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

Cam (kotak muzik):

Media storan fizikal mempunyai 2 kelemahan:

Maklumat lukisan bahagian dari digital bertukar menjadi analog dalam bentuk permukaan melengkung yang kompleks, transformasi ini dikaitkan dengan kehilangan maklumat, dan bentuk bahan sedemikian dikaitkan dengan pemakaian program pembawa.

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

Sistem kawalan elektronik digital:

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

Sistem CNC hanya berurusan dengan digital bentuknya.

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

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

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

Bezakan:

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

SNC (Stored Numeral Contral) - atur cara yang disimpan; arahan kawalan dibacakan 1 kali dan kitaran pemprosesan dijalankan ke atasnya.

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

DNC (Pengarah NC) - kawalan terus mesin dari komputer. Pengurusan susunan opera., Seluruh bahagian.

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

Oleh prinsip kawalan trafik terdapat 3 kumpulan peralatan:

Dengan sistem CNC kedudukan, ia dikawal secara automatik oleh alat dari titik ke titik, dalam perjalanan ke sebenar. pemprosesan: (mesin gerudi).

Dengan sistem CNC kontur; bergerak di sepanjang laluan kompleks berlaku secara berterusan (mesin penggilingan).

jarak yang sama

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

Dengan bilangan alat yang digunakan membezakan antara mesin:

Dengan satu alat

Banyak perkakas dengan WG (alat kawalan turet) sehingga 12 keping.

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

Pengindeksan mesin CNC:

Kawalan kitaran C.

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

CNC kedudukan F2.

Ф3-kontur.

Ф4-gabungan, juga digunakan dalam penetapan:

R-CNC dengan revolver.

M-CNC dengan majalah alat (petunjuk ketepatan disimpan)

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

6B76PMF4 (6-pada mesin pengisar pelbagai guna, 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, dalam 2-3 operasi keseluruhan proses teknologi dilakukan, tempoh operasi dikurangkan beberapa jam.

Ciri-ciri ini mengenakan syarat organisasi tambahan untuk mesin CNC. Kini 15-20% daripada taman itu terdiri daripada 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 mentakrifkan keadaan operasi mesin yang berkaitan dengan pengaturcaraan geometri pergerakan alat. Penerangan terperinci tentang kod G boleh didapati dalam bab kod ISO 7-bit.

Dalam bab ini, kita akan melihat dengan lebih dekat tujuan fungsi tambahan.

Fungsi dengan alamat M- dipanggil anak syarikat(dari eng. Pelbagai) dan direka untuk mengawal pelbagai mod dan peranti mesin.

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

N10 T1 M6, di mana

T1- alat nombor 1;
M6- perubahan alat;

V dalam kes ini di bawah arahan M6 pada dudukan CNC terdapat satu set keseluruhan arahan yang menyediakan proses perubahan alat:

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

Penggunaan kod M dibenarkan dalam blok dengan pergerakan alat, contohnya, dalam baris 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 ini. Sebagai contoh,

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

Ia dibenarkan menggunakan beberapa arahan M dalam satu blok.

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

Semua fungsi tambahan boleh dibahagikan secara konvensional kepada standard dan istimewa... Fungsi tambahan standard digunakan oleh pengeluar CNC untuk mengawal peranti pada setiap mesin (spindle, penyejukan, penukaran alat, dll.). Manakala mod khas diprogramkan pada satu mesin tertentu atau sekumpulan mesin model tertentu (hidup / mati kepala pengukur, mengapit / membuka pengapit paksi putar).

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

Senarai arahan M standard

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

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

G-code ialah nama singkatan untuk bahasa pengaturcaraan untuk peranti CNC (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 ISO 6983-1: 1982, Jawatankuasa Negeri untuk Piawaian USSR - sebagai GOST 20999-83. Dalam kesusasteraan teknikal Soviet, kod G dirujuk sebagai kod bit ISO-7.

Pengeluar sistem kawalan menggunakan kod G sebagai subset asas bahasa pengaturcaraan, memanjangkannya 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 ditamatkan dengan aksara suapan baris (PS / LF) dan mempunyai nombor, dengan pengecualian blok pertama program. Blok pertama mengandungi hanya satu aksara "%". Program ini berakhir dengan arahan M02 atau M30.

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

• pergerakan badan kerja peralatan pada kelajuan tertentu (linear dan bulat;
• pelaksanaan jujukan biasa (seperti lubang pemesinan dan benang);
• kawalan parameter alat, sistem koordinat, dan satah kerja.

Jadual ringkasan kod:

Jadual arahan asas:

Jadual kod teknologi:

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

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

Perintah bantu (teknologi):

Parameter arahan ditentukan oleh huruf abjad Latin:

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

Baru-baru ini saya mendapat idea untuk mencipta sepenuhnya projek terbuka platform 3 paksi universal yang boleh melaksanakan fungsi pencetak 3D, 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 menamakan perkara ini "Platform RRaptor". Pada masa hadapan, saya akan memberikan beberapa imej dan gambar model reka bentuk dan perkara yang telah saya laksanakan.

Tetapi apa yang berlaku dalam realiti. Dan ya. Skru pada koordinat-Y tidak diikat

Mari kita lihat maksud modulariti dalam konteks projek. Sebagai contoh, kami ingin mendapatkan pencetak 3d: kami meletakkan pemacu yang sepadan + unit pencetakan (anda boleh meletakkan 3 blok pada masa yang sama) - dan anda sudah selesai. Kami boleh mencetak butiran kami. Oleh sebab yang berbeza untuk mencetak pada platform, transmisi rak gear dengan motor stepper digunakan.

Model menunjukkan pemacu rak gear yang dipasang ke koordinat Y

Atau kita perlu mengisar sesuatu. Kemudian pasang skru bola NEMA23 dan penggerak nat dan bit penghala. sedia! Kami bereksperimen dengan skru yang berbeza. Bermula dari "ladang kolektif", seperti jepit rambut konvensional, dan berakhir dengan skru bola berkualiti tinggi. Ia adalah mungkin untuk memasang pada platform jenis yang berbeza skru. Bergantung pada bajet mesin. Pilihan gelendong pengilangan juga terdiri daripada gerudi standard kepada gelendong pengilangan plastik kami yang kecil dan padat (yang masih dalam peringkat lukisan). Pada masa ini, dalam ujian kami, kami menggunakan gerudi aluminium 650W.

Berikut ialah mesin pengisar untuk plastik

Ia juga berlipat

Seperti yang saya katakan di atas, kami ingin menjadikan projek itu terbuka kepada pembangun pihak ketiga. Letakkan semua lukisan dan paten dalam domain awam, termasuk perisian. Tetapi lebih lanjut mengenai itu kemudian.

Komponen penting seterusnya dalam projek ialah unit kawalan. Semua pengisian elektronik terletak di sana. Tanpa pergi ke butiran tentang apa yang ada (seperti yang saya katakan, akan ada minat - saya akan menulis semuanya dalam artikel berasingan), saya akan perhatikan ciri utamanya. Unit kawalan ini boleh "mengemudi" beberapa platform sekaligus. Ini akan membolehkan anda membuat infrastruktur kecil peranti (lebih tepat, platform) yang melaksanakan pelbagai fungsi, mengawalnya secara berpusat (mungkin dengan kuat berkata, 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 kes unit kawalan

Perisian adalah epik yang berasingan. Kami menulisnya (dan kami menulisnya) dengan batu tulis kosong... Segala-galanya, daripada algoritma putaran dengan stepper, kepada aplikasi pada telefon pintar android, adalah kerja kami. Saya tidak mengatakan bahawa kami telah menghasilkan sesuatu yang inovatif dan baharu. Padahal perbezaan utama daripada analog (contohnya, firmware Marlin) adalah. Saya hanya ingin menekankan bahawa kami mengambil projek dan idea secara keseluruhan dengan sangat serius. Dan saya berharap agar kita dapat melaksanakannya hingga ke akhirnya. Iaitu, untuk menghasilkan platform sedemikian secara besar-besaran.

Ini adalah prototaip pertama kami. Dibuat berdasarkan plotter untuk ujian pertama

Walaupun masih perlu untuk mengembangkan dan memperbaiki kedua-dua kelemahan dalam mekanik dan dalam perisian... Namun begitu, kami sudah mempunyai sedikit pengalaman.

Kumpulan pertama 5 keping

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

Terima kasih atas 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). Jenis penetapan peranti CNC. Penetapan model mesin CNC. Sistem CN, CNC, SNC, HNC, DNC; sistem CNC gelung terbuka, tertutup, laras sendiri.

Maklumat am tentang sistem kawalan dan mesin CNC Di bawah kawalan alat mesin adalah kebiasaan untuk memahami keseluruhan pengaruh pada mekanismenya, memastikan pelaksanaan mekanisme kitaran pemprosesan teknologi ini. Sistem kawalan ialah peranti atau set peranti yang melaksanakan kesan ini. Kawalan manual - keputusan mengenai penggunaan pengaruh tertentu unsur-unsur kitaran kerja dibuat oleh seseorang - pengendali mesin. Pengendali, berdasarkan keputusan yang dibuat, menghidupkan mekanisme mesin yang sepadan dan menetapkan parameter kerja mereka. operasi kawalan manual dijalankan kedua-duanya pada sejagat bukan automatik dan peralatan mesin khusus untuk tujuan yang berbeza 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 petunjuk digital maklumat yang datang daripada penderia kedudukan penggerak.

Kawalan automatik terdiri daripada fakta bahawa keputusan mengenai penggunaan elemen kitaran kerja dibuat oleh sistem kawalan tanpa penyertaan pengendali. Ia juga mengeluarkan arahan untuk menghidupkan dan mematikan mekanisme mesin dan mengawal operasinya. Kitaran pemesinan dipanggil satu set pergerakan badan kerja mesin, yang diulang semasa pemprosesan setiap bahan kerja. Kompleks pergerakan badan kerja dalam kitaran alat 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 melakukan operasi pengilangan, penggerudian, penggerudian dan benang dengan melakukan kitaran gerakan kepala kuasa berbilang gelendong); kawalan kitaran automatik berubah-ubah, yang ditetapkan dengan bantuan individu untuk setiap model bahan analog kitaran (penyalin, set cam, sistem henti, dll.) dan lain-lain;

Kawalan berangka (CNC), di mana atur cara ditetapkan dalam bentuk tatasusunan maklumat yang direkodkan pada medium tertentu. Maklumat kawalan untuk mesin CNC adalah diskret, dan pemprosesannya dalam proses kawalan dijalankan dengan kaedah digital. Kawalan program kitaran (CPU) Sistem kawalan program kitaran (CPU) membolehkan anda memprogram sebahagian atau sepenuhnya kitaran mesin, mod pemesinan dan perubahan alat, serta menetapkan (menggunakan tetapan awal hentian) jumlah pergerakan badan eksekutif daripada mesin itu. Ia adalah sistem kawalan gelung tertutup analog dan mempunyai fleksibiliti yang agak tinggi, iaitu, ia menyediakan perubahan mudah dalam urutan pensuisan pada peralatan (elektrik, hidraulik, pneumatik, dll.) yang mengawal unsur-unsur 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 alat mesin, elektromagnet, gandingan, dll., 7 - sensor maklum balas Dari blok 1, maklumat memasuki litar automasi. Litar automasi (biasanya dilakukan pada geganti elektromagnet) menyelaraskan kerja pengaturcara kitaran dengan badan eksekutif mesin dan sensor maklum balas; menguatkan dan memperbanyakkan pasukan; boleh melaksanakan beberapa fungsi logik (contohnya, menyediakan kitaran dalam tin). Dari blok 3, isyarat masuk peranti eksekutif di mana elemen eksekutif 5, 6 memastikan pelaksanaan arahan yang ditentukan oleh program. Sensor 7 mengawal penghujung pemprosesan dan melalui blok 4 memberikan arahan kepada blok 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 menetapkan hentian. Kelebihan sistem CPU adalah kesederhanaan reka bentuk dan penyelenggaraan, dan kos rendah. Kelemahannya ialah kepayahan pelarasan dimensi hentian dan sesondol. Adalah dinasihatkan untuk menggunakan mesin dengan CPU dalam keadaan pengeluaran bersiri, berskala besar dan besar-besaran bahagian bentuk geometri yang mudah. Sistem CPU digunakan untuk melengkapkan turret memusing, memusing dan mengisar, mesin gerudi menegak, mesin modular, robot industri (PR), dll.

Kawalan program berangka (CNC) Dengan kawalan program berangka (CNC) alat mesin difahami sebagai 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 instrumentasi, pada asasnya sistem kawalan perisian baru telah dibangunkan - sistem CNC, yang digunakan secara meluas dalam pembinaan alat mesin. Dalam sistem ini, jumlah setiap lejang alat mesin ditetapkan menggunakan nombor. Setiap unit maklumat sepadan dengan pergerakan diskret badan eksekutif dengan jumlah tertentu, yang dipanggil resolusi sistem CNC atau harga impuls. Dalam had tertentu, badan eksekutif boleh digerakkan oleh sebarang nilai yang merupakan gandaan resolusi.

Dalam sistem CNC, sepanjang jalan dari penyediaan program kawalan hingga pemindahannya ke badan kerja mesin, kami hanya berurusan dengan maklumat dalam bentuk digital (diskrit), yang diperoleh terus daripada lukisan bahagian tersebut. Trajektori pergerakan alat pemotong relatif kepada bahan kerja yang diproses dalam mesin CNC diwakili sebagai satu siri kedudukan berturut-turut, 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 konvensional), dikodkan (kod bit ISO -7) dan dimasukkan ke dalam memori sistem kawalan daripada komputer atau terus menggunakan kekunci pada panel kawalan. Peranti CNC menukar maklumat ini kepada arahan kawalan untuk mekanisme eksekutif mesin dan memantau pelaksanaannya. Oleh itu, dalam mesin CNC, menjadi mungkin untuk mendapatkan pergerakan kompleks badan kerjanya bukan disebabkan oleh sambungan kinematik, tetapi disebabkan oleh kawalan pergerakan koordinat bebas badan kerja ini mengikut program yang dinyatakan dalam bentuk berangka. Dalam keadaan pengeluaran bersiri, berskala kecil dan sekali sahaja, pengurangan masa penyediaan pengeluaran sebanyak 50-75%, pengurangan jumlah tempoh kitaran pemprosesan sebanyak 50-60%, dan pengurangan kos mereka bentuk dan pembuatan peralatan teknologi sebanyak 30-85%.

Peranti CNC bertujuan untuk mengeluarkan tindakan kawalan kepada badan kerja mesin mengikut program kawalan yang dimasukkan ke dalam input maklumat dan unit bacaan. Blok arahan teknologi digunakan untuk mengawal alat mesin automatik kitaran, yang terdiri terutamanya daripada elemen penggerak seperti pemula, cengkaman elektromagnet, solenoid, suis hujung dan perjalanan, suis tekanan, dll., menyediakan pelaksanaan pelbagai arahan teknologi (perubahan alat, pensuisan kelajuan gelendong, dsb.), serta pelbagai interlock semasa operasi mesin.

Blok interpolasi ialah peranti pengkomputeran khusus (interpolator) yang menjana trajektori separa pergerakan alat antara dua atau lebih titik yang dinyatakan dalam program kawalan. Maklumat output dari blok ini, yang dihantar ke unit kawalan pemacu suapan, biasanya dibentangkan dalam bentuk urutan denyutan untuk setiap koordinat, kekerapan yang menentukan kadar suapan, dan nombor menentukan jumlah pergerakan. . Kadar suapan yang ditentukan sepanjang kontur dimesin bahan kerja, serta proses pecutan dan nyahpecutan disediakan oleh blok kadar suapan.

Blok pembetulan program digunakan untuk menukar parameter pemprosesan yang diprogramkan: kadar 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, mengetuk, dll. Pemacu suapan badan kerja terdiri daripada motor pemacu, sistem kawalannya dan pautan kinematik.

Ketepatan pergerakan badan kerja mesin CNC bergantung pada skema kawalan yang digunakan bagi pemacu suapan: terbuka (tanpa sistem untuk mengukur anjakan sebenar badan kerja terkawal) atau tertutup (dengan sistem pengukur). Dalam kes kedua, kawalan ketepatan pemprosesan isyarat kawalan untuk setiap koordinat terkawal mesin dijalankan oleh sensor maklum balas (DOS). Ketepatan kawalan ini sebahagian besarnya ditentukan oleh jenis, reka bentuk dan lokasi penderia pada mesin. Bergantung pada jenis operasi asas pemprosesan mekanikal 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 ditukar secara automatik sehingga 12, sebagai peraturan mesin dengan turet alat; multioperasi, dengan bilangan instrumen boleh tukar secara automatik lebih daripada 12, dilengkapi dengan alat khas kedai alat jenis rantai atau gendang.

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

7. Pengurangan kecacatan yang disebabkan oleh pekerja; 8. Peningkatan produktiviti mesin akibat pengoptimuman parameter teknologi, automasi semua pergerakan; 9. Kemungkinan menggunakan tenaga buruh yang kurang berkelayakan dan mengurangkan keperluan tenaga buruh yang berkelayakan; 10. Kemungkinan perkhidmatan berbilang stesen; 11. Pengurangan tempat alat mesin, kerana satu mesin CNC menggantikan beberapa mesin manual. Penggunaan mesin CNC memungkinkan untuk menyelesaikan beberapa masalah sosial: untuk memperbaiki keadaan kerja pengendali mesin, untuk mengurangkan dengan ketara perkadaran buruh manual yang berat, untuk mengubah komposisi pekerja di kedai pemesinan, untuk membuat masalah kekurangan buruh kurang akut, dsb.

Cadangan am untuk meningkatkan kecekapan penggunaan mesin CNC: 1. Gunakan secara meluas lekapan berbilang kedudukan. memastikan pemprosesan beberapa bahagian reka bentuk yang sama atau berbeza (ini amat penting apabila menggunakan GPS, kerana set bahagian untuk satu produk boleh diperbaiki dan dihasilkan pada peranti dalam satu kitaran). 2 Gunakan plat perantaraan dengan lubang atau alur yang dimesin dengan tepat, yang mengurangkan masa untuk menyediakan dan menukar peralatan untuk bahagian baharu; di samping itu, ia 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 (juga untuk penggerudian dan reaming). Ini menyumbang kepada peningkatan keadaan pemesinan, hayat alat dan kebolehpercayaan, serta mengurangkan masa yang diperlukan untuk menukar alat dan kedudukan meja, dan mengurangkan bilangan alatan yang diperlukan untuk memesin bahagian dan bilangan poket dalam majalah alat.

4 Mesin harus mempunyai peranti untuk memantau keadaan canggih, menetapkan masa kerja dengan petunjuk saat menukar alat; 5 Semua alatan mesti disediakan di luar mesin. 6 Tetapkan urutan pemesinan lubang berdasarkan penggunaan masa nyata, iaitu, proses beberapa lubang diameter yang sama dengan satu alat, atau proses setiap lubang sepenuhnya dengan pertukaran alat; 6 Dalam proses pemesinan, mula-mula lakukan peralihan yang memerlukan kelajuan gelendong tertinggi, sebagai contoh, pada mulanya adalah 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, hanya boleh digunakan untuk kerja terhad tujuan teknologi alat mesin, beban yang dibenarkan, dimensi pemotong, gerudi, dsb. 9 Mesin CNC berketepatan tinggi tidak boleh digunakan untuk memproses bahagian yang, mengikut ketepatan yang ditentukan oleh lukisan, boleh diproses pada mesin kelas ketepatan yang lebih rendah.

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

Sistem CNC kedudukan - menyediakan kawalan pergerakan badan 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 digunakan terutamanya untuk penggerudian dan mesin membosankan untuk memproses bahagian seperti plat, bebibir, penutup, dsb., di mana penggerudian, penenggelaman balas, penggerudian lubang, benang, dsb. dilakukan (contohnya, model 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 pemesinan yang ditentukan. Sistem CNC kontur, berbeza dengan yang kedudukannya, menyediakan kawalan berterusan ke atas pergerakan alat atau bahan kerja secara bergantian atau serentak di sepanjang beberapa koordinat, akibatnya butiran kompleks(dengan kawalan serentak dalam lebih daripada dua koordinat). Terutamanya mesin memusing dan mengisar dilengkapi dengan sistem kontur CNC (contohnya, mod. 16 К 20 ФЗ, 6 Р 13 ФЗ). Sistem CNC kontur - menyediakan kawalan pergerakan badan kerja mesin di sepanjang trajektori dan dengan kelajuan kontur yang ditentukan oleh program kawalan. Kelajuan kontur adalah terhasil

Sistem CNC gabungan menggabungkan fungsi sistem CNC kedudukan dan kontur. Adalah yang paling kompleks dan lebih serba boleh. Sehubungan dengan peningkatan tahap automasi mesin CNC, komplikasi) dan pengembangan keupayaan teknologi mereka (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 pratetap koordinat. Mesin-mesin ini mempunyai peranti elektronik untuk menetapkan koordinat mata yang dikehendaki(pratetap koordinat) dan jadual 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 (petunjuk digital). Dalam mesin sedemikian, anda boleh menggunakan pratetap koordinat atau petunjuk digital. Program kerja asal ditetapkan oleh pengendali mesin. Dalam model alat mesin CNC, huruf Ф dengan nombor ditambah untuk menunjukkan tahap automasi: Ф 1 - mesin dengan paparan digital dan pratetap koordinat; F 2 - mesin dengan sistem CNC kedudukan; Ф 3 - mesin dengan sistem CNC kontur; Ф 4 - mesin dengan gabungan sistem CNC untuk kontur kedudukan.

Di samping itu, awalan C 1, C 2, C 3, C 4 dan C 5 boleh ditambah pada penetapan model mesin CNC, yang menunjukkan model yang berbeza Sistem CNC yang digunakan dalam alatan mesin, serta pada 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 PU sistem kitaran, di mana dalam suis had, hentian, dsb. digunakan sebagai elemen kawalan, indeks C diperkenalkan dalam penetapan model, dan indeks T diperkenalkan dengan sistem pengendalian (contohnya, 16 K 20 T 1). Mengikut kaedah penyediaan dan input program kawalan, berikut dibezakan: sistem CNC operasi (dalam kes ini, program kawalan disediakan dan diedit secara langsung pada mesin, dalam proses memproses bahagian pertama dari kumpulan atau meniru pemprosesannya); sistem CNC adaptif yang mana program kawalan disediakan, tanpa mengira tempat pemesinan bahagian. Selain itu, penyediaan bebas program kawalan boleh dijalankan sama ada dengan bantuan kemudahan komputer yang merupakan sebahagian daripada sistem CNC. mesin ini, atau di luarnya (secara manual atau menggunakan sistem pengaturcaraan automatik.)

Selaras dengan klasifikasi antarabangsa, semua peranti CNC adalah keupayaan teknikal dibahagikan kepada kelas utama: NC - Kawalan Berangka - dibuat berdasarkan pengiraan peranti analog, akibatnya mereka mempunyai seni bina "tegar" yang disesuaikan dengan model mesin tertentu, biasanya berdasarkan pemacu stepper. Pada setiap kitaran pemprosesan bahan kerja, NC dibaca dalam blok - satu diproses, satu lagi ditulis ke memori penimbal. Dengan mod pengendalian ini, beban yang ketara pada pembaca dan bahan pembawa perisian, oleh itu, kegagalan sistem sering berlaku. SNC - Kawalan Berangka Tersimpan - mengekalkan semua sifat kelas NC, tetapi berbeza daripadanya dalam jumlah 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 berdasarkan motor arus terus) dan menyelesaikan masalah individu penyediaan UE. Keanehan sistem kelas ini ialah

Peluang untuk menukar dan membetulkan semasa operasi kedua-dua UE pemprosesan bahagian, dan sifat-sifat fungsi sistem itu sendiri, untuk memaksimumkan pertimbangan ciri-ciri model, mesin ini. Dalam ingatan sistem CNC, NC dimasukkan sepenuhnya, dari pembawa perisian 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 melayani sekumpulan mesin, kawasan pengeluaran atau bengkel.

Sistem kawalan pemacu suapan dalam mesin CNC Skim sistem kawalan gelung terbuka pemacu suapan alat mesin CNC: 1, 2, 3, - elemen pemacu hidraulik; 4 - pasangan bergigi; Skru 5 hala; 6 - badan kerja mesin CNC Sistem gelung terbuka dicirikan oleh kehadiran satu aliran maklumat yang datang dari peranti membaca ke badan eksekutif mesin. Kelemahannya ialah tiada sensor maklum balas dan, oleh itu, tiada maklumat mengenai kedudukan sebenar badan eksekutif mesin.

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

Sistem CNC gelung tertutup dengan DOS bulat pada skru plumbum Dalam sistem CNC sedemikian, kedudukan badan kerja secara tidak langsung diukur menggunakan DOS bulat yang dipasang pada skru plumbum. Skim ini agak mudah dan mudah dari sudut pandangan pemasangan DOS. Dimensi keseluruhan penderia yang digunakan tidak bergantung pada saiz anjakan yang diukur. Apabila menggunakan DOS bulat yang dipasang pada skru plumbum, keperluan tinggi dikenakan pada ciri ketepatan penghantaran kacang skru (ketepatan pembuatan, ketegaran, ketiadaan jurang), yang dalam kes ini tidak dilindungi oleh maklum balas.

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

Sistem CNC gelung tertutup dengan DOS linear pada badan kerja alat 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 menyediakan ketepatan tinggi anjakan. Walau bagaimanapun, DOS linear adalah lebih rumit dan lebih mahal daripada pekeliling; 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 mengimbangi kesilapan mesin. Sistem CNC dengan mengimbangi kesilapan mesin dilengkapi dengan sistem pelengkap maklum balas, dengan penderia yang mengambil kira ralat mesin (ubah bentuk terma, getaran, kehausan panduan, dsb.)

Gambar rajah struktur 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 mengawal proses pemprosesan mengikut parameter seperti haus alat pemotong, perubahan dalam daya pemotongan dan geseran, turun naik dalam elaun dan kekerasan bahan bahan kerja yang sedang diproses, dsb. Sistem sedemikian membolehkan anda melaraskan 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 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. Bagaimanakah sistem CNC dikelaskan dan penetapannya. 9. Apakah kaedah memasuki program kawalan. 10. Namakan kelas peranti CNC mengikut tahap keupayaan teknikal. Apakah perbezaan antara mereka? 11. Apakah skim pemacu suapan yang digunakan dalam mesin CNC dan apakah perbezaan di antara mereka?