Što su CNC strojevi i kako ih odabrati?

CNC strojevi su glavni alat za masovnu obradu dijelova. Važna je komponenta sustava računalno potpomognutog projektiranja. Princip stvaranja CNC-a je pojednostavljenje proizvodnje sličnih dijelova.

CNC stroj - uređaj s numeričkom kontrolom. Njegova glavna značajka je jednostavno kopiranje sličnih i jednovrstnih dijelova: slika programa snimljena u memoriji samo za čitanje, prema kojoj se dijelovi glodaju i pile od izradaka postavljenih u radni prostor pomoću mehanizma za uvlačenje transportera. Strojevi opremljeni lasersko-plazma pištoljem, koji izvode savršeno glatko rezanje primarnih i sekundarnih obradaka, odlikuju se velikom propusnošću. Nešto niže po tehnološkoj opremljenosti su tokarski i glodali strojevi koji izvode nelasersko (uz pomoć rezača) tokarenje, piljenje i razvrtanje (bušenje) izradaka.

U modernim CNC strojevima nema potrebe za spajanjem vanjskog računala ili prijenosnog računala - ulogu preliminarnog (koje upravlja operater) programatora koji postavlja parametre igra ugrađeno mikroračunalo instalirano u pretincu stroja zaštićenom od električnih smetnji. Moderni CNC strojevi također se mogu povezati na lokalnu poslužiteljsku mrežu (LSS) putem LAN sučelja i kontrolirati s bilo kojeg računala na području poduzeća, kojem mrežni administrator dopušta pristup ovom stroju, jer radi već 20 godina. godine, na primjer, s mrežnim pisačima i skenerima.

Dizajn CNC stroja je takav da je tehnički (elektromehanički) dio čvrsto povezan s elektroničkim (ECU) i istovremeno odvojen od njega, odvojen od njega u ograničenom unutarnjem prostoru jedinice... Jedna od značajki dizajna CNC jedinice je zaštita (zaštita) ECU-a od smetnji koje stvaraju elektromehanički krugovi u radnom području i području preklapanja načina rada. Ova smetnja može "oboriti" program, stoga se PC s jednom pločicom ne samo uklanja iz elektromehanike (motori, senzori), već se i stavlja u zaštićenu čeličnu kutiju, koja je pouzdano uzemljena i gotovo u potpunosti eliminirati statiku i buku od ulaska u CPU i druge vitalne elektronske organe.upravljanje CNC jedinicom.

Prednost mini kućnog stroja je to dostojno je rješenje za mlade stručnjake koji su počeli savladavati osnove rada kao operater CNC strojeva... CNC strojevi se razvrstavaju prema popisu izvedenih operacija i prema karakteristikama upravljačkog sustava. Unatoč prvom i varljivom dojmu početnika da je ovo "čudovište" preteško, svladavanje osnovnih tehnika rada može potrajati od pola sata do nekoliko sati. Početnik može brzo sastaviti svoj prvi algoritam za obradu dijelova, čiji proizvodni proces ga zanima. Na primjer, treba napraviti nosač za motor-generator na biciklu - na takvom će ga stroju brzo nacrtati, rezati i brusiti.

CNC strojevi mogu raditi na kamenu, drvu i njegovim derivatima, na obojenim metalima, čeliku, plastici i kompozitima. Sve je određeno samo snagom vretenastog motora - u takvoj jedinici on je glavna pogonska funkcionalna jedinica. Druga važnost za izbor materijala izratka je duljina, promjer, premaz čeličnih glodala - na primjer, ako se stroj gloda. Ako imate posla sa strojem za bušenje, tada se njegove mogućnosti i mogućnosti jedinice za glodanje često kombiniraju. Rad stroja za piljenje obavlja glodalica, a rad stroja za bušenje tokarilica.

Takvi strojevi su višenamjenski: kombiniraju mogućnosti univerzalnog (jedinica reže i brusi, buši dijelove u različitim projekcijama), stolnog (teži ne više od nekoliko desetaka kilograma, stane na radni stol s površinom stola od 2 m2). Snaga pogona vretena za obradu plastike i drva u pravilu ne prelazi nekoliko stotina vata na sat koji se troši iz mreže. Za obojene metale već je potrebna snaga do kilovata, a za čelike - 1,5-2 kW. Često se ne spominju određene vrste materijala u višenamjenskom stroju. U skladu s tim, potrebno je kupiti rezače, bušilice, krunice, listove pile od brzoreznog čelika, kao i s abrazivima.

Prema vrstama obrade, klasifikacija CNC strojeva predviđa horizontalne (rezanje dijelova u njihovom "ležećem" položaju) i vertikalne (naprotiv, ovi uređaji rade sa "stojećim" dijelovima, rezanjem gore i dolje) uređajima. Kombinirane jedinice obavljaju rezanje i bušenje dijelova u sve tri ravnine.

Upravljački sustav u CNC strojevima uobičajene su karakteristike "računala", kao što su: broj megaherca svake od jezgri procesora, broj njegovih jezgri, kao i broj megabajta (ili gigabajta) RAM-a (RAM-a, RAM memorija). Kao uređaj za pohranu, kao u konvencionalnim stolnim računalima i prijenosnim računalima, magnetno-optički pogon ("tvrdi disk"), SSD (solid-state "hard disk") ili eMMC memorija (kao u prijenosnim računalima s jednom pločicom, tabletima i pametnim telefonima koji obavljaju uglavnom uredske poslove) koristi se.

Međutim, nijedan se hardver neće u potpunosti manifestirati dok se na njega ne instalira kontrolni program. Moderni prijenosni CNC strojevi koriste operativni sustav koji se temelji na softverskoj i grafičkoj jezgri Linux ili Windows: za potrebe proizvodnje, u memoriju stroja "ušivena" je posebna "izrezana" verzija, stvorena isključivo za rad, a ne, primjerice, za potpuno surfanje webom, pokretanje igrica ili gledanje videa. Na njemu možete obraditi samo detalje, za sve ostalo nije dostupan.

Model 1325 - jedan od najboljih CNC strojeva, dizajniran kao početni uređaj za svladavanje vještina stručnjaka za alatne strojeve. Niski troškovi održavanja - pripada klasi Start (za početnike). Izvodi troosno graviranje drvenih blankova. Može primijeniti jednostavne uzorke s bilateralnom simetrijom. Posebna obuka za početnika pri radu na takvom uređaju nije potrebna.

Radna površina je 130x250x200 cm.Počinje od međufaznog napona od 380 volti. Upravlja se pomoću Mach3 sustava, opremljen hlađenim vretenastim mehanizmom, radi iz upravljačkog invertera i razvija brzinu do 24.000 okretaja svake minute. Ručno podmazano. Radi na bazi Artcam softvera, reže MDF i drvo, akril i druge (uključujući kompozitne) čisto nemetalne materijale.

Model 2040 ATC CNC... Radi na bazi CNC-a sa automatskom telefonskom centralom. Ugrađeni je magazin rezača koji olakšava odabir željenog rezača. Reže, žljebove nemetalne materijale, reže žljebove u njima i štanca blanke, gloda ih. Promjena alata je automatska. ATC CNC model za glodanje vrtuljkom s radnom površinom 200x400x20 cm Pokreće se trofaznom mrežom.Vreteno troši do 9 kW snage iz mreže, a opremljeno je japanskim servosom od 11 kW.

Izgrađen na bazi vakuumskog radnog stola u obliku slova T, podmazivanje se automatski uvodi u radni i prostor rotirajućih mehanizama. Vakuumska pumpa uklanja strugotine iz radnog područja, pomažući da radno područje bude relativno čisto. Snaga vakuum pumpe - 3 kW. Stroj je prikladan za tokarenje aluminija.

Model 1625 ima radnu površinu od 2x5 m. I također radi iz trofazne mreže. Stolni uređaj sa karakteristikama sličnim prethodnoj verziji. Razlika je u prisutnosti oscilatornog rezača, koji vam omogućuje rezanje kože i tvari. Rezači vam omogućuju rad s aluminijem i svim nemetalnim jednostavnim i kompozitnim materijalima. Točnost rezanja - 10 mikrometara. Moguće je nastaviti graviranje nemetala i aluminija od mjesta prekida rada.

Ostali modeli omogućuju vam rad s čelikom, broncom, duraluminijem, ali njihova snaga, dimenzije i oprema su barem nekoliko puta skuplji od tri gore opisana modela. Podržavaju rad s 5 osi (5-osna kontrola). Najskuplji strojevi opremljeni su laserskim topom koji generira do stotine vata snage u točki promjera manjem od 1 mm, što omogućuje rezanje čelika s najvećom preciznošću.

Uobičajeni set CNC strojeva uključuje okvir (krevet), mjenjače i jedinicu za dovod, glavu i stražnju stolicu, mehanizam šipke i potporu. Svi dijelovi i sklopovi pričvršćeni su na okvir stroja, bez kojih ovaj uređaj ne može raditi. Mjenjač (mjenjač) je odgovoran za prijenos zakretnog momenta s pogona vretena. Nadalje, preneseni zakretni moment prima funkcionalna jedinica čeljusti.

Glava glave uključuje mjenjač i samo vreteno, stezaljke i rotirajuće dijelove koji okreću komponentu koja se okreće. Uz pomoć stražnjeg dijela, okrenuti dio je fiksiran sa suprotne strane - u trenucima obrade središnjeg dijela obratka. Jezgra je razvrtač ili rezač za bušenje koji postavlja poravnanje.

Ovaj element je čvrsto spojen na stražnji dio. Klizač određuje koliko je rezač čvrsto fiksiran i u kojim se smjerovima pomiče. Kompletnost CNC uređaja nadopunjena je vakuumskim stolom, vakuum pumpom koja skuplja strugotine i rashladnim uređajem za rezne alate. Da bi se mogao nakratko udaljiti s radnog mjesta, radnik (strojar) koristi prijenosnu konzolu.

Odaberite CNC stroj za sljedeće parametre.

• Potrošnja energije. Nema svaka proizvodna radionica mogućnost spajanja na trofazni napon, a da ne spominjemo privatne kuće, na primjer, u prigradskom stambenom području. Ožičenje za kućanstvo vjerojatno neće izdržati više od 3,5 kW: konvencionalni automatski strojevi od 16 ampera instalirani na brojilo, kao i sam mjerač, ne mogu raditi na struji opterećenja većoj od 16 ampera. Odaberite strojeve snage ne više od 2-3 kW.
• Brzina motora vretena mora biti najmanje 10 000 u minuti. Inače će se okretanje dijelova pokazati ne baš kvalitetnim, posebice će biti problematično izvršiti fino graviranje i okretanje s najmanjim konturama.
• Rad s metalima... Čak i ne baš snažni strojevi visoke učinkovitosti i okretaja od 20.000 o/min mogu brusiti barem čelik 3 i broncu. Obrada metala uvelike proširuje vašu važnost kao majstora svog zanata.
• Radno područje treba biti što veće. To će vam omogućiti ili mljevenje većeg broja dijelova u jednoj ravnini ili proizvodnju većih praznina.
• Jednostavnost pričvršćivanja i mijenjanja glodala, rezača za bušenje - bez ove karakteristike CNC uređaja, vaša učinkovitost, precizno izvođenje velikih planova može patiti, posebice zbog pravilno labavog rezača riskirate dobiti značajan postotak odbijenih dijelova.
• Izrada i sustav hlađenja. Koliko će ove dvije komponente biti kvalitetne i besprijekorne, ovisi ne samo o vijeku trajanja glodala i glodala za bušenje, već i o ukupnom vijeku trajanja mehaničara u CNC stroju.
• Vakuumski usis i vizir... Ova dva faktora određuju koliko će vaše radno mjesto biti čisto nakon završetka posla.

Rad sa softverom DeskProto, VCarve Pro, ConstruCAM-3D, ArtCAM, NX CAM, SprutCAM i Mach3 razlikuje se samo po softverskom sučelju i skupu funkcija.

Primjena CNC strojeva opravdana je u industriji obrade kamena i drva, u metaloprerađivačkoj industriji, pa čak iu autoservisu, gdje se npr. strojno obrađuju zamjenski dijelovi za karburatorske motore automobila. Ali CNC stroj pomoći će u proizvodnji ukrasnih figura, nakita, a također i mljevenjem ili izrezivanjem praznina iz bilo kojeg čelika pomoću lasera. CNC izvodi npr. rezanje MDF vrata (krilo vrata), tokarenje dijelova za brave i protuprovalne okove metaloplastičnih prozora. Ovaj popis prijeti da će postati beskonačan. Jedan od tipičnih primjera je rezbarenje brončanih kipića s portreta istaknutih ličnosti nacrtanih u trodimenzionalnom formatu.

Postavljanje stroja za rad provodi se prema sljedećoj shemi.

• Pronađite pravi rezač za svoju primjenu. Provjerite oštrinu njegovih reznih rubova.
• Postavite baklju u za to predviđenu steznu glavu. Provjerite je li sigurno pričvršćen.
• Pokrenite stroj bez ikakvih praznina.
• Programirajte uređaj. Stare CNC jedinice programiraju se bušenim karticama, novije - istim AutoCAD-om (unos parametara obrađenog dijela).
• Obucite stroj i postavite radni komad na pozornicu, uključite pumpu. Ponovno pokrenite stroj.
• Nakon okretanja dijela, zaustavite stroj i uklonite okrenuti radni komad. Stavite sljedeći. Ako je potrebno, promijenite unesene parametre i pokrenite stroj.
• Ako treba izvršiti višestruko okretanje (kopiranje) dijelova, tada u radno područje postavite potreban broj izradaka, programirajte CNC uređaj i pokrenite vreteno. Dijelovi se automatski okreću.

Nisu svi modeli strojeva podložni modernizaciji. U prvoj fazi moguće je instalirati samo jedno pločasto računalo visokih performansi - i promijeniti Windows, na primjer, u Linux sustav.

Kako odabrati CNC stroj, pogledajte sljedeći video.