Koordinātu mašīna: apraksts

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Koordinātu mašīnai var būt 3 vai vairāk asis. Vienkāršākajā gadījumā tā ir horizontāla, vertikāla un rotējoša kustība. 5 asu sistēmas ir optimālais risinājums, kas ļauj apstrādāt vissarežģītākos produktus. Esošajām asīm var pievienot slīpuma vai pagriežamus mehānismus specializētākiem lietojumiem.

Daudzasu sistēmu piešķiršana

Koordinātu mašīnai ir neatkarīgas asis, kas vienlaikus orientē instrumentu un daļu attiecībā pret to. Papildu asis ietver pretvārpstas montāžu, galda rotāciju, sagatavju izkraušanas un iekraušanas mehānismus. Kontrolē mašīnu kontrolleri.

Koordinātu mašīnai ir šāds nosaukums, jo apstrādājamās detaļas virsmā pa jebkuru sistēmas asi ir precīzi izveidoti caurumi. Kā likums, tabula pārvietojas divās koordinātēs, un rīks pārvietojas vertikāli trešajā. Pievienosim iespēju pagriezt pašu detaļu un mainīt slīpo virsmu.

Koordinātu mašīna ir aprīkota ar divām papildu asīm, kas pārvieto pašu instrumentu divu koordinātu sistēmā, kas ļauj izveidot pat vissarežģītākās rievas un urbumus.

Klasiskie simboli

Visas CNC iekārtas mēģina ražot ar standarta asu nosaukumiem. Tomēr ražotājs var mainīt burtu apzīmējumu pēc saviem ieskatiem. Sagadījās, ka horizontālā kustība ir saistīta ar latīņu burtu X, Y biežāk pilda vertikālās projekcijas lomu, bet 5 koordinātu sistēmās šī ass ir tabulas otrais kustības virziens.

Pārvietošanos vertikāli un instrumenta kustības virzienā uz detaļu apzīmē ar latīņu burtu Z. Turklāt pozīciju skaita pieaugums notiek virzienā no sagataves. C ass biežāk tiek saukta par rotācijas kustību, biežāk šis apzīmējums tiek izmantots cilindriskai apstrādei.

Papildu asis tiek piešķirtas atbilstoši alfabēta turpinājumam. Tomēr instrumenta rotācijas diskam ir piešķirts burts A. Pretvārpstu apzīmē ar burtu E. Papildu nosaukumus izvēlas mašīnas ražotājs atbilstoši savām vēlmēm.

Dažādas asu iespējas

Jig frēzmašīna kļūst dārgāka ar katru pievienoto asi. Paša instrumenta pārvietošana pa divām koordinātām sniedz lieliskas iespējas griešanai grūti sasniedzamās vietās. Tomēr tas ir jāpamato tehnoloģiju ziņā.

Bieži vien paša instrumenta rotācijas pievienošana samazina visas konstrukcijas izturību un šādas sistēmas kļūst mazāk izturīgas. Jo mazāk kinemātisku savienojumu ir, jo uzticamāks tas kļūstmašīna un tā spēj apstrādāt stingrākus materiālus. Racionālāks risinājums būtu nevis papildināt instrumenta rotāciju, bet izvēlēties modeļus ar rotējošo galdu.

Pēdējā mašīnas versija griež lielāku vienību, taču šis modelis neapšaubāmi būs dārgāks. Tomēr joprojām ir svarīga urbšanas mašīnas īpašība: konstrukcijas stingrība un uzticamība. Šis parametrs samazinās, apstrādājot detaļas pēc svara, kas pārsniedz parastos pieļaujamos parametrus.

Daudzasu iespējas

Jig urbjmašīna ļauj iegūt sarežģītas detaļas:

• Bossi, neregulāri caurumi.
• Formas virsmas, ķermeņa izstrādājumi.
• Zāvu zobrati, zobrati, lāpstiņriteņi, rotori.
• Stingrības ribas ir viegli apstrādājamas.
• Caurumi jebkurā izvirzījumā dažādos leņķos, rievas, vītnes.
• Visas sarežģītās daļas, kurām nepieciešama izliekta apstrāde.
• Vienā ciklā var apstrādāt visu sagataves virsmu.

Pēdējā laikā vakuuma galdi ir plaši izmantoti, lai noturētu apstrādājamo priekšmetu, sūknējot gaisu. Klasiskie stiprinājumi vairs netiek izmantoti, kas samazina laiku, kas nepieciešams jaunas sagataves noņemšanai un uzstādīšanai.

Pabeigts ražošanas process

CNC frēzmašīna darbojas saskaņā ar standarta algoritmu. Pirmkārt, topošās daļas modelis tiek izveidots uz papīra vai personālā datora. Tālāk seko izmēru un kontūru pārnešana, izmantojot lietojumprogrammu, mašīnprotamā vektorgrafikas formā. Programmētājs iestatainstrumenta kustības virziens, ievieto tehnoloģiskās pauzes. Atlasa instrumenta veidu, apstrādes ātrumu, rotējošo asu pozicionēšanas precizitāti.

Pēc modeļa pārveidošanas mašīnas kodos iekārta ir gatava daļas griešanai. Bet pirms tam seko programmas atkļūdošana. Vispirms tiek veikta kustību 3D apstrāde un rezultāta kontrole. Pēc tam ar ierobežotu padevi tiek uzsākts automatizācijas cikls bez galvenā mezgla - vārpstas - rotācijas. Ja viss norit gludi un bez kustības trajektorijas novirzes, tad sākas detaļas griešana.

Jāatceras, ka neviena CNC iekārta nav fiziski pasargāta no nezinātājiem. Labākajā gadījumā ražotāji nodrošina mīkstus drošības sajūgus pret mehāniskiem bojājumiem. Bet pat tik mazs bojājums var izraisīt ilgu aprīkojuma dīkstāvi. Tāpēc visiem apstrādes programmā ievadītajiem skaitļiem jābūt jēgpilniem un aprēķinātiem. Tie darbojas līdzīgi, pievienojot korektorus instrumenta nodilumam un pretdarbības kompensācijai.

Rīki programmu izveidei un eksportēšanai uz mašīnu

Koordinātu mašīnai, tāpat kā parastajai, ir iekšējā atmiņa un standarta saskarņu komplekts, kas ļauj "aizpildīt" vadības programmas, izmantojot savienotājus: USB, COM, Flash-card, Ethernet, bezvadu metodes. Visas iepriekš minētās programmu ierakstīšanas metodes ir izvēles iespējas un palielina aprīkojuma izmaksas. Vienkāršākajā gadījumā iekārtu var vadīt, izmantojot veco datoru, izmantojot uzstādīto vadības paneli un atbilstošolietojumprogrammas. Šī realizācija ir vispieejamākā, taču, lai organizētu visu mezglu pareizu darbību, ir nepieciešamas ievērojamas zināšanas darbgaldu ražošanas jomā.

CAD/CAM lietojumprogrammas tiek izmantotas, lai izveidotu vadības kodus. Viņu izvēle ir milzīga, ir arī bezmaksas iespējas no vadošajiem darbgaldu ražotājiem. Taču detaļu sērijveida ražošanā ir nepieciešama vesela strādnieku komanda, kuras sastāvā ir projektētājs, programmētājs, regulēšanas tehnologs un remontētājs. Kā liecina prakse, viena persona nevarēs vienlaicīgi iesaistīties automatizētā ciklā un veikt uzlabojumus pašreizējā apstrādes procesā. Ar aplikāciju palīdzību šī iespēja ir daļēji radusies, taču pagaidām nav universālu līdzekļu, kas izslēdz cilvēka līdzdalību galaprodukta parametru aprēķinos.

Tehnoloģiskā izslēgšana

Detaļas apstrādes pauzes ir nepieciešamas, lai noņemtu uzkrāto dzesēšanas šķidrumu un skaidas no griešanas zonas, kontrolētu parametrus un ārēji pārbaudītu instrumenta integritāti. Tie ir nepieciešami arī intensīvai apstrādei, kad nepieciešams laiks, lai atdzesētu apsildāmās sagataves daļas.

Automātiskās apturēšanas programmētājs palīdz operatoram apstiprināt darbību. Šādi tiek uzraudzīta darbinieka klātbūtne mašīnas tuvumā ekspluatācijas laikā. Turklāt tiek ieviesta pauze, lai kontrolētu satvērēju uzticamību izkraušanas laikā vai pēc sagataves iekraušanas.

Lietošanas joma

Daudzasu mašīnas ir pieprasītas gandrīz ikvienammetāla izstrādājumu, mēbeļu, plastmasas, unikālu izstrādājumu ražotājs. Lielākais koordinātu sistēmu skaits ir automobiļu un aviācijas nozarē, kosmosa nozarē. Arī šādas mašīnas var redzēt lokšņu materiāla griešanas vietās.

Vertikālie vairāku asu centri ir mobili un viegli uzstādāmi uz līdzenas zemes jaunā vietā. Ražotāji paredz iespēju modernizēt aprīkojumu, pievienojot asis, attiecīgi ir jāpalielina atmiņa, interfeisa paneļu ieeju skaits. No 3 asu centra var viegli iegūt 5 vai 6 asu sistēmas.

Automašīnu dažādība

Daudzasu sistēmas tiek izmantotas ne tikai caurumu veidošanai un metālapstrādei. Koordinātu kontroli var ieviest šādiem mērķiem:

• Jigdzirnaviņas ir veidotas pēc līdzīga principa.
• PCB drukas sistēmai var būt līdzīga struktūra.
• Automātiska automašīnu un citu detaļu krāsošana.
• Veidlapu aizpildīšana ar dažādiem materiāliem tiek veikta pēc koordinātu režģa.

Uz gatavās iekārtas bāzes ir daudz risinājumu šauriem uzdevumiem ražošanā. Ražošanas uzņēmumu speciālisti var pārveidot dažus modeļus un nodrošināt tos ar robotiem, kompresēm detaļu noturēšanai vai veikt sarežģītāku projektu.