Mis on CNC-masinad ja kuidas neid valida?

CNC-masinad on osade masstöötluse peamised vahendid. See on automaatsete projekteerimissüsteemide oluline komponent. CNC loomise põhimõte on sama tüüpi osade tootmise lihtsustamine.

CNC-masin - arvjuhtimisega seade. Selle peamine omadus on sama tüüpi ja ühevaatega osade lihtne kopeerimine: püsimäluseadmesse salvestatud programm-pilt, mille järgi treitakse ja saetakse detaile konveieri etteandemehhanismi abil tööpiirkonda paigutatud detailidest. Masinaid, mis on varustatud laser-plasma püstoliga, mis teostavad primaarsete ja sekundaarsete detailide täiuslikult ühtlast lõikamist, iseloomustavad suurt läbilaskevõimet. Tehnoloogiliste seadmete poolest neist veidi alla jäävad trei- ja freespingid, mis teostavad toorikute mitte-laser- (kasutades lõikureid) treimist, saagimist ja hõõritamist (puurimist).

Kaasaegsetes CNC-masinates ei ole vaja välist arvutit või sülearvutit ühendada – parameetreid seadistava eelprogrammeerija (operaatori juhitud) rolli täidab elektriliste häirete eest kaitstud masinaruumi paigaldatud pardamikroarvuti. Kaasaegseid CNC-masinaid saab LAN-liidese kaudu ühendada ka kohalikku serverivõrku (LSN) ja juhtida mis tahes ettevõtte territooriumil asuvast arvutist, millele võrguadministraator on lubanud ligipääsu sellele masinale, mis on töötanud juba 20 aastat. näiteks võrguprinterite ja skanneritega.

CNC-masina seade on selline, et tehniline (elektromehaaniline) osa on jäigalt ühendatud elektroonikaga (ECU) ja samal ajal sellest eraldatud, eraldatud sellest seadme piiratud siseruumis.. Üks CNC-seadme disainifunktsioone on ECU varjestus (kaitse) elektromehaaniliste ahelate tekitatud häirete eest tööpiirkonnas ja töörežiimide vahetamise tsoonis. Need häired võivad programmi "ära lüüa", nii et pardaarvuti ei eemaldata mitte ainult elektromehaanikast (mootorid, andurid), vaid asetatakse ka kaitstud teraskarpi, mis on kindlalt maandatud ja välistab peaaegu täielikult staatilise elektri sissepääsu. ja CNC-seadme CPU ja muude oluliste elektrooniliste organite juhtimise häired.

Koduse minimasina eeliseks on see see on väärt lahendus noortele professionaalidele, kes on asunud õppima CNC-masina operaatori põhitõdesid. CNC-masinad klassifitseeritakse vastavalt teostatud toimingute loetelule ja juhtimissüsteemi omadustele.Hoolimata algaja esimesest ja petlikust muljest, et see "koletis" on liiga keeruline, võib töö põhivõtete omandamiseks kuluda pool tundi kuni mitu tundi. Algaja saab üsna kiiresti koostada oma esimese algoritmi detailide töötlemiseks, mille tootmisprotsess teda huvitab. Näiteks peab ta tegema jalgrattale mootori-generaatori kinnituse - sellisel masinal joonistab ta selle kiiresti välja, lõikab välja ja masinab.

CNC-masinad võivad töötada kivi, puidu ja selle derivaatide, värvilise metalli, terase, plasti ja komposiitmaterjaliga. Kõik määrab ainult spindli mootori võimsus - sellises seadmes on see peamine ajami funktsionaalne üksus. Töödeldava materjali valiku teine ​​väärtus on terasest lõikurite pikkus, läbimõõt, kate – näiteks kui masin freesib. Kui tegemist on puurmasinaga, siis sageli kombineeritakse selle ja freesseadme võimalused. Saepingi töid teeb samuti freespink ja puurpingi tööd treipink.

Sellised masinad on mitmeotstarbelised: ühendavad endas universaalse (seade lõikab ja lihvib, puurib osi erinevates väljaulatuvates osades), lauaarvuti (kaalub mitte rohkem kui mõnikümmend kilogrammi, mahub töölauale töölauale) võimalused. pindala 2 m2). Plasti ja puidu töötlemiseks mõeldud spindli võimsus ei ületa reeglina võrgust tarbituna paarisadat vatti tunnis. Värvilise metalli puhul on juba vaja kuni kilovatti võimsust ja teraste puhul - 1,5-2 kW. Mitmeotstarbelises masinas puudub sageli sidumine teatud tüüpi materjalidega.Sellest lähtuvalt on vaja osta nii kiirterasest kui ka abrasiiviga freesid, puurid, kroonid, saelehed.

Töötlemise tüübi järgi näeb CNC-masinate klassifikatsioon ette horisontaalsed (osade lõikamine "lamamisasendis") ja vertikaalsed (vastupidi, need masinad töötavad "seisvate" osadega, lõigates üles ja alla). Kombineeritud seadmed teostavad detailide lõikamist ja puurimist kõigil kolmel tasapinnal.

CNC-masinate juhtimissüsteemiks on tavalised "arvuti" omadused, näiteks: iga protsessori tuuma megahertsi arv, selle tuumade arv ja muutmälu (RAM) megabaitide (või gigabaitide) arv, muutmälu). Draivina, nagu ka tavalistes lauaarvutites ja sülearvutites, kasutatakse magneto-optilist draivi ("kõvaketas"), SSD-d (soliid-state "kõvaketas") või eMMC-mälu (nagu ühe plaadiga sülearvutites, tahvelarvutites ja nutitelefonides kes teevad peamiselt kontoritööd).

Ükski riistvara ei ilmu aga täielikult enne, kui sellele pole installitud juhtprogramm. Kaasaegsed kaasaskantavad CNC-masinad kasutavad tarkvara-graafilisel tuumal põhinevat operatsioonisüsteemi Linux või Windows: tootmisotstarbel "vilgutatakse" masina mällu spetsiaalne "koormatud" versioon, mis on loodud ainult tööks, mitte näiteks täieõiguslikuks veebis surfamiseks, mängude mängimiseks või videote vaatamiseks. Sellel saate töödelda ainult üksikasju, kõige muu jaoks pole see saadaval.

Mudel 1325 - üks parimaid CNC-pinke, mis on loodud algtaseme seadmeks masinaspetsialisti oskuste omandamiseks.Hoolduskuludelt on see madal – kuulub Start klassi (algajatele). Teostab puidutoorikute kolmeteljelist graveerimist. Oskab rakendada lihtsaid kahepoolse sümmeetriaga mustreid. Algajale pole sellise seadmega töötamiseks vaja spetsiaalset väljaõpet.

Tööala on 130x250x200 cm, see algab 380-voldist liidesepingest. Seda juhitakse Mach3 süsteemi abil, mis on varustatud jahutatud spindlimehhanismiga, töötab juhtinverterilt, arendab kiirust kuni 24 000 pööret minutis. Määritakse käsitsi. Tarkvara Artcam juhitav see lõikab MDF-i ja puitu, akrüüli ja muid (sh komposiit) mittemetallilisi materjale.

Mudel 2040 CNC ATC. Töötab CNC baasil koos ATS-iga. Sisseehitatud lõikurimagasin, mis võimaldab hõlpsasti valida soovitud lõikuri. Lõikab, strobeerib mittemetallilisi materjale, lõikab neisse sooned ja tembeldab toorikuid, freesib neid. Tööriistavahetus on automaatne. Karussellfreesimisega ATC CNC mudel tööpinnaga 200x400x20 cm. Toiteallikaks on kolmefaasiline võrk. Spindel tarbib võrgust kuni 9 kW võimsust, see on varustatud Jaapani 11 kW servoajamitega.

Ehitatud T-kujulise vaakumtöölaua baasil, määrdeaine sisestatakse automaatselt töö- ja pöörlemismehhanismidesse. Vaakumpump eemaldab tööalalt laastud, aidates hoida tööala suhteliselt puhtana. Vaakumpumba võimsus - 3 kW. Masin sobib alumiiniumi treimiseks.

Mudel 1625 tööala on ​2x5 m. Ja töötab ka kolmefaasilisest võrgust. Eelmisele versioonile sarnaste omadustega lauaseade. Erinevus seisneb võnkelõikuri olemasolus, mis võimaldab nahka ja ainet lõigata.Freesid võimaldavad töötada alumiiniumi ja mis tahes mittemetalliliste lihtsate ja komposiitmaterjalidega. Lõiketäpsus - 10 mikromeetrit. Mittemetallide ja alumiiniumi graveerimist on võimalik jätkata töö katkemise kohast.

Teised mudelid võimaldavad teil töötada terase, pronksi, duralumiiniumist, kuid nende võimsus, mõõtmed ja varustus on vähemalt mitu korda kõrgemad kui ülalkirjeldatud kolm mudelit. Need toetavad 5-teljelist (5-teljelist juhtimist) töörežiimi. Kõige kallimad seadmed on varustatud laserpüstoliga, mis genereerib alla 1 mm läbimõõduga punktis kuni sadu vatti võimsust, mis võimaldab lõigata terast ülima täpsusega.

CNC-masinate tavavarustusse kuuluvad raam (raam), käigukastid ja etteandeseade, eesmised ja tagumised spindlipead, varrasmehhanism ja nihik. Kõik osad ja komponendid on kinnitatud masina raamile, ilma milleta see seade ei tööta. Käigukast (käigukast) vastutab pöördemomendi edastamise eest spindli ajamilt. Lisaks tajub ülekantud pöördemomenti pidurisadula funktsionaalüksus.

Eesmine peavarras sisaldab käigukasti ja spindlit ennast, klambreid ja pöörlevaid osi, mis pööravad komponenti. Sabatoe abil fikseeritakse pööratav toorik vastasküljelt - töödeldava detaili keskosa töötlemise hetkedel. Varras on hõõritsusosa või puurimislõikur, mis määrab tsentreerimise.

See element on jäigalt ühendatud sabaosaga. Sadul määrab, kui jäigalt lõikur on fikseeritud ja millistes suundades see liigub.CNC-seadme terviklikkust täiendavad vaakumlaud, laastude koguv vaakumpump, samuti lõikeriistade jahutusseade. Töökohalt korraks eemaldumiseks kasutab töötaja (masinajuht) kaasaskantavat kaugjuhtimispulti.

Valige CNC-masin järgmiste parameetrite järgi.

• Energiatarve. Mitte igas tootmistsehhis pole võimalust liituda kolmefaasilise toitepingega, rääkimata eramutest näiteks äärelinna elamurajoonis. Kodu juhtmestik ei talu tõenäoliselt rohkem kui 3,5 kW: tavalised arvestile paigaldatud 16-amprised masinad, nagu ka arvesti ise, ei saa töötada koormusvooluga üle 16 ampri. Valige masinad, mille võimsus ei ületa 2-3 kW.
• Spindli mootori kiirus peab olema vähemalt 10 000 minutis. Vastasel juhul ei ole osade treimine päris kvaliteetne, eriti on problemaatiline peen graveerimine ja väikseimate kontuuridega treimine.
• Töötamine metallidega. Isegi mitte päris võimsad masinad, millel on kõrge kasutegur ja kiirus 20 000 pööret minutis, võivad keerata vähemalt terasest 3 ja pronksi. Metallitöö suurendab oluliselt teie nõudlust oma käsitöömeistrina.
• Tööpiirkond peaks olema võimalikult suur. See võimaldab teil ühes tasapinnas lihvida suuremat arvu detaile või toota suuremaid toorikuid.
• Freeside, puuride kinnitamise ja vahetamise lihtsus - ilma selle CNC-seadme omaduseta võib teie tõhusus, suurte plaanide täpne elluviimine kannatada, eriti kui lõikur ei ole korralikult kinnitatud, võite saada märkimisväärse osa tagasilükatud osadest.
• Kvaliteetne töö ja jahutussüsteem. Sellest, kui kvaliteetseks ja tõrgeteta need kaks komponenti osutuvad, ei sõltu mitte ainult freeside ja puurlõikurite ressurss, vaid ka mehaanika üldine kasutusiga CNC-masinas.
• Vaakum imemine ja visiir. Need kaks komponenti määravad, kui puhas on teie töökoht pärast töö lõpetamist.

DeskProto, VCarve Pro, ConstruCAM-3D, ArtCAM, NX CAM, SprutCAM ja Mach3 tarkvaraga töötamine erineb ainult tarkvaraliidese ja funktsioonide komplekti poolest.

CNC-pinkide kasutamine on õigustatud kivi- ja puidutööstuses, metallitöötlemise tootmises ja isegi autoteeninduses, kus näiteks karburaatormootorite varuosasid töödeldakse. Kuid CNC-masin aitab valmistada dekoratiivfiguure, ehteid ja ka laseriga mis tahes terasest toorikute freesimist või lõikamist. CNC-l teostatakse näiteks MDF uste (ukselehe) lõikamist, metall-plastakende lukkude ja sissemurdmisvastaste liitmike pööramise detaile. See nimekiri ähvardab muutuda lõputuks. Üheks iseloomulikuks näiteks on pronkskujukeste treimine silmapaistvate isiksuste portreede põhjal, mis on joonistatud kolmemõõtmelises formaadis.

Masina tööks seadistamine toimub vastavalt järgmisele skeemile.

• Valige lõikur vastavalt oma ülesandele. Kontrollige selle lõikeservade teravust.
• Paigaldage lõikur selle jaoks mõeldud padrunisse. Kontrollige, kas see on kindlalt fikseeritud.
• Käivitage masin ilma tühikuteta.
• Programmeerige seade. Vanade CNC seadmete programmeerimine toimub perfokaartide abil, uuemate sama AutoCAD abil (sisestades töödeldava detaili parameetrid).
• Peatage masin ja asetage toorik objektilauale, lülitage pump sisse.Taaskäivitage masin.
• Pärast detaili pööramist peatage masin ja eemaldage treitud toorik. Asetage järgmine. Vajadusel muutke sisestatud parameetreid ja käivitage masin.
• Kui on vajadus detailide mitmekordseks treimiseks (kopeerimiseks), asetage tööalale vajalik arv toorikuid, programmeerige CNC-seade ja käivitage spindel. Osad pööratakse automaatselt.

Mitte kõiki masinamudeleid ei saa moderniseerida. Esimeses etapis on võimalik paigaldada ainult suurema jõudlusega ühe pardaarvuti - ja muuta Windows näiteks Linuxi süsteemiks.

Kuidas valida CNC-masinat, vaadake järgmist videot.