Kas yra CNC staklės ir kaip jas pasirinkti?

CNC staklės yra pagrindinis masinio dalių apdirbimo įrankis. Tai svarbus kompiuterinio projektavimo sistemų komponentas. CNC kūrimo principas yra supaprastinti to paties tipo dalių gamybą.

CNC staklės – įrenginys su skaitmeniniu valdymu. Pagrindinis jo bruožas yra lengvas to paties tipo ir vieno tipo dalių kopijavimas: programa-vaizdas, įrašytas tik skaitymo atmintyje, pagal kurį konvejerio padavimo mechanizmu frezuojamos ir pjaunamos detalės iš darbo zonoje patalpintų ruošinių. Staklės su lazeriniu-plazminiu pistoletu, kurios puikiai pjausto pirminius ir antrinius ruošinius, pasižymi dideliu našumu. Šiek tiek žemesnės technologinės įrangos atžvilgiu yra tekinimo ir frezavimo staklės, kurios atlieka nelazerinį (frezerių pagalba) tekinimą, pjovimą ir ruošinių perpjovimą (gręžimą).

Šiuolaikinėse CNC mašinose nereikia jungti išorinio asmeninio ar nešiojamojo kompiuterio – preliminaraus (operatoriaus valdomo) programuotojo, nustatančio parametrus, vaidmenį atlieka nuo elektros triukšmo apsaugotame mašinos skyriuje sumontuotas borto mikrokompiuteris. Šiuolaikinės CNC mašinos taip pat gali būti prijungtos prie vietinio serverių tinklo (LSS) per LAN sąsają ir valdomos iš bet kurio įmonės teritorijoje esančio kompiuterio, kuriam tinklo administratorius leidžia prieigą prie šios mašinos, nes ji veikia jau 20 metų, pavyzdžiui, su tinklo spausdintuvais ir skaitytuvais.

CNC staklės konstrukcija yra tokia, kad techninė (elektromechaninė) dalis yra standžiai sujungta su elektroniniu (ECU) ir tuo pačiu yra atskirta nuo jo, atskirta nuo jo ribotoje vidinėje įrenginio erdvėje.... Viena iš CNC bloko konstrukcijos ypatybių yra ECU ekranavimas (apsauga) nuo trikdžių, kuriuos sukelia elektromechaninės grandinės darbo zonoje ir darbo režimo perjungimo srityje. Šie trukdžiai gali „numušti“ programą, todėl borto vienos plokštės kompiuteris ne tik pašalinamas iš elektromechanikos (varikliai, jutikliai), bet ir dedamas į apsaugotą plieninę dėžę, kuri yra patikimai įžeminta ir beveik visiškai pašalinti statinį ir triukšmą nuo patekimo į centrinį procesorių ir kitus gyvybiškai svarbius elektroninius organus.CNC bloko valdymas.

Mini namų mašinos privalumas yra tas tai vertas sprendimas jauniems specialistams, pradėjusiems įsisavinti CNC staklių operatoriaus darbo pagrindus... CNC staklės klasifikuojamos pagal atliekamų operacijų sąrašą ir pagal valdymo sistemos charakteristikas. Nepaisant pirmo ir apgaulingo pradedančiojo įspūdžio, kad šis „monstras“ yra per sunkus, pagrindinių technikų įsisavinimas gali užtrukti nuo pusvalandžio iki kelių valandų. Pradedantysis gali greitai sudaryti savo pirmąjį algoritmą detalių, kurių gamybos procesas jį domina, apdorojimui. Pavyzdžiui, jam reikia ant dviračio pagaminti variklio generatoriaus laikiklį - ant tokios mašinos jis greitai nupieši, supjaustys ir nušlifuoja.

CNC staklės gali apdirbti akmenį, medieną ir jo darinius, spalvotąjį metalą, plieną, plastiką ir kompozitą. Viską lemia tik veleno variklio galia – tokiame bloke jis yra pagrindinis varomasis funkcinis mazgas. Antroji ruošinio medžiagos pasirinkimo reikšmė yra plieno pjaustytuvų ilgis, skersmuo, danga - pavyzdžiui, jei mašina frezuoja. Jei turite reikalų su gręžimo mašina, jos ir frezavimo agregato galimybės dažnai derinamos. Pjovimo staklės darbus atlieka frezavimo staklės, o gręžimo staklės – tekinimo staklės.

Tokios mašinos yra universalios: apjungia universalaus (įrenginys pjauna ir šlifuoja, išgręžia dalis skirtingose ​​iškyšose), stalinio (sveria ne daugiau kaip kelias dešimtis kilogramų, telpa ant darbastalio, kurio stalviršio plotas 2) galimybes. m2). Plastiko ir medienos apdirbimo veleno pavaros galia paprastai neviršija kelių šimtų vatų per valandą, suvartojamų iš tinklo. Spalvotajam metalui jau reikalinga galia iki kilovato, o plienams - 1,5-2 kW. Daugiafunkcėje mašinoje dažnai nėra nuorodos į konkrečias medžiagų rūšis. Atitinkamai, būtina įsigyti pjaustytuvus, grąžtus, karūnėles, pjovimo ašmenis iš greitapjovio plieno, taip pat su abrazyvais.

Pagal apdirbimo tipus CNC staklių klasifikacija numato horizontalius (dalių pjovimas jų „gulimoje“ padėtyje) ir vertikalius (priešingai, šie įrenginiai dirba su „stovinčiomis“ dalimis, pjaustydami aukštyn ir žemyn) įrenginius. Kombinuoti įrenginiai atlieka dalių pjovimą ir gręžimą visose trijose plokštumose.

CNC mašinų valdymo sistema yra įprastos „kompiuterio“ charakteristikos, tokios kaip: kiekvieno procesoriaus branduolio megahercų skaičius, jo branduolių skaičius, taip pat megabaitų (arba gigabaitų) RAM (RAM, laisvosios kreipties atmintis). Kaip saugojimo įrenginys, kaip ir įprastuose staliniuose ir nešiojamuosiuose kompiuteriuose, magneto-optinis diskas („standartinis diskas“), SSD (kietojo kūno „standartinis diskas“) arba eMMC atmintis (kaip vienos plokštės nešiojamuosiuose kompiuteriuose, planšetiniuose kompiuteriuose ir išmaniuosiuose telefonuose, kurie atlieka daugiausia biuro darbus) naudojamas.

Tačiau jokia aparatinė įranga visiškai nepasireikš, kol joje nebus įdiegta valdymo programa. Šiuolaikinėse nešiojamose CNC mašinose naudojama operacinė sistema, pagrįsta programine ir grafine šerdimi Linux arba Windows: gamybiniais tikslais mašinos atmintyje yra „susiuvama“ speciali „nupjauta“ versija, sukurta išskirtinai darbui, o ne, pavyzdžiui, pilnaverčiui naršyti internete, žaisti žaidimus ar žiūrėti vaizdo įrašus. Jame galite apdoroti tik detales, o viso kito to nėra.

1325 modelis - viena geriausių CNC staklių, sukurta kaip pradinio lygio įrenginys staklių specialisto įgūdžiams įvaldyti. Mažos priežiūros išlaidos – priklauso Start klasei (pradedantiesiems). Atlieka medžio ruošinių trijų ašių graviravimą. Geba pritaikyti paprastus raštus su dvišale simetrija. Specialus mokymas pradedantiesiems dirbant su tokiu įrenginiu nereikalingas.

Darbinis plotas yra 130x250x200 cm. Jis prasideda nuo 380 voltų tarpfazės įtampos. Jis valdomas Mach3 sistema, aprūpinta aušinamu suklio mechanizmu, veikia iš valdymo keitiklio ir kas minutę išvysto iki 24 000 apsisukimų greitį. Tepama rankomis. Naudojamas Artcam programinės įrangos pagrindu, pjauna MDF ir medieną, akrilą ir kitas (įskaitant kompozicines) grynai nemetalines medžiagas.

Modelis 2040 ATC CNC... Veikia CNC pagrindu su automatine telefono stotimi. Yra įmontuota pjaustytuvo dėtuvė, kuri leidžia lengvai pasirinkti norimą pjaustytuvą. Pjauna, griovelia nemetalines medžiagas, išpjauna juose griovelius ir štampuoja ruošinius, frezuoja. Įrankio keitimas yra automatinis. Karuselinis frezavimo modelis ATC CNC, kurio darbinis plotas 200x400x20 cm Maitinamas trifaziu tinklu.Suklis sunaudoja iki 9 kW galios iš tinklo, jame sumontuoti 11 kW japoniški servosai.

Pagaminta ant T formos vakuuminio darbo stalo, tepimas automatiškai įvedamas į darbo ir besisukančių mechanizmų sritį. Vakuuminis siurblys pašalina drožles iš darbo zonos ir padeda išlaikyti darbo vietą santykinai švarią. Vakuuminio siurblio galia - 3 kW. Mašina tinka aliuminio sukimui.

1625 modelis turi 2x5 m darbinį plotą, taip pat veikia iš trifazio tinklo. Stalinis įrenginys, kurio charakteristikos panašios į ankstesnę versiją. Skirtumas yra osciliatoriaus pjaustytuvo buvimas, leidžiantis pjaustyti odą ir medžiagą. Pjovikliai leidžia dirbti su aliuminiu ir bet kokiomis nemetalinėmis paprastomis ir sudėtinėmis medžiagomis. Pjovimo tikslumas - 10 mikrometrų. Nemetalų ir aliuminio graviravimą galima tęsti nuo operacijos nutraukimo taško.

Kiti modeliai leidžia dirbti su plienu, bronza, duraliuminiu, tačiau jų galia, matmenys ir įranga yra bent kelis kartus brangesni nei trijų aukščiau aprašytų modelių. Jie palaiko 5 ašių (5 ašių valdymo) veikimą. Brangiausiose mašinose sumontuota lazerinė patranka, kuri taške, kurio skersmuo mažesnis nei 1 mm, generuoja iki šimtų vatų galią, o tai leidžia pjauti plieną didžiausiu tikslumu.

Įprasta CNC staklių konfigūracija apima rėmą (lovą), greičių dėžes ir padavimo bloką, galvutę ir galinę atramą, strypo mechanizmą ir atramą. Visos dalys ir mazgai yra pritvirtinti prie mašinos rėmo, be kurių šis įrenginys negali veikti. Pavarų dėžė (greičių dėžė) yra atsakinga už sukimo momento perdavimą iš veleno pavaros. Be to, perduodamą sukimo momentą priima apkabos funkcinis blokas.

Antgalis apima greičių dėžę ir patį veleną, spaustukus ir besisukančių dalių, kurios pasuka pasukamąjį komponentą. Galinės atramos pagalba tekinama dalis fiksuojama iš priešingos pusės - centrinės ruošinio dalies apdirbimo momentais. Šerdis yra gręžtuvas arba gręžtuvas, kuris nustato išlygiavimą.

Šis elementas yra tvirtai sujungtas su galine dalimi. Slankiklis nustato, kaip tvirtai pjaustytuvas yra pritvirtintas ir kokiomis kryptimis jis juda. CNC įrenginio išbaigtumą papildo vakuuminis stalas, vakuuminis siurblys, surenkantis drožles, ir pjovimo įrankių aušinimo įrenginys. Kad galėtų trumpam pasitraukti iš darbo vietos, darbuotojas (staklių operatorius) naudoja nešiojamą pultą.

Pasirinkite CNC mašiną šiems parametrams.

• Energijos sąnaudos. Ne kiekvienas gamybos cechas turi galimybę prisijungti prie trifazės maitinimo įtampos, jau nekalbant apie privačius namus, pavyzdžiui, priemiesčio gyvenamajame rajone. Vargu ar buitinė instaliacija atlaikys didesnę nei 3,5 kW galią: ant skaitiklio sumontuotos įprastos 16 amperų automatinės mašinos, kaip ir pats skaitiklis, negali veikti esant didesnei nei 16 amperų apkrovos srovei. Pasirinkite mašinas, kurių galia ne didesnė kaip 2-3 kW.
• Suklio variklio greitis turi būti ne mažesnis kaip 10 000 per minutę. Priešingu atveju dalių tekinimas pasirodys ne visai kokybiškas, ypač bus sunku atlikti smulkų graviravimą ir tekinimą su mažiausiais kontūrais.
• Darbas su metalais... Netgi ne visai galingos mašinos su dideliu efektyvumu ir sūkiais nuo 20 000 aps./min gali šlifuoti bent plieną 3 ir bronzą. Metalo apdirbimas labai išplečia jūsų, kaip jūsų amato meistro, svarbą.
• Darbo zona turi būti kuo didesnė. Tai leis vienoje plokštumoje šlifuoti didesnį dalių skaičių arba pagaminti didesnius ruošinius.
• Lengvas tvirtinimo ir keitimo frezos, gręžimo frezos - be šios CNC įrenginio charakteristikos gali nukentėti jūsų efektyvumas, tikslus didelių planų vykdymas, ypač dėl tinkamai atsilaisvinusio pjaustytuvo rizikuojate gauti nemažą procentą atmestų detalių.
• Darbo kokybė ir aušinimo sistema. Kaip kokybiškai ir be problemų pasirodys šie du komponentai, priklauso ne tik nuo pjaustytuvų ir gręžiklių eksploatavimo trukmės, bet ir nuo bendros CNC staklės mechanikų eksploatavimo trukmės.
• Vakuuminis siurbimas ir skydelis... Šie du veiksniai lemia, kaip švari bus jūsų darbo vieta baigus darbą.

Darbas su DeskProto, VCarve Pro, ConstruCAM-3D, ArtCAM, NX CAM, SprutCAM ir Mach3 programine įranga skiriasi tik programine sąsaja ir funkcijų rinkiniu.

CNC staklių naudojimas yra pateisinamas akmens ir medžio apdirbimo pramonėje, metalo apdirbimo pramonėje ir net automobilių servise, kur, pavyzdžiui, apdirbamos atsarginės dalys automobilių karbiuratoriniams varikliams. Tačiau CNC staklės padės gaminti dekoratyvines figūras, papuošalus, taip pat frezuoti ar pjaustyti ruošinius iš bet kokio plieno lazeriu. CNC atlieka, pavyzdžiui, MDF durų (durų varčios) pjovimą, spynų detalių tekinimą ir metalinių-plastikinių langų apsaugos nuo įsilaužimo apkaustus. Šis sąrašas gali tapti begalinis. Vienas iš tipiškų pavyzdžių – bronzinių statulėlių drožyba iš trimačiu formatu nupieštų iškilių asmenybių portretų.

Mašinos nustatymas darbui atliekamas pagal šią schemą.

• Raskite savo programai tinkamą pjaustytuvą. Patikrinkite jo pjovimo briaunų aštrumą.
• Įdėkite degiklį į jam skirtą griebtuvą. Patikrinkite, ar jis patikimai pritvirtintas.
• Paleiskite mašiną be ruošinių.
• Programuoti įrenginį. Seni CNC blokai programuojami perfokortomis, naujesni – naudojant tą patį AutoCAD (įvedant apdirbamos detalės parametrus).
• Pakabinkite mašiną ir padėkite ruošinį ant scenos, įjunkite siurblį. Iš naujo paleiskite mašiną.
• Apsukus detalę sustabdykite mašiną ir nuimkite pasuktą ruošinį. Padėkite kitą. Jei reikia, pakeiskite įvestus parametrus ir paleiskite mašiną.
• Jei reikia atlikti daugkartinį detalių tekinimą (kopijavimą), tada darbo zonoje įdėkite reikiamą ruošinių skaičių, užprogramuokite CNC įrenginį ir paleiskite veleną. Dalys pasukamos automatiškai.

Ne visi mašinų modeliai tinka modernizuoti. Pirmajame etape galima įdiegti tik didesnio našumo vienos plokštės borto kompiuterį - ir pakeisti, pavyzdžiui, „Windows“ į „Linux“ sistemą.

Kaip pasirinkti CNC mašiną, žiūrėkite kitą vaizdo įrašą.