CNC машин гэж юу вэ?
A CNC машин нь самбар дээрх компьютерийн нэмэлт функц бүхий тоон удирдлагын машин хэрэгсэл юм. Компьютерийг машин удирдлагын нэгж (MCU) гэж нэрлэдэг. Хэсэг үйлдвэрлэхэд шаардагдах тоон өгөгдлийг програмын хэлбэрээр машинд өгдөг. Уг программыг машиныг ажиллуулж буй моторуудад оруулах цахилгаан дохио болгон хөрвүүлдэг.
Машины хүрээний ор нь CNC машины механик бүтэц бөгөөд үндсэн хөтөч систем, тэжээлийн хөтөч систем, ор, ажлын ширээ болон туслах хөдөлгөөнт төхөөрөмж, гидравлик ба пневматик систем, тосолгооны систем, хөргөх төхөөрөмж, чип арилгах, хамгаалах систем болон бусад хэсгүүдээс бүрдэнэ. Гэхдээ тоон хяналтын шаардлагыг хангаж, машин хэрэгслийн гүйцэтгэлийг бүрэн дүүрэн байлгахын тулд энэ нь ерөнхий зохион байгуулалт, гадаад төрх байдал, дамжуулах системийн бүтэц, багаж хэрэгслийн систем, үйл ажиллагааны гүйцэтгэлд ихээхэн өөрчлөлт орсон. CNC машинуудын механик хэсгүүдэд ор, хайрцаг, багана, чиглүүлэгч төмөр зам, ажлын ширээ, бул, тэжээлийн механизм, багаж солилцох механизм орно.
CNC машин хэрхэн ажилладаг вэ?
CNC машинууд нь дижитал программыг хянах технологийг хэрэгжүүлэхийн тулд компьютер ашигладаг. Энэхүү технологи нь компьютерийн тусламжтайгаар төхөөрөмжийн хөдөлгөөний зам, дагалдах төхөөрөмжүүдийн ажиллагааг урьдчилан хадгалсан хяналтын программын дагуу дараалсан логик удирдлагын функцийг гүйцэтгэдэг. Компьютер нь техник хангамжийн логик хэлхээнээс бүрдэх анхны тоон хяналтын төхөөрөмжийг орлуулахад ашиглагддаг тул оролтын үйлдлийн зааврын хадгалалт, боловсруулалт, тооцоолол, логик шүүлт болон бусад хяналтын функцуудыг компьютерийн программ хангамжаар гүйцэтгэж, боловсруулалтын явцад үүссэн бичил зааврыг дамжуулах боломжтой. CNC машиныг ажиллуулахын тулд мотор эсвэл гидравлик идэвхжүүлэгчийг серво хөтөч төхөөрөмж рүү чиглүүлнэ.
CNC машин ажиллуулахын тулд та дараах алхмуудыг хийж болно.
Алхам 1. Боловсруулсан эд ангиудын зураг, процессын төлөвлөгөөний дагуу заасан код, программын форматыг ашиглан багажийн хөдөлгөөний зам, боловсруулалтын явц, үйл явцын параметрүүд, зүсэлтийн хэмжээг CNC системээр таних зааврын хэлбэрт оруулах, өөрөөр хэлбэл боловсруулах програм бичих.
Алхам 2. Програмчлагдсан боловсруулах програмыг CNC төхөөрөмжид оруулна.
Алхам 3. CNC төхөөрөмж нь оролтын программыг (код) тайлж, боловсруулдаг бөгөөд машины хэрэгслийн хэсэг бүрийн хөдөлгөөнийг хянахын тулд координатын тэнхлэг бүрийн серво хөтөч төхөөрөмж болон туслах функцийг удирдах төхөөрөмжид харгалзах хяналтын дохиог илгээдэг.
Алхам 4. Хөдөлгөөний процесст CNC систем нь CNC машины координатын тэнхлэгийн байрлал, аяллын шилжүүлэгчийн төлөв гэх мэтийг хүссэн үедээ илрүүлж, програмын шаардлагад харьцуулж, мэргэшсэн хэсгийг боловсруулах хүртэл дараагийн үйлдлийг тодорхойлох шаардлагатай.
Алхам 5. Оператор нь CNC машины боловсруулалтын нөхцөл, ажлын байдлыг хүссэн үедээ ажиглаж, шалгаж болно. Шаардлагатай бол машин хэрэгслийн аюулгүй, найдвартай ажиллагааг хангахын тулд CNC машины үйлдэл, боловсруулалтын програмыг тохируулах шаардлагатай.
Декартын координатын систем
Ердийн машин хэрэгсэл дээр үйлдвэрлэж болох бараг бүх зүйлийг компьютерийн тоон удирдлагын машин хэрэгсэл дээр үйлдвэрлэх боломжтой, түүний олон давуу талтай. Бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг машин хэрэгслийн хөдөлгөөн нь цэгээс цэг рүү (шулуун шугамын хөдөлгөөн) ба тасралтгүй зам (контурын хөдөлгөөн) гэсэн үндсэн 2 төрөлтэй.
Декарт буюу тэгш өнцөгт координатын системийг Францын математикч, гүн ухаантан Рене Декарт зохион бүтээжээ. Энэ системийн тусламжтайгаар аливаа тодорхой цэгийг 3 перпендикуляр тэнхлэгийн дагуух бусад цэгээс математикийн хэллэгээр дүрсэлж болно. Энэхүү үзэл баримтлал нь машин хэрэгсэлд бүрэн нийцдэг, учир нь тэдгээрийн бүтэц нь ерөнхийдөө гурван тэнхлэгт (X, Y, Z) болон эргэлтийн тэнхлэг дээр суурилдаг. Энгийн босоо тээрэмдэх машин дээр X тэнхлэг нь ширээний хэвтээ (баруун эсвэл зүүн) хөдөлгөөн, Y тэнхлэг нь ширээний хөндлөн хөдөлгөөн (баганаас чиглэсэн эсвэл холдох), Z тэнхлэг нь өвдөг эсвэл булны босоо хөдөлгөөн юм. CNC системүүд нь тэгш өнцөгт координатыг ашиглахад ихээхэн тулгуурладаг, учир нь програмист нь ажлын цэг бүрийг нарийн тодорхойлж чаддаг. Ажлын хэсэг дээр цэгүүдийг байрлуулахдаа нэг босоо, нэг хэвтээ 3 шулуун огтлолцох шугамыг ашиглана. Эдгээр шугамууд хоорондоо зөв өнцгөөр байх ёстой бөгөөд тэдгээрийн огтлолцсон цэгийг эхлэл буюу тэг цэг гэж нэрлэдэг (Зураг 2).
Зураг 1 Огтлолцсон шугамууд нь тэгш өнцөг үүсгэж, тэг цэгийг тогтооно.
Зураг 2 CNC-д ашигладаг 3 хэмжээст координатын хавтгай (тэнхлэг).
3 хэмжээст координатын хавтгайг Зураг 2-т үзүүлэв. X ба Y хавтгай (тэнхлэг) нь хэвтээ бөгөөд хэвтээ машины хүснэгтийн хөдөлгөөнийг илэрхийлдэг. Z хавтгай буюу тэнхлэг нь багажны босоо хөдөлгөөнийг илэрхийлнэ. Нэмэх (+) ба хасах (-) тэмдэг нь хөдөлгөөний тэнхлэгийн дагуу тэг цэгээс (эхлэл) чиглэлийг заана. XY тэнхлэгийн хөндлөн огтлолцох үед үүссэн 4 квадратыг цагийн зүүний эсрэг чиглэлд дугаарласан (Зураг 3). 1-р квадратад байрлах бүх байрлал эерэг (X+) ба эерэг (Y+) байна. 2-р квадратад бүх байрлал сөрөг X (X-) ба эерэг (Y+) байна. 3-р квадратад бүх байршил сөрөг X (X-) ба сөрөг (Y-) байна. 4-р квадратад бүх байршил эерэг X (X+) ба сөрөг Y (Y-) байх болно.
Зураг 3 X ба Y тэнхлэгийг хөндлөн гарахад үүссэн квадратуудыг X/Y тэг буюу эх цэгээс цэгүүдийг нарийн тогтооход ашигладаг.
3-р зурагт А цэг нь Y тэнхлэгийн баруун талд 2 нэгж, X тэнхлэгээс дээш 2 нэгж байх болно. Нэгж бүр 1.000-тай тэнцүү гэж үзье. А цэгийн байршил нь X + 2.000 ба Y + 2.000 байх болно. B цэгийн хувьд байршил нь X + 1.000, Y - 2.000 байна. CNC програмчлалд нэмэх (+) утгыг зааж өгөх шаардлагагүй, учир нь эдгээр нь таамаглагдсан байдаг. Гэхдээ хасах (-) утгыг зааж өгөх ёстой. Жишээлбэл, А ба В хоёрын байршлыг дараах байдлаар заана.
X2.000 Y2.000
B X1.000 Y-2.000
Мэдрэгч болон цахилгаан хөтчүүдээс бүрдэх компьютерийн систем нь машинд холбогдсон. Хөтөлбөр нь машины тэнхлэгийн хөдөлгөөнийг хянадаг.
CNC машинуудын хамгийн түгээмэл төрлүүд юу вэ?
Эрт үеийн машин хэрэгслүүд нь удирдлагатай байх үед оператор машины урд зогсож байхаар зохион бүтээгдсэн. CNC-д оператор машин хэрэгслийн хөдөлгөөнийг хянахаа больсон тул энэ загвар шаардлагагүй болсон. Ердийн машин хэрэгсэлд зөвхөн 20 орчим хувийг материалыг зайлуулахад зарцуулсан. Цахим удирдлагатай болсноор металыг зайлуулахад зарцуулсан бодит хугацаа 80 хувь, бүр ч өндөр болсон. Энэ нь мөн зүсэх багажийг боловсруулах байрлал бүрт оруулахад шаардагдах хугацааг багасгасан.
Төрөл бүрийн салбарт байдаг CNC машинуудын хамгийн түгээмэл 10 төрөл байдаг.
1. CNC тээрэмдэх машин (CNC тээрэм)
2. CNC чиглүүлэгч машин (CNC чиглүүлэгч)
3. CNC лазер машинууд (Лазер зүсэгч, Лазер сийлбэрчин, Лазер гагнуурчин)
4. CNC токарийн машин (CNC Lathes)
5. CNC өрмийн машин (CNC өрөм)
6. CNC өрмийн машин
7. CNC нунтаглах машин (CNC нунтаглагч)
8. Цахилгаан цэнэглэх машин (EDM)
9. CNC плазм зүсэх машин (CNC плазмын таслагч)
10. 3D Хэвлэгч
