Mikä on CNC-koneiden toimintaperiaate? Kuinka käyttää CNC-metallijyrsintäkonetta.

Vaiheittainen ohje CNC-koneen luomisesta omin käsin - Yksityiskohtainen kuvaus kokoonpanovaiheet. Osa 1.

DIY CNC-kone. Osa 1

• Kara
  
  Yleisesti ottaen karan sijasta voidaan asentaa toinen yksikkö - laserkaiverrus, plasma- tai laserleikkauskone, ekstruuderi. Pidämme karaa eniten kuormitettuna yksikkönä. Kara on yleensä sähkömoottori, jonka erikoisuutena on alhainen akselin juoksu ja kyky säätää pyörimisnopeutta melko laajalla alueella. Karan akseli päättyy kartioon, johon on asennettu kiristysholkki, joka pitää leikkaustyökalun - leikkurin tai kaivertajan. Karan tärkeimmät ominaisuudet ovat: akselin juoksu (mitataan yleensä kartiosta) ja karan teho (ilmaistu watteina). Useimmat karat on suunniteltu puun, muovin, kiven ja metallin työstöön. Pyörimisnopeus vaihtelee yleensä 6000 - 30000 rpm. Metallien jyrsimiseen ja kaivertamiseen käytetään tehokkaita karoja alhaisilla nopeuksilla (2000-10000 rpm). Monet puun ja muovin käsittelyyn tarkoitetut portaalikoneet voivat kaivertaa metalleja ja joskus jopa jyrsiä ei-rautametalleja, mutta tässä tapauksessa kone kokee voimakasta tärinää leikkurin takapotkun vuoksi, jota kevyt sänky ei voi vaimentaa, ja tämä jyrkästi. vähentää laadukasta käsittelyä ja koneresursseja. Metallien ja joidenkin muovien jyrsintä ja kaiverrus vaatii jäähdytystä leikkaustyökalu. Tällä hetkellä työalueen jäähdyttämiseen on monia tapoja, mutta tärkein on edelleen jäähdytysnesteen syöttö leikkuriin. Jotkut invertteriohjatut karat mahdollistavat pyörimisnopeuden ohjauksen CNC-järjestelmästä syöttämällä analogisen signaalin 0..+10 V invertterin (taajuusmuuttajan) tuloon Karan valinta.

Useimmat tuotantorakenteet ovat luopumassa perinteisistä koneista ja hankkimassa kehittyneitä laitteita. Niiden päämotiivina on korkein käsittelytarkkuus. Ja kun konfigurointi on valmis uusi teknologia, he alkavat etsiä asiantuntijoita, jotka pystyvät työskentelemään sen parissa.

Olin iloisena yllätyksenä, kun luin verkossa mainoksen, jossa kutsuttiin asiantuntija monimutkaiseen bitcoine-sopimukseen. Ja tämä on todiste siitä, että ammatti on kysytty ja arvostettu. Osaavan asiantuntijan työtä arvostetaan.

Takana ovat ajat, jolloin käsityöläisen (sorvaajan tai jyrsinkoneen) täytyi itse konfiguroida laitteet ja valvoa konepuiston toimintaa. Nyt kun kaikki prosessit on automatisoitu, CNC-koneella työskentely vaatii paljon vähemmän vaivaa kuin ennen, mutta vaatimukset taitotasolle kasvavat.

Sinulla on CNC:n tuntemus

Jyrsintä, poraus ja sorvit numeerisella ohjauksella (CNC) kuuluvat laitteisiin, joilla on mahdollista suorittaa minkä tahansa materiaalin mekaaninen käsittely (puhumme muovista, grafiitista, alumiinista, kuparista, valuraudasta ja teräksestä, puusta) erikoistyökaluilla - leikkurit, porat ja etuhampaat. Kokenut kuljettaja, samoin kuin huoltoteknikko, tietää, että työkalun leikkausosan materiaalin kovuus ja lujuus on suunniteltu korkeammaksi kuin työstettävän työkappaleen. He valitsevat lejeeringin kovista ja nopeista seoksista; he käyttävät timanttia ja mineraali-keraamikomponenttia.

Pätevä asiantuntija tuntee instrumenttien muodot ja tyypit, niiden käyttöalueen ja hoidon säännöt. Vaaka- ja pystysuuntaisten koneiden lisäksi yleisiä ovat myös yleiskäyttöiset. Prosessi niihin monimutkaisia ​​osia voidaan suorittaa halutussa kulmassa eri työkaluilla.

Pyörivät nopeasti, ne pystyvät hiomaan työkappaleita, leikkaamaan niitä, leikkaamaan materiaalia, poraamaan reikiä ja kaivertamaan. Ja kaikkia prosesseja ohjataan CNC-lohkoohjelmalla.

Liikkeet akseleita pitkin (puhumme portaalista ja karasta) saadaan kolmella mikroaskelmoottorilla. Yhdessä työkalun kanssa ne muodostavat laitteen mekaanisen yksikön. Mutta tuotantotoimintoja ohjaa elektroninen yksikkö. Avulla ohjelmisto graafiset tiedostot käsitellään, joista tulee vektorikuvia ja ne muunnetaan G-koodiksi.

Monipuoliset taidot ohjelmoitavien laitteiden parissa työskentelemiseen

Jotta voit valmistaa osan CNC-koneella, sinun on kyettävä:

• rakentaa se graafisella editorilla (AutoCad, Corel Draw);
• asenna ohjelma koneen RAM-muistiin tai RAM-muistiin;
• määrittää mikroaskelmoottoreiden toimintatapa- ja ohjausparametrit, jotka ovat riittävät teknologiseen tehtävään ja prosessoitavien materiaalien tyyppi;
• seurata visuaalisesti kunkin teknisen toimenpiteen edistymistä paneelissa, jossa näet ajankohtaiset tiedot laitteen toiminnasta.

Käyttäjien ei tarvitse suorittaa erityisen monimutkaisia ​​toimia CNC-koneiden huoltoprosessissa, ja ohjelmoitavien laitteiden käyttö ratkaisee samanaikaisesti useita tehtäviä:

• tuottavan työn taso nousee;
• Varmistetaan erinomainen laatu ja tarkkuuskäsittely;
• tuotantokulttuurin ja työturvallisuuden ongelmien ratkaisua parannetaan.

HUOMIO! Ohjausohjelma luodaan vähintään kahdelle leikkurille. Ensimmäisen avulla työkappaleelle tehdään karkea työ: ja toista käytetään viimeistelyyn.

Opi – hallitse taito

Ole samaa mieltä siitä, että sorvaajia ja myllyjä ei synny, niitä tehdään. Ja tämä ammatti on opittava. Missä? Kuinka kauan? Mainonta sisään sosiaalisissa verkostoissa täynnä otsikoita, kuten: "Opetamme sinut käyttämään CNC:tä 5 minuutissa!", "Opi käyttämään konetta 2 viikossa!" Tällaiset lausunnot eivät ole muuta kuin rohkeutta. Emme ota 5 minuuttia lainkaan huomioon. 2 viikossa sinulla on aikaa kuunnella tiettyä tiivistettyä teoreettista opintojaksoa.

Mutta tullaksesi asiantuntijaksi, lisäksi päteväksi ja vastuulliseksi, joka on arvokas ottamaan korkeasti palkatun aseman, tarvitset myös harjoittelua.

Luotettavin vaihtoehto ammatin hallitsemiseen on opiskelu erikoisalalla oppilaitos-opisto. Siellä opetetaan sellaisen ohjelman mukaan, jossa on tilaa sekä teorialle että käytännölle (tietyissä suhteissa). Oikea lähestymistapa oppimiseen on yhdistää teoria ja käytäntö. Teoriaa on hyvä opiskella, jos kotona, siinä oppilaitoksessa, jossa henkilö saa koulutuksen, on jotain, mitä yrittää tehdä itsenäisesti.

Erinomainen vaihtoehto, jos sinut kutsutaan töihin CNC-koneeseen ammattikoulutuksen kanssa. Se on työnhakijan huomion arvoinen, koska hänen koulutus tapahtuu suoraan työssä. Siellä johtajat ovat suoraan kiinnostuneita korkeasti koulutettujen työntekijöiden nopeasta valmistelemisesta.

Entä verkko-opiskelu?

Nykyään tämä on aivan totta. Olemme valmiita opettamaan sinulle CNC-koneen käyttöä joidenkin verkkoresurssien avulla. Erityisesti Skypen kautta suoritettavat etäkurssit ovat tulleet erittäin suosituiksi. Ja yleisesti ottaen tämä ei ole huono:

• kuunnella teoreettisten perusteiden pätevää esitystä;
• katso kuinka tämä tekniikka toimii;
• kiinnittää opettajien huomion tiettyihin vivahteisiin.

Mutta ennen kuin henkilö lähestyy konetta itse, koskettaa kaikkea omin käsin ja yrittää suorittaa kaikki suositellut toiminnot, on vaikea katsoa, ​​että hän on oppinut jotain.

Tällaisten kurssien hyvä puoli on useita harjoituksia (ohjausohjelmat); hankkia taitoja vektorikuvan luomiseen sekä ArtCam, StreameLine, Mach 3 ja muiden ohjelmien ominaisuuksien käyttöön.

Olisi hyvä idea katsoa video (niitä on Internetissä melko paljon), jossa teoriassa opetetaan tällaisten koneiden ylläpitoa ja käyttöönottoa. Ja sitten hankkia tarvittavat käytännön taidot.

Tehtävien jako

Ottaen huomioon, että ohjelmoitavat koneet ovat nykyään monimutkaisia ​​sähkömekaanisia laitteita, koordinoitua huoltoa suorittaa kaksi henkilöä: (hänelle on uskottu monimutkaiset toiminnot liittyvät laitteen asennukseen ja uudelleensäätöön), ja käyttäjän tulee seurata prosessin etenemistä ja huoltaa konetta.

Säätäjä on tehtäviään suorittaessaan mukana:

• työkalujen valinta, niiden terävyyden tarkistaminen; tarjotun esittely tekninen kartta koot;
• työkalujen asennus; kiinnikkeiden, nauha-aseman ja koko järjestelmän luotettavuuden tarkistaminen lepotilassa;
• rei'itettujen nauhojen käyttöönotto, ohjelmien oikeellisuuden analysointi;
• työkappaleiden kiinnittäminen istukkaan käynnistämällä "Ohjelman mukaan" -tilan.

Käsiteltyään työkappaleen ja mitattuaan valmistetun osan, teknikko tekee säädöt ja toinen työkappale käsitellään samalla tavalla. Jos kokoeroja ei ole, siirrytään "Automaattinen"-tilaan ja sitten käyttäjä suorittaa toimintonsa. Se tekee:

• öljyn ja rasvan vaihto patruunoissa;
• laitteiden pneumaattisten ja hydraulisten komponenttien ja tarkkojen parametrien säätö;
• työalueelta poistuvan alueen puhdistaminen;
• suorituskyvyn testaus.

Hänen on myös varmistettava, että voiteluainetta syötetään hydraulijärjestelmään ja muihin osiin.

Ole valmis uudelle tasolle

Mikroprosessoriteknologian intensiivinen kehitys on myötävaikuttanut siihen, että nyt 3-5 vuoden välein CNC-laitteiden laitteistot ja niiden toiminta käyvät läpi merkittävän päivityksen.

Nykyään konepajateollisuudesta on tulossa yhä enemmän robottimuotoista. "Miehittämättömän tuotannon" käsitteestä on tullut realistisempi. Puhumme koneenrakennusalan yritysten täydellisestä robotisaatiosta. Ihannetapauksessa meillä on täysin automaattinen tuotanto, jossa ei ole mukana ihmisiä.

Tieteiskirjailija Isaac Asimovin ennustama robottien ilmestyminen on nyt ilmennyt metalliin. Ja tämä aiheutti koko joukon ongelmia. Ihan vakavasti, hallituksen kulissien takana Etelä-Korea, käydään keskustelua "Charter of Ethical Standards for Robots" -kirjan tekstin muokkaamisesta.

Mutta tämä on kaukainen mahdollisuus. Ja nyt monille nuorille on realistista hankkia tietopohjaa CNC-koneella työskentelyyn. Tämä on polku yhdelle aikamme halutuimmista ammateista.

Numeerisella ohjauksella varustetut laitteet houkuttelevat kaikkia ihmisiä, jotka ovat kiinnostuneita valmistamaan laadukkaita ja tarpeellisia tuotteita omin käsin.

He käsittelevät erilaisia ​​koneita sorvaus- ja jyrsintäryhmistä. Erityisesti pyörivillä sekä korkean suorituskyvyn aggregaatilla (erilaiset tämäntyyppisten laitteiden mallit voivat toimia samanaikaisesti 100 työkalussa: leikkurit, porat, leikkurit).

Jos generoivan pinnan kaarevaa muotoa tarvitaan, työ suoritetaan CNC:llä ohjattavalla hydraulisella tuella. Nykyään CNC-järjestelmä voidaan asentaa myös vesisuihkukoneisiin. Niiden tehtävänä on laadukas levymateriaalien leikkaus: metalli, muovi, luonnon- ja tekokive, lasi.

Johtopäätös

Nykyään on arvokasta työskennellä CNC-koneilla, ja siksi vaatimukset pätevyystasolle ovat melko korkeat. Kokeneen laiteasentajan tai -käyttäjän on tiedettävä ja kyettävä tekemään paljon täyttääkseen nämä pätevyysvaatimukset ja tuntea olonsa itsevarmaksi kaikissa työvaiheissa.

Tarkastellaan työstökoneiden toimintaa CNC-järjestelmällä yksinkertaistetun kaavion mukaan (kuva 7.1), joka sisältää CNC-järjestelmien päälohkot ja koneen kinemaattisen kaavion pääelementit. CNC-järjestelmä koostuu tiedonsyöttölaitteista, lohkosta tiedon tallentamiseksi BZI , BI-interpolointilohko , syöttökäytön ohjausyksikkö digitaali-analogiamuuntimien muodossa DAC ja kaksi servokäyttöä X- ja V-akseleilla kone Seuranta-asemat koostuvat tehovahvistimista UM X ja UM U, jotka vertaavat laitteita US X ja US Y , anturit palautetta pyörivien muuntajien VT X ja VT U muodossa , kinemaattisesti kytketty koneen johtoruuveihin ja syöttömoottoreihin M x ja M y , jotka käyttävät koneen johtoruuveja pyörimään. Ruuvien pyörimisen seurauksena konepöytä ja sen liukusäädin leikkurilla liikkuvat, jonka liitosliike määrää ohjelmoidun ohjelman mukaan valmistettavan osan kokoonpanon.

Kaikki nykyaikaiset CNC-laitteet perustuvat jonkinlaisiin mikrotietokoneisiin tai mikroprosessoreihin (yksi tai useampi), mikä mahdollistaa koneen automaatioasteen merkittävän nostamisen, ts. tarjota: suuren määrän parametrien näyttäminen näytöllä, vikojen nopea diagnoosi ja ohjelmien kätevä muokkaaminen, suuren määrän ohjausohjelmien tallennus jne.

7.1. CNC-järjestelmän kokoonpano

Kaikissa CNC-laitteissa on edistynyt syklinen automaatio suuri numero tulot ja lähdöt sekä tiedonsiirto tietokoneen kanssa huipputaso tarvitaan joustavia tuotantojärjestelmiä luotaessa.

Samaan aikaan CNC-laitteet on jaettu ohjattujen koordinaattien lukumäärän mukaan niiden tarkoitukseen liittyen: sorveille tarvitaan yleensä kaksi koordinaattia; tavanomaisille jyrsinkoneille - kolme; tilavuuskäsittelyyn tarkoitetuille jyrsinkoneille - viisi; monikäyttöisille koneille - neljästä kahdeksaan. Tällä hetkellä CNC-laitteita on luotu 10–12 koordinaatille ohjaamaan PMG:tä. Koordinaattien määrällä on erittäin merkittävä vaikutus CNC-laitteen suunnitteluun ja hintaan.

Tyypillisen yleismaailmallisen CNC-järjestelmän toimintakaavio (kuva 7.2) koostuu kahdesta päälaitteesta: numeerisesta ohjelmaohjauslaitteesta, joka on rakenteellisesti suunniteltu erillisen kaapin tai konsolin muotoon, ja koneeseen sijoitetuista toimilaitteista, joissa on käyttölaitteet ja takaisinkytkentäanturit. CNC-järjestelmän päälohkot kuvataan alla.

Riisi. 7.1. Yksinkertaistettu kaavio CNC-koneesta

Tietojen syöttölaite syöttää numeerisia tietoja ohjelmistosta.

Lohko luetun tiedon tallentamista varten. Tulotietojen tallentamisen lisäksi tämä lohko tarkkailee sitä ja generoi asianmukaisen signaalin, kun virhe havaitaan. Tällä lohkolla on pääsääntöisesti kyky vastaanottaa tietoa huipputason tietokoneelta, mikä on tarpeen koneiden yhdistämisessä GPS:ksi.

Ohjaus- ja näyttöpaneeli yhdistää ihmisen CNC-järjestelmään. Tällä kaukosäätimellä järjestelmä käynnistetään ja pysäytetään, toimintatilat vaihdetaan automaattisesta manuaaliseen jne. sekä säädetään syöttönopeutta ja työkalun kokoja sekä vaihdetaan työkalun alkuasentoa kaikkia tai joitakin koordinaatteja pitkin. Tämä kaukosäädin sisältää valohälytyksen ja digitaalisen järjestelmän tilan ilmaisun.

Nykyaikaisissa CNC-koneissa ilmaisu suoritetaan yleensä sisäänrakennetun näytön avulla, jonka avulla voit näyttää huomattavasti suuremman määrän parametreja sekä ajaa ohjelmia suoraan koneella.

Interpolointilohko muodostaa osittaisen työkaluradan kahden tai useamman ohjelmassa määritellyn pisteen välille. Useimmissa tapauksissa käytetään lineaarista ja ympyräinterpolaatiota, vaikka joskus käytetään kierteistä tai sylinterimäistä interpolointia.

Syöttökäytöt, useimmiten servo, varmistavat koneen ohjattujen osien (pöydät, tuet, vaunut jne.) liikkeen vaaditulla nopeudella ja tarkkuudella, kun tietyllä hetkellä. Servokäytöllä tarkoitamme järjestelmää, joka koostuu moottorista (sähköinen, hydraulinen), tehovahvistimesta, joka toimittaa tälle moottorille tarvittavan energian, jota säädellään laajoissa rajoissa, asennon palauteanturia, jota käytetään mittaamaan todellista liikettä (tai asentoa) ohjattavan kohteen ja vertailulaitteen, joka vertaa kohteen todellista sijaintia tiettyyn ja tuottaa virhesignaalin, joka syötetään tehovahvistimen tuloon, jonka seurauksena moottorin akselin kulmanopeus kääntyy. olla verrannollinen järjestelmävirheeseen. Toiminnan aikana tämä järjestelmä siirtää ohjattua kohdetta siten, että virhearvo säilyy minimissään. Jos virhe jostain syystä ylittää ennalta määritellyn hyväksyttävän rajan, CNC-järjestelmä sammuu automaattisesti erityisillä suojalaitteilla.

Syöttökäytön ohjausyksiköt muuntaa interpolaattorin lähdöstä vastaanotetun tiedon syöttökäytön ohjaamiseen sopivaan muotoon siten, että jokaisen pulssin saapuessa ohjattu kohde liikkuu tietyn etäisyyden, jota kutsutaan pulssiarvoksi, joka on yleensä 0,01 tai 0,001 mm. Ohjausyksiköt vaihtelevat merkittävästi työstökoneiden käyttötyypistä (suljettu tai avoin, vaihe tai amplitudi) riippuen.

Askelmoottoreita käyttävissä avoimen silmukan taajuusmuuttajissa ohjausyksiköt ovat erityisiä rengaskommutaattoreita, joiden lähtö sisältää voimakkaita vahvistimia, jotka antavat tehoa askelmoottoreiden käämeille, joiden tehtävänä on kytkeä askelmoottorin käämiä syklisesti, mikä saa sen roottorin pyörimään. Suljetun silmukan vaihetyyppisissä taajuusmuuttajissa, jotka käyttävät takaisinkytkentäantureita pyörivien muuntajien (VT) tai induktosynien muodossa vaiheensiirrintilassa, ohjausyksiköt ovat pulssimuuntimia AC-vaiheeseen ja vaiheerottimet, jotka vertaavat signaalin vaihetta vaihemuuntimen lähtö takaisinkytkentäanturin vaiheella ja lähettää erovirhesignaalin taajuusmuuttajan tehovahvistimeen.

Samassa lohkossa on yleensä vahvistimet palauteantureiden virransyöttöä varten sekä suojalaitteet, jotka sammuttavat taajuusmuuttajat, kun sallittu seurantavirhe ylittyy.

Palautteen anturit DOS ovat mittauslaitteita, joita käytetään määrittämään ohjatun kohteen todellinen sijainti (absoluuttinen koordinaattiarvo) tai liike (suhteellinen koordinaattiarvo) järjestelmävaiheessa. Tässä tapauksessa CNC-järjestelmä summaa vaiheet. Kohteen liike määritetään sekä suoraan käyttämällä mitä tahansa lineaarisia mittalaitteita, esimerkiksi induktosynejä, että epäsuorasti mittaamalla esimerkiksi syöttömoottorin akselin pyörimiskulma jollain kulmamittauslaitteella, esimerkiksi tavanomaisella VT:llä. tai resolver (tarkka VT sinus - kosinityyppi, käytetään tietokoneissa).

Lineaaristen liikkeiden suoraan mittaamiseen käytetään joskus induktosynien lisäksi muita mittauslaitteita, esimerkiksi tarkkuustelineet moninapaisilla VT:illä tai erityisen korkean tarkkuuden saavuttamiseksi optisia viivamitta-asteikkoja vastaavilla pulssiantureilla. Tyypillisesti sama CNC-laite voi toimia erityyppisten DOS-järjestelmien kanssa.

Riisi. 7.2. CNC-järjestelmän toimintakaavio

Syöttönopeus esto tarjoaa tietyn syöttönopeuden sekä kiihtyvyyden ja hidastuksen prosessointiosien alussa ja lopussa tietyn lain mukaisesti, useimmiten lineaarisesti. Syöttönopeus määritellään joko vastaavien nopeussarjojen nopeusnumeroilla muodostaen geometrisen progression, jonka nimittäjä on luokkaa 1,25, tai suoraan millimetreinä minuutissa 1 tai jopa 0,1 mm/min jälkeen. Käyttösyöttöarvojen, jotka ovat yleensä 5–2000 mm/min, lisäksi tämä lohko suorittaa pääsääntöisesti myös suuremmalla nopeudella asennusliikkeen, jolla koordinaatit asetetaan paikannuskäsittelyn aikana tai työkalu liikkuu yhdestä työkappaleen toiseen ääriviivakäsittelyn aikana. Tämä nopeus sisään nykyaikaiset järjestelmät CNC-nopeus on 10-15 m/min.

Ohjelman korjauslohko sitä käytetään yhdessä ohjauspaneelin kanssa muuttamaan ohjelmoituja prosessointiparametreja, ts. syöttönopeus ja työkalun mitat (pituus ja halkaisija). Liikenopeuden muuttaminen (yleensä 5–120 %) johtuu syöttöyksikön pääoskillaattorin taajuuden manuaalisesta muuttamisesta. Työkalun pituuden muuttaminen (yleensä 0 - 100 mm) vähennetään määritetyn liikkeen arvon muuttamiseen työkalun akselia pitkin muuttamatta sen alkuasemaa.

Tekniikan komentolohko suunniteltu ohjaamaan koneen syklistä automatisointia, mukaan lukien riittävän suuren työkalumäärän (jopa 100) etsiminen ja vaihtaminen, karan nopeuden muuttaminen, ohjainten kiinnittäminen paikantamisen aikana ja niiden vapauttaminen liikkeen aikana, erilaiset lukot, jotka varmistavat koneen turvallisuuden. kone. Koneen syklinen automaatio koostuu pääasiassa toimilaitteista, kuten käynnistimistä, sähkömagneettisista kytkimistä, solenoideista ja muista sähkömagneettisista mekanismeista sekä erillisistä takaisinkytkentäelementeistä, kuten raja- ja rajakytkimistä, virtareleistä, painereleistä ja muista elementeistä, kosketus- tai ei-kosketuselementeistä , joka ilmaisee toimilaitteiden elinten tilan. Usein nämä elementit lisälaitteilla, kuten releillä, toteuttavat paikallisia syklejä (esimerkiksi työkalun haku- ja vaihtosykli), joiden suorittamista varten komennot lähetetään ohjelman ohjauslaitteelta. Nykyaikaiset CNC-laitteet suorittavat nämä syklit pääsääntöisesti sisäisesti ja lähettävät signaaleja koneen toimielimille sovitusvahvistuslaitteiden kautta, jotka voivat sijaita sekä koneessa että CNC-laitteessa. Tätä tarkoitusta varten ohjelmoitavia ohjaimia käytetään usein erillisen yksikön muodossa, joka sijaitsee CNC-laitteen sisällä tai ulkopuolella.

Säilytetty sykli lohko helpottaa ohjelmointia ja lyhentää ohjelman pituutta toistuvien työkappaleelementtien paikannusprosessoinnin aikana, esimerkiksi porattaessa ja porattaessa reikiä, kierteitystä ja muita toimintoja.

Näiden lohkojen lisäksi käytetään sovituslohkoja, jotka lisäävät käsittelyn tarkkuutta ja tuottavuutta satunnaislain mukaan muuttuvissa ulkoisissa olosuhteissa (esim. prosessointivara, työstettävän materiaalin kovuus, työkalun tylsyys). Tämä selittyy sillä, että mikä tahansa CNC-järjestelmä on avoimen silmukan ohjausjärjestelmä, koska se ei "tiedä" työnsä tulosta. CNC-järjestelmässä, jossa on perinteinen takaisinkytkentä, se ei peitä työkappaletta; vain työkalun liike suhteessa työkappaleeseen on määritelty. Samalla kappaleen mittatarkkuuteen vaikuttaa esimerkiksi työkalun muodonmuutos, joka tavanomaisissa CNC-järjestelmissä voidaan ohjelmoinnin aikana ottaa huomioon vain silloin, kun se on vakio tai muuttuu aiemmin tunnetun lain mukaan, mikä ei ole tapaus käytännössä.

Jokainen yritys, joka avaa uutta yritystä, välittää henkilöstöresursseista. Takana viime vuodet sinikaulusammatit eivät tulleet suosituiksi. Tämä johtuu siitä, että ammattitodistuksen haltija ei aina löydä työtä, etenkään kunnollisella palkalla. Siksi yritysjohtajat kiinnittävät yhä enemmän huomiota henkilöstön kouluttamiseen työskentelemään numeerisesti ohjatuilla koneilla.

Miksi operaattoreita pitää kouluttaa?

Moderni tuotantokapasiteetti varustettu erittäin tarkoilla CNC-koneilla. Työntekijöitä, jotka seisoivat koneen ääressä kymmenen tai kaksikymmentä vuotta sitten, ei voida sijoittaa heidän luokseen.

Monet teollisuudenalat moderni teollisuus, mukaan lukien metallintyöstö, tarvitsevat kipeästi CNC-koneiden käyttäjiä. JA palkat Ne tarjoavat hyvän. Esimerkiksi CNC-koneiden operaattori (Pietari) saa 40-70 tuhatta ruplaa. Nämä asiantuntijat määrittävät ja ohjaavat näiden laitteiden toimintaa, antavat heille toimintaohjelman, joukon toimintoja ja osoittavat niiden järjestyksen. Ja koneen huolto on uskottu kuljettajalle, jonka on myös ymmärrettävä prosessin erityispiirteet.

Sinikaulustyötä opiskelleet eivät aina ole valmiita työskentelemään nykyaikaisilla laitteilla. Ammatillisten oppilaitosten koulutusohjelmat eivät aina täytä teknisen kaluston tasoa moderni tuotanto. Heikko materiaalinen ja tekninen perusta ei tarjoa mahdollisuutta hankkia tarvittavia tietoja ja hankkia taitoja. Ja heillä ei useinkaan ole kokemusta työskentelystä korkean tarkkuuden CNC-koneilla.

Tämä ei koske vain työntekijöitä, vaan myös keskitason asiantuntijoita.

Siksi johtajat yrittävät tarjota yrityksilleen avuksi koulutettuja työntekijöitä.

Toimijoiden ja säätäjien rooli

Numeerisesti ohjattujen koneiden käyttö on muuttanut dramaattisesti niitä käyttävien ihmisten suorittamien prosessien luonnetta. Heidän roolistaan tekninen prosessi heijastui korkeaa automaatiota ja kykyä vaihtaa laitteita nopeasti.

Nykyaikaiset koneet toimivat automaattisessa syklissä. Teknologit kehittävät ohjelmia heidän työlleen. Siksi toimintojen järjestys ja työkalun työosien liike eivät riipu suoraan koneen käyttäjästä.

Mikä riippuu operaattorista

CNC-koneen käyttäjän ohjeissa on selkeästi määritelty heidän vastuunsa:

• työkappaleen asennus ja sen poistaminen käsittelyn jälkeen;
• ajoittain on tarpeen tarkistaa osien mitat standardien noudattamisen varmistamiseksi;
• tarkkailla hakkeen virtausta haluttuun suuntaan;
• konejärjestelmien tilan seuranta;
• merkinantolaitteiden valvonta.

Kuljettaja asentaa koneen ja ottaa sen käyttöön. Tyypillisesti kone käsittelee yhtä osaa pitkä aika. Siksi käyttäjä voi käyttää useita koneita tai suorittaa muita toimintoja eri työkaluilla. Se tekee työstä mielenkiintoisemman. Mutta samalla se vaatii työnsuunnittelutaitoja.

Havaittuaan ajoissa järjestelmän ongelmat tai viat hän raportoi niistä. Näin se auttaa säilyttämään laitteita ja estämään huonolaatuisten tuotteiden tuotannon. Hänen havainnot auttavat teknikoita tekemään tarvittavat muutokset ohjelmaan.

Jotta CNC-koneen kuljettaja ei joutuisi kohtaamaan samaa ongelmaa kuin se olisi joka kerta uusi, hänen on opittava ulkoa erilaisten ongelmien ja toimintahäiriöiden oireet, jotta ne voidaan korjata nopeasti tai estää niiden esiintyminen.

CNC-laitteet

Nykyään markkinoilla on riittävä määrä ulkomaisen ja venäläisen tuotannon numeerisia ohjauslaitteita.

Ensimmäisten joukossa ovat saksalaiset Siemens ja Heidenhein, japanilainen Okuma, Mitsubishi, Fanuc Automation (tai Fanuc) ja espanjalainen Fagor.

Toiseen ryhmään kuuluvat Pietarin Balt-System, Modmash (Nižni Novgorod), Moskovan Alfa-System, Izhprest, Mikros (Noginsk).

Suosituimmat ja yleisimmät ovat Siemens ja Fanuc.

Koulutus tuotantokeskuksissa

Koulutuskeskuksia perustetaan univormun saamiseksi Opetusjärjestelmä mukaan lukien teoria ja käytäntö. CNC-koneen käyttäjän on ymmärrettävä ja ymmärrettävä koko valmiin tuotteen luomisprosessi, alkaen piirustusten ja ohjelmien kehittämisestä, päättyen erilaisten koneiden ohjaajien taitojen muodostumiseen ohjelmoinnin avulla.

Tenttinä tai kokeena tuleva CNC-koneenkuljettaja prosessoi osan itse, ja keskuksen asiantuntijat seuraavat hänen työn laatua.

koulutus

Miten CNC-koneen kuljettaja koulutetaan tällaisissa keskuksissa?

Koulutus toteutetaan telinesimulaattoreilla varustetuissa luokkahuoneissa. Ohjelma on suunniteltu siten, että uutta tietoa voidaan välittömästi soveltaa käytäntöön. Näin voit vähentää merkittävästi harjoitusaikaa suoraan työpajoissa, laitteiden lähellä. Opiskelija oppii ohjelmoinnin perusteet, käsitteet kuten koordinaattijärjestelmät, koordinaattiakselit ja niiden säädöt, perehtyy ohjausohjelman rakenteeseen, interpolointiin, puristettuihin työkiertoihin, valmisteleviin ja aputoimintoihin.

Tämän seurauksena tuotantoon siirtyvä CNC-koneen kuljettaja on jo valmis työskentelemään.

Jatkuva oppiminen

Korkeasti päteviä asiantuntijoita arvostetaan kaikissa yrityksissä. Jotta he pysyisivät ajan tasalla, heidän on jatkuvasti kasvattava ja opittava. Siksi koneenkuljettajien ja muiden asiantuntijoiden koulutuksen tulee olla jatkuvaa.

Jos koulutuskeskus sisältää palvelukeskus, sitten sen asiantuntijat auttavat asentamaan yritykseen asennettavat koneet ja kouluttavat paitsi omia myös asiakkaita. Jatkossa CNC-koneiden kuljettaja/asettaja huoltaa näitä laitteita.

Tästä on hyötyä sekä esimiehille että säätäjille itselleen. Ensin mainitun ei tarvitse etsiä asiantuntijoita, jälkimmäinen voi konsultoida operaattoreita etänä tai matkustaa yritykseen mihin aikaan päivästä tahansa.

Mitä sinun tulee tietää tullaksesi säätäjäksi

Nuorten, jotka haluavat tulla CNC-työstökoneiden kuljettajaksi, tulee:

• sinulla on hyvä matematiikan tuntemus, mukaan lukien geometria;
• tuntea mekaniikka ja sähkötekniikka;
• lukea piirustuksia ja teknisiä asiakirjoja;
• ohjelman käsittelyprosessit.

Ammatillisissa oppilaitoksissa CNC-koneenkuljettajien koulutus toteutetaan toisen asteen koulutuksen perusteella 2 vuoden ajan.

Koulutusmuodot:

• paikallaan;
• ilta;
• kirjeenvaihto

Mutta vasta työskenneltyään yrityksessä nuori asiantuntija voi väittää hallitsevansa ammatin ja nyt hän on CNC-koneen kuljettaja.

Vaatimukset operaattoriasettajille

Nykyaikaiset CNC-koneet ovat monimutkaisia ​​mekanismeja. Vikojen syiden selvittäminen ja poistaminen vaatii teknistä ajattelutapaa ohjaajalta. Hänen pitäisi olla kiinnostunut koneista ja erilaisista mekanismeista ja laitteista. Vain sellaiset ihmiset pitävät tätä työtä mielenkiintoisena, vain he voivat menestyä siinä.

CNC-koneen käyttäjän tulee:

• ymmärtää koneiden rakenteen ja toimintaperiaatteen;
• osaa asentaa oikein, varmistaa prosessoitavat osat ja niiden laadukkaan käsittelyn;
• pystyä asentamaan koneita;
• syötä ohjelmia;
• viimeistele ja teroita työkalu;
• tuottaa korkealaatuisia osia;
• osaa mitata vastaanotetut osat.

Itsekoulutus

Nykyään on helppo löytää paljon kirjallisuutta, joka voi auttaa ymmärtämään numeerisesti ohjatuilla koneilla työskentelyn hienouksia. Monet asiantuntijat käyttävät sitä parantaakseen tietojaan. Mutta jokainen ammatin edustaja ei voi tehdä tätä. Ja nuoremman sukupolven on mahdotonta hallita ammattia vain kirjoista. Siksi sitä tarvitaan joustava järjestelmä koulutus, jonka avulla jokainen voi hallita ammattia ja hankkia tarvitsemansa taidot.

Oletetaan, että sinulla on toimiva CNC-kone, jonka olet juuri ostanut, mutta et vielä tiedä siitä tarpeeksi. Oletetaan nyt, että tämä on CNC-jyrsinkone metallille ja että olet ensinnäkin kiinnostunut helposti prosessoitavan metallin jyrsimisestä.

Todennäköisesti kaipaat kaikenlaisten hienojen osien jyrsimistä, työkalumakasiinin rakentamista tai Colt 1911 -pistoolin kokoamista. Voit rakentaa melkein mitä tahansa CNC:llä, ja sinulla on paljon ideoita aloittaaksesi suosikkisi. hankkeita.

Tarkastellaan ensin joitain metallin jyrsinnän vivahteita.

Eräs tuttavani on leikannut metallia jo jonkin aikaa CNC-koneillaan, jonka työkenttä on 400x600 mm. Kuinka hän tekee sen? Sinun tarvitsee vain noudattaa seuraavia parametreja:

• syvyys kulkua kohti;
• syöttönopeus;
• Valitse oikea päätyjyrsin ja sen jäähdytys.

Metalleja voidaan kuitenkin leikata ilman jäähdytystä.

Metallia jyrsinnässä on oltava erittäin varovainen, varsinkin alumiinin kanssa, tämä materiaali alkaa sulaa noin 648 celsiusasteen lämpötilassa ja käytettäessä päätyjyrsintä, joka pyörii suuri nopeus(noin 13 000 rpm), se tulee erittäin kuumaksi ja sulattaa työkappaleen pään koneistuksen aikana. Alumiini on matalassa lämpötilassa sulava metalli. Verrattuna teräkseen, joka sulaa 1 150 celsiusasteessa, jotkut CNC-metallikoneen käyttäjät sanovat, että pehmeää terästä on helpompi leikata kuin alumiinia yksinkertaisesti siksi, että leikkuri voi toimia hitaammin syöttämällä ja "purkaa" materiaalin läpi.

Menetelmät leikkuutyökalun lämpötilan säätöön

1. Ensimmäinen ja yleisimmin käytetty menetelmä on levittää jäähdytysnestettä tasomyllyyn sen ollessa käynnissä. Tämä on erikoisaine, joka yhdessä leikkausnesteen kanssa tarjoaa parhaan leikkaustuloksen.
2. Toinen tapa on, että leikkuriin voidaan ruiskuttaa vain jäähdytysnestettä, mikä tehdään yleensä käsin. Tyypillisesti tällaisiin tarkoituksiin käytetään isopropyylialkoholia, joka samalla puhdistaa täydellisesti leikkuutyökalun.
3. Kolmas menetelmä perustuu suihkun syöttöön paineilma leikkuriin. Tämä menetelmä koostuu pyörrejärjestelmän luomisesta, jossa yhdestä suuttimesta syötetään kylmää ilmavirtaa, jonka lämpötila on noin -50 celsiusastetta, ja ilmaa korkea lämpötila(yli 100 astetta).
4. Lopullinen menetelmä on löytää oikea tasapaino syvyyden ja karan nopeuden, syöttönopeuden, päätyleikkurin valinnan ja pyörrekulman välillä kuivaleikkauksen saavuttamiseksi.

Tämän tasapainon saavuttaminen ei ole helppoa, ja viimeisin ilmoitus alan siirtymisestä tähän suuntaan antaa vaikutelman, että ihmiset eivät vielä tiedä, miten se saavutetaan. No, itse asiassa sitä harjoitetaan, mutta ei ihanteellisilla parametreilla, ja näiden löytämiseksi ihanteelliset parametrit on metallin leikkaamisen pyhä malja.

Alumiinin leikkaaminen ja hyvien tulosten saavuttaminen

Saldo: Suurella syöttönopeudella ja erittäin pienellä syvyydellä varustettu metallijyrsin mahdollistaa terän hyvän jäähdytyksen. Se läpäisee alumiiniseostyökappaleen riittävän nopeasti jäähtyäkseen, mutta jos työkalu viipyy liian kauan (hidas syöttö ja syvä syvyys per ajo) samassa paikassa, se kuumenee ja sulattaa työkappaleessa olevan leikkauksen kitkan vuoksi. Muista, että lähes kaikki CNC-reitittimet voivat leikata alumiinia onnistuneesti.

Harkitse tätä analogiaa: aikuinen voi kaivaa kuopan melko nopeasti ja kerätä suuri määrä hiekkaa lapioon kerrallaan. Lapsikin osaa kaivaa hiekkaa, mutta vain raapia pintaa uudestaan ​​ja uudestaan, eikä ota täyttä lapiota. Lapsi saavuttaa lopulta saman syvyyden kuin aikuinen, mutta se kestää hieman kauemmin.

Ongelma: lapsi ei käytä lapiota tehokkaimmin, koska lapion terävä kärki tylsyy nopeammin kuin lapion kärki, kun taas aikuinen toimii tasaisesti koko lapiolla. Sama pätee päätyjyrsimiin. Mitä syvemmälle voit mennä työkappaleen läpi jyrsinterällä, sitä tasaisemmin se kuluu ja pidentää sen käyttöikää.

Joten mitkä parametrit on täytettävä? Tämä on tärkeä kysymys, koska tulos voi maksaa melkoisen pennin. Meillä on hyvä esimerkki. Kuten edellä on jo kirjoitettu, kompaktia CNC-metallijyrsintä ja pyörrejärjestelmää käytetään puhaltamaan ilmaa leikkurin läpi -50 asteen lämpötilassa. Sahattava materiaali on 6061-laatua, joka on alumiinin rakennelaatua ja sen paksuus on 5 mm, mutta sillä ei ole väliä, koska leikkaus suoritetaan suurella määrällä ajoja. Mitä paksumpi materiaali, sitä kauemmin sen käsittely kestää, mutta tämä on jo selvää.

Leikkaukseen käytetään kiinalaista karaa, jonka nopeus on 13 000 rpm. Syöttönopeus (nopeus, jolla päätyjyrsin liikkuu sahauksen läpi) asetetaan välille 300 - 430 mm/min. Syvyys passia kohti on tärkeä parametri, joka tulee valita huolellisesti. Onsrud, jolla on laaja kokemus tasojyrsimien valmistuksesta, suosittelee, että syvyys per ajo on 1/2 leikkurin leikkausosan halkaisijasta. 3 mm:n päätyjyrsimessä tämä on noin 1,5 mm, mutta viimeistelyä varten on silti parempi ottaa syvyys, joka on yhtä suuri kuin neljäsosa leikkaustyökalun halkaisijasta.

Päätyjyrsijöissä upotus on yleensä vahingollisin työkalulle, joten hidas tunkeutuminen työkappaleeseen on suositeltavaa. Tyypillisesti alumiinille upotusnopeus asetetaan arvoon 150 mm/min. Jos aiot sukeltaa suuriin syvyyksiin, on parempi esiporata reikä tähän paikkaan käyttämällä porakone. Kun sukeltaa profiilin alkuun, on parasta mennä ensin materiaaliin (antaa leikkuria vaakasuunnassa z-akselin laskeutuessa tai ylös).

Metallia leikattaessa työkappaleen tärinä on suurin ongelma, joka on poistettava. Kotona voit käyttää eniten eri tavoilla kiinnitys, alkaen puristimista ja päättyen erityiseen tyhjiöpöytään. Riippumatta siitä, mitä kiinnitys- tai kiinnitysmenetelmää käytetään, varmista, että se ei liiku ollenkaan ja että puristin (ruuvit, puristin) on mahdollisimman lähellä leikkauskohtaa.

Tehdään se yhteenveto

Yllä olevan perusteella voimme korostaa seuraavia kohtia, jotka muistaen metallin jyrsimisestä tulee paljon helpompaa:

1. Ei kiirettä. On parempi käyttää enemmän aikaa käsittelyyn kuin tuhlata kalliiden työkalujen vuori ja pilata useampi kuin yksi työkappale.
2. Käytä kovametallileikkureita. Ne palvelevat erittäin pitkään oikein valituissa leikkausolosuhteissa. Ja on suositeltavaa ostaa leikkurit luotettavilta valmistajilta ja erikoisliikkeistä.
3. Käytä halkaisijaltaan pienempiä teriä. Parempi syöttää enemmän ja saada kiva paikka leikkaaminen kuin kilon alumiinin poistaminen yhdellä leikkauksella, "palaneen" työkalun heittäminen pois ja työkappaleen repeytyneiden reunojen näkeminen.
4. Älä ole vainoharhainen leikkausalueiden puhdistamisessa. Ei tarvitse seistä harjalla tai pölynimurilla työstettävän työkappaleen päällä, loppujen lopuksi riittää, että kaikki roskat lakaistaan ​​pois tai kerätään magneetilla (jos kyseessä on ferromagneettinen materiaali).
5. Voitele työväline jäähdytysnestesumulla. "Sumu"-vaikutus saavutetaan käyttämällä erityistä liitintä nesteen syöttöputkeen.
6. Älä hidasta syöttämistä liikaa. Jos syöttö on liian hidasta, leikkuri alkaa materiaalin leikkaamisen sijaan hankaa sitä vasten ja lämmetä voimakkaasti, mikä johtaa työkalun ylikuumenemiseen ja leikkauskohdan sulamiseen (jos työkappale on valmistettu matalasta). sulava materiaali).
7. Jos metallinleikkauskoneesi eivät syötä tarpeeksi nopeasti, käytä vähemmän syöttöjä ja lisää leikkurin halkaisijaa.