Mekanik bir tahrikin icadı, bir kişiyi fiziksel emekten kurtarmayı mümkün kıldı, ancak kontrol elle yapıldı. Üretimin gelişmesi otomasyona yol açmıştır. Bu yüzyılın ortalarında bir sistem kuruldu: ACS - mekanik tipte bir otomatik kontrol sistemi, yani. kontrol programı gerçek hayattaki analoglar şeklinde gerçekleştirilir.

Kameralar (müzik kutusu):

Fiziksel depolama ortamının 2 dezavantajı vardır:

Parçanın dijitalden çizim bilgisi, karmaşık bir kavisli yüzey şeklinde analoga dönüşür, bu dönüşüm bilgi kaybı ile ilişkilidir ve böyle bir malzeme formu, taşıyıcı programın aşınması ile ilişkilidir.

Taşıyıcı programları metalden yüksek hassasiyetle üretmek ve ayarını yapabilmek için ekipmanların uzun süre kapalı kalması gerekir.

Dijital elektronik kontrol sistemleri:

CNC - çalışma gövdelerini hareket ettirme programının ve komuta teknolojisinin kontrol bilgisayarına dijital alfabetik kodlar şeklinde aktarıldığı böyle bir sistem.

CNC sistemi yalnızca dijital onun şekli.

Bu bilgi formu, tüm Modern imkanlar mikroişlemci teknolojisi, yani programın hazırlanmasını otomatikleştirin ve program kontrolünü hızla değiştirin. Şuna geçiş yeni program CNC makinesi 1-2 dakika sürer.

Modern ilerlemenin genel yönü, tüm kürklerin değiştirilmesidir. elektronik sistemler ve birleşik bir dijital alanın yaratılması.

Yapısal olarak, CNC, aşağıdakilerden oluşan özerk bir elektronik birimdir: BTK - bir teknolojik komut bloğu; MP - mikroişlemci iki koordinatı kontrol eder (şimdi 20'ye kadar).

Ayırmak:

NC (Sayısal Kontrol) - sayısal kontrol; delikli bandın kare kare okunduğu sistem.

SNC (Depolanmış Sayısal Kontrol) - saklanan program; kontrol komutu 1 defa okunur ve üzerinde işlem çevrimleri yapılır.

CNC (Bilgisayar NC), aynı anda birkaç düzine programı depolayabilen, düzeltebilen, düzenleyebilen yerleşik bir bilgisayara sahip bir CNC cihazıdır.

DNC (Director NC) - makinenin bilgisayardan doğrudan kontrolü. Opera sırasının yönetimi., Bütün bölüm.

HNC (Elle NC) - operasyonel yazılım kontrolü; Kontrol panelindeki manuel veri seti.

Tarafından prensip trafik kontrolü 3 grup ekipman vardır:

Konumsal CNC sistemi ile gerçeğe giden yolda noktadan noktaya takım tarafından otomatik olarak kontrol edilir. işleme: (delme makineleri).

Kontur CNC sistemi ile; karmaşık bir yol boyunca hareket etmek sürekli olarak gerçekleşir (freze makineleri).

eşit uzaklıkta

İLE BİRLİKTE birleşik sistem CNC, 1 ve 2 kontrol sistemlerini birleştirir, bu nedenle en pahalıdır.

Kullanılan alet sayısına göre makineler arasında ayrım yapın:

Tek bir araçla

12 parçaya kadar WG (takım kontrol taret) ile birçok takım.

Çok amaçlı; özel ürünlerle donatılmıştır. takım değiştirmek için takım magazini ve manipülatör (12'den 80-120 adete kadar)

CNC makinelerinin indekslenmesi:

C-döngüsü kontrolü.

F1 - dijital indeksleme makinesi. Basit cihazlarla birlikte verilen bilgiler ekranda okunur (az kullanılır).

F2 konumlu CNC.

Ф3-kontur.

Ф4-kombine, ayrıca atamada da kullanılır:

Tabancalı R-CNC.

Takım magazinli M-CNC (doğruluk göstergesi korunur)

P.V.A. (P - artırılmış doğruluk, B - yüksek doğruluk, A - özel yüksek doğruluk)

6B76PMF4 (6-çok amaçlı bir freze tezgahında, P -artırılmış doğruluk, M-bir takım magazinli, 4-kombine kontrol sistemi).

CNC makinelerinin temel teknolojik özelliği, bir işyerinde bir makinede yüksek bir işleme konsantrasyonunun gerçekleşmesidir. Sonuç olarak, işlem sayısı 10-15 kat azalır, 2-3 işlemde tüm teknolojik süreç gerçekleştirilir, işlem süresi birkaç saat azalır.

Bu özellikler, CNC makineleri için ek organizasyonel koşullar getirir. Şimdi parkın %15-20'si CNC makinelerinden oluşuyor.

CNC kullanımının sınırlandırılması: karmaşık mekanik ve elektroniklere sahip pahalı ekipman. Modern üretimde - CNC makine filosunun %15-20'si.

Adresli fonksiyonlar G- arandı hazırlık, takım hareketinin geometrisinin programlanmasıyla ilişkili makinenin çalışma koşullarını belirlerler. G kodlarının ayrıntılı açıklaması ISO 7 bit kodu bölümünde bulunabilir.

Bu bölümde yardımcı fonksiyonların amacına daha yakından bakacağız.

Adresli fonksiyonlar m- arandı yan kuruluş(İngilizce Çeşitli'den) ve makinenin çeşitli modlarını ve cihazlarını kontrol etmek için tasarlanmıştır.

Yardımcı fonksiyonlar tek başına veya diğer adreslerle birlikte kullanılabilir, örneğin aşağıdaki blok iş miline 1 numaralı takım ekler.

N10 T1 M6, burada

T1- alet numarası 1;
M6- takım değişikliği;

V bu durum CNC standındaki M6 komutunun altında takım değiştirme işlemini sağlayan bir dizi komut bulunmaktadır:

Aleti değiştirme konumuna hareket ettirmek;
- iş mili hızını kapatmak;
- kurulu aleti mağazaya taşımak;
- alet değişimi;

Takım hareketi olan bloklarda M kodlarının kullanımına izin verilir, örneğin aşağıdaki satırda kesici hareketinin başlamasıyla aynı anda soğutma (M8) açılır.

N10 X100 Y150 Z5 F1000 M8

Makinenin herhangi bir cihazını açan M kodları, bu cihazın kapattığı eşleştirilmiş bir M koduna sahiptir. Örneğin,

M8- soğutmayı açın, M9- soğutmayı kapatın;
M3- iş mili hızını açın, M5- devrimleri kapatın;

Bir blokta birkaç M komutunun kullanılmasına izin verilir.

Buna göre, makine ne kadar fazla cihaza sahipse, kontrolünde o kadar fazla M komutu yer alacaktır.

Tüm yardımcı işlevler geleneksel olarak aşağıdakilere ayrılabilir: standart ve özel... Standart yardımcı işlevler, CNC üreticileri tarafından her bir makinedeki cihazları (iş mili, soğutma, takım değiştirme vb.) kontrol etmek için kullanılır. Özel modlar ise belirli bir makinede veya bu modeldeki bir grup makinede programlanır (ölçüm kafasının açık/kapalı olması, döner eksenlerin sıkıştırılması/açılması).

Yukarıdaki resim, çok eksenli bir makinenin döner milini göstermektedir. Konumsal işleme sırasında rijitliği artırmak için makine, M kodları tarafından kontrol edilen döner eksenli kıskaçlarla donatılmıştır: M10 / M12- A ve C eksenleri için kelepçeleri açın. M11 / M13- kelepçeleri kapatın. Diğer ekipmanlarda, makine üreticisi bu komutları diğer cihazları kontrol etmek için yapılandırabilir.

Standart M komutlarının listesi

Makine üreticisi, ilgili teknik dokümantasyonda özel yardımcı fonksiyonları açıklar.

Çalıştıkları üretimde çeşitli makineler sayısal ile Program yönetimi, birçok farklı yazılım kullanılır, ancak çoğu durumda tüm kontrol yazılımları aynı kontrol kodunu kullanır. Hobilere yönelik yazılım da benzer bir koda dayanmaktadır. Günlük yaşamda buna " G-kod". Bu malzeme sunar Genel bilgi G koduna göre (G kodu).

G kodu, CNC cihazlarını (Sayısal Kontrol) programlamak için kullanılan bir dilin kısaltmasıdır. 1960'ların başında Electronic Industries Alliance tarafından oluşturuldu. Nihai revizyon Şubat 1980'de RS274D standardı olarak onaylandı. ISO Komitesi, G kodunu ISO 6983-1: 1982 standardı olarak, SSCB Standartları Devlet Komitesini GOST 20999-83 olarak onayladı. Sovyet teknik literatüründe G kodu, ISO-7 bit kodu olarak adlandırılır.

Kontrol sistemi üreticileri, uygun gördükleri şekilde genişleterek, programlama dilinin temel alt kümesi olarak G kodunu kullanır.

G kodu kullanılarak yazılan bir program katı bir yapıya sahiptir. Tüm kontrol komutları çerçeveler halinde birleştirilir - bir veya daha fazla komuttan oluşan gruplar. Blok, bir satır besleme karakteri (PS/LF) ile sonlandırılır ve programın ilk bloğu dışında bir numarası vardır. İlk blok yalnızca bir "%" karakteri içerir. Program bir M02 veya M30 komutuyla sona erer.

Dilin ana (standartta hazırlık olarak adlandırılır) komutları G harfi ile başlar:

• ekipmanın çalışma gövdelerinin belirli bir hızda hareketi (doğrusal ve dairesel;
• tipik dizilerin yürütülmesi (deliklerin ve dişlerin işlenmesi gibi);
• takım parametrelerinin, koordinat sistemlerinin ve çalışma düzlemlerinin kontrolü.

Kodların özet tablosu:

Temel Komutlar Tablosu:

Teknolojik kod tablosu:

Dilin teknolojik komutları M harfi ile başlar. Bunlar aşağıdaki gibi eylemleri içerir:

• Aracı değiştir
• Mili aç / kapat
• Soğutmayı aç / kapat
• Çağrı / bitiş alt programı

Yardımcı (teknolojik) komutlar:

Komut parametreleri Latin alfabesinin harfleriyle belirlenir:

Bu konuda fikir almak için projemden bahsetmek istiyorum. Makul eleştiri ve öneriler açık kollarla karşılanır. İlgi gelirse projenin nasıl oluşturulduğuna dair bir dizi yazı yazacağım, deneyimlerimden bir kesit paylaşacağım. Öyleyse başlayalım.

Son zamanlarda tamamen oluşturmak için bir fikrim var açık proje bir 3d yazıcının, plastik işleme için bir freze makinesinin ve çok daha fazlasının işlevselliğini gerçekleştirebilen evrensel 3 eksenli bir platform. Platform üzerine inşa edilmiştir modüler tip... Bu, tamamen değiştirilebilir taşıyıcı sürücülere ve araçlara sahip olduğu anlamına gelir. Bu şeye "RRaptor Platformu" adını verdik. Gelecekte, tasarım modellerinin ve halihazırda uygulanmış olanların bir dizi resim ve fotoğrafını vereceğim.

Ama gerçekte ne oldu. Ve evet. Y koordinatındaki vida sabitlenmemiş

Bir proje bağlamında modülerliğin ne anlama geldiğini görelim. Örneğin, bir 3d yazıcı almak istiyoruz: ilgili sürücüleri + bir baskı ünitesini koyduk (aynı anda 3 blok koyabilirsiniz) - ve bitirdiniz. Detaylarımızı yazdırabiliriz. Tarafından farklı sebepler platforma baskı yapmak için kademeli motorlu dişli-raf dişlileri kullanılır.

Model, monte edilmiş dişli raf sürücüsünü Y koordinatına gösterir

Ya da bir şeyler öğütmemiz gerekiyordu. Ardından NEMA23 vidalı ve somun aktüatörünü ve freze ucunu takın. Hazır! Farklı vidalarla denedik. Geleneksel bir saç tokası gibi "kolektif çiftlikten" başlayarak ve yüksek kaliteli vidalı millerle sona erer. Platforma yüklemek mümkündür farklı şekiller vidalar. Makinenin bütçesine göre değişir. Frezeleme mili seçenekleri ayrıca standart matkaplardan küçük ve kompakt plastik freze iş milimize (hala çizim aşamasında) kadar uzanır. Şu anda testlerimizde 650W alüminyum matkap kullanıyoruz.

Bir plastik freze makinesi için çok fazla

Ayrıca katlanır

Yukarıda söylediğim gibi projeyi üçüncü taraf geliştiricilere açık hale getirmek istiyoruz. Yazılım dahil tüm çizimleri ve patentleri kamuya açık hale getirin. Ama bunun hakkında daha sonra.

Projenin bir sonraki önemli bileşeni kontrol ünitesidir. Tüm elektronik doldurma orada bulunur. Orada ne olduğuna dair ayrıntılara girmeden (dediğim gibi ilgi olacak - her şeyi ayrı makalelerde yazacağım), ana özelliğini not edeceğim. Bu kontrol ünitesi aynı anda birkaç platformu "yönlendirebilir". Bu, çeşitli işlevleri yerine getiren, bunları merkezi olarak kontrol eden (muhtemelen yüksek sesle söylenir, ama yine de ...) küçük bir cihaz altyapısı (daha doğrusu platformlar) oluşturmanıza olanak tanır. Blok ayrıca modülerdir. Dolgusu değişir. Çeşitli iletişim arayüzleri ekleyebilirsiniz: wi-fi, Bluetooth, ethernet vb. Canınız ne isterse.

Kontrol ünitesi kasasının fotoğrafı

Yazılım ayrı bir destandır. ile yazdık (ve yazıyoruz) boş sayfa... Stepper ile döndürme algoritmalarından android akıllı telefondaki uygulamaya kadar kesinlikle her şey bizim işimiz. Yenilikçi ve yeni bir şey bulduğumuzu söylemiyorum. Rağmen temel farklılıklar analoglardan (örneğin, Marlin bellenimi) öyle. Projeyi ve fikri bir bütün olarak çok ciddiye aldığımızı vurgulamak istiyorum. Ve umarım bunu sonuna kadar uygulayabiliriz. Yani bu tür platformları seri olarak üretmek.

Bu bizim ilk prototipimiz. İlk testler için bir çizici temelinde yapıldı

Her ne kadar hem mekanikteki hem de teknikteki eksiklikleri büyütmek ve geliştirmek hala gerekli olsa da yazılım... Bununla birlikte, zaten biraz tecrübemiz var.

5 adet ilk parti

Umarım (daha doğrusu eminim) geri bildirimleriniz, görüşleriniz ve yorumlarınız bize yardımcı olacaktır. Ne yazık ki, projenin birçok detayını tek bir makalede açıklamak ve göstermek gerçekçi değildir. Ama bir yerden başlamak zorundasın.

Dikkatiniz için teşekkürler.

Sunumun açıklaması CNC makinelerinin teknolojik yetenekleri ve avantajları Slaytlarla anlatım

CNC makinelerinin teknolojik yetenekleri ve avantajları Ders 3 Genel bilgi Kontrol sistemleri hakkında. CNC makinesinin yapısı ve CNC sistemi. CNC makinelerinin avantajları. CNC makinelerini kullanma verimliliğini artırmak için öneriler. CNC sistemlerinin sınıflandırılması: dijital görüntüleme sistemleri, konumsal, kontur, birleşik (karma) sistemler. CNC cihazının tip tanımı. CNC makinesinin model tanımı. CN, CNC, SNC, HNC, DNC sistemleri; açık çevrim, kapalı, kendi kendini ayarlayan CNC sistemleri.

Kontrol sistemleri ve CNC makineleri hakkında genel bilgiler Bir makinenin kontrolü altında, mekanizmaları üzerindeki etkilerin toplamını anlamak ve bu mekanizmalar tarafından teknolojik bir işleme döngüsünün yürütülmesini sağlamak gelenekseldir. Kontrol sistemi - bu etkileri uygulayan bir cihaz veya bir dizi cihaz. Manuel kontrol - çalışma döngüsünün öğelerinin belirli etkilerinin kullanımına ilişkin karar, bir kişi - bir makine operatörü tarafından verilir. Operatör, alınan kararlara dayanarak, makinenin ilgili mekanizmalarını açar ve operasyonlarının parametrelerini belirler. Operasyonlar Manuel kontrol hem otomatik olmayan evrensel hem de özel makine aletleri farklı amaçlar için ve üzerinde otomatik makineler... Otomatik makinelerde, çalışma döngüsünün ayar modlarını ve özel öğelerini uygulamak için manuel kontrol kullanılır. Burada manuel kontrol genellikle aktüatörlerin konum sensörlerinden gelen bilgilerin dijital göstergesi ile birleştirilir.

Otomatik kontrol, iş döngüsü unsurlarının kullanımına ilişkin kararların, operatörün katılımı olmadan kontrol sistemi tarafından alınması gerçeğinden oluşur. Ayrıca makine mekanizmalarını açıp kapatmak için komutlar verir ve çalışmasını kontrol eder. Bir işleme döngüsü, her bir iş parçasının işlenmesi sırasında tekrarlanan, makinenin çalışma gövdelerinin bir dizi hareketi olarak adlandırılır. Makinenin döngüsündeki çalışma gövdelerinin hareketlerinin kompleksi, belirli bir sırayla, yani programa göre gerçekleştirilir. Algoritma, uygulanması için prosedürün açık bir açıklaması ile bir hedefe ulaşmak (bir problemi çözmek) için bir yöntemdir. Tarafından işlevsel amaç otomatik kontrol aşağıdaki gibi bölünmüştür: sürekli tekrarlayan işleme döngülerinin kontrolü (örneğin, çok milli güç kafalarının hareket döngülerini gerçekleştirerek frezeleme, delme, delme ve diş açma işlemlerini gerçekleştiren agrega makinelerinin kontrolü); her döngü analog malzeme modelleri (fotokopi makineleri, kam setleri, durdurma sistemleri, vb.) vb. için ayrı ayrı ayarlanan değişken otomatik döngülerin kontrolü;

Programın belirli bir ortama kaydedilen bir dizi bilgi biçiminde ayarlandığı sayısal kontrol (CNC). CNC makineleri için kontrol bilgileri kesiklidir ve kontrol sürecinde işlenmesi dijital yöntemlerle gerçekleştirilir. Döngü programı kontrolü (CPU) Döngü programı kontrol sistemi (CPU), makine döngüsünü, işleme modunu ve takım değişimini kısmen veya tamamen programlamanıza ve ayrıca makinenin yürütme gövdelerinin hareket miktarını (ön ayar duraklarını kullanarak) ayarlamanıza olanak tanır. . Analog bir kapalı çevrim kontrol sistemidir ve yeterince yüksek esnekliğe sahiptir, yani çevrim elemanlarını kontrol eden ekipmanların (elektrik, hidrolik, pnömatik vb.) devreye alınma sırasının kolay bir şekilde değiştirilmesini sağlar.

Döngüsel program kontrol cihazının blok şeması 1 - program ayar bloğu, 2 - adım adım program giriş bloğu, 3 - makine çevrimi kontrol bloğu, 4 - kontrol sinyali dönüştürme bloğu. 5, 6 - takım tezgahının yürütme organlarının tahrikleri, elektromıknatıslar, kaplinler, vb., 7 - geri besleme sensörü Blok 1'den bilgi otomasyon devresine girer. Otomasyon devresi (genellikle elektromanyetik rölelerde gerçekleştirilir), döngü programlayıcısının çalışmasını makinenin yürütme organları ve geri bildirim sensörü ile koordine eder; ekipleri güçlendirir ve çoğaltır; bir dizi mantıksal işlevi gerçekleştirebilir (örneğin, hazır çevrimleri yürütmek için). 3. bloktan sinyal girer yürütme cihazı burada yürütme elemanları 5, 6, program tarafından belirtilen komutların yürütülmesini sağlar. Sensör 7, işlemin sonunu kontrol eder ve blok 4 aracılığıyla, programın bir sonraki aşamasını açmak için blok 2'ye bir komut verir.

Sayısal biçimde döngüsel kontrol cihazlarında, program yalnızca döngü ve işleme modları hakkında bilgi içerir ve çalışma gövdelerinin hareket miktarı, duraklar ayarlanarak ayarlanır. Bir CPU sisteminin avantajları, tasarım ve bakım kolaylığı ve düşük maliyettir. Dezavantajları, stopların ve kamların boyutsal ayarlanmasının zahmetli olmasıdır. Basit geometrik şekillerdeki parçaların seri, büyük ölçekli ve seri üretimi koşullarında CPU'lu makinelerin kullanılması tavsiye edilir. CPU sistemleri, taret tornalama, tornalama-frezeleme, dikey delme makinelerini, modüler makineleri, endüstriyel robotları (PR) vb. donatmak için kullanılır.

Sayısal programlanmış kontrol (CNC) Bir takım tezgahının sayısal programlanmış kontrolü (CNC) ile, bir alfanümerik kodda belirtilen bir programa göre kontrolü, makinenin yürütme organlarının hareketini, hareketlerinin hızını, işlem sırasını kastediyoruz. işleme döngüsü, kesme modu ve çeşitli yardımcı fonksiyonlar. Sibernetik, elektronik, bilgisayar teknolojisi ve enstrümantasyonun başarılarına dayanarak, temelde yeni yazılım kontrol sistemleri geliştirildi - takım tezgahı yapımında yaygın olarak kullanılan CNC sistemleri. Bu sistemlerde, takım tezgahının her vuruşunun miktarı bir sayı kullanılarak ayarlanır. Her bilgi birimi, CNC sisteminin çözünürlüğü veya bir darbenin fiyatı olarak adlandırılan belirli bir miktarda yürütme organının ayrı bir hareketine karşılık gelir. Belirli sınırlar içinde aktüatör, çözünürlüğün katı olan herhangi bir değerle hareket ettirilebilir.

CNC sistemlerinde, kontrol programının hazırlanmasından makinenin çalışma gövdelerine iletilmesine kadar, sadece doğrudan parçanın çiziminden elde edilen dijital (ayrık) formdaki bilgilerle ilgileniyoruz. CNC makinelerinde işlenen iş parçasına göre kesici takımın hareketinin yörüngesi, her biri bir sayı ile belirlenen bir dizi ardışık konum olarak temsil edilir. Semboller (sayılar, harfler, geleneksel semboller) kullanılarak metin veya tablo biçiminde sunulan bir parçanın işlenmesini kontrol etmek için gerekli olan kontrol programının (boyutsal, teknolojik ve yardımcı) tüm bilgileri kodlanır (ISO -7 bit kodu) ve girilir bir bilgisayardan veya doğrudan kontrol panelindeki tuşlar kullanılarak kontrol sisteminin hafızasına aktarılır. CNC cihazı, bu bilgileri makinenin yürütücü mekanizmaları için kontrol komutlarına dönüştürür ve yürütülmesini izler. Bu nedenle, CNC makinelerinde, çalışma gövdelerinin karmaşık hareketlerini kinematik bağlantılar nedeniyle değil, sayısal biçimde belirtilen bir programa göre bu çalışma gövdelerinin bağımsız koordinat hareketlerinin kontrolü nedeniyle elde etmek mümkün hale geldi. Seri, küçük ölçekli ve tek seferlik üretim koşullarında, üretim hazırlık süresinin %50-75 oranında azaltılması, toplam işleme çevriminin %50-60 oranında azaltılması ve üretim maliyetinin düşürülmesi. %30-85 oranında teknolojik ekipmanların tasarımı ve imalatı.

CNC cihazı, bilgi giriş ve okuma ünitesine girilen kontrol programına göre makinenin çalışma gövdelerine kontrol eylemleri vermek için tasarlanmıştır. Teknolojik komutlar bloğu, çeşitli teknolojik komutların (alet değiştirme, iş mili hızı değiştirme, vb.), makine çalışması sırasında çeşitli kilitlemeler.

Enterpolasyon bloğu, kontrol programında belirtilen iki veya daha fazla nokta arasında takım hareketinin kısmi yörüngesini oluşturan özel bir hesaplama cihazıdır (interpolatör). Bu bloktan besleme tahrik kontrol ünitesine çıkış bilgisi genellikle her koordinat için, frekansı besleme hızını belirleyen ve sayı hareket miktarını belirleyen bir darbe dizisi şeklinde sunulur. İş parçasının işlenmiş konturu boyunca belirtilen besleme hızı ve ayrıca hızlanma ve yavaşlama işlemleri, besleme hızı bloğu tarafından sağlanır.

Program düzeltme bloğu, programlanmış işleme parametrelerini değiştirmek için kullanılır: besleme hızı ve takım boyutları (uzunluk ve çap). Korunmuş çevrimler bloğu, örneğin delik delme ve delme, diş açma, vb. gibi bir parçanın tekrarlayan öğelerini işlerken programlama sürecini basitleştirmenize olanak tanır. Çalışma gövdelerinin besleme tahriki, bir tahrik motorundan, onun kontrol sistemlerinden ve kinematik bağlantılar.

Bir CNC makinesinin çalışma gövdelerinin hareketinin doğruluğu, besleme tahriklerinin uygulanan kontrol şemasına bağlıdır: açık (kontrollü çalışma gövdesinin gerçek yer değiştirmelerini ölçmek için bir sistem olmadan) veya kapalı (bir ölçüm sistemi ile). İkinci durumda, makinenin her kontrollü koordinatı için kontrol sinyallerinin işlenmesinin doğruluğunun kontrolü, bir geri besleme sensörü (DOS) tarafından gerçekleştirilir. Bu kontrolün doğruluğu büyük ölçüde sensörlerin makine üzerindeki tipi, tasarımı ve konumu ile belirlenir. Temel işlemlerin türüne bağlı olarak mekanik işleme makineler teknolojik gruplara ayrılır: tornalama, frezeleme, delme - frezeleme - delme, taşlama, çoklu işlem. Kullanılan takım sayısına göre, CNC makineleri alt bölümlere ayrılır: otomatik olarak değişen takım sayısı 12'ye kadar olan çok takımlı, kural olarak takım taretli makineler; 12'den fazla otomatik olarak değiştirilebilen enstrüman sayısı ile çok işlemli, özel bir donanıma sahip malzeme dükkanı zincir veya tambur tipi.

CNC makinelerinin avantajları. 1. İşlem doğruluğunun iyileştirilmesi; seri ve küçük ölçekli üretimde parçaların değiştirilebilirliğinin sağlanması, 2. İşaretleme ve çilingir-lapa işlerinin azaltılması veya tamamen ortadan kaldırılması, 3. Basitlik ve kısa değişim süresi; 4. Bir iş parçasının montajı için harcanan zamanın azalmasına, işlem sayısında azalmaya, devam eden çalışma sermayesine, nakliye ve kontrol için harcanan zaman ve paraya yol açan tek bir makinede işleme geçişlerinin yoğunlaşması parçalar; 5. Yeni ürünlerin üretimi için hazırlık döngüsünün ve teslimat zamanlamasının azaltılması; 6. İşleme süreci operatörün becerilerine ve sezgilerine bağlı olmadığından, parçaların yüksek hassasiyette işlenmesini sağlamak;

7. İşçiden kaynaklanan kusurların azaltılması; 8. Teknolojik parametrelerin optimizasyonu, tüm hareketlerin otomasyonu sonucunda makinenin verimliliğinde artış; 9. Daha az kalifiye işgücü kullanma ve kalifiye işgücü ihtiyacını azaltma imkanı; 10. Çok istasyonlu hizmet imkanı; 11. Bir CNC makinesinin birkaç manuel makinenin yerini alması nedeniyle takım tezgahı parkının azaltılması. CNC makinelerinin kullanımı, bir dizi sosyal sorunu çözmeyi mümkün kılar: makine operatörlerinin çalışma koşullarını iyileştirmek, ağır el emeği oranını önemli ölçüde azaltmak, işleme atölyelerinde işçilerin bileşimini değiştirmek, sorunu çözmek. işgücü sıkıntısı daha az akut, vb.

CNC makinelerini kullanma verimliliğini artırmak için genel öneriler: 1. Çok yerli fikstürleri yaygın olarak kullanın. aynı veya farklı tasarımdaki birkaç parçanın işlenmesini sağlamak (bir ürün için parça setleri bir döngüde cihazda sabitlenip üretilebildiğinden, bu özellikle GPS kullanırken önemlidir). 2 Yeni bir parça için ekipman kurma ve değiştirme süresini kısaltan, hassas şekilde işlenmiş deliklere veya yivlere sahip ara plakalar kullanın; ayrıca tablanın vb. çalışma yüzeylerini aşınmaya karşı korur 3 Kısa uzunlukta ve hassas tasarımlı bir kombinasyon aleti kullanın, tercihen değiştirilebilir plakalar kaplamalı (ayrıca delme ve raybalama için). Bu, artan işleme koşulları, takım ömrü ve güvenilirliğin yanı sıra takım değiştirme ve tabla konumlandırma için gereken süreyi ve bir parçayı işlemek için gereken takım sayısını ve takım magazinindeki cep sayısını azaltmaya katkıda bulunur.

4 Makine, durumu izlemek için bir cihaza sahip olmalıdır. keskin kenar, aleti değiştirme anının bir göstergesi ile çalışma zamanının sabitlenmesi; 5 Tüm aletler makinenin dışında ayarlanmalıdır. 6 Gerçek zaman maliyetlerine dayalı olarak bir delik işleme dizisi atayın, yani aynı çaptaki birkaç deliği tek bir takımla işleyin veya her bir deliği bir takım değişikliğiyle tamamen işleyin; 6 İşleme sürecinde, önce en yüksek iş mili hızı gerektiren geçişleri gerçekleştirin, örneğin, önce küçük ve sonra büyük çaplı bir delik açmanız önerilir; 7. İş mili hızında sık ani değişikliklerden kaçının; 8 CNC makinesi, doğruluk sınıfı ne olursa olsun, yalnızca sınırlı işlerde kullanılmalıdır. teknolojik amaç makine parçası, izin verilen yükler, kesicilerin, matkapların vb. boyutları. 9 Yüksek hassasiyetli CNC makineleri, çizimde belirtilen hassasiyete göre daha düşük doğruluk sınıfındaki makinelerde işlenebilen parçaları işlemek için kullanılmamalıdır.

CNC sistemlerinin çalışma gövdelerinin hareketinin doğasına göre sınıflandırılması İşlem kontrolünün teknolojik görevlerine göre CNC sistemlerinin sınıflandırılması

Konumsal CNC sistemleri - kontrol programı tarafından belirtilen konumları belirleyen komutlara göre makinenin çalışma gövdelerinin hareketlerinin kontrolünü sağlar. Bu durumda, farklı koordinat eksenleri boyunca hareketler aynı anda (belirli bir sabit hızda) veya sıralı olarak gerçekleştirilebilir. Bu sistemler esas olarak sondaj ve sıkıcı makineler delme, havşa açma, delik delme, diş açma vb. yapılan plakalar, flanşlar, kapaklar vb. gibi parçaların işlenmesi için (örneğin, model 2 R 135 F 2, 6902 MF 2, 2 A 622 F 2 - 1)

Yönü, belirtilen işleme konturunun her noktasında teğetin yönü ile çakışan makinenin çalışma gövdesinin besleme hızı. Kontur CNC sistemleri, konumsal olanlardan farklı olarak, takımın veya iş parçasının birkaç koordinat boyunca dönüşümlü veya aynı anda hareketlerinin sürekli kontrolünü sağlar, bunun sonucunda çok karmaşık ayrıntılar(ikiden fazla koordinatta eşzamanlı kontrol ile). Esas olarak torna ve freze makineleri CNC kontur sistemleri ile donatılmıştır (örneğin, mod. 16 К 20 ФЗ, 6 Р 13 ФЗ). CNC kontur sistemleri - makinenin çalışma gövdelerinin hareketlerinin yörünge boyunca ve kontrol programı tarafından belirtilen kontur hızı ile kontrolünü sağlar. Kontur hızı elde edilen

Birleşik CNC sistemleri, konumsal ve kontur CNC sistemlerinin işlevlerini birleştirir. En karmaşık ve çok yönlü olanlardır. CNC makinelerinin otomasyon derecesinin artması, karmaşıklık) ve teknolojik yeteneklerinin (özellikle çok işlemli) genişlemesi ile bağlantılı olarak, kombine CNC sistemlerinin kullanımı önemli ölçüde artmaktadır (örneğin, mod. IR 500 MF 4, IR 320 GShF 4; 2206 PMF 4, 6305 F 4).

Ayrı bir grup, dijital ekranlı ve önceden ayarlanmış koordinatlara sahip makineleri içerir. Bu makineler var elektronik cihaz koordinatları ayarlamak istenen noktalar(koordinatların ön ayarı) ve gerekli konuma hareket etmek için komutlar veren konum sensörleriyle donatılmış bir çapraz tablo. Bu durumda, tablonun her mevcut konumu ekranda görüntülenir (dijital gösterge). Bu tür makinelerde önceden ayarlanmış bir koordinat veya dijital gösterge kullanabilirsiniz. Orijinal çalışma programı makine operatörü tarafından belirlenir. CNC takım tezgahlarının modellerinde, otomasyon derecesini belirtmek için bir sayı ile Ф harfi eklenir: Ф 1 - dijital göstergeli ve önceden ayarlanmış koordinatlara sahip makineler; F 2 - konumsal CNC sistemli makineler; Ф 3 - kontur CNC sistemli makineler; Ф 4 - konumsal şekillendirme için kombine CNC sistemine sahip makineler.

Ek olarak, CNC makinesinin modelinin tanımına C 1, C 2, C 3, C 4 ve C 5 önekleri eklenebilir; farklı modeller Takım tezgahlarında kullanılan CNC sistemlerinin yanı sıra takım tezgahlarının çeşitli teknolojik yetenekleri. Örneğin, bir makine modeli 16 K 20 F 3 S 1, Kontur 2 PT-71 CNC sistemi ile donatılmıştır, bir makine modeli 16 K 20 F 3 S 4, bir EM 907 CNC sistemi vb. ile donatılmıştır. PU'lu makineler için Kontrol elemanları olarak limit anahtarları, durdurmalar vb.'nin kullanıldığı çevrim sistemleri, C indeksi, işletim sistemleri - T indeksi (örneğin, 16 K 20 T 1) ile model atamasında tanıtılır. Kontrol programının hazırlanma ve girilme yöntemine göre, aşağıdakiler ayırt edilir: operasyonel CNC sistemleri (bu durumda, kontrol programı bir partiden veya ilk parçanın işlenmesi sürecinde doğrudan makinede hazırlanır ve düzenlenir. işlenmesini taklit etmek); Parçanın işlendiği yerden bağımsız olarak NC programının hazırlandığı uyarlanabilir CNC sistemleri. Ayrıca, kontrol programının bağımsız olarak hazırlanması, CNC sisteminin bir parçası olan bilgisayar olanaklarının yardımıyla gerçekleştirilebilir. bu makine veya bunun dışında (manuel veya otomatik bir programlama sistemi kullanarak.)

Uluslararası sınıflandırmaya uygun olarak tüm CNC cihazları, Tekniksel kabiliyetler ana sınıflara ayrılır: NC - Sayısal Kontrol - analog cihazların hesaplanması temelinde oluşturulur, bunun bir sonucu olarak, genellikle bir kademeli sürücüye dayanan belirli bir makine modeline uyarlanmış "sert" bir mimariye sahiptirler. Her iş parçası işleme döngüsünde, NC bloklar halinde okunur - biri işlenir, diğeri ara belleğe yazılır. Bu çalışma modu ile, okuyucu ve yazılım taşıyıcısının materyali üzerinde önemli yükler, dolayısıyla sistem arızaları sıklıkla meydana gelir. SNC - Depolanan Sayısal Kontrol - NC sınıfının tüm özelliklerini korur, ancak artan bellek miktarında onlardan farklıdır. CNC - Bilgisayar Sayısal Kontrol - mikro bazında yapılmıştır. Bilgisayarlar ve makine kontrol işlevlerini (genellikle motor tabanlı sürücülerle) birleştiren CNC cihazları oluşturmanıza olanak tanır. doğru akım) ve UE'nin hazırlanması için bireysel görevlerin çözümü. Bu sınıftaki sistemlerin özelliği,

Modelin, bu makinenin özelliklerinin dikkate alınmasını en üst düzeye çıkarmak için hem parça işlemenin UE'sinin hem de sistemin işleyişinin özelliklerinin çalışması sırasında değiştirme ve düzeltme fırsatları. CNC sisteminin hafızasına, program taşıyıcıdan veya makine kontrol paneli ile diyalog modunda NC tamamen girilir. DNC - Doğrudan Sayısal Kontrol - CNC sınıfı sistemlerin tüm özelliklerini korur ve aynı zamanda bir grup makineye, bir üretim sahasına veya bir atölyeye hizmet veren merkezi bir bilgisayarla bilgi alışverişi yapma yeteneğine sahiptir.

CNC takım tezgahlarında besleme tahrikinin kontrol sistemleri Bir CNC takım tezgahının besleme tahrikinin açık çevrim kontrol sisteminin şeması: 1, 2, 3, - hidrolik tahrik elemanları; 4 - dişli çift; 5 yollu vida; 6 - bir CNC makinesinin çalışma gövdesi Açık döngü sistemleri, okuma cihazından makinenin yürütme gövdesine gelen bir bilgi akışının varlığı ile karakterize edilir. Dezavantajı, geri besleme sensörünün olmaması ve bu nedenle makinenin yürütme organlarının gerçek konumu hakkında hiçbir bilgi olmamasıdır.

Kapalı döngü CNC sistemlerinin yapısal şemaları: a) - kurşun vida üzerinde dairesel bir DOS ile kapalı; b) - dairesel DOS ve kremayer ve pinyon ile kapalı c) - makinenin çalışma gövdesi üzerinde lineer DOS ile kapalı Kapalı sistemler CNC - iki bilgi akışı ile karakterize edilir - okuyucudan ve yol boyunca geri bildirim sensöründen. Bu sistemlerde, yürütme organlarının yer değiştirmelerinin belirtilen ve gerçek değerleri arasındaki uyumsuzluk, geri bildirimin varlığı nedeniyle ortadan kaldırılmaktadır. Kapalı çevrim CNC sistemlerinin çalışması, izleme kontrol sistemleri ilkesine dayanmaktadır.

Kılavuz vida üzerinde dairesel bir DOS'a sahip kapalı döngü CNC sistemi Bu tür CNC sistemlerinde, çalışan elemanın konumu, kılavuz vida üzerine monte edilmiş dairesel bir DOS kullanılarak dolaylı olarak ölçülür. Bu şema, DOS kurulumu açısından oldukça basit ve kullanışlıdır. Kullanılan sensörün genel boyutları, ölçülen yer değiştirmenin boyutuna bağlı değildir. Kılavuz vida üzerine monte edilmiş dairesel DOS kullanıldığında, vida-somun aktarımının doğruluk özelliklerine (üretim doğruluğu, sağlamlık, boşluk olmaması) ilişkin yüksek gereksinimler uygulanır, bu durumda geri besleme kapsamında değildir.

Dairesel DOS ve kremayer ve pinyonlu kapalı CNC sistemi Bu tipteki kapalı CNC sistemleri de dairesel DOS kullanır, ancak takım tezgahının kremayer ve pinyon içindeki hareketini ölçer. Bu durumda, geri besleme sistemi, vidalı somun şanzıman dahil olmak üzere besleme tahrikinin tüm aktarım mekanizmalarını kapsar. Ancak kremayer ve pinyon imalatındaki yanlışlıklar, yer değiştirme ölçümlerinin doğruluğunu etkileyebilir. Bunu önlemek için, uzunluğu takım tezgahının strokuna bağlı olan bir kremayer ile hassas bir kremayer ve pinyon dişlisi kullanmak gerekir. Bazı durumlarda bu, geri bildirim sisteminin maliyetini karmaşıklaştırır ve artırır.

Takım tezgahının çalışma gövdesi üzerinde lineer DOS'a sahip kapalı döngü CNC sistemi Benzer CNC sistemleri, makinenin çalışma gövdesinin hareketinin doğrudan ölçülmesini sağlayan lineer DOS ile donatılmıştır. Bu, besleme sürücüsünün tüm aktarım mekanizmalarını kapsamak için geri bildirime izin verir; yüksek hassasiyet yer değiştirme. Ancak, doğrusal DOS daireselden daha karmaşık ve daha pahalıdır; onların boyutlar makinenin çalışma gövdesinin strok uzunluğuna bağlıdır. Doğrusal DOS işleminin doğruluğu, makine hatalarından (örneğin, kılavuzların aşınması, termal deformasyonlar vb.) etkilenebilir.

Makine hatalarını telafi eden CNC sisteminin blok şeması Makine hatalarını telafi eden CNC sistemleri ile donatılmıştır tamamlayıcı sistemler makine hatalarını (termal deformasyonlar, titreşimler, kılavuzların aşınması vb.) dikkate alan sensörlerle geri bildirim

Uyarlanabilir bir CNC sisteminin yapısal diyagramı Uyarlanabilir (kendi kendine uyarlanabilir) CNC sistemleri, üç bilgi akışı ile karakterize edilir: 1) bir okuma cihazından; 2) yol boyunca geri bildirim sensöründen; 3) kesici takımın aşınması, kesme ve sürtünme kuvvetlerindeki değişiklikler, iş parçası malzemesinin toleransındaki ve sertliğindeki dalgalanmalar, vb. gibi parametrelere göre işleme sürecini kontrol eden ve makineye monte edilen sensörlerden. Bu tür sistemler, ayarlama yapmanızı sağlar. gerçek kesme koşullarını dikkate alan işleme programı.

Kendi kendine kontrol için sorular 1. Makinenin kontrolü ile ne kastedilmektedir? 2. Manuel ve otomatik kontrol arasındaki fark nedir? 3. İşlevsel amaçlarına göre ne tür kontroller otomatik kontrole ayrılır? 4. Sayısal kontrol ile ne kastedilmektedir? 5. CNC cihazında bulunan ana elemanları adlandırın. 6. CNC makinelerinin başlıca avantajları nelerdir? 7. İsim Genel öneriler CNC makinelerini kullanma verimliliğini artırmak için? 8. CNC sistemleri nasıl sınıflandırılır ve tanımları. 9. Kontrol programlarına girme yöntemleri nelerdir? 10. Teknik yetenek seviyelerine göre CNC cihazlarının sınıflarını adlandırın. Onların arasındaki fark ne? 11. CNC makinelerinde hangi besleme tahrik şemaları kullanılır ve aralarındaki fark nedir?