CNC машинска обрада је производни процес у коме унапред програмирани компјутерски софтвер диктира кретање фабричких алата и машина. Процес се може користити за контролу низа сложених машина, од брусилица и стругова до глодалица и рутера. Са CNC машинском обрадом, тродимензионални задаци сечења могу се обавити једним скупом команди.
Скраћеница од „рачунарска нумеричка контрола“, ЦНЦ процес се одвија у супротности са – и тиме замењује – ограничењима ручне контроле, где су потребни живи оператери који би подстакли и водили команде алата за обраду помоћу полуга, дугмади и точкова. За посматрача, ЦНЦ систем може личити на обичан скуп рачунарских компоненти, али софтверски програми и конзоле који се користе у ЦНЦ обради разликују га од свих других облика рачунања.
Како функционише CNC обрада?
Када се активира ЦНЦ систем, жељени резови се програмирају у софтвер и диктирају одговарајућим алатима и машинама, које обављају димензионалне задатке како је наведено, слично роботу.
У CNC програмирању, генератор кода унутар нумеричког система често ће претпоставити да су механизми беспрекорни, упркос могућности грешака, која је већа када је CNC машини наређено да сече у више од једног правца истовремено. Положај алата у нумеричком систему управљања је дефинисан низом улаза познатих као програм дела.
Код машине са нумеричким управљањем, програми се уносе путем бушених картица. Насупрот томе, програми за CNC машине се уносе у рачунаре преко малих тастатура. CNC програмирање се чува у меморији рачунара. Сам код пишу и уређују програмери. Стога, CNC системи нуде далеко већи рачунарски капацитет. Најбоље од свега је што CNC системи никако нису статични, јер се новији задаци могу додати постојећим програмима путем ревидираног кода.
ПРОГРАМИРАЊЕ CNC МАШИНА
У CNC-у, машине се управљају путем нумеричке контроле, где је софтверски програм намењен за контролу објекта. Језик који стоји иза CNC обраде се назива и G-код и написан је да контролише различита понашања одговарајуће машине, као што су брзина, брзина померања и координација.
У основи, CNC обрада омогућава претходно програмирање брзине и положаја функција алатних машина и њихово покретање путем софтвера у понављајућим, предвидљивим циклусима, све уз мало учешћа људских оператера. Због ових могућности, процес је усвојен у свим областима производног сектора и посебно је важан у областима производње метала и пластике.
За почетак, осмишља се 2Д или 3Д CAD цртеж, који се затим преводи у рачунарски код који CNC систем извршава. Након што је програм унет, оператер га испробава како би се осигурало да нема грешака у кодирању.
Системи за обраду у отвореном/затвореном циклусу
Контрола положаја се одређује путем система отворене или затворене петље. Код првог, сигнализација се одвија у једном смеру између контролера и мотора. Код система затворене петље, контролер је способан да прима повратне информације, што омогућава корекцију грешака. Стога, систем затворене петље може да исправи неправилности у брзини и положају.
Код CNC машинске обраде, кретање је обично усмерено преко X и Y оса. Алат се, заузврат, позиционира и води помоћу корачних или серво мотора, који реплицирају тачне покрете одређене G-кодом. Ако су сила и брзина минималне, процес се може изводити путем управљања у отвореној петљи. За све остало, управљање у затвореној петљи је неопходно како би се осигурала брзина, конзистентност и тачност потребни за индустријске примене, као што је обрада метала.
CNC обрада је потпуно аутоматизована
У данашњим CNC протоколима, производња делова помоћу унапред програмираног софтвера је углавном аутоматизована. Димензије за дати део се подешавају помоћу софтвера за рачунарски потпомогнуто пројектовање (CAD), а затим се претварају у стварни готов производ помоћу софтвера за рачунарски потпомогнуту производњу (CAM).
Било који дати радни комад може захтевати разне машинске алате, као што су бушилице и секачи. Да би се задовољиле ове потребе, многе данашње машине комбинују неколико различитих функција у једној ћелији. Алтернативно, инсталација може да се састоји од неколико машина и сета роботских руку које преносе делове из једне апликације у другу, али при чему све контролише исти програм. Без обзира на подешавање, CNC процес омогућава доследност у производњи делова коју би било тешко, ако не и немогуће, поновити ручно.
РАЗЛИЧИТЕ ВРСТЕ ЦНЦ МАШИНА
Најраније машине са нумеричким управљањем датирају из 1940-их када су мотори први пут коришћени за контролу кретања постојећих алата. Како су технологије напредовале, механизми су унапређивани аналогним рачунарима, а на крају и дигиталним рачунарима, што је довело до пораста CNC машинске обраде.
Велика већина данашњих ЦНЦ арсенала је потпуно електронска. Неки од уобичајенијих ЦНЦ процеса укључују ултразвучно заваривање, бушење рупа и ласерско сечење. Најчешће коришћене машине у ЦНЦ системима укључују следеће:
CNC глодалице
ЦНЦ глодалице могу да раде на програмима који се састоје од упутстава заснованих на бројевима и словима, који воде комаде на различитим растојањима. Програмирање које се користи за глодалицу може бити засновано или на Г-коду или на неком јединственом језику који је развио производни тим. Основне глодалице се састоје од троосног система (X, Y и Z), мада већина новијих глодалица може да прими три додатне осе.
Стругови
Код стругова, комади се секу у кружном смеру помоћу индексираних алата. Са CNC технологијом, резови које користе стругови се изводе прецизно и великом брзином. CNC стругови се користе за производњу сложених дизајна који не би били могући на ручно управљаним верзијама машине. Генерално, контролне функције CNC глодалица и стругова су сличне. Као и код првих, стругови се могу управљати G-кодом или јединственим власничким кодом. Међутим, већина CNC стругова се састоји од две осе — X и Z.
Плазма резачи
У плазма резачу, материјал се сече плазма гориоником. Процес се првенствено примењује на металне материјале, али се може користити и на другим површинама. Да би се произвела брзина и топлота потребни за сечење метала, плазма се генерише комбинацијом компримованог гаса и електричних лукова.
Машине за електроерозију
Електроерозивна обрада (EDM) — наизменично називана потапањем у алат и обрада варницама — је процес којим се радни комади обликују у одређене облике помоћу електричних варница. Код EDM-а, струјна пражњења се јављају између две електроде, а то уклања делове датог радног комада.
Када се простор између електрода смањи, електрично поље постаје интензивније и самим тим јаче од диелектрика. То омогућава проток струје између две електроде. Сходно томе, делови радног комада се уклањају сваком електродом. Подтипови ЕДМ-а укључују:
● Жична ерозивна обрада, при чему се варнична ерозија користи за уклањање делова са електронски проводљивог материјала.
● Синкерна електрична ерозија, где се електрода и радни комад намачу у диелектричној течности ради формирања комада.
У процесу познатом као испирање, остаци са сваког завршеног радног комада се односе течним диелектриком, који се појављује када струја између две електроде престане и намењен је елиминисању свих даљих електричних набоја.
Резачи воденим млазом
У CNC обради, водени млазеви су алати који секу тврде материјале, као што су гранит и метал, применом воде под високим притиском. У неким случајевима, вода се меша са песком или неком другом јаком абразивном супстанцом. Делови фабричких машина се често обликују овим процесом.
Водени млазеви се користе као хладнија алтернатива за материјале који не могу да поднесу процесе интензивног термичког резања других ЦНЦ машина. Као такви, водени млазеви се користе у низу сектора, као што су ваздухопловна и рударска индустрија, где је процес моћан за резбарење и сечење, између осталог. Резачи воденим млазом се такође користе за примене које захтевају веома сложене резове у материјалу, јер недостатак топлоте спречава било какву промену у суштинским својствима материјала која може настати услед сечења метала по металу.
РАЗЛИЧИТЕ ВРСТЕ ЦНЦ МАШИНА
Као што је показано на мноштву видео демонстрација CNC машина, систем се користи за израду веома детаљних резова од металних делова за индустријске хардверске производе. Поред горепоменутих машина, додатни алати и компоненте који се користе у CNC системима укључују:
● Машине за вез
● Глодалице за дрво
● Куполни бушачи
● Машине за савијање жице
● Резачи пене
● Ласерски резачи
● Цилиндричне брусилице
● 3Д штампачи
● Резачи стакла
Када је потребно направити компликоване резове на различитим нивоима и угловима на радном комаду, све се то може обавити за неколико минута на CNC машини. Све док је машина програмирана исправним кодом, њене функције ће извршавати кораке како је прописао софтвер. Под условом да је све кодирано према дизајну, након завршетка процеса требало би да се појави производ са пуно детаља и технолошке вредности.
Време објаве: 31. март 2021.
