Cum se lucrează la o mașină de frezat CNC. Care este principiul de funcționare al mașinilor CNC

Înainte să înțelegi Principiul de funcționare CNC sisteme, pentru început merită citit descriere tehnica sisteme automatizate. Detalii despre principiul CNC în interiorul articolului.

Fundamentele controlului numeric

Pentru o înțelegere mai clară a tuturor posibile probleme asociat cu cerere de succes date, pentru a efectua prelucrarea sau tăierea folosind mașini CNC, trebuie să înțelegeți procesul și principiile controlului numeric. Sperăm că acest mic material de referință vă va ajuta să înțelegeți cum funcționează mașinile CNC.

În primul rând, câteva definiții

CNC - Control numeric al programului. Principiul CNC este obținerea de date digitizate, după care un calculator sau un program CAM asigură controlul, automatizarea și monitorizarea mișcărilor elementelor mașinii. Rolul unei mașini poate fi un strung sau o mașină de frezat, un router, o mașină de sudură, mașină de măcinat, mașină de tăiat cu laser sau cu jet de apă, mașină de ștanțat, robot sau alte tipuri de echipamente. Pe mașinile industriale mari, un computer acționează de obicei ca un dispozitiv de control integrat. Dar pe majoritatea mașinilor de nivel amator sau unele modele modernizate, dispozitivul de control poate fi separat Calculator personal. Controlerul CNC funcționează împreună cu motoarele electrice, iar mașina CNC Desktop vine în mai multe varietăți, concepute pentru pasionați / modelatori / modelatori. Aceste mașini au mai puțină greutate și mai puțină rezistență, precizie și viteză și sunt, de asemenea, mai ieftine decât omologii lor din industrie, dar se pot descurca bine cu prelucrarea. diverse articole din materiale moi (plastic, spumă, ceară). Unele mașini CNC de birou pot funcționa foarte mult ca o imprimantă. Alții au propriul lor sistem de control în buclă închisă sau chiar software CAM specializat încorporat. Unele modele pot accepta și date standard g-code. Există mașini industriale de tip desktop concepute pentru a efectua lucrări mici care necesită o precizie specială de prelucrare, echipate cu dispozitive specializate de control numeric.

CAM înseamnă prelucrare automată sau fabricație asistată de computer. Acest termen se referă la utilizarea diferitelor pachete software pentru a controla traseul sculei de tăiere și a genera programul de control pentru funcționarea mașinilor CNC, pe baza utilizării datelor obținute prin modelare 3D pe computer (fișiere CAD). În cazurile în care cele două concepte descrise sunt utilizate împreună, se folosește de obicei abrevierea CAD/CAM.

Notă: Programul CAM nu controlează de fapt mașina CNC, el creează doar codul de program pe care îl urmează mașina.

De asemenea, nu este o operațiune automată care importă un model 3D și generează un program de control corect. Programarea CAM, ca și modelarea 3D, necesită anumite cunoștințe și experiență în utilizarea acestui tip de software, dezvoltarea tehnologiilor de prelucrare, precum și cunoașterea tipurilor de instrumente și operațiuni tehnologice care trebuie utilizate într-o anumită situație pentru a obține cele mai bune rezultate. Există o serie de programe simple care permit utilizatorilor începători să înceapă să lucreze cu ele fără prea multe dificultăți. Există însă versiuni mai complexe care necesită investiții de timp și bani pentru a obține o eficiență maximă în utilizarea lor.

Program de control- un limbaj special de mașină relativ simplu, care poate fi înțeles și executat de o mașină CNC. Pentru a înțelege cum funcționează un CNC, este foarte important să înțelegeți cum este controlat un astfel de sistem. Astfel de limbaje de mașină au fost dezvoltate inițial pentru programarea directă a pieselor de prelucrare prin introducerea comenzilor de la tastatura mașinii fără utilizarea programelor CAM. Ele spun mașinii ce mișcări ar trebui să facă, una câte una, și controlează, de asemenea, execuția altor funcții ale mașinii, cum ar fi viteza de avans, viteza axului, alimentarea cu lichid de răcire. Cel mai comun limbaj de acest fel este G-code sau ISO-code, un limbaj de programare alfanumeric simplu dezvoltat la începutul anilor 1970 pentru primele mașini CNC. Mai multe despre codurile G în articolul „Descrierea lui G”

Postprocesor.În timp ce codul g este considerat limbajul standard al mașinilor pentru mașinile CNC, orice producător poate modifica anumite părți ale acestuia, cum ar fi utilizarea caracteristici suplimentare, creând situații în care un cod g conceput pentru o mașină ar putea să nu funcționeze pentru altul. Există, de asemenea, mulți producători de mașini-unelte care și-au dezvoltat propriile limbaje de programare. Prin urmare, pentru a traduce datele traseului sculei calculate în cadrul programului CAM într-un cod special al programului de control, astfel încât mașina CNC să poată înțelege aceste date, există un liant software, numit postprocesor. Post-procesorul, odată configurat corespunzător, generează codul corespunzător pentru mașina selectată, ceea ce, cel puțin teoretic, permite oricărei mașini să fie controlată de orice program CAM. Principiul de funcționare al mașinilor CNC vă permite să furnizați postprocesoare împreună cu un program CAM gratuit sau contra cost.

Informații generale despre mașinile CNC

Mașinile CNC pot avea mai multe axe de mișcare, iar mișcările în sine pot fi liniare sau rotative. Multe mașini combină ambele tipuri de mișcare. Mașinile-unelte concepute pentru tăiere, cum ar fi mașinile de tăiat cu laser sau cu jet de apă, au de obicei doar două axe liniare, X și Y. Mașinile de frezat au de obicei cel puțin trei axe, X, Y și Z și pot avea, de asemenea, axe rotative suplimentare. O mașină de frezat cu cinci axe de mișcare este o mașină cu trei axe liniare și două de rotație, permițând tăietorului să efectueze operații tehnologice la un unghi de 180º (în emisferă) și uneori la unghiuri mari. Există și mașini de tăiat cu laser cu cinci axe de mișcare. Un braț robotizat poate avea mai mult de cinci axe.

Câteva limitări pentru mașinile CNC

În funcție de vârsta și complexitatea designului, mașinile CNC pot avea anumite limitări în ceea ce privește funcţionalitate sisteme de control și sisteme de acționare. Majoritatea controlerelor CNC înțeleg doar mișcările într-o linie strict dreaptă sau în cerc. În multe mașini, mișcările circulare sunt limitate la planurile principale ale axelor de coordonate XYZ. Mișcările axelor rotative pot fi tratate ca mișcări liniare de către controlere, vor fi folosite doar grade în loc de distanță. Pentru a crea mișcări într-un arc circular sau mișcări liniare la un unghi față de axele de coordonate principale, două sau mai multe axe trebuie interpolate (mișcările lor trebuie să fie precis sincronizate) între ele. Axele liniare și rotative pot fi, de asemenea, interpolate simultan. În cazul utilizării unei mașini cu cinci axe de coordonate, toate cele cinci axe trebuie să fie perfect sincronizate între ele, ceea ce nu este o sarcină ușoară.

Viteza cu care controlerul mașinii este capabil să primească și să proceseze datele primite, să transmită comenzi către șoferi și să monitorizeze viteza și poziția elementelor de lucru este un indicator critic. Modelele de mașini-unelte mai vechi și cu costuri mai mici, evident, funcționează mai puțin bine, ceea ce este în multe privințe similar cu cât de mai puțin productive sunt computerele mai vechi în ceea ce privește efectuarea operațiunilor necesare în comparație cu omologii lor mai moderni.

Mai întâi interpretați modelul 3D și datele spline

Cea mai frecventă problemă este organizarea fișierelor și codului programului CAM astfel încât mașina care realizează prelucrarea pieselor de prelucrat să funcționeze fără probleme și eficient cu datele încorporate în ea. Deoarece multe controlere CNC înțeleg doar forme de arc și linii drepte, orice altă formă geometrică care nu poate fi descrisă în limba dată programarea trebuie convertită într-una mai utilizabilă. De obicei, spline-urile sunt convertite, adică B-spline raționale generale neomogene, care nu sunt arce sau linii, ci sunt suprafețe tridimensionale. De asemenea, unele mașini de tip desktop nu sunt capabile să perceapă arcuri circulare, așa că toate aceste cifre trebuie convertite în polilinii.

Splinele pot fi împărțite într-o serie de segmente de linie, arce tangente sau o combinație a ambelor. Te poți gândi la prima opțiune ca la o serie de acorduri pe spline, atingând-o la capete și având o anumită abatere la mijloc. O altă modalitate de conversie este să vă convertiți spline într-o polilinie. Cu cât folosiți mai puține segmente în procesul de transformare spline, cu atât aproximarea va fi mai grosieră, iar rezultatul transformării va consta din segmente mai mari. Utilizarea unei scale mai mici netezește aproximarea, dar și numărul de segmente crește semnificativ. Imaginați-vă dacă o serie de arce v-ar putea aplatiza spline în limite acceptabile folosind un număr mic de segmente lungi de linie. Acest fapt este Motivul principal că conversia spline-urilor în arce este de preferat decât conversia în polilinii, mai ales dacă lucrați pe mașini mai vechi. Cu mai mult modele moderne mașini în acest sens, există mai puține probleme.

Imaginați-vă suprafețe cu același nivel de aproximare spline, mărite doar de mai multe ori și cu un spațiu între ele (denumit în mod obișnuit mișcarea sculei între treceri). De obicei suprafețele sunt create folosind doar segmente de linie, dar există situații în care arce sau combinații de linii drepte și arce pot fi, de asemenea, folosite.

Mărimea și numărul de segmente sunt determinate de nivelul necesar de precizie de procesare, precum și de metoda utilizată și afectează direct calitatea prelucrării. Prea mult un numar mare de segmentele scurte pot cauza funcționarea defectuoasă a mașinilor mai vechi, iar prea puține segmente pot cauza margini prea mari ale piesei de prelucrat. Programele CAM sunt utilizate de obicei atunci când este necesar acest nivel de aproximare. Operatorii de mașini cu experiență, care înțeleg cerințele piesei și știu ce poate face mașina, de obicei nu au nicio problemă cu acest lucru. Dar unele programe CAM nu sunt capabile să proceseze anumite spline sau anumite tipuri de suprafețe, așa că poate fi necesar să convertiți mai întâi datele într-un program CAD (Rhino) înainte de a utiliza programul CAM. Procesul de transfer de date dintr-un program CAD într-un program CAM (prin utilizarea unui format de fișier neutru - IGES, DXF etc.) poate provoca și anumite probleme, în funcție de calitatea funcțiilor de import/export ale programelor în sine. .

Termeni obișnuiți utilizați atunci când se descriu mașinile CNC

După ce ați înțeles principiul CNC, ar trebui să vă asigurați că înțelegeți termenii de bază adesea folosiți în mașinile-unelte. Trebuie înțeles că proiectul dvs. poate fi:

2 axe, dacă tăierea se face într-un singur plan. În acest caz, unealta nu are capacitatea de a se deplasa de-a lungul planului (vertical) a axei Z. În general, axele de coordonate X și Y pot fi interpolate simultan între ele pentru a forma linii și arce circulare.

2,5 axe, dacă tăierea se face în planuri paralele cu planul principal, dar nu neapărat la aceeași înălțime și adâncime. În acest caz, pentru a schimba nivelul, unealta se poate deplasa de-a lungul planului axei Z (vertical), dar nu simultan cu mișcarea de-a lungul axelor X și Y. O excepție pot fi cazurile în care traseul sculei poate fi interpolat în spirală, adică descrieți un cerc în planurile X și Y, deplasându-se simultan de-a lungul axei Z pentru a crea o spirală (de exemplu, la frezarea filetului).

O variație a metodei de interpolare de mai sus este o metodă în care mașina poate interpola mișcarea în oricare două planuri în același timp, dar nu în trei. Aceasta metoda Interpolarea permite procesarea unui număr limitat de varietăți de obiecte 3D, cum ar fi frezarea în planurile XZ sau YZ, dar este mai limitată decât interpolarea 3D.

3 axe, dacă operațiunea tehnologică necesară necesită o mișcare controlată simultană a sculei de tăiere în trei axe de coordonate - X, Y, Z, care este necesară pentru prelucrarea majorității suprafețelor de formă arbitrară.

4 axe, dacă include mișcarea în cele trei axe de mai sus plus mișcarea într-o axă de rotație. Există două opțiuni aici: interpolare simultană pe 4 axe (a patra axa completă) sau poziționare numai de-a lungul celei de-a patra axe, în care a patra axă poate schimba poziția piesei de prelucrat, deplasând-o între trei axe de coordonate, fără a se deplasa efectiv în timpul procesării. 5 axe, dacă include mișcarea în cele trei axe de mai sus plus mișcarea în cele două axe de rotație. Cu exceptia prelucrare completa in 5 axe(5 axe se mișcă în același timp), aveți adesea opțiunea de prelucrare folosind 3 axe plus 2 axe suplimentare sau prelucrare pe 3 axe + pozitionare cu 2 axe independente. De asemenea, în cazuri rare există o opțiune de procesare folosind 4 osii plus o axă suplimentară sau prelucrare continua in 4 axe + pozitionare in a 5-a. Sună confuz, nu-i așa?

9 lucruri care vor fi utile noilor veniți la CNC

Să presupunem că ai mașină de lucru CNC, tocmai l-ați achiziționat, dar nu știți prea multe despre CNC în sine. Să presupunem, de asemenea, că aceasta este o mașină de frezat și că mai întâi vei tăia metalul. Probabil că sunteți gata să începeți să faceți piese pentru tocător, să proiectați un schimbător de scule sau poate să construiți de la zero un pistol Colt 1911. Puteți CNC aproape orice și așteptați cu nerăbdare să începeți proiectele preferate.

Nu te grabi! Ține minte, tocmai ți-ai cumpărat o mașină și, în plus, ești începător. Nu sunteți încă pregătiți pentru astfel de proiecte.

Trebuie să încercăm să ne maximizăm șansele de succes. Pentru a face acest lucru, luați notă de cele 9 puncte de mai jos.

1. Cumpărați niște freze decente

Nu luați un pachet de tăietoare chinezești importate de diferite dimensiuni și calitate nedeterminată. Nici nu aveți nevoie de tăietoarele spațiale verzi Men in Black, ci doar obțineți niște tăietoare decente de la un furnizor de încredere. preț rezonabil. Puteți începe cu oțel de mare viteză. În cele din urmă, va fi nevoie de carbură în multe cazuri, dar HSS este mai ieftin și mai rezistent la vibrații. Cumpără-ți mai multe dimensiuni:

Dimensiunile mai mici nu sunt de folos în această etapă până când nu exersați cu freze mai puțin sensibile. Cumpărați 2 sau 3 plumb pentru aluminiu și 4 plumbi pentru oțel. Pentru a înțelege mai bine de ce freze aveți nevoie, citiți articolul Cum să alegi freze. Cu siguranță vei rupe câteva bucăți, așa că obișnuiește-te cu ideea. În această etapă, nu uitați să purtați ochelari de protecție!

Cumpărați, de asemenea, un set complet de burghie elicoidale.

2. Cumpărați o menghină în picioare, un set de cleme și un set de paralele

Fixarea piesei de prelucrat - foarte piatră de hotar. Obțineți o menghină bună pentru mașina dvs. și vă veți cheltui banii pe o unealtă valoroasă care vă va dura ani de zile. Există o prindere care apare atunci când prindeți piesa de prelucrat într-o menghină. Dacă aveți o menghină proastă, piesa de prelucrat se va mișca și vă veți întreba ce s-a întâmplat.

Ar trebui să atașați menghina la fantele în T ale mesei, astfel încât să puteți achiziționa și un set de cleme.

În cele din urmă, veți avea nevoie de un set de plăcuțe paralele.

3. Folosiți lichid de răcire sau ceață! Când lucrați cu aluminiu, va trebui să monitorizați paranoic eliminarea așchiilor.

Dacă mașina nu a fost echipată cu lichid de răcire pentru irigare și nu este proiectată pentru aceasta, atunci trebuie să instalați un generator de ceață. Puteți lua unul de calitate, de exemplu Noga, există multe mărci diferite.

Recuparea așchiilor este dăunătoare pentru tăietori, iar în cel mai rău caz va duce la rupere. „A fi paranoic” înseamnă să începeți prin a vă uita foarte atent la zona tăieturii și a vă juca cu duza ceață pentru a învăța cum să o poziționați corect pentru un lichid de răcire bun.

4. Învață să folosești controlerul CNC

Următorul pas este să înveți cum să-ți operezi CNC ca și cum ar fi mașină manuală cu avans forțat și DRO pe fiecare axă. Pe parcurs, veți învăța câteva coduri G de bază pentru a vă face o idee despre ceea ce face programul dvs. atunci când rulați pentru prima dată un program real în cod G (deși acest lucru este departe de adevăr!). Începeți să lucrați cu freza în poziția sus și nu încercați să faceți nicio mișcare pe axa Z, pentru a nu deteriora instrumentul de tăiere pe ceva. Exersați să mutați axele X și Y până când axul se mișcă acolo unde doriți și nu vă înșelați. Încă un lucru: nu folosiți G00, forțează mașina să se miște în moduri rapide până la limita capacităților sale. Utilizați G01 și setați o viteză de avans relativ scăzută. În „G01 F20” mașina se va mișca cu o viteză de 20 de unități pe minut (milimetri, metri, inci - în funcție de setările controlerului). Vei avea mult mai mult timp să reacționezi dacă ceva nu merge bine.

5. Cumpărați Aparat de măsură pentru lungimea frezei și învățați cum să o utilizați pentru a calibra axa Z. În plus, obțineți un detector de margini și utilizați-l pentru a baza axul pe piesă.

Mașina dvs. trebuie să știe unde este vârful tăietorului, altfel vă puteți distruge echipamentul. Deoarece sunteți începător, oferiți-i informațiile necesare folosind senzorul de lungime a tăietorului. Cu acesta, mașina va ști exact unde se află capătul frezei în raport cu coordonatele Z. Primul lucru de făcut după plasarea piesei de prelucrat în menghină și a tăietorului în ax este să setați zerourile.

Citiți mai multe despre compensarea lungimii sculei și găsirea punctelor de bază în articolul Cum să găsiți punctul zero al unei mașini CNC.

6. Învață să-ți reglezi mașina și menghina

Ajustare - reglați folosind indicatorul cadran. Aceasta este o abilitate de bază de care toată lumea are nevoie.

Obișnuiește-te să verifici poziția menghinei înainte de a începe lucrul. Mai târziu va deveni clar dacă într-adevăr trebuie să faceți acest lucru corect de fiecare dată, dar la început rămâneți la această practică. De asemenea, asigurați-vă că știți cum să vă reglați menghina astfel încât fălcile să fie aliniate corect cu una dintre osii.

7. Începeți cu aluminiu, alamă și oțel moale. Evitați utilizarea oțelului inoxidabil.

Materialele dificil de prelucrat trebuie evitate la început. Utilizați aluminiu sau alamă.

Când începe să iasă, puteți încerca oțel moale. Abia după ce simți că frezi suficient de bine în astfel de materiale încât frezele să nu se rupă sau să nu se uzeze prea repede, iar suprafața prelucrată nu mai arată ca cea care a fost atacată de o haită de castori infectați cu rabie, abia apoi mergi mai departe. la materiale greu de tăiat, cum ar fi oțelul inoxidabil. Înainte de a face acest lucru, studiați cu atenție cataloagele furnizorilor de metale.

8. Fă-ți mai multe seturi de fălci trepte din aluminiu

Luați un ferăstrău și tăiați bucăți de material care sunt puțin mai mari decât fălcile menghinei. Acum trebuie să procesați aceste blocuri într-un dreptunghi, de exemplu. faceți treceri de frezare până când toate părțile sunt strict paralele sau perpendiculare între ele, adică pentru a obține un paralelipiped dreptunghiular.

Folosiți freze cu diametre mici. În ciuda faptului că capacele de capăt sunt mai potrivite pentru astfel de lucrări, acestea nu ar trebui folosite încă, deoarece. moara finală dezvoltă o forță mare. Axul se poate bloca, piesa de prelucrat poate fi scoasă din menghină și aruncată prin cameră și așa mai departe.

Odată ce ați pătrat materialul, treceți la următoarea sarcină - tăiați-l la dimensiune, frezând până când ajunge la dimensiunea perfectă pentru menghina dvs. (veți avea nevoie de 2 bucăți dreptunghiulare, câte una pentru fiecare falcă de prindere). Ultimul pas este găurirea și scufundarea găurilor de montare.

De asemenea, poți învăța cum să faci Turner Cube. Acest cub (numit și meta-cub) nu este atât de ușor de realizat pe cât ar părea la prima vedere. Ei spun că mai devreme, înainte de apariția mașinilor CNC, un cub atât de complicat i-a fost dat unui strunchior / morar începător și s-a oferit să facă același lucru. A fost un test de stăpânire a mașinii. Acest cub arată ca o serie de cuburi cu găuri imbricate și care ating exteriorul doar la vârfuri.

9. Învață CAD și CAM

Deci acum știi elementele de bază. Următorul pas este să înveți cum să creezi codul G pentru mașină. Pentru a face acest lucru, trebuie să stăpânești CAD și CAM. Dacă este posibil, alege acele programe la a căror dezvoltare poți ajuta. În mod ideal, întrebați un prieten care folosește deja software-ul și are experiență în el să vă ajute. Dacă nu aveți un astfel de prieten, luați în considerare cursurile. Dacă nu ai pe nimeni care să te ajute să trăiești, va trebui să te întorci și să cauți ajutor online. Începeți prin a viziona câteva videoclipuri. Dacă este posibil, încercați să vizionați videoclipul și să învățați software-ul în același timp. Găsiți forumuri online la care oamenii apelează pentru ajutor pentru utilizarea acestor programe.

Mașină CNC - echipament de tip mașină cu comandă numerică, conceput pentru prelucrarea de înaltă precizie a pieselor. Există multe modele de dispozitive de acest tip, dar principiul de funcționare al mașinilor CNC este aproape identic. Dispozitivele pot funcționa în mod automat sau semi-automat sub control.

Proiecta

Pentru a înțelege cum să lucrați la o mașină CNC, trebuie mai întâi să înțelegeți designul acesteia. Modelele individuale de mașini de frezat și strunjire au diferențe minore, dar elementele de bază sunt identice.

Designul standard al unității include prezența:

• paturi;
• cutii de alimentare;
• cap de ax frontal;
• contrapunctură;
• mecanism de tijă;
• Subler.

Patul este baza echipamentului - alte componente sunt atașate la acesta. Cutia de alimentare este responsabilă de transmiterea mișcărilor pe care le efectuează axul. Mișcările transmise sunt recepționate de etrier. Capul axului frontal este format din:

• cutii de viteze;
• ax
• elemente de fixare pentru fixarea și rotirea piesei de prelucrat.

Conceptorul este proiectat pentru a fixa piesa de prelucrat din partea opusă atunci când se execută prelucrarea CNC a piesei centrale. Diverse unelte, cum ar fi un alez sau un burghiu, pot acționa ca mecanism de tijă. Acest element este responsabil pentru prelucrarea centrală a piesei de prelucrat. Este indisolubil legat de contrapunctul. Fiabilitatea fixării sculei de tăiere și traiectoria mișcării sale depind de etrier.

Lucrând cu echipamente moderne, ar trebui să cunoașteți și componente suplimentare. Designul mașinilor poate fi echipat suplimentar cu:

• masa cu vid;
• prindere a așchiilor;
• sistem de răcire a tăietorului.

De asemenea, o telecomandă portabilă poate fi folosită uneori pentru a controla unitatea de la distanță. Conform acestui principiu, aceștia lucrează în principal în producție înalt specializată.

Caracteristică

Înainte, trebuie să înțelegeți caracteristicile sale. semn distinctiv mașini-unelte cu control numeric, este o viteză mare și precizie de prelucrare. Spre deosebire de echipamentele mai vechi de acest tip, mașinile de frezat CNC cu patru axe au o rată mai mare de fiabilitate și ușurință în utilizare.

Un alt factor care îl deosebește de omologii săi este rigiditatea crescută. Această caracteristică se datorează:

• lanțuri cinematice scurte;
• pierderi reduse prin frecare;
• goluri minime între elementele structurale;
• număr redus de angrenaje mecanice;
• viteza crescuta.

Piesele mobile sunt rezistente la uzura, iar pierderile de caldura si frecarea mecanica sunt minimizate. Designul se caracterizeaza prin alternanta in legatura dintre materialele dure si cele moi. Deci, de exemplu, piesele din oțel pot fi conectate la cele din plastic. Lucrarea se realizează datorită rolelor care au o preîncărcare. Probabilitatea de a fi deteriorată de astfel de elemente este extrem de mică.

Principiul de funcționare a mașinii cu un sistem CNC depinde și de diferențele dintre dispozitive. În funcție de caracteristicile strungurilor diferă:

• diametrul piesei de prelucrat;
• dimensiunile piesei care poate fi fixată;
• distanța maximă dintre centrele mașinii-unelte.

Prelucrarea cu strung de mare viteză și încălzirea rapidă nu afectează indicele de frecare.

Caracteristicile muncii

Principiul de funcționare al mașinii de frezat se bazează pe interacțiunea tuturor componentelor. Cunoașterea relației dintre elementele de lucru vă ajută să vă dați seama cum să lucrați mașină de frezat.

Contrapunta are un loc special în care este instalat mecanismul de lucru. Apoi, cu ajutorul ghidajelor, se aseaza langa piesa de prelucrat la distanta necesara frezarii acesteia. Între capul din spate și față este un etrier. După pornire, acesta va fi utilizat pentru a efectua mișcări longitudinale de-a lungul piesei de prelucrat.

Dispozitivul de tăiere este selectat în funcție de materialul din care constă piesa de prelucrat și de rezultatul pe care doriți să îl obțineți. De exemplu, lemnul de obicei nu necesită utilizarea tăietorilor tari.

Unele capete de tăiere pot găzdui patru tăietoare. O mașină cu patru axe este utilizată pentru a îmbunătăți calitatea și viteza procesării. Mașina de frezat CNC este alimentată de un motor electric, al cărui design include o curea densă de transmisie. Asigură fixarea scripetei trepte cu motorul.

Pentru ca frezarea CNC să fie efectuată pe nivel inalt, este necesar să se verifice periodic cât de bine este tensionată cureaua.

Munca de operator

Mașinile lucrează sub controlul operatorului. El este responsabil pentru:

• schimbarea și fixarea semifabricatelor;
• instalarea frezei de tipul dorit;
• lansarea programului de control;
• pornirea mașinii;
• controlul asupra funcționării echipamentului.

Operatorul studiază mult timp înainte de a începe să-și îndeplinească atribuțiile. Prima lansare se efectuează în modul de testare, deoarece există șansa de a face o greșeală chiar și atunci când specialistul a învățat corect operatorul. Studentului i se oferă cunoștințe exacte, dar chiar și pe cel mai modern dispozitiv există o eroare. Pe baza testului, se determină dacă este necesar să se facă ajustări la funcționarea instrumentului cu patru axe.

De asemenea, se verifică dacă freza este potrivită pentru lemn sau alt material din care este fabricată piesa și dacă dimensiunile piesei corespund valorii admisibile a mașinii. Procesul de funcționare a aproape tuturor modelelor de mașini cu patru coordonate se bazează pe acest principiu.

Unii oameni cred: „Dacă folosesc o mașină, nu trebuie să știu altceva.” Dar este recomandat să începeți lucrul învățând cum să creați programe de control.

Programare

Mașina CNC pornește în modul automat sau semi-automat numai dacă există programe de control numeric (NC). Include toate acțiunile și principiile prin care va funcționa mașina unealtă cu patru axe. La crearea unui program de control, sunt specificate următoarele:

• numărul de tranziții și treceri;
• parametrii piesei prelucrate;
• principalele caracteristici ale instrumentului de lucru.

Mulți producători de mobilier începători se confruntă cu nevoia de a crea fațade pe bază de plăci MDF. În plus, cerințele pentru produse într-un mediu extrem de competitiv sunt destul de ridicate.

Produsele trebuie să fie de înaltă calitate, să corespundă standardelor și tendințelor moderne, pe lângă faptul că are un flux stabil de clienți, antreprenorul trebuie să își îndeplinească comenzile cât mai repede posibil. Este posibil să lucrați eficient și rapid numai dacă sunt folosite dispozitive tehnologice pentru lucru. În acest caz, este vorba de mașini CNC. Ce sunt și cum funcționează, vă vom spune mai jos.

Ce înseamnă această abreviere?

Definiția acestui concept este următoarea: Control numeric al computerului. Adică, o mașină care rulează pe control numeric este capabilă să efectueze anumite acțiuni care îi sunt date folosind un program special. Parametrii de funcționare ai mașinii sunt stabiliți prin intermediul numerelor și formulelor matematice, după care efectuează lucrări conform cerințelor specificate de program. Programul poate seta parametri precum:

• putere;
• viteza de lucru;
• accelerare;
• rotație și nu numai.

Caracteristicile mașinilor CNC

Tehnica de creație piese de mobilier pe un dispozitiv modern de acest tip include mai multe etape de lucru:

Toate acțiunile mecanice pe care le efectuează echipamentul sunt întruchiparea secvenței care este scrisă în programul de control.

Mașinile moderne CNC sunt dispozitive electromecanice complexe și necesită o utilizare calificată. Operația principală a mașinii este efectuată de doua persoane:

• reglator;
• Operator de mașini CNC.

Instalatorului i se încredințează o gamă mai complexă de lucrări, el efectuează reglarea și reajustarea dispozitivului, iar operatorul trebuie să monitorizeze fluxul de lucru și să efectueze o reglare ușoară.

Acțiuni ale reglatorului și operatorului mașinii CNC

Etapele de lucru ale reglatorului arata asa:

• selectarea unei scule de tăiere conform hărții, verificarea integrității și ascuțirii acesteia;
• selectarea în funcție de harta de configurare a dimensiunilor specificate;
• instalarea sculei de tăiere și mandrina de prindere, verificarea fiabilității fixării piesei de prelucrat;
• setarea comutatorului în poziția „De la mașină”;
• verificarea sistemului de lucru la ralanti;
• introducerea benzii perforate, care se efectuează după verificarea mecanismului de antrenare a benzii;
• verificarea corectitudinii programului specificat pentru panoul de control CNC si masina si sistemul de semnalizare luminoasa;
• fixarea piesei de prelucrat în mandrina și setarea comutatorului în modul „Conform programului”;
• prelucrarea primei piese de prelucrat;
• dimensiune piesa terminata, modificarea întrerupătoarelor-corectoare speciale;
• prelucrarea piesei în modul „Conform programului” pentru a doua oară;
• efectuarea de măsurători;
• transferul comutatorului de mod în poziția „Automat”.

Acest lucru finalizează procesul de configurare și operatorul mașinii CNC începe să lucreze. El trebuie urmează următoarele instrucțiuni:

• schimba uleiurile;
• curățați zona de lucru;
• cartușe de lubrifiere;
• verificați mașina pentru pneumatice și hidraulice;
• verificați parametrii exacti ai echipamentului.

Înainte de a începe lucrul, operatorul mașinii CNC trebuie să verifice funcționarea acesteia cu ajutorul unui program de testare special, trebuie să se asigure, de asemenea, că este furnizat lichid de lubrifiere și că uleiul este prezent în sistemul hidraulic și opritoare.

În plus, trebuie să verifice cum montați în siguranță toate aparatele și uneltele, precum și măsura în care semifabricatul de mobilier corespunde procesului tehnologic specificat al mașinii. Urmată de luați măsurători la subiect posibile abateri privind acuratețea setarii zero pe instrument și alți parametri.

Și numai după aceste manipulări puteți porni mașina CNC în sine:

• piesa de prelucrat este instalată și fixată;
• apoi se introduce programul de lucru;
• bandă perforată și bandă magnetică sunt încărcate în cititor;
• Apasa incepe";
• după ce prima parte este procesată, se măsoară conformitatea cu modelul specificat anterior.

Domenii de aplicare ale mașinilor CNC

Mașinile CNC sunt utilizate în diverse industrii de servicii și producție:

• pentru prelucrarea lemnului și a plăcilor de lemn;
• pentru prelucrarea plasticului;
• pietre;
• produse metalice complexe, inclusiv bijuterii.

Dispozitive CNC au o serie de astfel de funcții., Cum:

• frezare;
• foraj;
• gravare;
• a tăia;
• taietura cu laser.

Unele modele de mașini CNC au capacitatea de a se combina în același timp tipuri diferite prelucrarea materialelor, atunci se numesc centre de prelucrare bazate pe CNC.

Avantajele mașinilor CNC

Utilizarea mașinilor-unelte și a centrelor de prelucrare bazate pe CNC în producție face posibilă finalizarea la timp a unor astfel de lucrări, ceea ce ar fi imposibil fără utilizarea lor. De exemplu, atunci când produceți fațade de mobilier din MDF în acest fel, puteți performa decoruri complexe în relief ceea ce este pur și simplu imposibil de făcut manual. Așadar, datorită programelor speciale de design grafic, puteți realiza cele mai îndrăznețe solutii de proiectare.

În plus, producția în masă a fațadelor din MDF folosind mașini CNC de format mare este posibilă fără a fi nevoie de pre-tăierea plăcilor și vă permite să faceți un ciclu complet de prelucrare a acestora, ceea ce economisește mult timp și forță de muncă.

Prețul echipamentelor bazate pe CNC este de așa natură încât trebuie să vă gândiți cu atenție înainte de a le cumpăra dacă va fi așa rentabil special pentru unitățile dumneavoastră de producție. Dacă aveți un flux stabil de clienți și aceștia sunt dispuși să plătească pentru soluții de design originale, atunci puteți investi în siguranță în astfel de echipamente.

O caracteristică a mașinilor bazate pe CNC este fiabilitatea lor și posibilitatea de funcționare fără probleme timp de mulți ani. Dar atunci când lucrați cu ei, trebuie să respectați toate regulile de siguranță, precum și să selectați numai operatori și reglatori calificați. Munca de proastă calitate a personalului poate dezactiva dispozitivul înainte de program.

Fiecare companie, deschizând o nouă întreprindere, are grijă de potențialul personalului. Pe anul trecut profesiile de muncă nu au devenit populare. Acest lucru se datorează faptului că proprietarul crustei despre obținerea unei profesii nu reușește întotdeauna să-și găsească un loc de muncă, mai ales cu un salariu decent. Prin urmare, liderii de afaceri acordă din ce în ce mai multă atenție pregătirii personalului pentru a lucra la mașini-unelte cu control numeric.

De ce trebuie să instruiți operatori

Unitățile de producție moderne sunt echipate cu mașini CNC de înaltă precizie. Muncitorii care stăteau la mașină acum zece sau douăzeci de ani nu pot fi repartizați la ei.

Multe ramuri ale industriei moderne, inclusiv prelucrarea metalelor, au mare nevoie de operatorii de mașini-unelte CNC. Și salariile ofera unul bun. De exemplu, un operator de mașini CNC (Sankt Petersburg) primește de la 40 la 70 de mii de ruble. Acești specialiști configurează și controlează funcționarea acestor dispozitive, le oferă un program de acțiuni, un set de operațiuni, indică succesiunea lor. Și operatorului i se încredințează întreținerea mașinii, care trebuie să înțeleagă și caracteristicile procesului.

Cei care au fost instruiți în profesii de lucru nu sunt întotdeauna pregătiți să lucreze cu echipamente moderne. Programele de formare în școlile profesionale nu corespund întotdeauna nivelului de dotare tehnică a producției moderne. Materialul slab și baza tehnică fac imposibilă obținerea cunoștințe necesareși dobândește abilități. Și adesea nu au experiență de lucru la mașini CNC de înaltă precizie.

Acest lucru se aplică nu numai lucrătorilor, ci și specialiștilor de nivel mediu.

Prin urmare, managerii încearcă să ofere întreprinderilor lor lucrători instruiți pentru asistența lor.

Rolul operatorilor și militarilor

Utilizarea mașinilor-unelte cu control numeric a schimbat dramatic natura proceselor efectuate de oamenii care le operează. Pentru rolul lor în proces tehnologic a reflectat automatizarea ridicată, posibilitatea de reajustare rapidă a echipamentelor.

Mașinile moderne funcționează într-un ciclu automat. Programele pentru munca lor sunt dezvoltate de tehnologi. Prin urmare, succesiunea operațiilor și mișcarea părților de lucru ale unealtei nu depinde direct de operatorul mașinii.

Ce depinde de operator

Instrucțiunile operatorului mașinii CNC reglementează în mod clar sarcinile acestora:

• instalarea piesei de prelucrat și îndepărtarea acesteia după prelucrare;
• periodic este necesar să se verifice dimensiunile pieselor pentru conformitatea cu standardele;
• observarea fluxului de cip în direcția corectă;
• monitorizarea stării sistemelor mașinii;
• dispozitive de semnalizare de monitorizare.

Operatorul instalează mașina și o pune în funcțiune. De obicei, mașina prelucrează o piesă perioadă lungă de timp. Prin urmare, operatorul poate opera mai multe mașini sau poate îndeplini alte funcții cu unelte diferite. Acest lucru face munca mai interesantă. Cu toate acestea, necesită și abilități de planificare.

Detectând în timp util defecțiunile din sistem sau din căsătorie, el le raportează. Făcând acest lucru, el ajută la salvarea echipamentelor și la prevenirea eliberării de produse de calitate scăzută. Observațiile sale îi ajută pe tehnologi să facă modificările necesare programului.

Pentru a nu întâmpina de fiecare dată aceeași problemă ca una nouă, operatorul mașinii CNC trebuie să-și amintească și să studieze semnele diferitelor probleme și defecțiuni pentru a le corecta rapid sau a preveni apariția lor.

Dispozitive CNC

Acum piața prezintă un număr suficient de dispozitive pentru controlul numeric al producției străine și rusești.

Printre primii se numără germanul Siemens și Heidenhein, japonezul Okuma, Mitsubishi, Fanuc Automation (sau Fanuc), spaniol Fagor.

Al doilea grup include „Sistemul Balt”, „Modmash” (Nijni Novgorod), „Sistemul Alfa” de la Moscova, „Izhevsk „Izhprest”, „Mikros” (Noginsk).

Cele mai populare și comune sunt Siemens și Fanuc.

Training in centre de productie

Centrele de formare sunt create pentru a primi un unitar sistem educațional inclusiv teorie și practică. Operatorul mașinii-unelte CNC trebuie să înțeleagă și să înțeleagă întregul proces de creare a unui produs finit, de la elaborarea desenelor și a programelor, până la formarea abilităților operatorilor diverselor mașini-unelte cu programare.

Ca examen sau test, viitorul operator de mașini CNC prelucrează singur piesa, iar specialiștii centrului monitorizează calitatea muncii sale.

Educaţie

Cum este instruit un operator de mașini CNC în astfel de centre?

Instruirea se desfășoară în săli de clasă echipate cu simulatoare de tip rack. Programul este conceput pentru a se asigura că noile cunoștințe pot fi imediat puse în practică. Acest lucru vă permite să reduceți semnificativ timpul de antrenament direct în magazine, lângă echipament. Elevii învață elementele de bază ale programării, precum concepte precum sistemul de coordonate, axele de coordonate și controlul acestora, se familiarizează cu structura programului de control, interpolare, cicluri fixe, funcții pregătitoare și auxiliare.

Drept urmare, un operator de mașină CNC care intră în producție este deja pregătit să lucreze.

Învățarea pe tot parcursul vieții

Specialiștii de înaltă calificare sunt apreciați în orice întreprindere. Pentru ca ei să țină pasul cu vremurile, trebuie să crească și să învețe constant. Prin urmare, pregătirea operatorilor de mașini și a altor profesioniști trebuie să fie continuă.

Dacă centrul de formare are un centru de servicii, atunci specialiștii săi ajută la configurarea mașinilor care sunt instalate la întreprindere și la instruirea angajaților nu numai ai lor, ci și a clienților. În viitor, operatorul-ajustor al mașinilor CNC va deservi acest echipament.

Acest lucru este benefic atât pentru manageri, cât și pentru ajustatorii înșiși. Primul nu va trebui să caute specialiști, al doilea va putea să consilieze operatorii de la distanță sau să călătorească la întreprindere în orice moment al zilei.

Ce trebuie să știi pentru a deveni un montator

Tinerii care doresc să devină tehnicieni de mașini-unelte CNC trebuie:

• bune cunoștințe de matematică, inclusiv geometrie;
• cunoașteți mecanica și inginerie electrică;
• citește desenele și documentația tehnică;
• procesele de programare.

În școlile profesionale, pregătirea operatorilor de mașini CNC se realizează pe bază de studii medii de 2 ani.

Forme de studiu:

• staționar;
• seară;
• corespondenţă.

Dar numai după ce a lucrat la întreprindere, un tânăr specialist poate pretinde că a stăpânit profesia, iar acum este operator de mașini CNC.

Cerințe pentru operatori

Mașinile moderne CNC sunt mecanisme complexe. Determinarea motivelor căsătoriei admise și eliminarea acestora necesită un mod tehnic de gândire din partea operatorului de servicii. Ar trebui să fie interesat de mașini și diverse mecanisme și dispozitive. Doar astfel de oameni vor fi interesați de această muncă, doar ei vor putea obține succesul în ea.

Operatorul mașinii CNC trebuie:

• să înțeleagă dispozitivul și principiul de funcționare al mașinilor;
• cunoaște căile instalare corectă, fixarea pieselor de prelucrat și prelucrarea lor de înaltă calitate;
• să poată configura mașini;
• introduceți programe;
• aduceți și ascuțiți unealta;
• produce piese de înaltă calitate;
• să poată măsura detaliile primite.

autoeducatie

Acum este ușor să găsiți o mulțime de literatură care vă poate ajuta să înțelegeți complexitatea lucrului pe mașini CNC. Mulți profesioniști îl folosesc pentru a-și îmbunătăți cunoștințele. Dar acest lucru nu este posibil pentru fiecare reprezentant al profesiei. Și este imposibil ca tânăra generație să învețe o meserie doar din cărți. Prin urmare, avem nevoie de un sistem educațional flexibil care să permită tuturor celor care doresc să învețe o profesie și să obțină abilitățile de care are nevoie.