiden tai servomoottoreiden avulla, jotka toistavat tarkat liikkeet G-koodin määräämällä tavalla. Jos voima ja nopeus ovat vähäisiä, prosessi voidaan ajaa avo-kiertojärjestelmällä. Muussa tapauksessa suljettu-kiertojärjestelmä on välttämätön nopeuden, johdonmukaisuuden ja tarkkuuden varmistamiseksi teollisiin sovelluksiin, kuten metallityöhön.
CNC-koneistuksessa liike suunnataan yleensä X- ja Y-akselien suuntaan
CNC-koneistus on täysin automatisoitu
Nykyisissä CNC-protokollissa osien valmistus ennalta ohjelmoidun ohjelmiston avulla on pääosin automatisoitua. Tietokoneavusteisen suunnittelun (CAD) avulla asetetaan tietyn osan mitat, ja sitten ne muutetaan valmiiksi tuotteeksi tietokoneavusteisen valmistuksen (CAM) ohjelmistolla.
Jokainen työpala voi vaatia erilaisia koneita, kuten poria ja leikkureita. Näiden tarpeiden täyttämiseksi monet nykyaikaiset koneet yhdistävät useita eri toimintoja yhteen soluun.
Vaihtoehtoisesti asennus voi koostua useista koneista ja robottikäsiä, jotka siirtävät osia yhdestä sovelluksesta toiseen, mutta kaiken hallitsee sama ohjelma. Riippumatta asetelmasta, CNC-valmistusprosessi mahdollistaa osien tuotannon johdonmukaisuuden, mikä olisi vaikeaa, ellei mahdotonta, jäljentää manuaalisesti.
Lisätietoja Astro Machine Worksin ainutlaatuisista valmistuspalveluista, mukaan lukien CNC-koneistus, käänteinen suunnittelu ja paljon muuta.
LUE LISÄÄ Ota yhteyttä
Eri tyyppiset CNC-koneet
Varhaisimmat numeerisen ohjauksen koneet ovat peräisin 1940-luvulta, jolloin moottoreita käytettiin ensimmäisen kerran ohjaamaan olemassa olevien työkalujen liikettä. Teknologian kehittyessä mekanismeja parannettiin analogisilla tietokoneilla, ja lopulta digitaalisilla tietokoneilla, mikä johti CNC-koneistuksen nousuun.
Ultraäänihitsaus, reikienporaus ja laserleikkaus ovat yleisemmät CNC-käyttöiset prosessit
Suurin osa nykypäivän CNC-arsenaalista on täysin elektroninen. Joitakin yleisimpiä CNC-käyttöisiä prosesseja ovat ultraäänihitsaus, reikienporaus ja laserleikkaus. CNC-järjestelmissä käytettyjä koneita ovat muun muassa seuraavat:
CNC-työstökoneet
CNC-työstökoneet voivat toimia ohjelmilla, jotka koostuvat numeropohjaisista ja kirjaimista koostuvista kehotteista, jotka ohjaavat kappaleita eri etäisyyksillä. Työstökoneen ohjelmointi voi perustua joko G-koodiin tai johonkin tehtaalla kehitettyyn ainutlaatuiseen kieleen. Perusjyrsinkoneet koostuvat kolmesta akselista (X, Y ja Z), vaikka useimmat uudemmat jyrsinkoneet voivat sisältää kolme lisäakselia.
Sorvit
Sorveissa kappaleita leikataan pyöreässä suunnassa indeksoitavilla työkaluilla. CNC-teknologian avulla sorvien käyttämät leikkaukset suoritetaan tarkasti ja korkealla nopeudella. CNC-sorvit ovat käytössä monimutkaisten muotojen valmistukseen, joita ei olisi mahdollista tehdä manuaalisesti. Yleisesti ottaen CNC-jyrsinkoneiden ja sorvien ohjaustoiminnot ovat samankaltaisia. Kuten CNC-jyrsinkoneissa, sorveja voidaan ohjata G-koodilla tai ainutlaatuisella omalla koodilla. Useimmat CNC-sorvit koostuvat kuitenkin kahdesta akselista — X ja Z.
Plasmalaitteet
Plasmalaitteessa plasmahehku leikataan materiaali. Prosessi soveltuu ensisijaisesti metallimateriaaleihin, mutta sitä voidaan käyttää myös muihin pintoihin. Metallin leikkaamiseen tarvittavan nopeuden ja lämmön tuottamiseksi plasmaa syntyy yhdistämällä puristettua ilmaa ja sähköpurkausta.
Sähkökytkentäkoneet
Sähkönpurkutyöstö (EDM) — toisinaan kutsutaan muotin upottamiseksi ja kipinätyöstöksi — on prosessi, jossa työkappale muotoillaan sähköisten kipinöiden avulla. EDM:ssä virta purkautuu kahden elektrodin välillä, mikä poistaa osia työkappaleesta.
Kun elektrodien välinen tila pienenee, sähkökenttä vahvistuu ja tulee dielektriä voimakkaammaksi. Tämä mahdollistaa virran kulkemisen elektrodien välillä. Tämän seurauksena osia työkappaleesta poistetaan kummankin elektrodin avulla. EDM:n alalajeja ovat:
Köys EDM: Köysi-EDM käyttää kipinäerosioa osien poistamiseen sähköisesti johtavasta materiaalista.
Upotuskone-EDM: Upotuskone-EDM käyttää elektrodia ja työkappaletta, jotka on kastettu dielektriseen nesteeseen kappaleen muotoilua varten.
Prosessissa nimeltä huuhtelu jätteet jokaisesta valmiista kappaleesta poistetaan neste-dielektriikan avulla, joka ilmestyy, kun virta elektrodien välillä on pysähtynyt, ja tarkoituksena on poistaa mahdolliset sähköiset varaukset.
Vesileikkurit
CNC-koneistuksessa vesiletkut ovat työkaluja, jotka leikkaavat kovia materiaaleja, kuten graniittia ja metallia, korkeapaineisella vesikäytöllä. Joissakin tapauksissa veteen sekoitetaan hiekkaa tai muuta vahvaa hankaavaa ainetta. Yritykset muovaavat usein tehdasosat tämän prosessin avulla.
Vesiletkut toimivat viileämpänä vaihtoehtona materiaaleille, jotka eivät kestä muiden CNC-laitteiden lämpöintensiivisiä prosesseja. Niiden viileämmän luonteen vuoksi useat alat, kuten ilmailu- ja kaivosteollisuus, käyttävät vesiletkua kaivertamiseen ja leikkaamiseen sekä muihin toimintoihin. Yritykset käyttävät vesileikkureita myös erittäin monimutkaisten leikkausten tekemiseen materiaaleihin, koska lämmön puuttuminen estää materiaalin ominaisuuksien muutoksia, joita voi tapahtua metallista metalliin leikatessa.
Mitä muuta CNC-koneet voivat tehdä?
Kuten lukuisat CNC-koneiden videonäytöt ovat osoittaneet, yritykset käyttävät CNC-laitteita tehdäkseen erittäin yksityiskohtaisia leikkauksia metalliosista teollisuuslaitteisiin. Edellä mainittujen koneiden lisäksi voit löytää useita muita yleisiä CNC-valmistuksessa käytettyjä koneita, jotka tuottavat erittäin tarkkoja ja yksityiskohtaisia CNC-tuotteita. Yleisimpiä CNC-koneilla valmistettuja tuotteita ovat teräsilmailun osat, metalliautovalmisteet, puiset koristeet ja muoviset kulutustavarat.
Koska näillä CNC-tuotteilla on ainutlaatuisia vaatimuksia, CNC-koneet käyttävät säännöllisesti muita työkaluja ja komponentteja. Katso joitakin pääkoneita, joita käytetään CNC-järjestelmissä:
Kirjontakoneet
Puureitittimet
Torni-lyömäpultit
Johtojen taivutuskoneet
vaahtoleikkurit
Laserleikkurit
Putkistokoneet
3D-tulostimet
Lasileikkurit
Koska CNC-koneistot voivat toteuttaa niin monia muita työkaluja ja komponentteja, voit luottaa siihen, että ne tuottavat lähes rajattoman monenlaisia tuotteita nopeasti ja tarkasti. Esimerkiksi, kun monimutkaisia leikkauksia tarvitaan eri tasoilla ja kulmissa työpinnassa, kaikki tämä voi tapahtua minuuteissa CNC-koneella.
Niin kauan kuin kone on ohjelmoitu oikealla koodilla, koneen toiminnot suorittavat ohjelmiston määräämät vaiheet. Kun kaikki on koodattu suunnitelman mukaan, prosessin päätyttyä pitäisi syntyä yksityiskohtainen ja teknologisesti arvokas tuote.
XTJ on johtava OEM-valmistaja, joka on omistautunut tarjoamaan kokonaisvaltaisia valmistusratkaisuja 6061-alumiinin koneistukseen prototyypistä sarjatuotantoon. Olemme ylpeitä ISO 9001 -sertifioidusta laadunhallintajärjestelmästä ja sitoutuneita luomaan arvoa jokaisessa asiakassuhteessa. Teemme sen yhteistyön, innovaatioiden, prosessien parannusten ja poikkeuksellisen työnlaadun kautta. Sovellukset: autoteollisuus, polkupyörät ja moottoripyörät, ovet ja ikkunat sekä huonekalut, kodinkoneet, kaasumittarit, sähkötyökalut, LED-valaistus, lääketieteelliset instrumenttiosat jne.
