Penciptaan pemacu mekanikal memungkinkan untuk membebaskan seseorang daripada buruh fizikal, tetapi kawalan dilakukan secara manual. Perkembangan pengeluaran membawa kepada automasi. Menjelang pertengahan abad kita, sistem telah dibangunkan: ACS - sistem kawalan automatik jenis mekanikal, i.e. Program kawalan dilaksanakan dalam bentuk analog kehidupan sebenar.

Penumbuk (kotak muzik):

Media storan fizikal mempunyai 2 kelemahan:

Maklumat lukisan bahagian bertukar daripada digital kepada analog dalam bentuk permukaan melengkung yang kompleks, transformasi ini dikaitkan dengan kehilangan maklumat, dan bentuk bahan ini dikaitkan dengan kehausan program pembawa.

Ia adalah perlu untuk menghasilkan program pembawa dalam logam dengan ketepatan tinggi, dan untuk menghentikan peralatan untuk tempoh yang lama untuk menjalankan pelarasannya.

Sistem kawalan elektronik digital:

CNC - sistem sedemikian di mana program untuk menggerakkan bahagian kerja dan teknologi arahan dipindahkan ke komputer kawalan dalam bentuk kod abjad digital.

Sepanjang keseluruhan proses menyediakan pemindahan maklumat, sistem CNC hanya berurusan dengan digital bentuknya.

Bentuk maklumat ini membolehkan anda menggunakan semua cara moden teknologi mikropemproses, i.e. mengautomasikan penyediaan program itu sendiri, dan menukar kawalan program dengan cepat. Menetapkan semula kepada program baru Mesin CNC mengambil masa 1-2 minit.

Arah umum kemajuan moden adalah penggantian semua bulu. sistem elektronik dan penciptaan satu medan digital.

Secara struktur, CNC ialah unit elektronik autonomi, yang terdiri daripada: BTK - blok arahan teknologi; MP - mikropemproses mengawal dua koordinat (kini sehingga 20).

Disana ada:

NC(Numeral Control) - kawalan berangka; sistem dengan bacaan bingkai demi bingkai pita kertas yang ditebuk.

SNC(Stored Numeral Contral) - atur cara yang disimpan; Perintah kawalan dibaca sekali dan kitaran pemprosesan dijalankan menggunakannya.

CNC (Computer NC) ialah peranti CNC dengan komputer terbina dalam yang boleh menyimpan beberapa dozen program secara serentak, membetulkan dan mengeditnya.

DNC (Pengarah NC) - kawalan terus mesin dari komputer. Pengurusan susunan operasi, seluruh kawasan.

HNC(Handed NC) - kawalan perisian operasi; kemasukan data manual pada panel kawalan.

Oleh prinsip kawalan pergerakan Terdapat 3 kumpulan peralatan:

Dengan sistem kedudukan CNC, alat ini dikawal secara automatik dari titik ke titik, di sepanjang laluan pelaksanaan. pemprosesan: (mesin gerudi).

Dengan sistem kontur CNC; pergerakan sepanjang trajektori kompleks berlaku secara berterusan (mesin penggilingan).

sama jarak

DENGAN sistem gabungan CNC menggabungkan 1 dan 2 sistem kawalan, oleh itu yang paling mahal.

Mengikut bilangan alatan yang digunakan mesin dibezakan:

Dengan satu alat

Berbilang alatan dengan RG (alat kawalan turet) sehingga 12 keping.

Serbaguna; dilengkapi dengan khas majalah alat dan manipulator untuk menukar alat (dari 12 hingga 80-120 pcs.)

Pengindeksan mesin CNC:

Kawalan kitaran C.

F1 - pengindeksan digital, mesin. dilengkapi dengan peranti mudah, maklumat boleh dibaca pada skrin (sedikit digunakan).

CNC kedudukan F2.

F3-kontur.

Gabungan F4, juga digunakan dalam penetapan:

R-CNC dengan revolver.

M-CNC dengan majalah alat (petunjuk ketepatan dikekalkan)

P.V.A. (P - peningkatan ketepatan, B - ketepatan tinggi, A - ketepatan tinggi khas)

6B76ПМФ4 (6-pada mesin pelbagai guna pengilangan, P -peningkatan ketepatan, M-dengan majalah alat, sistem kawalan 4-gabungan).

Ciri teknologi utama mesin CNC ialah kepekatan pemprosesan yang tinggi berlaku pada satu mesin di satu tempat kerja. Akibatnya, bilangan operasi dikurangkan sebanyak 10-15 kali, keseluruhan proses teknologi selesai dalam 2-3 operasi, dan tempoh operasi dikurangkan beberapa jam.

Ciri-ciri ini mengenakan syarat organisasi tambahan untuk mesin CNC. Kini 15-20% daripada armada adalah mesin CNC.

Had penggunaan CNC: peralatan mahal dengan mekanik dan elektronik yang kompleks. Dalam pengeluaran moden - 15-20% daripada armada mesin CNC.

Fungsi dengan alamat G- dipanggil persediaan, mereka menentukan keadaan operasi mesin yang berkaitan dengan pengaturcaraan geometri pergerakan alat. Penerangan terperinci tentang kod-G boleh didapati dalam bab kod bit ISO 7.

Dalam bab ini kita akan mempertimbangkan secara terperinci tujuan fungsi tambahan.

Fungsi dengan alamat M- dipanggil bantu(dari bahasa Inggeris: Miscellaneous) dan direka untuk mengawal pelbagai mod dan peranti mesin.

Fungsi tambahan boleh digunakan secara bersendirian atau bersama-sama dengan alamat lain, contohnya blok di bawah memasang alat nombor 1 ke dalam gelendong.

N10 T1 M6, di mana

T1– alat nombor 1;
M6– perubahan alat;

DALAM dalam kes ini Di bawah arahan M6 pada dudukan CNC terdapat satu set keseluruhan arahan yang menyediakan proses penggantian alat:

Memindahkan alat ke kedudukan tukar;
- mematikan kelajuan gelendong;
- mengalihkan alat yang dipasang di kedai;
- penggantian alat;

Penggunaan kod-M dibenarkan dalam bingkai dengan pergerakan alat, contohnya dalam garisan di bawah penyejukan akan dihidupkan (M8) serentak dengan permulaan pergerakan pemotong.

N10 X100 Y150 Z5 F1000 M8

Kod-M yang menghidupkan mana-mana peranti mesin mempunyai kod M berpasangan yang mematikan peranti itu. Sebagai contoh,

M8- hidupkan penyejukan, M9– matikan penyejukan;
M3– hidupkan kelajuan gelendong, M5– matikan kelajuan;

Ia dibenarkan menggunakan beberapa arahan M dalam satu bingkai.

Sehubungan itu, lebih banyak peranti yang dimiliki mesin, lebih banyak arahan M akan terlibat dalam kawalannya.

Secara konvensional, semua fungsi tambahan boleh dibahagikan kepada standard Dan istimewa. Fungsi tambahan standard digunakan oleh pengeluar CNC untuk mengawal peranti yang terdapat pada setiap mesin (spindle, penyejukan, penukaran alat, dll.). Manakala atur cara khas memprogramkan mod pada satu mesin atau kumpulan mesin tertentu bagi model tertentu (hidup/mati kepala pengukur, mengapit/menyahkapit paksi putar).

Gambar di atas menunjukkan gelendong berputar alat mesin berbilang paksi. Untuk meningkatkan ketegaran semasa pemprosesan kedudukan, mesin dilengkapi dengan pengapit paksi berputar, yang dikawal oleh kod M: M10/M12– dayakan pengapit untuk paksi A dan C. M11/M13– matikan pengapit. Pada peralatan lain, pengeluar mesin boleh mengkonfigurasi arahan ini untuk mengawal peranti lain.

Senarai arahan M standard

Pengilang mesin menerangkan fungsi tambahan khas dalam dokumentasi teknikal yang berkaitan.

Di kilang tempat mereka bekerja pelbagai mesin dengan angka program dikawal, banyak perisian berbeza digunakan, tetapi dalam kebanyakan kes semua perisian kawalan menggunakan kod kawalan yang sama. Perisian untuk mesin amatur juga berdasarkan kod yang serupa. Dalam kehidupan seharian ia dipanggil " G-kod" Bahan ini membentangkan maklumat am oleh kod G.

G-code ialah nama konvensional untuk bahasa pengaturcaraan peranti CNC (Computer Numerical Control). Ia telah dicipta oleh Perikatan Industri Elektronik pada awal 1960-an. Semakan akhir telah diluluskan pada Februari 1980 sebagai standard RS274D. Jawatankuasa ISO meluluskan kod G sebagai standard ISO 6983-1:1982, Jawatankuasa Negeri untuk Piawaian USSR - sebagai GOST 20999-83. Dalam kesusasteraan teknikal Soviet, kod G ditetapkan sebagai kod bit ISO-7.

Pengeluar sistem kawalan menggunakan kod G sebagai subset asas bahasa pengaturcaraan, mengembangkannya mengikut keperluan mereka.

Program yang ditulis menggunakan kod G mempunyai struktur yang tegar. Semua arahan kawalan digabungkan ke dalam bingkai - kumpulan yang terdiri daripada satu atau lebih arahan. Blok berakhir dengan aksara suapan baris (LF/LF) dan mempunyai nombor, kecuali blok pertama program. Bingkai pertama mengandungi hanya satu aksara "%". Program ini berakhir dengan arahan M02 atau M30.

Perintah asas (dalam standard dipanggil persediaan) bahasa bermula dengan huruf G:

• pergerakan bahagian kerja peralatan pada kelajuan tertentu (linear dan bulat;
• melakukan urutan biasa (seperti lubang pemesinan dan benang);
• pengurusan parameter alat, sistem koordinat, dan satah kerja.

Jadual ringkasan kod:

Jadual arahan asas:

Jadual kod teknologi:

Perintah bahasa teknologi bermula dengan huruf M. Ia termasuk tindakan seperti:

• Tukar alat
• Hidupkan/matikan gelendong
• Hidupkan/matikan penyejukan
• Panggilan/tamatkan subrutin

Pasukan bantu (teknologi):

Parameter arahan dinyatakan dalam huruf abjad Latin:

Saya ingin memberitahu anda tentang projek saya untuk mendapatkan pendapat anda mengenainya. Kritikan dan cadangan yang dimaklumkan dialu-alukan dengan tangan terbuka. Jika ada minat, saya akan menulis satu siri artikel tentang bagaimana projek itu dicipta dan berkongsi sedikit pengalaman saya. Jadi, mari kita mulakan.

Baru-baru ini timbul idea untuk mencipta sepenuhnya projek terbuka platform 3-koordinat universal yang boleh melaksanakan fungsi pencetak 3D dan mesin pengilangan untuk memproses plastik dan banyak lagi. Platform dibina di atas jenis modular. Ini bermakna ia mempunyai pemacu dan alatan pengangkutan yang boleh ditukar ganti sepenuhnya. Kami memanggil perkara ini "Platform RRaptor". Pada masa hadapan saya akan menyediakan beberapa imej dan gambar model reka bentuk dan apa yang telah dilaksanakan.

Inilah yang berlaku dalam realiti. Dan ya. Skru pada koordinat Y tidak diikat

Mari lihat apa maksud modulariti dalam konteks projek. Sebagai contoh, kami ingin mendapatkan pencetak 3D: kami memasang pemacu yang sesuai + unit pencetakan (3 unit boleh dipasang pada masa yang sama) - dan itu sahaja. Kami boleh mencetak bahagian kami sendiri. Oleh pelbagai alasan Untuk mencetak pada platform, transmisi rack-and-pinion dengan motor stepper digunakan.

Model menunjukkan pemacu rak-dan-pinion yang dipasang pada koordinat Y

Atau kita perlu mengisar sesuatu. Kemudian kami akan memasang pemacu kacang skru dengan motor bola NEMA23 dan pemotong. sedia! Kami bereksperimen dengan skru yang berbeza. Bermula dari "ladang kolektif", seperti penyepit rambut biasa, dan berakhir dengan skru bola berkualiti tinggi. Kemungkinan pemasangan pada platform pelbagai jenis skru Bergantung pada bajet mesin. Pilihan gelendong pengilangan juga terdiri daripada gerudi standard kepada versi gelendong kecil dan padat kami untuk plastik pengilangan (yang masih hanya pada peringkat lukisan). Pada masa ini, dalam ujian kami, kami menggunakan gerudi pada dirian aluminium dengan kuasa 650W.

Berikut ialah mesin pengisar plastik untuk anda

Ia juga berlipat

Seperti yang saya katakan di atas, kami ingin menjadikan projek itu terbuka kepada pembangun pihak ketiga. Jadikan semua lukisan dan paten tersedia untuk umum, termasuk perisian. Tetapi lebih lanjut mengenai itu kemudian.

Komponen penting seterusnya dalam projek ialah unit kawalan. Semua barangan elektronik terletak di sana. Tanpa pergi ke butiran tentang apa yang ada (seperti yang telah saya katakan, akan ada minat - saya akan menerangkan segala-galanya dalam artikel berasingan), saya akan perhatikan ciri utamanya. Unit kawalan ini boleh "mengemudi" beberapa platform serentak. Ini akan memungkinkan untuk mencipta infrastruktur kecil peranti (atau lebih tepatnya platform) yang melaksanakan pelbagai fungsi, mengawalnya secara berpusat (mungkin perkataan yang kuat, tetapi masih...). Blok itu juga modular. Isiannya berbeza-beza. Anda boleh menambah pelbagai antara muka komunikasi: wi-fi, Bluetooth, ethernet, dsb. Apa sahaja kehendak hati anda.

Foto perumahan unit kawalan

Perisian adalah epik yang berasingan. Kami menulisnya (dan sedang menulisnya) dengan batu tulis bersih. Segala-galanya, daripada algoritma putaran stepper kepada aplikasi pada telefon pintar Android, adalah kerja kami. Saya tidak mengatakan bahawa kami menghasilkan sesuatu yang inovatif dan baharu. Walaupun perbezaan utama dari analog (contohnya, firmware Marlin) ada. Saya hanya ingin menekankan bahawa kami mengambil projek dan idea secara keseluruhan dengan sangat serius. Dan saya harap kita dapat melaksanakannya sepenuhnya. Iaitu, untuk menghasilkan platform sedemikian secara besar-besaran.

Ini adalah prototaip pertama kami. Kami membuat plotter berdasarkannya untuk ujian pertama

Walaupun kita masih perlu berkembang kepada pengeluaran besar-besaran dan memperbaiki kedua-dua kelemahan dalam mekanik dan dalam perisian. Namun begitu, kami sudah mempunyai sedikit pengalaman.

Siri pertama untuk 5 keping

Saya berharap (atau lebih tepat lagi saya pasti) bahawa maklum balas, pendapat dan komen anda akan membantu kami. Malangnya, adalah tidak realistik untuk menerangkan dan menunjukkan banyak butiran projek dalam satu artikel. Tetapi kita perlu bermula di suatu tempat.

Terima kasih kerana memberi perhatian.

Penerangan persembahan Keupayaan teknologi dan kelebihan mesin CNC Kuliah pada slaid

Keupayaan teknologi dan kelebihan mesin CNC Kuliah 3 Maklumat am tentang sistem kawalan. Struktur mesin CNC dan sistem CNC. Kelebihan mesin CNC. Cadangan untuk meningkatkan kecekapan penggunaan mesin CNC. Klasifikasi sistem CNC: sistem paparan digital, kedudukan, kontur, sistem gabungan (campuran). Penetapan jenis peranti CNC. Penetapan model mesin CNC. Sistem CN, CNC, SNC, HNC, DNC; terbuka, tertutup, sistem CNC laras sendiri.

Maklumat am tentang sistem kawalan dan mesin CNC Kawalan alat mesin biasanya difahami sebagai satu set pengaruh pada mekanismenya, memastikan mekanisme ini menjalankan kitaran pemprosesan teknologi. Sistem kawalan ialah peranti atau set peranti yang melaksanakan pengaruh ini. Kawalan manual - keputusan untuk menggunakan pengaruh tertentu unsur-unsur kitaran kerja dibuat oleh seseorang - pengendali mesin. Pengendali, berdasarkan keputusan yang dibuat, menghidupkan mekanisme mesin yang sesuai dan menetapkan parameter operasinya. operasi kawalan manual dijalankan kedua-duanya pada sejagat bukan automatik dan mesin khusus untuk pelbagai tujuan, dan seterusnya mesin automatik. Dalam mesin automatik, kawalan manual digunakan untuk melaksanakan mod pelarasan dan elemen khas kitaran kerja. Di sini, kawalan manual sering digabungkan dengan paparan digital maklumat yang datang daripada penderia kedudukan penggerak.

Kawalan automatik bermakna keputusan tentang penggunaan elemen kitaran kerja dibuat oleh sistem kawalan tanpa penyertaan pengendali. Ia juga mengeluarkan arahan untuk menghidupkan dan mematikan mekanisme mesin serta mengawal operasinya. Kitaran pemprosesan ialah satu set pergerakan bahagian kerja mesin yang diulang apabila memproses setiap bahan kerja. Kompleks pergerakan bahagian kerja dalam kitaran operasi mesin dijalankan dalam urutan tertentu, iaitu mengikut program. Algoritma ialah kaedah untuk mencapai matlamat (menyelesaikan masalah) dengan penerangan yang jelas tentang prosedur untuk pelaksanaannya. Oleh tujuan berfungsi kawalan automatik dibahagikan seperti berikut: kawalan kitaran pemprosesan berulang yang berterusan (contohnya, kawalan mesin agregat yang melaksanakan operasi pengilangan, penggerudian, penggerudian dan benang dengan melaksanakan kitaran gerakan kepala kuasa berbilang gelendong); kawalan kitaran automatik berubah-ubah, yang ditetapkan menggunakan model bahan analog individu untuk setiap kitaran (penyalin, set sesondol, sistem henti, dll.) Contoh kawalan kitaran alatan mesin (CPU) ialah sistem kawalan untuk menyalin mesin larik dan mesin penggilingan , pelarik automatik berbilang gelendong dan lain-lain;

Kawalan berangka (CNC), di mana program dinyatakan dalam bentuk tatasusunan maklumat yang direkodkan pada satu atau medium lain. Maklumat kawalan untuk mesin CNC adalah diskret, dan pemprosesannya semasa proses kawalan dijalankan menggunakan kaedah digital. Kawalan program kitaran (CPU) Sistem kawalan program kitaran (CPU) membolehkan anda memprogram sebahagian atau sepenuhnya kitaran pengendalian mesin, mod pemprosesan dan perubahan alat, serta menetapkan (menggunakan pelarasan awal hentian) jumlah pergerakan badan eksekutif mesin. Ia adalah sistem kawalan gelung tertutup analog dan mempunyai fleksibiliti yang agak tinggi, iaitu, ia menyediakan perubahan mudah dalam urutan pensuisan peralatan (elektrik, hidraulik, pneumatik, dll.) yang mengawal elemen kitaran.

Gambar rajah blok peranti kawalan program kitaran 1 – blok tetapan program, 2 – blok input program langkah demi langkah, 3 – blok kawalan kitaran mesin, 4 – blok penukaran isyarat kawalan. 5, 6 - pemacu badan eksekutif mesin, elektromagnet, gandingan, dll., 7 - sensor maklum balas Dari blok 1, maklumat memasuki litar automasi. Litar automasi (biasanya dilakukan menggunakan geganti elektromagnet) menyelaraskan operasi pengaturcara kitaran dengan penggerak mesin dan sensor maklum balas; menguatkan dan memperbanyakkan pasukan; boleh melaksanakan beberapa fungsi logik (contohnya, menyediakan pelaksanaan gelung standard). Dari blok 3 isyarat pergi ke penggerak di mana penggerak 5, 6 memastikan pelaksanaan arahan yang ditentukan oleh program. Sensor 7 memantau penghujung pemprosesan dan, melalui blok 4, memberikan arahan untuk menyekat 2 untuk menghidupkan peringkat seterusnya program.

Dalam peranti kawalan kitaran, dalam bentuk berangka, program ini hanya mengandungi maklumat tentang kitaran dan mod pemprosesan, dan jumlah pergerakan badan kerja ditetapkan dengan melaraskan hentian. Kelebihan sistem CPU adalah kemudahan reka bentuk dan penyelenggaraan, serta kos yang rendah. Kelemahannya ialah kepayahan pelarasan dimensi hentian dan sesondol. Adalah dinasihatkan untuk menggunakan mesin CNC dalam keadaan pengeluaran bersiri, berskala besar dan besar-besaran bahagian-bahagian bentuk geometri mudah. Sistem CPU dilengkapi dengan turret putar, mesin pengilangan berpusing, mesin gerudi menegak, mesin agregat, robot industri (IR), dsb.

Kawalan berangka (CNC) Kawalan berangka (CNC) alat mesin merujuk kepada kawalan, mengikut program yang dinyatakan dalam kod alfanumerik, pergerakan badan eksekutif mesin, kelajuan pergerakannya, urutan kitaran pemprosesan , mod pemotongan dan pelbagai fungsi tambahan. Berdasarkan pencapaian sibernetik, elektronik, teknologi komputer dan kejuruteraan instrumen, pada asasnya sistem kawalan program baru dibangunkan - sistem CNC, digunakan secara meluas dalam pembinaan alat mesin. Dalam sistem ini, magnitud setiap lejang badan eksekutif mesin ditentukan menggunakan nombor. Setiap unit maklumat sepadan dengan pergerakan diskret badan eksekutif dengan jumlah tertentu, yang dipanggil resolusi sistem CNC atau nilai impuls. Dalam had tertentu, penggerak boleh digerakkan oleh mana-mana gandaan resolusi.

Dalam sistem CNC, sepanjang perjalanan dari penyediaan program kawalan sehingga pemindahannya ke bahagian kerja mesin, kami hanya berurusan dengan maklumat dalam bentuk digital (diskrit) yang diperoleh terus daripada lukisan bahagian. Trajektori pergerakan alat pemotong berbanding bahan kerja yang sedang diproses dalam mesin CNC diwakili sebagai satu siri kedudukan berurutannya, setiap satunya ditentukan oleh nombor. Semua maklumat program kawalan (dimensi, teknologi dan tambahan) yang diperlukan untuk mengawal pemprosesan bahagian, dibentangkan dalam bentuk teks atau jadual menggunakan simbol (nombor, huruf, simbol), dikodkan (kod ISO -7 bit) dan dimasukkan ke dalam ingatan sistem kawalan daripada komputer atau terus menggunakan kekunci pada panel kawalan. Peranti CNC menukar maklumat ini kepada arahan kawalan untuk penggerak mesin dan mengawal pelaksanaannya. Oleh itu, dalam mesin CNC adalah mungkin untuk mendapatkan pergerakan kompleks badan kerjanya bukan disebabkan oleh sambungan kinematik, tetapi terima kasih kepada kawalan pergerakan koordinat bebas badan kerja ini mengikut program yang dinyatakan dalam bentuk berangka. Dalam keadaan pengeluaran bersiri, berskala kecil dan tunggal, pengurangan masa penyediaan pengeluaran sebanyak 50-75%, pengurangan jumlah tempoh kitaran pemprosesan sebanyak 50-60%, pengurangan kos untuk reka bentuk dan pembuatan peralatan teknologi sebanyak 30-85%.

Peranti CNC direka untuk mengeluarkan tindakan kawalan ke bahagian kerja mesin mengikut program kawalan yang dimasukkan ke dalam input maklumat dan blok bacaan. Blok arahan teknologi digunakan untuk mengawal automasi kitaran mesin, yang terdiri terutamanya daripada elemen eksekutif seperti pemula, gandingan elektromagnet, solenoid, suis had dan had, suis tekanan, dll., menyediakan pelaksanaan pelbagai arahan teknologi (alat menukar , menukar kelajuan gelendong, dsb.), serta pelbagai interlock semasa operasi mesin.

Unit interpolasi ialah peranti pengkomputeran khusus (interpolator) yang membentuk trajektori alat separa antara dua atau lebih titik yang dinyatakan dalam program kawalan. Maklumat output dari blok ini, yang dibekalkan kepada unit kawalan pemacu suapan, biasanya dibentangkan dalam bentuk urutan denyutan untuk setiap koordinat, kekerapan yang menentukan kelajuan suapan, dan nombor - jumlah pergerakan. Kadar suapan yang ditentukan di sepanjang kontur mesin bahagian, serta proses pecutan dan brek disediakan oleh blok kadar suapan.

Blok pembetulan program digunakan untuk menukar parameter pemprosesan yang diprogramkan: kelajuan suapan dan dimensi alat (panjang dan diameter). Blok kitaran tin membolehkan anda memudahkan proses pengaturcaraan apabila memproses elemen berulang bahagian, contohnya, apabila menggerudi dan membosankan lubang, benang, dll. Pemacu suapan elemen kerja terdiri daripada motor pemacu, sistem kawalannya dan kinematik pautan.

Ketepatan pergerakan badan kerja alat mesin CNC bergantung pada skema kawalan pemacu suapan yang digunakan: terbuka (tanpa sistem untuk mengukur pergerakan sebenar badan kerja terkawal) atau tertutup (dengan sistem pengukur). Dalam kes kedua, kawalan ketepatan isyarat kawalan untuk setiap koordinat terkawal mesin dijalankan oleh sensor maklum balas (FOS). Ketepatan kawalan ini sebahagian besarnya ditentukan oleh jenis, reka bentuk dan lokasi penderia pada mesin. Bergantung pada jenis operasi utama pemesinan mesin dibahagikan kepada kumpulan teknologi: berputar, pengilangan, penggerudian - pengilangan - membosankan, pengisaran, pelbagai operasi. Mengikut bilangan alat yang digunakan, mesin CNC dibahagikan kepada: berbilang alat, dengan bilangan alat yang berubah secara automatik sehingga 12, biasanya mesin dengan turet alat; berbilang operasi, dengan beberapa alat yang berubah secara automatik lebih daripada 12, dilengkapi dengan alat khas kedai alatan jenis rantai atau gendang.

Kelebihan mesin CNC. 1. Peningkatan ketepatan pemprosesan; memastikan kebolehtukaran bahagian dalam pengeluaran bersiri dan berskala kecil, 2. Pengurangan atau penghapusan sepenuhnya kerja penandaan dan lapping, 3. Kesederhanaan dan masa pertukaran yang singkat; 4. Kepekatan peralihan pemprosesan pada satu mesin, yang membawa kepada pengurangan masa yang dihabiskan untuk memasang bahan kerja, pengurangan dalam bilangan operasi, modal kerja dalam kerja sedang berjalan, masa dan wang yang dibelanjakan untuk mengangkut dan memantau bahagian; 5. Mengurangkan kitaran penyediaan untuk pengeluaran produk baharu dan masa penghantarannya; 6. Memastikan ketepatan tinggi dalam bahagian pemprosesan, kerana proses pemprosesan tidak bergantung pada kemahiran dan gerak hati pengendali;

7. Pengurangan kecacatan akibat kesalahan pekerja; 8. Peningkatan produktiviti mesin hasil daripada pengoptimuman parameter teknologi, automasi semua pergerakan; 9. Kemungkinan menggunakan buruh yang kurang mahir dan mengurangkan keperluan buruh mahir; 10. Kemungkinan perkhidmatan pelbagai mesin; 11. Pengurangan armada mesin, kerana satu mesin CNC menggantikan beberapa mesin manual. Penggunaan mesin CNC memungkinkan untuk menyelesaikan beberapa masalah sosial: memperbaiki keadaan kerja operator mesin, mengurangkan bahagian buruh manual yang berat dengan ketara, mengubah komposisi pekerja di kedai pemesinan, menjadikan masalah kekurangan buruh kurang meruncing. , dan lain-lain.

Cadangan am untuk meningkatkan kecekapan penggunaan mesin CNC: 1. Menggunakan peranti berbilang lokasi secara meluas. memastikan pemprosesan beberapa bahagian reka bentuk yang sama atau berbeza (ini amat penting apabila menggunakan GPS, memandangkan set bahagian untuk satu produk boleh dilampirkan pada peranti dan dihasilkan dalam satu kitaran). 2 Gunakan plat perantaraan dengan lubang atau alur yang dimesin dengan tepat, yang mengurangkan masa persediaan dan penukaran peralatan ke bahagian baharu; sebagai tambahan, ini melindungi permukaan kerja meja, dsb. daripada haus 3 Gunakan alat gabungan panjang pendek dan reka bentuk yang tepat, sebaik-baiknya dengan plat yang boleh diganti bersalut (termasuk untuk penggerudian dan reaming). Ini membantu meningkatkan keadaan pemprosesan, hayat alat dan kebolehpercayaan, serta mengurangkan masa yang dibelanjakan untuk menukar alat dan kedudukan meja, dan mengurangkan bilangan alatan yang diperlukan untuk memproses bahagian dan bilangan slot dalam majalah alat.

4 Mesin harus mempunyai peranti pemantauan keadaan canggih, merekodkan masa kerja yang menunjukkan saat pertukaran alat; 5 Semua alatan mesti disediakan di luar mesin. 6 Tetapkan urutan untuk memproses lubang berdasarkan kos masa nyata, iaitu, proses beberapa lubang diameter yang sama dengan satu alat, atau proses setiap lubang sepenuhnya dengan perubahan alat; 6 Dalam proses pemesinan, mula-mula lakukan peralihan yang memerlukan kelajuan gelendong tertinggi, sebagai contoh, pertama sekali dinasihatkan untuk menggerudi lubang diameter kecil dan kemudian besar; 7. Elakkan perubahan mendadak yang kerap dalam kelajuan gelendong; 8 Mesin CNC, tanpa mengira kelas ketepatan, harus digunakan hanya untuk kerja terhad tujuan teknologi mesin, beban yang dibenarkan, saiz pemotong, gerudi, dsb. 9 Mesin CNC kelas ketepatan tinggi tidak boleh digunakan untuk memproses bahagian yang, mengikut ketepatan yang dinyatakan dalam lukisan, boleh diproses pada mesin kelas ketepatan yang lebih rendah.

Pengelasan sistem CNC berdasarkan sifat pergerakan badan kerja Pengelasan sistem CNC berdasarkan tugas teknologi kawalan pemprosesan

Sistem kedudukan CNC - menyediakan kawalan pergerakan bahagian kerja mesin mengikut arahan yang menentukan kedudukan yang ditentukan oleh program kawalan. Dalam kes ini, pergerakan di sepanjang paksi koordinat yang berbeza boleh dilakukan secara serentak (pada kelajuan malar tertentu) atau secara berurutan. Sistem ini terutamanya dilengkapi dengan penggerudian dan mesin membosankan untuk memproses bahagian seperti plat, bebibir, penutup, dsb., di mana penggerudian, penenggelaman balas, lubang bor, benang, dsb. dilakukan (contohnya, mod. 2 R 135 F 2, 6902 MF 2, 2 A 622 F 2 -1 ).

Kadar suapan badan kerja mesin, yang arahnya bertepatan dengan arah tangen pada setiap titik kontur pemprosesan yang diberikan. Sistem CNC kontur, tidak seperti yang berkedudukan, menyediakan kawalan berterusan terhadap pergerakan alat atau bahan kerja secara berselang-seli atau sepanjang beberapa koordinat sekaligus, akibatnya pemesinan yang sangat tinggi boleh dicapai. bahagian yang kompleks(dengan kawalan lebih daripada dua koordinat serentak). Kebanyakan mesin memusing dan mengisar dilengkapi dengan sistem kontur CNC (contohnya, mod. 16 K 20 FZ, 6 R 13 FZ). Sistem CNC kontur - menyediakan kawalan pergerakan bahagian kerja mesin di sepanjang trajektori dan pada kelajuan kontur yang ditentukan oleh program kawalan. Kelajuan kontur adalah terhasil

Sistem CNC gabungan menggabungkan fungsi sistem CNC kedudukan dan kontur. Mereka adalah yang paling kompleks dan lebih universal. Disebabkan oleh peningkatan tahap automasi mesin CNC, peningkatan kerumitan) dan pengembangan keupayaan teknologinya (terutamanya berbilang operasi), penggunaan gabungan sistem CNC meningkat dengan ketara (contohnya, mod. IR 500 MF 4, IR 320 GShF 4; 2206 PMF 4, 6305 F 4).

Kumpulan berasingan termasuk mesin dengan paparan digital dan koordinat yang telah ditetapkan. Mesin-mesin ini mempunyai peranti elektronik untuk menetapkan koordinat mata yang diperlukan(koordinat pratetap) dan meja silang yang dilengkapi dengan penderia kedudukan, yang memberikan arahan untuk bergerak ke kedudukan yang diperlukan. Dalam kes ini, setiap kedudukan semasa jadual dipaparkan pada skrin (paparan digital). Dalam mesin sedemikian, anda boleh menggunakan pratetap koordinat atau paparan digital. Program kerja awal ditetapkan oleh pengendali mesin. Dalam model mesin CNC, huruf F dengan nombor ditambah untuk menunjukkan tahap automasi: F 1 – mesin dengan paparan digital dan koordinat pratetap; F 2 – mesin dengan sistem penentududukan CNC; F 3 – mesin dengan sistem kontur CNC; F 4 – mesin dengan gabungan sistem CNC untuk pemprosesan kedudukan dan kontur.

Di samping itu, awalan C 1, C 2, C 3, C 4 dan C 5 boleh ditambah pada penetapan model mesin CNC, yang menunjukkan pelbagai model Sistem CNC yang digunakan dalam alatan mesin, serta pelbagai keupayaan teknologi alatan mesin. Sebagai contoh, model mesin 16 K 20 F 3 S 1 dilengkapi dengan sistem CNC "Kontur 2 PT-71", model mesin 16 K 20 F 3 S 4 dilengkapi dengan sistem CNC EM 907, dsb. Untuk mesin dengan sistem kawalan kitaran, di mana dalam Elemen kawalan ialah suis had, hentian, dsb., indeks C diperkenalkan dalam penetapan model, dan indeks T digunakan dengan sistem pengendalian (contohnya, 16 K 20 T 1). Mengikut kaedah menyediakan dan memasuki program kawalan, mereka dibezakan: Sistem pengendalian CNC (dalam kes ini, program kawalan disediakan dan diedit secara langsung pada mesin, semasa pemprosesan bahagian pertama dari kumpulan atau mensimulasikan pemprosesannya ); sistem CNC adaptif, yang mana program kawalan disediakan, tidak kira di mana bahagian itu diproses. Selain itu, penyediaan bebas program kawalan boleh dilakukan sama ada menggunakan teknologi komputer yang disertakan dalam sistem CNC mesin ini, sama ada di luarnya (secara manual atau menggunakan sistem pengaturcaraan berbantukan komputer.)

Selaras dengan klasifikasi antarabangsa, semua peranti CNC mengikut tahap keupayaan teknikal dibahagikan kepada kelas utama: NC - Kawalan Berangka - dibuat berdasarkan peranti pengiraan analog, akibatnya mereka mempunyai seni bina "tegar" yang disesuaikan dengan model mesin tertentu, biasanya berdasarkan pemacu stepper. Dengan setiap kitaran pemprosesan bahan kerja, NC dibaca bingkai demi bingkai - satu diproses, satu lagi ditulis ke memori penimbal. Dalam mod operasi ini, terdapat beban yang ketara pada peranti bacaan dan bahan pembawa program, jadi kegagalan sistem sering berlaku. SNC - Kawalan Berangka Tersimpan - mengekalkan semua sifat kelas NC tetapi berbeza daripadanya dalam kapasiti memori yang meningkat. CNC - Kawalan Berangka Komputer - dibuat berdasarkan mikro. Komputer dan membolehkan anda mencipta peranti CNC yang menggabungkan fungsi kawalan mesin (biasanya dengan pemacu berasaskan motor arus terus) dan menyelesaikan masalah individu menyediakan UE. Keanehan sistem kelas ini ialah

Keupayaan untuk menukar dan menyesuaikan semasa operasi kedua-dua CP untuk memproses bahagian dan sifat berfungsi sistem itu sendiri, untuk mengambil kira ciri model dan mesin ini sebanyak mungkin. NC dimasukkan ke dalam peranti memori sistem CNC sepenuhnya, dari pembawa program atau dalam mod dialog dengan panel kawalan mesin. DNC - Kawalan Berangka Langsung - mengekalkan semua sifat sistem kelas CNC dan pada masa yang sama mempunyai keupayaan untuk bertukar maklumat dengan komputer pusat yang menservis sekumpulan mesin, kawasan pengeluaran atau bengkel.

Sistem kawalan pemacu suapan dalam mesin CNC Gambar rajah sistem kawalan gelung terbuka untuk pemacu suapan mesin CNC: 1, 2, 3, - elemen pemacu hidraulik; 4 - pasangan gear; Skru 5 arah; 6 – elemen kerja mesin CNC sistem gelung terbuka dicirikan oleh kehadiran satu aliran maklumat yang datang dari peranti membaca ke elemen eksekutif mesin. Kelemahan - tiada sensor maklum balas dan oleh itu tiada maklumat tentang kedudukan sebenar penggerak mesin.

Gambar rajah blok sistem CNC gelung tertutup: a) - ditutup dengan DOS bulat pada skru plumbum; b) – ditutup dengan DOS bulat dan penghantaran rak dan pinion c) – ditutup dengan DOS linear pada badan kerja mesin Sistem tertutup CNC - dicirikan oleh dua aliran maklumat - dari peranti membaca dan dari sensor maklum balas di sepanjang jalan. Dalam sistem ini, percanggahan antara nilai anjakan yang ditentukan dan sebenar badan eksekutif dihapuskan kerana kehadiran maklum balas. Operasi sistem CNC gelung tertutup adalah berdasarkan prinsip sistem kawalan servo.

Sistem CNC gelung tertutup dengan DOS bulat pada skru plumbum Dalam sistem CNC sedemikian, kedudukan elemen kerja secara tidak langsung diukur menggunakan DOS bulat yang dipasang pada skru plumbum. Skim ini agak mudah dan mudah dari sudut pandangan memasang DOS. Dimensi keseluruhan sensor yang digunakan tidak bergantung pada magnitud pergerakan yang diukur. Apabila menggunakan DOS bulat yang dipasang pada skru plumbum, permintaan tinggi diletakkan pada ciri ketepatan penghantaran kacang skru (ketepatan pembuatan, ketegaran, ketiadaan jurang), yang dalam kes ini tidak dilindungi oleh maklum balas.

Sistem CNC gelung tertutup dengan DOS bulat dan gear rak dan pinion Sistem CNC gelung tertutup jenis ini juga menggunakan DOS bulat, tetapi mengukur pergerakan badan kerja mesin melalui gear rak dan pinion. Dalam kes ini, sistem maklum balas meliputi semua mekanisme penghantaran pemacu suapan, termasuk penghantaran kacang skru. Walau bagaimanapun, ketepatan ukuran anjakan mungkin dipengaruhi oleh kesilapan pembuatan gear rak dan pinion. Untuk mengelakkan ini, perlu menggunakan rak ketepatan dan gear pinion dengan rak, panjangnya bergantung pada lejang bahagian kerja mesin. Dalam sesetengah kes, ini merumitkan dan meningkatkan kos sistem maklum balas.

Sistem CNC gelung tertutup dengan DOS linear pada badan kerja mesin. Sistem CNC serupa dilengkapi dengan DOS linear yang menyediakan pengukuran langsung pergerakan badan kerja mesin. Ini membolehkan maklum balas meliputi semua mekanisme penghantaran pemacu suapan, yang memastikan ketepatan yang tinggi pergerakan. Walau bagaimanapun, DOS linear adalah lebih kompleks dan lebih mahal daripada DOS bulat; mereka dimensi bergantung pada panjang lejang badan kerja mesin. Ketepatan operasi DOS linear boleh dipengaruhi oleh ralat mesin (contohnya, kehausan panduan, ubah bentuk terma, dsb.).

Gambar rajah blok sistem CNC dengan perakaunan pampasan untuk kesilapan mesin Sistem CNC dengan perakaunan pampasan untuk kesilapan mesin dilengkapi dengan sistem tambahan maklum balas, dengan penderia yang mengambil kira ralat mesin (ubah bentuk terma, getaran, kehausan panduan, dsb.)

Gambar rajah blok sistem CNC adaptif Sistem CNC adaptif (menyesuaikan diri) dicirikan oleh tiga aliran maklumat: 1) daripada peranti bacaan; 2) daripada sensor maklum balas di sepanjang jalan; 3) daripada penderia yang dipasang pada mesin dan memantau proses pemprosesan mengikut parameter seperti haus alat pemotong, perubahan dalam daya pemotongan dan geseran, turun naik elaun dan kekerasan bahan bahan kerja, dsb. Sistem sedemikian membolehkan anda untuk laraskan program pemprosesan dengan mengambil kira keadaan pemotongan sebenar.

Soalan untuk kawalan diri 1. Apakah yang dimaksudkan dengan kawalan mesin? 2. Apakah perbezaan antara kawalan manual dan kawalan automatik? 3. Apakah jenis kawalan yang dibahagikan kepada kawalan automatik mengikut tujuan fungsinya? 4. Apakah yang dimaksudkan dengan kawalan berangka? 5. Namakan elemen utama yang disertakan dalam peranti CNC. 6. Apakah kelebihan utama mesin CNC? 7. Nama cadangan am untuk meningkatkan kecekapan menggunakan mesin CNC? 8. Bagaimana sistem CNC dikelaskan dan penetapannya. 9. Namakan kaedah untuk memasukkan program kawalan. 10. Namakan kelas peranti CNC mengikut tahap keupayaan teknikal. Apakah perbezaan mereka? 11. Apakah skim pemacu suapan yang digunakan dalam mesin CNC dan apakah perbezaannya?