Koordinačių mašina: aprašymas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Koordinačių mašina gali turėti 3 ar daugiau ašių. Paprasčiausiu atveju tai yra horizontalus, vertikalus ir sukamasis judėjimas. 5 ašių sistemos yra optimalus sprendimas, leidžiantis apdoroti sudėtingiausius produktus. Prie esamų ašių galima pridėti pakreipimo arba pasukimo mechanizmų, kad būtų galima naudoti labiau specializuotus.

Kelių ašių sistemų priskyrimas

Koordinačių mašina turi nepriklausomas ašis, kurios tuo pačiu metu orientuoja įrankį ir dalį jo atžvilgiu. Papildomos ašys – tai apsaugos nuo suklio mazgas, stalo sukimasis, ruošinių iškrovimo ir pakrovimo mechanizmai. Valdoma mašinų valdikliais.

Koordinačių staklės turi tokį pavadinimą dėl to, kad ruošinio paviršiuje išilgai bet kurios sistemos ašies yra tiksliai padaromos skylės. Paprastai lentelė juda dviem koordinatėmis, o įrankis juda vertikaliai trečiąja. Pridėkime galimybę pasukti pačią dalį ir pakeisti pasvirusį paviršių.

Koordinačių mašinoje yra dvi papildomos ašys, kurios judina patį įrankį dviejų koordinačių sistemoje, todėl galite padaryti net sudėtingiausius griovelius ir skyles.

Klasikiniai simboliai

Visos CNC mašinos bando gaminti su standartiniais ašių pavadinimais. Tačiau gamintojas gali pakeisti raidžių pavadinimą savo nuožiūra. Taip atsitiko, kad horizontalus judėjimas siejamas su lotyniška raide X, Y dažniau atlieka vertikalios projekcijos vaidmenį, tačiau 5 koordinačių sistemose ši ašis yra antroji lentelės judėjimo kryptis.

Judėjimas vertikaliai ir įrankio judėjimo kryptimi iki detalės žymimas lotyniška raide Z. Be to, padėties skaičius didėja kryptimi nuo ruošinio. C ašis dažniau vadinama sukamuoju judėjimu, dažniau šis žymėjimas naudojamas cilindriniam apdirbimui.

Papildomos ašys priskiriamos pagal abėcėlės tęsinį. Tačiau įrankio sukimosi diskui priskiriama raidė A. Skaitiklio velenas vadinamas raide E. Kitus pavadinimus pasirenka mašinos gamintojas pagal savo pageidavimus.

Ašių parinkčių įvairovė

Jig frezavimo staklės brangsta su kiekviena papildoma ašimi. Pačio įrankio judinimas išilgai dviejų koordinačių suteikia puikių galimybių pjauti sunkiai pasiekiamose vietose. Tačiau tai turi būti pagrįsta technologija.

Dažnai pridėjus paties įrankio pasukimą sumažėja visos konstrukcijos stiprumas ir tokios sistemos tampa mažiau patvarios. Kuo mažiau kinematinių jungčių, tuo jis patikimesnismašina ir ji gali apdoroti kietesnes medžiagas. Racionalesnis sprendimas būtų ne papildyti įrankio sukimąsi, o rinktis modelius su sukamuoju stalu.

Paskutinė mašinos versija sukasi didesnį įrenginį, tačiau šis modelis neabejotinai bus brangesnis. Tačiau išlieka svarbi gręžimo mašinos savybė: konstrukcijos tvirtumas ir patikimumas. Šis parametras sumažėja, kai apdorojant dalis pagal svorį viršija įprastus leistinus parametrus.

Kelių ašių galimybės

Jig gręžimo mašina leidžia gauti sudėtingų dalių:

• Viršeliai, netaisyklingos skylės.
• Formuoti paviršiai, kūno produktai.
• Pavaros, krumpliaračiai, sparnuotės, rotoriai.
• Stvirtinantys šonkauliai lengvai apdorojami.
• Skylės bet kokioje iškyšoje skirtingais kampais, grioveliais, sriegiais.
• Visos sudėtingos dalys, kurioms reikalingas lenktas apdirbimas.
• Vieno ciklo metu galima apdirbti visą ruošinio paviršių.

Pastaruoju metu vakuuminiai stalai buvo plačiai naudojami ruošiniui laikyti įsiurbiant orą. Klasikinės tvirtinimo detalės nebenaudojamos, todėl sutrumpėja laikas, per kurį reikia išimti ir sumontuoti naują ruošinį.

Visas gamybos procesas

CNC frezavimo staklės veikia pagal standartinį algoritmą. Pirmiausia popieriuje arba asmeniniame kompiuteryje sukuriamas būsimos dalies modelis. Toliau pateikiamas matmenų ir kontūrų perkėlimas naudojant programą į mašininiu būdu suprantamą vektorinės grafikos formą. Programuotojas nustatoįrankio judėjimo kryptis, įterpia technologines pauzes. Parenkamas įrankio tipas, apdirbimo greitis, sukamųjų ašių padėties nustatymo tikslumas.

Pavertus modelį į mašininius kodus, mašina yra paruošta pjaustyti dalį. Tačiau prieš tai seka programos derinimas. Pirmiausia atliekamas 3D judesių apdorojimas ir rezultato kontrolė. Tada, esant ribotam padavimui, automatizavimo ciklas pradedamas nesukant pagrindinio mazgo - veleno. Jei viskas vyksta sklandžiai ir nenukrypstant nuo judėjimo trajektorijos, tada prasideda detalės pjovimas.

Reikėtų atsiminti, kad jokia CNC mašina negali būti fiziškai apsaugota nuo neišmanėlių. Geriausiu atveju gamintojai suteikia minkštas apsaugines movas nuo mechaninių pažeidimų. Tačiau net ir toks nedidelis gedimas gali lemti ilgą įrangos prastovą. Todėl visi į apdorojimo programą įvesti skaičiai turi būti prasmingi ir apskaičiuoti. Jie veikia panašiai, kai pridedami įrankių nusidėvėjimo ir tarpo kompensavimo korektoriai.

Įrankiai programoms kurti ir eksportuoti į įrenginį

Koordinačių aparatas, kaip ir įprastas, turi vidinę atmintį ir standartinių sąsajų rinkinį, leidžiantį „užpildyti“valdymo programas per jungtis: USB, COM, Flash-card, Ethernet, belaidžius metodus. Visi aukščiau išvardyti programų įrašymo būdai yra pasirinktys ir padidina įrangos kainą. Paprasčiausiu atveju mašiną galima valdyti per seną kompiuterį, naudojant įdiegtą valdymo plokštę ir atitinkamąprogramos. Šis įgyvendinimas yra labiausiai prieinamas, tačiau norint organizuoti teisingą visų mazgų veikimą, reikia turėti daug žinių staklių gamybos srityje.

CAD/CAM programos naudojamos valdymo kodams kurti. Jų pasirinkimas didžiulis, taip pat yra nemokamų pasirinkimų iš pirmaujančių staklių gamintojų. Tačiau serijinėje detalių gamyboje reikalinga visa darbuotojų komanda, kurią sudaro konstruktorius, programuotojas, derinantis technologas ir remontininkas. Kaip parodė praktika, vienas asmuo negalės vienu metu įsitraukti į automatizuotą ciklą ir patobulinti dabartinį apdorojimo procesą. Naudojant programas, ši galimybė iš dalies atsirado, tačiau kol kas nėra universalių priemonių, kurios pašalintų žmogaus dalyvavimą skaičiuojant galutinio produkto parametrus.

Technologinis išjungimas

Reikalingos detalės apdorojimo pauzės, kad iš pjovimo zonos būtų pašalintas susikaupęs aušinimo skystis ir drožlės, būtų galima valdyti parametrus ir išoriškai patikrinti įrankio vientisumą. Jie taip pat reikalingi intensyviam apdirbimui, kai reikia laiko atvėsinti įkaitintas ruošinio dalis.

Automatinio sustabdymo programuotojas padeda operatoriui patvirtinti veiksmą. Taip yra stebimas darbuotojo buvimas šalia mašinos eksploatacijos metu. Be to, įvedama pauzė, skirta kontroliuoti griebtuvų patikimumą iškraunant arba pakrovus ruošinį.

Taikymo sritis

Kelių ašių mašinos yra paklausios beveik visiemsmetalo gaminių, baldų, plastikų, unikalių gaminių gamintojas. Daugiausia koordinačių sistemų yra automobilių ir orlaivių pramonėje, kosmoso pramonėje. Be to, tokias mašinas galima pamatyti lakštinės medžiagos pjaustymo vietose.

Vertikalūs kelių ašių centrai yra mobilūs ir juos lengva nustatyti ant lygaus paviršiaus naujoje vietoje. Gamintojai numato galimybę atnaujinti įrangą pridedant ašių, atitinkamai reikia padidinti atmintį, įėjimų skaičių sąsajų plokštėse. Iš 3 ašių centro galima lengvai gauti 5 arba 6 ašių sistemas.

Automobilių įvairovė

Kelių ašių sistemos naudojamos ne tik skylėms daryti ir metalo apdirbimui. Koordinačių valdymas gali būti įgyvendintas šiais tikslais:

• Jiginis šlifuoklis sukurtas panašiu principu.
• PCB spausdinimo sistemos struktūra gali būti panaši.
• Automatinis automobilių ir kitų dalių dažymas.
• Formų pildymas įvairiomis medžiagomis vykdomas pagal koordinačių tinklelį.

Parengtos mašinos pagrindu yra daug sprendimų siauroms gamybos užduotims. Gamybos įmonių specialistai gali modifikuoti kai kuriuos modelius ir aprūpinti juos robotais, kompresais detalėms laikyti ar atlikti sudėtingesnį projektą.