Mis on CNC-masinate tööpõhimõte? Kuidas kasutada CNC metallifreespinki.

Samm-sammuline juhendamine oma kätega CNC-masina loomisel - Täpsem kirjeldus kokkupaneku etapid. 1. osa.

DIY CNC masin. 1. osa

• Spindel
  
  Üldiselt võib öelda, et spindli asemel võib paigaldada ka teise sõlme - lasergraveerija, plasma- või laserlõikusmasina, ekstruuderi. Peame spindlit kõige koormatud üksuseks. Spindliks on tavaliselt elektrimootor, mille eripäraks on madal võlli väljajooks ja võimalus reguleerida pöörlemiskiirust üsna laias vahemikus. Spindli võll lõpeb koonusega, millesse on paigaldatud kinnitustang, mis hoiab lõikeriista - lõikurit või graveerijat. Spindli põhiomadused on: võlli väljavool (tavaliselt mõõdetakse koonuse juurest) ja spindli võimsus (näidatud vattides). Enamik spindleid on mõeldud puidu, plasti, kivi ja metalli töötlemiseks. Pöörlemiskiirus varieerub tavaliselt vahemikus 6000 kuni 30 000 pööret minutis. Metallide freesimiseks ja graveerimiseks kasutatakse võimsaid väikese kiirusega spindleid (2000-10000 p/min). Paljud puidu ja plasti töötlemiseks mõeldud pukk-masinad võivad graveerida metalle ja mõnikord ka värvilisi metalle freesida, kuid sel juhul kogeb masin lõikurile tagasilöögi tõttu tugevat vibratsiooni, mida kerge alus ei suuda summutada ja seda järsult. vähendab kvaliteetset töötlemist ja masinaressurssi. Metallide ja osade plastide freesimine ja graveerimine nõuab jahutamist lõikeriist. Praegu on tööala jahutamiseks palju võimalusi, kuid peamine neist jääb jahutusvedeliku tarnimine lõikurile. Mõned inverteriga juhitavad spindlid võimaldavad reguleerida pöörlemiskiirust CNC süsteemist, rakendades inverteri (sagedusmuunduri) sisendisse analoogsignaali 0..+10 V. Kuidas valida spindlit.

Enamik tootmisstruktuure vabaneb tavapärastest masinatest ja ostab täiustatud seadmeid. Nende peamine motiiv on kõrgeim töötlemise täpsus. Ja kui konfiguratsioon on lõpule viidud uus tehnoloogia, hakkavad nad otsima spetsialiste, kes on võimelised selle kallal töötama.

Meeldiva üllatusega lugesin veebis kuulutust, mis kutsus spetsialisti Bitcoini keerukale tehingule. Ja see on tõend, et eriala on nõutud ja prestiižne. Pädeva spetsialisti tööd hinnatakse kõrgelt.

Möödas on ajad, mil meistrimees (treial või freespink) pidi ise seadmeid seadistama ja masinapargi tööd jälgima. Nüüd, mil kõik protsessid on automatiseeritud, nõuab CNC-masinal töötamine palju vähem pingutust kui varem, kuid nõuded oskuste tasemele tõusevad.

Oman teadmisi CNC-st

Arvjuhtimisega (CNC) freesimine, puurimine ja treipingid kuuluvad seadmete hulka, millel on võimalik spetsiaalsete tööriistadega mehaaniliselt töödelda mis tahes materjali (räägime plastikust, grafiidist, alumiiniumist, vasest, malmist ja terasest, puidust). - lõikurid, puurid ja lõikehambad. Kogenud operaator ja ka hooldustehnik teavad, et tööriista lõikeosa materjali kõvadus ja tugevus on ette nähtud töödeldava detaili omast kõrgemaks. Nad valivad sulami kõvade ja kiirete sulamite hulgast; nad kasutavad teemanti ja mineraal-keraamilist komponenti.

Kvalifitseeritud spetsialist tunneb instrumentide kuju ja tüüpe, nende kasutusala ja nende eest hoolitsemise reegleid. Lisaks horisontaalsetele ja vertikaalsetele masinatüüpidele on levinud ka universaalsed. Protsess nende peal keerulised osad saab teostada soovitud nurga all, kasutades erinevaid tööriistu.

Kiiresti pöörledes on neil võimalik töödeldavaid detaile lihvida, lõigata, materjali lõigata, auke puurida ja graveerida. Ja kõiki protsesse juhib CNC-ploki programm.

Liikumist mööda telge (me räägime portaalist ja spindlist) tagavad kolm mikrosammumootorit. Koos tööriistaga moodustavad need seadme mehaanilise üksuse. Kuid tootmistoiminguid juhib elektrooniline seade. Abiga tarkvara töödeldakse graafilisi faile, mis muutuvad vektorkujutisteks ja teisendatakse G-koodiks.

Programmeeritavate seadmetega töötamise oskuste hulk

Osa tootmiseks CNC-masinaga peate suutma:

• ehitada see graafilise redaktori abil (AutoCad, Corel Draw);
• installige programm masina RAM-i või RAM-i;
• määrata mikrosammumootorite režiim ja juhtimisparameetrid, mis on adekvaatsed tehnoloogilise ülesande täitmiseks ning töödeldavate materjalide tüüp;
• jälgige visuaalselt iga tehnoloogilise toimingu kulgu paneelil, kus näete seadme töö kohta jooksva teabe kuvamist.

Operaatorid ei pea CNC-masinate teenindamise käigus tegema eriti keerulisi toiminguid ja programmeeritavate seadmete kasutamine lahendab korraga mitu ülesannet:

• tootliku tööjõu tase tõuseb;
• Tagatud on suurepärane kvaliteet ja täpsus töötlemine;
• täiustatakse tootmiskultuuri ja tööohutuse probleemide lahendust.

TÄHELEPANU! Juhtprogramm luuakse vähemalt kahe lõikuri jaoks. Esimese abil tehakse toorikule töötlemata töö: teist kasutatakse töötlemise viimistlemiseks.

Õppige – omandage oskus

Nõus, et treireid ja möldriid ei sünnita, neid tehakse. Ja seda ametit tuleb õppida. Kuhu? Kui kaua? Reklaam sisse sotsiaalvõrgustikes täis pealkirju, nagu: "Õpetame teile, kuidas CNC-d 5 minutiga juhtida!", "Õppige masinat kasutama 2 nädalaga!" Sellised väljaütlemised pole muud kui bravuurikad. Me ei võta 5 minutit üldse arvesse. 2 nädala pärast on teil aega teatud tihendatud teoreetilise õppekursuse kuulamiseks.

Kuid selleks, et saada spetsialistiks, pealegi pädevaks ja vastutustundlikuks, kõrgelt tasustatud ametikohale asumist väärivaks, on vaja ka praktikat.

Kõige usaldusväärsem võimalus elukutse omandamiseks on õppimine spetsialiseerunud erialal haridusasutus- kolledž. Seal õpetatakse programmi järgi, kus on ruumi nii teooriale kui praktikale (teatud proportsioonides). Õige lähenemine õppimisele on ühendada teooria praktikaga. Teooriat on hea õppida, kui kodus, õppeasutuses, kus inimene haridust omandab, on, mille kallal iseseisvalt proovida.

Suurepärane võimalus, kui teid kutsutakse CNC-masinaga töötama koos vastava eriala väljaõppega. See on tööotsija tähelepanu väärt, sest tema väljaõpe toimub otse töökohal. Seal on juhid otseselt huvitatud kõrgelt kvalifitseeritud töötajate kiirest ettevalmistamisest.

Kuidas on lood veebis õppimisega?

Täna on see üsna reaalne. Oleme valmis õpetama teile, kuidas kasutada CNC-masinat, kasutades mõningaid veebiressursse. Eelkõige on väga populaarseks muutunud kaugkursused Skype'i veebi kaudu. Ja üldiselt pole see halb:

• kuulata pädevat teoreetiliste aluste esitust;
• vaadake, kuidas see tehnika töötab;
• juhtida õpetajate tähelepanu teatud nüanssidele.

Aga kuni inimene ise masina juurde ei lähe, kõike oma käega katsub ja kõiki soovitatud toiminguid teha ei proovi, on raske arvata, et ta on midagi õppinud.

Mis on sellistel kursustel hea, on mitmed harjutused (kontrollprogrammid); vektorkujutiste loomise oskuste omandamine ning ArtCam, StreameLine, Mach 3 ja teiste programmide võimaluste kasutamine.

Hea oleks vaadata videot (neid on netis päris palju), kus teoreetiliselt õpetatakse selliseid masinaid hooldama ja seadistama. Ja seejärel omandage vajalike praktiliste oskuste komplekt.

Tööülesannete jaotus

Arvestades asjaolu, et tänapäeval on programmeeritavad masinad keerulised elektromehaanilised seadmed, teostavad koordineeritud hooldust kaks inimest: (talle on usaldatud keerulised toimingud seotud seadme seadistamise ja ümberseadistamisega) ning operaator peab protsessi kulgu jälgima ja masinat hooldama.

Kohandaja tegeleb oma kohustusi täites:

• tööriistade valik, nende teravuse kontrollimine; pakutava tutvustus tehnoloogiline kaart suurused;
• tööriistade paigaldamine; kontrollida, kui töökindlad on kinnitused, lindiseadme mehhanism ja kogu süsteem tühikäigul töötades;
• perfolinti tutvustamine, programmide õigsuse analüüs;
• toorikute kinnitamine padrunisse, käivitades režiimi "Vastavalt programmile".

Pärast töödeldava detaili töötlemist ja tehtud detaili mõõtmist teeb tehnik kohandusi ja samamoodi töödeldakse teist toorikut. Kui suuruses erinevusi pole, lülitub režiim "Automaatne" ja seejärel täidab operaator oma ülesandeid. See teeb:

• õli ja määrde vahetamine padrunites;
• seadmete pneumaatiliste ja hüdrauliliste komponentide ning täpsete parameetrite reguleerimine;
• tööpiirkonnast lahkuva ala puhastamine;
• jõudluse testimine.

Samuti peab ta hoolitsema selle eest, et hüdraulikasüsteemi ja teisi komponente saaks määrdeainega.

Olge valmis uuele tasemele nõudmisteks

Mikroprotsessortehnoloogia intensiivne areng on kaasa aidanud sellele, et nüüd, iga 3-5 aasta tagant, läbib CNC-seadmete riistvara ja nende toimimine olulise uuenduse.

Tänapäeval on masinaehitustööstus muutumas üha robotilisemaks. Mõiste "mehitamata tootmine" on muutunud realistlikumaks. Me räägime masinaehitussektori ettevõtete täielikust robotiseerimisest. Ideaalis on meil täisautomaatne tootmine, milles ei osale ükski inimene.

Ulmekirjaniku Isaac Asimovi ennustatud robotite ilmumine on nüüdseks kehastunud metalli. Ja see tõi kaasa terve rea probleeme. Täiesti tõsiselt, valitsuse kulisside taga Lõuna-Korea, käib arutelu "Robotite eetikastandardite harta" teksti redigeerimise üle.

Kuid see on kauge väljavaade. Ja nüüd on paljude noorte jaoks reaalne omandada teadmistebaas CNC-masinaga töötamiseks. See on tee meie aja ühe nõutuima elukutse juurde.

Arvjuhtimisega seadmed meelitavad ligi kõiki inimesi, kes on huvitatud kvaliteetsete ja vajalike toodete valmistamisest oma kätega.

Nad tegelevad mitmesuguste treimis- ja freesimisrühmade masinatega. Eelkõige pöörlevate, aga ka suure jõudlusega agregaatidega (seda tüüpi seadmete erinevad mudelid võivad samaaegselt töötada 100 tööriistaga: lõikurid, puurid, lõikurid).

Kui on vaja genereeriva pinna kõverat kuju, tehakse tööd hüdraulilise toega, mida juhib CNC. Tänapäeval saab CNC-süsteemi paigaldada ka veejoaga masinatele. Nende ülesanne on lehtmaterjalide kvaliteetne lõikamine: metall, plastik, loodus- ja tehiskivist, klaasist.

Järeldus

Tänapäeval on CNC-pinkide kallal töötamine prestiižne ja seetõttu on nõuded kvalifikatsioonitasemele üsna kõrged. Kogenud seadmete paigaldaja või operaator peab teadma ja suutma teha palju, et täita neid kvalifikatsiooninõudeid ja tunda end kindlalt igas tööetapis.

Vaatleme CNC-süsteemiga tööpinkide tööd lihtsustatud diagrammi järgi (joonis 7.1), mis sisaldab CNC-süsteemide põhiplokke ja masina kinemaatilise diagrammi põhielemente. CNC-süsteem koosneb teabe sisestusseadmetest, plokist teabe salvestamiseks BZI , BI interpolatsiooni plokk , toiteajami juhtseade digitaal-analoogmuundurite kujul DAC ja kaks servoajamit X- ja V-teljel masin Jälgimisseadmed koosnevad võimsusvõimenditest UM X ja UM U, mis võrdlevad seadmeid US X ja US Y , andurid tagasisidet pöörlevate trafode VT X ja VT U kujul , kinemaatiliselt ühendatud masina juhtkruvide ja etteandemootoritega M x ja M y , mis ajavad masina juhtkruvisid pöörlema. Kruvide pöörlemise tulemusena liigub masinalaud ja selle liugur koos lõikuriga, mille liigendi liikumine määrab valmistatava detaili konfiguratsiooni programmeeritud programmi järgi.

Kõik kaasaegsed CNC-seadmed põhinevad mingisugusel mikroarvutil või mikroprotsessoritel (üks või mitu), mis võimaldavad oluliselt tõsta masina automatiseerituse astet, s.t. pakkuda: suure hulga parameetrite kuvamist ekraanil, tõrgete kiiret diagnoosimist ja programmide mugavat redigeerimist, suure hulga juhtimisprogrammide salvestamist jne.

7.1. CNC süsteemi koostis

Kõikidel CNC-seadmetel on täiustatud tsükliline automatiseerimine suur hulk sisendid ja väljundid, samuti side arvutiga kõrgeim tase vajalik paindlike tootmissüsteemide loomisel.

Samal ajal on CNC-seadmed jaotatud vastavalt juhitavate koordinaatide arvule, mis on seotud nende otstarbega: treipinkide jaoks on tavaliselt vaja kahte koordinaati; tavaliste freespinkide puhul – kolm; mahuliseks töötlemiseks mõeldud freespinkide jaoks - viis; mitmeotstarbeliste masinate jaoks - neli kuni kaheksa. Praegu on PMG juhtimiseks loodud CNC-seadmed 10–12 koordinaadile. Koordinaatide arvul on väga oluline mõju CNC-seadme disainile ja maksumusele.

Tüüpilise universaalse CNC-süsteemi funktsionaalne skeem (joonis 7.2) koosneb kahest põhiseadmest: arvprogrammjuhtimisseadmest, mis on struktuurselt kujundatud eraldi kapi või konsooli kujul, ning masinal asuvatest ajamite ja tagasisideanduritega täiturmehhanismidest. CNC-süsteemi põhiplokke kirjeldatakse allpool.

Riis. 7.1. CNC-masina lihtsustatud skeem

Teabe sisestusseade sisestab tarkvarast numbrilise teabe.

Blokk loetud teabe salvestamiseks. Lisaks sisendinfo salvestamisele jälgib see plokk seda ja genereerib vea tuvastamise hetkel sobiva signaali. Sellel plokil on reeglina võimalus saada teavet tipptasemel arvutist, mis on vajalik masinate GPS-i ühendamisel.

Juht- ja kuvapaneelühendab operaatori CNC-süsteemiga. Selle kaugjuhtimispuldi abil käivitatakse ja seisatakse süsteem, lülitatakse töörežiime automaatselt manuaalsele jne, samuti reguleeritakse etteandekiirust ja tööriistade suurusi ning muudetakse tööriista algset asendit mööda kõiki või mõnda koordinaati. See kaugjuhtimispult sisaldab valgushäiret ja süsteemi oleku digitaalset indikaatorit.

Kaasaegsetes CNC-des toimub näit tavaliselt sisseehitatud ekraani abil, mis võimaldab kuvada oluliselt suuremat hulka parameetreid, samuti käivitada programme otse masinas.

Interpolatsiooniplokk moodustab osalise tööriistatee kahe või enama programmis määratud punkti vahel. Enamasti kasutatakse lineaarset ja ringikujulist interpolatsiooni, kuigi mõnikord kasutatakse ka spiraalset või silindrilist interpolatsiooni.

toiteajamid, enamasti servo, tagavad masina juhitavate elementide (lauad, toed, kelgud jne) liikumise vajaliku kiiruse ja täpsusega, kui antud hetkel. Servoajami all peame silmas süsteemi, mis koosneb mootorist (elektriline, hüdrauliline), võimsusvõimendist, mis varustab seda mootorit vajaliku energiaga, mis on reguleeritud laiades piirides, positsiooni tagasiside andurit, mida kasutatakse tegeliku liikumise (või asendi) mõõtmiseks. juhitava objekti ja võrdlusseade, mis võrdleb objekti tegelikku asukohta antud asendiga ja annab võimsusvõimendi sisendisse suunatava veasignaali, mille tulemusena mootori võlli nurkkiirus pöördub. olema võrdeline süsteemiveaga. Töötamise ajal liigutab see süsteem juhitavat objekti nii, et see säilitab minimaalse veaväärtuse. Kui viga mingil põhjusel ületab etteantud vastuvõetava piiri, lülitub CNC-süsteem spetsiaalsete kaitseseadmete abil automaatselt välja.

Söödaajami juhtseadmed eesmärk on teisendada interpolaatori väljundist saadud teave etteandeajamite juhtimiseks sobivasse vormi, nii et iga impulsi saabumisel liigub juhitav objekt teatud kaugusele, mida nimetatakse impulsi väärtuseks, mis on tavaliselt 0,01 või 0,001 mm. Sõltuvalt tööpinkide ajamite tüübist (suletud või avatud, faas või amplituud) erinevad juhtplokid oluliselt.

Sammmootoreid kasutavates avatud ahelaga ajamites on juhtplokkideks spetsiaalsed rõngaskommutaatorid, mille väljund sisaldab võimsaid võimendeid, mis toidavad samm-mootorite mähiseid ja mille ülesandeks on samm-mootori mähiste tsükliline ümberlülitamine, mis paneb selle rootori pöörlema. Suletud ahelaga faasitüüpi ajamites, mis kasutavad tagasisideandureid pöörlevate trafode (VT) või faasinihkerežiimis induktosüünide kujul, on juhtplokkideks vahelduvvoolu faasi impulssmuundurid ja faasidiskriminaatorid, mis võrdlevad signaali faasi faasimuunduri väljund tagasisideanduri faasiga ja väljastada erinevuse vea signaal ajami võimsusvõimendisse.

Samas plokis on tavaliselt võimendid tagasisideandurite toiteks, samuti kaitseseadmed, mis lülitavad ajamid välja, kui lubatud jälgimisvea ületatakse.

Tagasiside andurid DOS on mõõteseadmed, mida kasutatakse kontrollitava objekti tegeliku asukoha (absoluutne koordinaatväärtus) või liikumise (suhteline koordinaatväärtus) määramiseks süsteemi etapis. Sel juhul võtab sammud kokku CNC-süsteemiga. Objekti liikumine määratakse nii otse mis tahes lineaarsete mõõteseadmete, näiteks induktosüünide abil, kui ka kaudselt, mõõtes näiteks toitemootori võlli pöördenurka mõne nurgamõõteseadme, näiteks tavalise VT abil. või lahendaja (täpne VT sinus - koosinustüüp, kasutatakse arvutites).

Lineaarsete liikumiste vahetuks mõõtmiseks kasutatakse mõnikord lisaks induktosüünidele ka teisi mõõteseadmeid, näiteks mitmepooluseliste VT-dega täppisrestid või eriti suure täpsusega optilised joonmõõteskaalad koos vastavate impulsianduritega. Tavaliselt võib sama CNC-seade töötada erinevat tüüpi DOS-iga.

Riis. 7.2. CNC-süsteemi funktsionaalne skeem

Söötmiskiiruse plokk annab etteantud etteandekiiruse, samuti kiirenduse ja aeglustuse töötlemise lõikude alguses ja lõpus vastavalt etteantud seadusele, enamasti lineaarselt. Ettenihke kiirus määratakse kas vastavate kiiruste jadate kiirusnumbritega, moodustades geomeetrilise progressiooni nimetajaga suurusjärgus 1,25, või otse millimeetrites minutis pärast 1 või isegi pärast 0,1 mm/min. Lisaks töö ettenihketele, mis on tavaliselt 5–2000 mm/min, teostab see plokk reeglina ka suurendatud kiirusega paigaldusliigutust, mille korral määratakse asenditöötluse käigus koordinaadid või tööriist liigub ühest sektsioonist. toorik kontuuri töötlemisel teise külge. See kiirus sisse kaasaegsed süsteemid CNC kiirus on 10–15 m/min.

Programmi parandusplokk seda kasutatakse koos juhtpaneeliga programmeeritud töötlusparameetrite muutmiseks, st. etteandekiirus ja tööriista mõõtmed (pikkus ja läbimõõt). Liikumiskiiruse muutmine (tavaliselt 5–120%) taandub toiteseadme peaostsillaatori sageduse käsitsi muutmisele. Tööriista pikkuse muutmine (tavaliselt 0–100 mm) taandub määratud liikumise väärtuse muutmiseni piki tööriista telge, muutmata selle algset asukohta.

Tehnoloogia käsuplokk mõeldud masina tsüklilise automatiseerimise juhtimiseks, sealhulgas piisavalt suure hulga tööriistade otsimiseks ja vahetamiseks (kuni 100), spindli pöörlemiskiiruse muutmiseks, juhikute kinnitamiseks positsioneerimisel ja vabastamiseks liikumise ajal, mitmesugused lukud, mis tagavad seadme ohutuse. masin. Masina tsükliline automatiseerimine koosneb peamiselt täiturmehhanismidest, nagu starterid, elektromagnetühendused, solenoidid ja muud elektromagnetilised mehhanismid, aga ka diskreetsetest tagasisideelementidest, nagu piir- ja piirlülitid, voolureleed, rõhureleed ja muud kontakt- või mittekontaktsed elemendid. , mis annab märku täiturmehhanismide elundite olekust. Sageli rakendavad need elemendid koos lisaseadmetega, nagu releed, kohalikke tsükleid (näiteks tööriista otsimise ja muutmise tsükkel), mille täitmise käsud saadetakse programmi juhtimisseadmest. Kaasaegsed CNC-seadmed teostavad neid tsükleid reeglina sisemiselt, andes masina käivituselementidele signaale sobitusvõimendusseadmete kaudu, mis võivad asuda nii masinas kui ka CNC-seadmes. Sel eesmärgil kasutatakse sageli programmeeritavaid kontrollereid eraldi üksuse kujul, mis asub CNC-seadme sees või väljaspool.

Konserveeritud tsikliplokk hõlbustab programmeerimist ja lühendab programmi pikkust korduvate tooriku elementide positsioonilise töötlemise ajal, näiteks aukude puurimisel ja puurimisel, keermestamisel ja muudel toimingutel.

Lisaks nendele plokkidele kasutatakse kohandamisplokke, mis suurendavad töötlemise täpsust ja tootlikkust juhusliku seaduse järgi muutuvates välistingimustes (näiteks töötlemisvaru, töödeldava materjali kõvadus, tööriista tuhmus). Seda seletatakse asjaoluga, et iga CNC-süsteem on avatud ahelaga juhtimissüsteem, kuna see ei "tea" oma töö tulemust. Tavalise tagasisidega CNC-süsteemis ei ole toorik sellega kaetud; täpsustatakse ainult tööriista liikumine tooriku suhtes. Samas mõjutab detaili mõõtmete täpsust näiteks tööriista deformatsioon, mida tavalistes CNC süsteemides saab programmeerimisel arvestada ainult siis, kui see on konstantne või muutub vastavalt varem teadaolevale seadusele, mis ei ole juhtum praktikas.

Iga ettevõte hoolib uut ettevõtet avades inimressursist. Taga viimased aastad sinikraede elukutsed ei muutunud populaarseks. Põhjuseks on asjaolu, et kutse omandamise tunnistuse omanikul ei ole alati võimalik tööd leida, eriti korraliku tasu eest. Seetõttu pööravad ettevõtete juhid üha enam tähelepanu personali koolitamisele, et nad töötaksid arvjuhtimisega masinatega.

Miks on vaja operaatoreid koolitada?

Kaasaegne tootmisvõimsus varustatud ülitäpsete CNC masinatega. Töölisi, kes kümme-kakskümmend aastat tagasi masina juures seisid, ei saa nende juurde paigutada.

Paljud tööstusharud kaasaegne tööstus, sealhulgas metallitööstus, vajavad hädasti CNC-pinkide operaatoreid. JA palgad Nad pakuvad head. Näiteks CNC-masinate operaator (Peterburi) saab 40-70 tuhat rubla. Need spetsialistid seadistavad ja kontrollivad nende seadmete tööd, annavad neile tegevusprogrammi, toimingute komplekti ja näitavad nende järjekorda. Ja masina hooldamine on usaldatud operaatorile, kes peab mõistma ka protsessi iseärasusi.

Need, kes on õppinud sinikraed, ei ole alati valmis töötama kaasaegsete seadmetega. Kutsekoolide koolitusprogrammid ei vasta alati tehnilise varustuse tasemele kaasaegne tootmine. Nõrk materiaal-tehniline baas ei anna võimalust vajalike teadmiste saamiseks ja oskuste omandamiseks. Ja neil puudub sageli ülitäpsete CNC-pinkide kallal töötamise kogemus.

See kehtib mitte ainult töötajate, vaid ka keskastme spetsialistide kohta.

Seetõttu püüavad juhid varustada oma ettevõtteid nende abistamiseks koolitatud töötajatega.

Operaatorite ja reguleerijate roll

Arvjuhitavate masinate kasutamine on dramaatiliselt muutnud neid töötavate inimeste poolt läbiviidavate protsesside olemust. Nende rolli kohta tehnoloogiline protsess peegeldas kõrget automatiseeritust ja võimalust kiiresti seadmeid vahetada.

Kaasaegsed masinad töötavad automaatses tsüklis. Nende töö jaoks töötavad programmid välja tehnoloogid. Seetõttu ei sõltu toimingute järjekord ja tööriista tööosade liikumine otseselt masina operaatorist.

Mis sõltub operaatorist

CNC-masina operaatori juhised reguleerivad selgelt nende kohustusi:

• tooriku paigaldamine ja eemaldamine pärast töötlemist;
• perioodiliselt on vaja kontrollida osade mõõtmeid, et tagada standarditele vastavus;
• laastude voolu jälgimine soovitud suunas;
• masinasüsteemide seisukorra jälgimine;
• signalisatsiooniseadmete jälgimine.

Operaator seab masina üles ja paneb selle tööle. Tavaliselt töötleb masin ühte osa kaua aega. Seetõttu saab operaator erinevate tööriistadega juhtida mitut masinat või täita muid funktsioone. See teeb töö huvitavamaks. Aga samas nõuab see töö planeerimise oskust.

Olles õigeaegselt tuvastanud süsteemi probleemid või defektid, annab ta neist teada. Seda tehes aitab see säilitada seadmeid ja vältida ebakvaliteetsete toodete tootmist. Tema tähelepanekud aitavad tehnoloogidel programmis vajalikke muudatusi teha.

Et vältida iga kord sama probleemi, nagu oleks see uus, peab CNC-masina operaator pähe õppima ja õppima erinevate probleemide ja rikete sümptomid, et neid kiiresti parandada või vältida nende tekkimist.

CNC-seadmed

Tänapäeval on turul piisav arv välis- ja Venemaa toodangu arvjuhtimisseadmeid.

Esimeste seas on Saksa Siemens ja Heidenhein, Jaapani Okuma, Mitsubishi, Fanuc Automation (või Fanuc) ja Hispaania Fagor.

Teise rühma kuuluvad Peterburi Balt-System, Modmaš (Nižni Novgorod), Moskva Alfa-System, Ižprest, Mikros (Noginsk).

Kõige populaarsemad ja levinumad on Siemens ja Fanuc.

Koolitus tootmiskeskustes

Väljaõppekeskused luuakse vormiriietuse saamiseks haridussüsteem, sealhulgas teooria ja praktika. CNC-masina operaator peab mõistma ja mõistma kogu valmistoote loomise protsessi, alustades jooniste ja programmide väljatöötamisest, lõpetades programmeerimisega erinevate masinate operaatorite oskuste kujundamisega.

Eksami või testina töötleb tulevane CNC-masina operaator detaili ise ning keskuse spetsialistid jälgivad tema töö kvaliteeti.

Haridus

Kuidas koolitatakse sellistes keskustes CNC-pinkide operaatorit?

Koolitus viiakse läbi riiulisimulaatoritega varustatud klassiruumides. Programm on koostatud nii, et uusi teadmisi saaks kohe praktikas rakendada. See võimaldab oluliselt vähendada treeninguaega otse töökodades, seadmete läheduses. Õpitakse programmeerimise põhitõdesid, mõisteid nagu koordinaatsüsteemid, koordinaatteljed ja nende juhtimine, tutvutakse juhtimisprogrammi ülesehitusega, interpoleerimisega, konservitsüklitega, ettevalmistus- ja abifunktsioonidega.

Selle tulemusena on tootmisse sisenev CNC-pinkide operaator juba valmis töötama.

Pidev õppimine

Igas ettevõttes hinnatakse kõrgelt kvalifitseeritud spetsialiste. Et nad ajaga kaasas käiksid, peavad nad pidevalt kasvama ja õppima. Seetõttu peab masinaoperaatorite ja teiste spetsialistide koolitus olema pidev.

Kui koolituskeskus sisaldab teeninduskeskus, siis aitavad selle spetsialistid ettevõttesse paigaldatud masinaid seadistada ja koolitada töötajaid mitte ainult enda, vaid ka klientide jaoks. Edaspidi hooldab neid seadmeid CNC-masinate operaator/seadja.

See on kasulik nii juhtidele kui ka kohandajatele endile. Esimesed ei pea spetsialiste otsima, teised saavad operaatoritega distantsilt nõu pidada või ettevõttesse sõita igal kellaajal.

Mida on vaja teada, et saada kohanejaks

Noored, kes soovivad saada CNC-tööpinkide operaatoriks, peavad:

• omama häid teadmisi matemaatikast, sh geomeetriast;
• tunnen mehaanikat ja elektrotehnikat;
• lugeda jooniseid ja tehnilist dokumentatsiooni;
• programmide töötlemise protsessid.

Kutsekoolides toimub CNC-pinkide operaatorite koolitus keskhariduse baasil 2 aastat.

Treeningu vormid:

• statsionaarne;
• õhtu;
• kirjavahetus

Kuid alles pärast ettevõttes töötamist saab noor spetsialist väita, et on selle eriala omandanud ja nüüd on ta CNC-pinkide operaator.

Nõuded operaatori-seadistajatele

Kaasaegsed CNC-masinad on keerulised mehhanismid. Defektide põhjuste väljaselgitamine ja nende kõrvaldamine nõuab operaatori-seadjalt tehnilist mõtteviisi. Teda peaksid huvitama masinad ja erinevad mehhanismid ja seadmed. Ainult sellistele inimestele tundub see töö huvitav, ainult nemad saavad selles edu saavutada.

CNC-masina operaator peab:

• mõista masinate ehitust ja tööpõhimõtet;
• teadma, kuidas töödeldavaid osi õigesti paigaldada, kindlustada ja nende kvaliteetset töötlemist;
• oskama masinaid seadistada;
• sisestage programmid;
• viimistlege ja teritage tööriist;
• toota kvaliteetseid osi;
• oskama vastuvõetud osi mõõta.

Eneseharimine

Tänapäeval on lihtne leida palju kirjandust, mis aitab teil mõista arvjuhtimisega masinatega töötamise keerukust. Paljud spetsialistid kasutavad seda oma teadmiste täiendamiseks. Kuid mitte iga elukutse esindaja ei saa seda teha. Ja nooremal põlvkonnal on võimatu ametit omandada ainult raamatutest. Sellepärast on seda vaja paindlik süsteem haridus, mis võimaldab kõigil omandada eriala ja omandada vajalikud oskused.

Oletame, et teil on töötav CNC-masin, mille ostsite äsja, kuid te ei tea sellest veel piisavalt. Oletame nüüd, et tegemist on metalli CNC freespinkiga ja ennekõike tunnete huvi kergesti töödeldava metalli freesimise vastu.

Tõenäoliselt tahate hakata freesima kõikvõimalikke lahedaid detaile, ehitama tööriistasalve või võib-olla kokku panema püstoli Colt 1911. CNC abil saate ehitada peaaegu kõike ja olete täis ideid, et oma lemmikuga alustada. projektid.

Esmalt kaalume mõnda metalli freesimise nüanssi.

Üks mu tuttav on juba mõnda aega metalli lõikamas oma CNC masinaga, mille tööväli on 400x600 mm. Kuidas ta seda teeb? Peate lihtsalt järgima järgmisi parameetreid:

• sügavus ühe läbimise kohta;
• söötmiskiirus;
• Valige õige otsafrees ja selle jahutus.

Metalle saab aga lõigata ilma jahutamiseta.

Metalli freesimisel tuleb olla eriti ettevaatlik, eriti alumiiniumiga, see materjal hakkab sulama temperatuuril umbes 648 kraadi Celsiuse järgi ja kui kasutada otsfreesi, mis pöörleb suur kiirus(umbes 13 000 p/min), muutub see väga kuumaks ja sulatab töötlemisprotsessi käigus tooriku otsa. Alumiinium on madala sulamistemperatuuriga metall. Võrreldes terasega, mis sulab 1150 kraadi Celsiuse järgi, väidavad mõned CNC-metallist masinate operaatorid, et pehmet terast on lihtsam lõigata kui alumiiniumi, kuna lõikur võib töötada aeglasema etteandega ja materjali läbi närida.

Lõikeriista temperatuuri reguleerimise meetodid

1. Esimene ja kõige laialdasemalt kasutatav meetod on jahutusvedeliku kandmine töötamise ajal veskile. See on spetsiaalne aine, mis koos lõikevedelikuga tagab parima lõiketulemuse.
2. Teine meetod on see, et lõikurile saab pihustada ainult jahutusvedelikku, mida tavaliselt tehakse käsitsi. Tavaliselt kasutatakse sellistel eesmärkidel isopropüülalkoholi, mis samal ajal suurepäraselt puhastab lõikeriista.
3. Kolmas meetod põhineb reaktiivlennul suruõhk lõikuri juurde. See meetod seisneb keerissüsteemi loomises, milles ühest düüsist juhitakse külma õhuvoolu, mille temperatuur on umbes -50 kraadi Celsiuse järgi, ja õhku kõrge temperatuur(üle 100 kraadi).
4. Viimane meetod on leida kuivlõikuse saavutamiseks õige tasakaal sügavuse, spindli kiiruse, ettenihke, otsalõikuri valiku ja keerise nurga vahel.

Selle tasakaalu saavutamine ei ole lihtne ja viimane teade, et tööstus liigub selles suunas, jätab mulje, et inimesed ei tea veel, kuidas seda saavutada. Noh, tegelikult seda harjutatakse, kuid mitte ideaalsete parameetritega, ja nende leidmiseks ideaalsed parameetrid on metalli lõikamise püha graal.

Alumiiniumi lõikamine ja heade tulemuste saavutamine

Saldo: Metalli freespink suure ettenihke kiirusega ja väga väikese läbikäigu sügavusega võimaldab lõikurit hästi jahutada. See läbib alumiiniumisulamist tooriku piisavalt kiiresti, et ennast jahutada, kuid kui tööriist viibib samas kohas liiga kaua (aeglane etteanne ja sügav sügavus ühe käigu kohta), siis see kuumeneb ja sulatab hõõrdumise tõttu tooriku lõike. Pidage meeles, et peaaegu igat tüüpi CNC-ruuterid saavad alumiiniumi edukalt lõigata.

Mõelge sellele analoogiale: täiskasvanud inimene suudab üsna kiiresti augu kaevata ja koguda suur hulk liiva korraga labidasse. Laps oskab ka liiva kaevata, aga ainult pinda ikka ja jälle kriimustada, mitte ei võta kühvlit täis. Laps jõuab lõpuks täiskasvanuga samale sügavusele, kuid see võtab veidi kauem aega.

Probleem: Laps ei kasuta labidat kõige tõhusamalt, sest labida terav ots tuhmub kiiremini kui labida ots, täiskasvanu aga töötab ühtlaselt kogu labidaga. Sama lugu on otsafreesidega. Mida sügavamalt saate töödeldava detaili ruuteriga läbida, seda ühtlasemalt see kulub, pikendades selle eluiga.

Niisiis, millised parameetrid peavad olema täidetud? See on oluline küsimus, sest tulemus võib maksta päris senti. Meil on hea näide. Nagu eespool juba kirjutatud, kasutatakse kompaktset CNC metallifreespinki ja keerissüsteemi õhu puhumiseks läbi lõikuri temperatuuril -50 kraadi. Lõikatav materjal on klassi 6061, mis on alumiiniumi konstruktsiooniklass ja selle paksus on 5 mm, kuid see ei oma tähtsust, kuna lõikamine toimub suure arvu käikudega. Mida paksem materjal, seda kauem kulub selle töötlemine, kuid see on juba selge.

Lõikamiseks kasutatakse Hiina spindlit kiirusega 13 000 p/min. Ettenihe (kiirus, millega otsfrees läbi lõike liigub) on seatud vahemikku 300–430 mm/min. Läbipääsu sügavus on oluline parameeter, mida tuleks hoolikalt valida. Onsrud, kellel on laialdased kogemused tahvfreeside valmistamisel, soovitab ühe läbimise sügavuseks olla 1/2 lõikuri lõikeosa läbimõõdust. 3 mm otsafreesi puhul on see umbes 1,5 mm, kuid viimistlemiseks on siiski parem võtta sügavus, mis võrdub veerandiga lõikeriista läbimõõdust.

Otsfreesides kahjustab tavaliselt tööriista kõige rohkem süvistamine, mistõttu eelistatakse aeglast töödeldavasse detaili tungimist. Tavaliselt on alumiiniumi puhul sukelduskiiruseks seatud 150 mm/min. Kui kavatsete sukelduda suurde sügavusse, on parem sellesse kohta eelnevalt puurida auk puurimismasin. Profiili algusesse sukeldumisel on kõige parem minna kõigepealt materjali juurde (andes lõikurile horisontaalse liikumise, kui z-telg läheb alla või üles).

Metalli lõikamisel on tooriku vibratsioon peamine probleem, mis tuleb kõrvaldada. Kodus saate kõige rohkem kasutada erinevaid viise fikseerimine, alustades klambritest ja lõpetades spetsiaalse vaakumlauaga. Olenemata sellest, millist kinnitus- või kinnitusmeetodit kasutatakse, veenduge, et see ei liiguks üldse ja klamber (kruvid, klamber) oleks lõikele võimalikult lähedal.

Võtame selle kokku

Ülaltoodu põhjal saame esile tõsta järgmised punktid, mida meeles pidades muutub metalli freesimine palju lihtsamaks:

1. Võta aega. Parem on kulutada rohkem aega töötlemisele, kui raisata mägi kalleid tööriistu ja rikkuda rohkem kui üks toorik.
2. Kasutage karbiidist lõikurid. Õigesti valitud lõiketingimustega teenivad need väga pikka aega. Ja lõikurid on soovitav osta usaldusväärsetelt tootjatelt ja spetsialiseeritud kauplustest.
3. Kasutage väiksema läbimõõduga lõikureid. Parem teha rohkem sööte ja saada kena koht lõikamine kui ühe lõikega kilogrammi alumiiniumi eemaldamine, “põlenud” tööriista äraviskamine ja tooriku rebenenud servade nägemine.
4. Ärge olge lõikekohtade puhastamisel paranoiline. Töödeldava detaili kohal pole vaja pintsli või tolmuimejaga seista, lõpus piisab, kui kõik jäätmed lihtsalt ära pühkida või magnetiga kokku korjata (kui tegemist on ferromagnetilise materjaliga).
5. Määrige töötööriista jahutusvedeliku uduga. "Udu" efekt saavutatakse vedeliku etteandetoru spetsiaalse liitmiku abil.
6. Ärge aeglustage söötmist liiga palju. Kui etteanne on liiga aeglane, hakkab lõikur materjali lõikamise asemel selle vastu hõõruma ja väga kuumenema, mis põhjustab tööriista ülekuumenemist ja lõikekoha sulamist (kui toorik on valmistatud madalast materjalist). sulav materjal).
7. Kui teie metallilõikemasinad ei sööda piisavalt kiiresti, kasutage vähem käike ja suurendage lõikuri läbimõõtu.