CNC makineleri nelerdir ve nasıl seçilir?

CNC makineleri, parçaların toplu işlenmesi için ana araçtır. Bilgisayar destekli tasarım sistemlerinin önemli bir bileşenidir. CNC oluşturma ilkesi, aynı tip parçaların üretimini basitleştirmektir.

CNC makinesi - sayısal kontrollü bir cihaz. Başlıca özelliği benzer ve tek tip parçaların kolay kopyalanması: Konveyör besleme mekanizması kullanılarak çalışma alanına yerleştirilen iş parçalarından hangi parçaların frezelendiği ve kesildiğine göre salt okunur belleğe kaydedilen bir program görüntüsü. Birincil ve ikincil iş parçalarını mükemmel bir şekilde pürüzsüz bir şekilde kesen bir lazer plazma tabancası ile donatılmış makineler, yüksek verim ile karakterize edilir. Teknolojik ekipman açısından biraz daha düşük, iş parçalarının lazersiz (kesiciler yardımıyla) tornalama, testere ve raybalama (delme) işlemlerini gerçekleştiren torna ve freze makineleridir.

Modern CNC makinelerinde, harici bir PC veya dizüstü bilgisayar bağlamaya gerek yoktur - parametreleri ayarlayan bir ön (operatör kontrollü) programcının rolü, elektrik gürültüsünden korunan bir makine bölmesine monte edilmiş yerleşik bir mikro bilgisayar tarafından oynanır. Modern CNC makineleri ayrıca bir LAN arabirimi aracılığıyla yerel bir sunucu ağına (LSS) bağlanabilir ve 20 yıldır çalıştığı için ağ yöneticisi tarafından bu makineye erişime izin verilen kuruluş bölgesindeki herhangi bir PC'den kontrol edilebilir. örneğin ağ yazıcıları ve tarayıcıları ile yıllar.

CNC makinesinin yapısı, teknik (elektromekanik) parçanın elektronik (ECU) ile sıkı bir şekilde bağlı olduğu ve aynı zamanda ünitenin sınırlı iç alanında ondan ayrıldığı şekildedir.... CNC ünitesinin tasarım özelliklerinden biri, ECU'nun çalışma alanı ve çalışma modu anahtarlama alanındaki elektromekanik devreler tarafından oluşturulan parazitlerden korunmasıdır (koruma). Bu girişim programı "bozulabilir", bu nedenle yerleşik tek kartlı PC yalnızca elektromekanikten (motorlar, sensörler) çıkarılmaz, aynı zamanda güvenilir bir şekilde topraklanmış ve neredeyse tamamen çalışacak korumalı bir çelik kutuya yerleştirilir. CPU'ya ve diğer hayati elektronik organlara giren statik ve gürültüyü ortadan kaldırın.CNC ünitesinin kontrolü.

Bir mini ev makinesinin avantajı şudur: CNC makine operatörü olarak çalışmanın temellerine hakim olmaya başlayan genç profesyoneller için değerli bir çözümdür.... CNC makineleri, yapılan işlemlerin listesine ve kontrol sisteminin özelliklerine göre sınıflandırılır. Yeni başlayanların bu "canavar"ın çok zor olduğu konusundaki ilk ve aldatıcı izlenimine rağmen, temel çalışma tekniklerine hakim olmak yarım saatten birkaç saate kadar sürebilir. Yeni başlayan biri, üretim süreciyle ilgilendiği parçaları işlemek için ilk algoritmasını hızlı bir şekilde oluşturabilir. Örneğin, bir bisiklette motor jeneratörü için bir montaj yapması gerekiyor - böyle bir makinede hızlı bir şekilde çizecek, kesecek ve öğütecek.

CNC makineleri taş, ahşap ve türevleri üzerinde, demir dışı metal, çelik, plastik ve kompozit üzerinde çalışabilmektedir. Her şey sadece iş mili motorunun gücü ile belirlenir - böyle bir ünitede, ana sürüş fonksiyonel ünitesidir. İş parçası malzemesinin seçiminde ikinci önem, çelik kesicilerin uzunluğu, çapı ve kaplamasıdır - örneğin, makine frezeleme yapıyorsa. Bir delme makinesiyle uğraşıyorsanız, yetenekleri ve freze ünitesinin yetenekleri genellikle birleştirilir. Testere makinesinin işi freze makinesi tarafından yapılır ve delme makinesinin işi torna tarafından yapılır.

Bu tür makineler çok amaçlıdır: evrensel (birim keser ve öğütür, parçaları farklı projeksiyonlarda deler), masaüstünün (birkaç on kilogramdan daha ağır olmayan, 2 masa üstü alana sahip bir tezgah üzerine sığan) yeteneklerini birleştirirler. m2). Plastik ve ahşabın işlenmesi için mil tahrikinin gücü, kural olarak, şebekeden tüketilen saatte birkaç yüz watt'ı geçmez. Demir dışı metaller için zaten bir kilowatt'a kadar güç gereklidir ve çelikler için - 1,5-2 kW. Çok amaçlı bir makinede genellikle belirli malzeme türlerine atıfta bulunulmaz. Buna göre, yüksek hız çeliğinden yapılmış kesiciler, matkaplar, kronlar, testere bıçakları ve aşındırıcılar satın almak gerekir.

İşleme türlerine göre, CNC makinelerinin sınıflandırılması, yatay ("yatan" konumlarında parçaların kesilmesi) ve dikey (aksine, bu cihazlar "ayakta" parçalar, yukarı ve aşağı kesme ile çalışır) cihazları sağlar. Kombine üniteler, parçaların üç düzlemde de kesilmesini ve delinmesini gerçekleştirir.

CNC makinelerinde kontrol sistemi olağan "bilgisayar" özellikleridir, örneğin: her bir işlemci çekirdeğinin megahertz sayısı, çekirdek sayısı ve ayrıca megabayt (veya gigabayt) RAM (RAM, rasgele erişim belleği). Bir depolama aygıtı olarak, geleneksel masaüstü PC'lerde ve dizüstü bilgisayarlarda olduğu gibi, bir manyeto-optik sürücü ("sabit disk"), SSD (katı hal "sabit disk") veya eMMC bellek (tek kartlı dizüstü bilgisayarlar, tabletler ve akıllı telefonlarda olduğu gibi). ağırlıklı olarak ofis işi yapmak) kullanılır.

Ancak hiçbir donanım, kontrol programı üzerine kuruluncaya kadar kendini tam olarak göstermeyecektir. Modern taşınabilir CNC makineleri, bir yazılım ve grafik çekirdeğine dayalı bir işletim sistemi kullanır. Linux veya Windows: üretim amaçları için, makinenin belleğine özel bir "kesilmiş" sürüm "dikilir", yalnızca iş için yaratılmıştır ve örneğin tam teşekküllü web'de gezinmek, oyun çalıştırmak veya video izlemek için değil. Üzerinde yalnızca ayrıntıları işleyebilirsiniz, diğer her şey için mevcut değildir.

1325 modeli - Bir takım tezgahı uzmanının becerilerine hakim olmak için giriş seviyesi bir cihaz olarak tasarlanmış en iyi CNC makinelerinden biri. Düşük bakım maliyetleri - Başlangıç ​​sınıfına aittir (yeni başlayanlar için). Ahşap boşlukların üç eksenli gravürünü gerçekleştirir. Bilateral simetri ile basit desenleri uygulayabilme. Böyle bir cihaz üzerinde çalışırken yeni başlayanlar için özel eğitim gerekli değildir.

Çalışma alanı 130x250x200 cm dir.Faz arası 380 volt gerilimden başlar. Soğutmalı bir mil mekanizması ile donatılmış Mach3 sistemi aracılığıyla kontrol edilir, bir kontrol invertöründen çalışır ve her dakika 24.000 devire kadar bir hız geliştirir. El ile yağlanmıştır. Artcam yazılımı temelinde çalışan MDF ve ahşap, akrilik ve diğer (kompozit dahil) tamamen metalik olmayan malzemeleri keser.

Model 2040 ATC CNC... Otomatik telefon santrali ile CNC bazında çalışır. İstediğiniz kesiciyi seçmeyi kolaylaştıran yerleşik bir kesici dergisi vardır. Metal olmayan malzemeleri keser, yiv açar, içlerindeki yivleri keser ve boşlukları damgalar, frezeler. Takım değiştirme otomatiktir. 200x400x20 cm çalışma alanına sahip atlıkarınca frezeleme modeli ATC CNC Üç fazlı bir ağ ile güçlendirilmiştir.Mil, şebekeden 9 kW'a kadar güç tüketir ve 11 kW Japon servoları ile donatılmıştır.

T şeklinde bir vakumlu çalışma masası temelinde inşa edilen yağlama, çalışma ve dönen mekanizmaların alanına otomatik olarak verilir. Bir vakum pompası, çalışma alanındaki talaşları kaldırarak çalışma alanını nispeten temiz tutmaya yardımcı olur. Vakum pompası gücü - 3 kW. Makine alüminyumu döndürmek için uygundur.

Model 1625 2x5 m çalışma alanına sahiptir ve ayrıca üç fazlı bir şebekeden çalışır. Önceki sürüme benzer özelliklere sahip masaüstü cihazı. Fark, cildi ve maddeyi kesmenize izin veren bir osilatör kesicinin varlığındadır. Kesiciler, alüminyum ve metalik olmayan basit ve kompozit malzemelerle çalışmanıza olanak tanır. Kesme doğruluğu - 10 mikrometre. İşlemin kesintiye uğradığı noktadan metal olmayan ve alüminyumun kazınmasına devam etmek mümkündür.

Diğer modeller çelik, bronz, duralumin ile çalışmanıza izin verir, ancak güçleri, boyutları ve ekipmanları, yukarıda açıklanan üç modelden en az birkaç kat daha yüksek maliyetlidir. 5 eksenli (5 eksenli kontrol) çalışmayı desteklerler. En pahalı makineler, çapı 1 mm'den daha küçük bir noktada yüzlerce watt'a kadar güç üreten ve çeliği en yüksek hassasiyetle kesmeye olanak tanıyan bir lazer topuyla donatılmıştır.

Normal CNC makineleri seti, bir çerçeve (yatak), dişli kutuları ve besleme ünitesi, mesnet ve punta, çubuk mekanizması ve desteği içerir. Tüm parçalar ve tertibatlar, bu cihazın çalışamayacağı makine çerçevesine sabitlenmiştir. Şanzıman (dişli kutusu), iş mili tahrikinden tork iletmekten sorumludur. Ayrıca iletilen tork, kaliper işlevsel birimi tarafından alınır.

Mesnet, dişli kutusunu ve milin kendisini, tornalanacak bileşeni döndüren kelepçeleri ve dönen parçaları içerir. Punta yardımıyla, tornalanmış kısım karşı taraftan sabitlenir - iş parçasının orta kısmının işlenmesi anlarında. Çekirdek, hizalamayı ayarlayan bir rayba veya matkaptır.

Bu eleman, puntaya sağlam bir şekilde bağlanmıştır. Sürgü, kesicinin ne kadar sıkı sabitlendiğini ve hangi yönlerde hareket ettiğini belirler. CNC cihazının eksiksizliği, bir vakum masası, talaşları toplayan bir vakum pompası ve kesici aletler için bir soğutma cihazı ile desteklenir. İşyerinden kısa süreliğine uzaklaşabilmek için işçi (makine operatörü) taşınabilir bir konsol kullanır.

Aşağıdaki parametreler için bir CNC makinesi seçin.

• Güç tüketimi. Her üretim atölyesi, örneğin bir banliyö yerleşim bölgesinde özel evlerden bahsetmek yerine, üç fazlı bir besleme voltajına bağlanma yeteneğine sahip değildir. Ev kablolarının 3,5 kW'dan fazla dayanması olası değildir: Sayaca monte edilen geleneksel 16 amperlik otomatik makineler ve sayacın kendisi, 16 amperden fazla yük akımında çalışamaz. Gücü 2-3 kW'dan fazla olmayan makineleri seçin.
• Mil motor hızı dakikada en az 10.000 olmalıdır. Aksi takdirde, parçaların tornalanması oldukça yüksek kalitede olmayacaktır, özellikle en küçük konturlarla ince gravür ve tornalama yapmak sorunlu olacaktır.
• Metallerle çalışmak... 20.000 rpm'den yüksek verimliliğe ve devire sahip oldukça güçlü makineler bile en az çelik 3 ve bronz öğütebilir. Metal işleme, zanaatınızın ustası olarak alaka düzeyinizi büyük ölçüde artırır.
• Çalışma alanı mümkün olduğunca geniş olmalıdır. Bu, bir düzlemde daha fazla sayıda parçayı taşlamanıza veya daha büyük boşluklar üretmenize olanak tanır.
• Sabitleme ve değiştirme kolaylığı kesiciler, delici kesiciler - bir CNC cihazının bu özelliği olmadan, verimliliğiniz, büyük planların doğru bir şekilde yürütülmesi, özellikle uygun şekilde gevşek bir kesici nedeniyle zarar görebilir, önemli miktarda reddedilen parça alma riskiniz vardır.
• İşçilik ve soğutma sistemi. Bu iki bileşenin ne kadar yüksek kaliteli ve sorunsuz olduğu, yalnızca kesicilerin ve delme kesicilerin hizmet ömrüne değil, aynı zamanda CNC makinesindeki mekaniğin genel hizmet ömrüne de bağlıdır.
• Vakum emiş ve vizör... Bu iki faktör, iş bittikten sonra iş yerinizin ne kadar temiz olacağını belirler.

DeskProto, VCarve Pro, ConstruCAM-3D, ArtCAM, NX CAM, SprutCAM ve Mach3 yazılımıyla çalışma, yalnızca yazılım arayüzünde ve işlevlerde farklılık gösterir.

CNC makinelerinin kullanımı taş ve ahşap işleme endüstrisinde, metal işleme endüstrisinde ve hatta araba servisinde haklıdır, örneğin, arabaların karbüratör motorları için yedek parçalar işlenir. Ancak bir CNC makinesi, dekoratif figürlerin, mücevherlerin imalatında yardımcı olacak ve ayrıca lazer kullanarak herhangi bir çelikten boşlukları kesecek veya kesecektir. CNC, örneğin MDF kapıların (kapı kanadı) kesilmesini, kilit parçalarının tornalanmasını ve metal-plastik pencerelerin hırsızlığa karşı koruma bağlantılarını gerçekleştirir. Bu liste sonsuz hale gelmekle tehdit ediyor. Tipik örneklerden biri, önde gelen şahsiyetlerin üç boyutlu biçimde çizilmiş portrelerinden bronz heykelciklerin oyulmasıdır.

Makinenin iş için ayarlanması aşağıdaki şemaya göre gerçekleştirilir.

• Uygulamanız için doğru kesiciyi bulun. Kesme kenarlarının keskinliğini kontrol edin.
• Torcu belirtilen mandrene yerleştirin. Güvenli bir şekilde sabitlenip sabitlenmediğini kontrol edin.
• Makineyi boşluk bırakmadan çalıştırın.
• Cihazı programlayın. Eski CNC üniteleri, aynı AutoCAD kullanılarak (işlenmiş parçanın parametrelerini girerek) delikli kartlar, daha yenileri kullanılarak programlanır.
• Makineyi askıya alın ve iş parçasını sahneye yerleştirin, pompayı açın. Makineyi yeniden başlatın.
• Parçayı çevirdikten sonra makineyi durdurun ve dönen iş parçasını çıkarın. Bir sonrakini yerleştirin. Gerekirse, girilen parametreleri değiştirin ve makineyi çalıştırın.
• Parçaların birden fazla tornalanması (kopyalanması) yapılacaksa, gerekli sayıda iş parçasını çalışma alanına yerleştirin, CNC cihazını programlayın ve iş milini başlatın. Parçalar otomatik olarak döndürülür.

Tüm makine modelleri modernizasyona uygun değildir. İlk aşamada, yalnızca daha yüksek performanslı tek kartlı bir yerleşik bilgisayar kurmak ve örneğin Windows'u bir Linux sistemine değiştirmek mümkündür.

Bir CNC makinesi nasıl seçilir, sonraki videoya bakın.