Apakah mesin CNC dan bagaimana untuk memilihnya?

Mesin CNC adalah alat utama untuk pemesinan jisim bahagian. Ia merupakan komponen penting dalam sistem reka bentuk berbantukan komputer. Prinsip mencipta CNC adalah untuk memudahkan pengeluaran bahagian-bahagian daripada jenis yang sama.

Mesin CNC - peranti dengan kawalan berangka. Ciri utamanya ialah penyalinan mudah bahagian yang serupa dan satu jenis: imej atur cara yang dirakam dalam ingatan baca sahaja, mengikut bahagian mana yang dikisar dan digergaji daripada bahan kerja yang diletakkan di kawasan kerja menggunakan mekanisme suapan penghantar. Mesin yang dilengkapi dengan pistol laser-plasma, yang melakukan pemotongan lancar sempurna bahan kerja primer dan sekunder, dicirikan oleh daya pemprosesan yang tinggi. Sedikit lebih rendah dari segi peralatan teknologi ialah mesin pemusing dan pengilangan yang menjalankan bukan laser (dengan bantuan pemotong) memusing, menggergaji dan menggiling semula (penggerudian) bahan kerja.

Dalam mesin CNC moden, tidak perlu menyambungkan PC luaran atau komputer riba - peranan pengaturcara awal (dikawal pengendali) yang menetapkan parameter dimainkan oleh mikrokomputer on-board yang dipasang dalam petak mesin yang dilindungi daripada bunyi elektrik. Mesin CNC moden juga boleh disambungkan ke rangkaian pelayan tempatan (LSS) melalui antara muka LAN dan dikawal dari mana-mana PC di wilayah perusahaan, yang dibenarkan akses kepada mesin ini oleh pentadbir rangkaian, kerana ia telah berfungsi selama 20 tahun. tahun, contohnya, dengan pencetak rangkaian dan pengimbas.

Struktur mesin CNC adalah sedemikian rupa sehingga bahagian teknikal (elektromekanikal) disambungkan dengan tegar ke elektronik (ECU) dan pada masa yang sama dipisahkan daripadanya, dipisahkan daripadanya dalam ruang dalaman terhad unit.... Salah satu ciri reka bentuk unit CNC ialah pelindung (perlindungan) ECU daripada gangguan yang dihasilkan oleh litar elektromekanikal di kawasan kerja dan kawasan pensuisan mod operasi. Gangguan ini boleh "mengetuk" program, oleh itu, PC papan tunggal on-board bukan sahaja dikeluarkan dari elektromekanik (motor, sensor), tetapi juga diletakkan di dalam kotak keluli terlindung, yang dibumikan dengan pasti dan akan hampir sepenuhnya. menghapuskan statik dan hingar daripada memasuki CPU dan organ elektronik penting yang lain.kawalan unit CNC.

Kelebihan mesin rumah mini ialah ia adalah penyelesaian yang sesuai untuk profesional muda yang telah mula menguasai asas bekerja sebagai pengendali mesin CNC... Mesin CNC dikelaskan mengikut senarai operasi yang dilakukan dan mengikut ciri sistem kawalan. Walaupun tanggapan pertama dan menipu seorang pemula bahawa "raksasa" ini terlalu sukar, menguasai teknik asas kerja boleh mengambil masa dari setengah jam hingga beberapa jam. Seorang pemula boleh dengan cepat mengarang algoritma pertamanya untuk memproses bahagian, proses pengeluaran yang dia minati. Sebagai contoh, dia perlu membuat pelekap untuk penjana motor pada basikal - pada mesin sedemikian dia akan dengan cepat menarik, memotong dan mengisarnya.

Mesin CNC boleh bekerja pada batu, kayu dan derivatifnya, pada logam bukan ferus, keluli, plastik dan komposit. Segala-galanya hanya ditentukan oleh kuasa motor gelendong - dalam unit sedemikian, ia adalah unit berfungsi pemacu utama. Kepentingan kedua untuk pilihan bahan bahan kerja ialah panjang, diameter, salutan pemotong keluli - contohnya, jika mesin sedang mengisar. Jika anda berurusan dengan mesin penggerudian, maka keupayaannya dan keupayaan unit pengilangan sering digabungkan. Kerja mesin menggergaji dilakukan oleh mesin pengisar, dan kerja mesin gerudi dilakukan oleh mesin pelarik.

Mesin sedemikian adalah pelbagai guna: mereka menggabungkan keupayaan sejagat (unit memotong dan mengisar, menggerudi bahagian dalam unjuran yang berbeza), desktop (berat tidak lebih daripada beberapa puluh kilogram, muat di atas meja kerja dengan luas meja 2). m2). Kuasa pemacu gelendong untuk memproses plastik dan kayu, sebagai peraturan, tidak melebihi beberapa ratus watt sejam yang digunakan dari sesalur kuasa. Untuk logam bukan ferus, kuasa sehingga kilowatt sudah diperlukan, dan untuk keluli - 1.5-2 kW. Selalunya tiada rujukan kepada jenis bahan tertentu dalam mesin pelbagai guna. Oleh itu, adalah perlu untuk membeli pemotong, gerudi, mahkota, bilah gergaji yang diperbuat daripada keluli berkelajuan tinggi, serta dengan pelelas.

Mengikut jenis pemprosesan, klasifikasi mesin CNC menyediakan peranti mendatar (memotong bahagian dalam kedudukan "berbaring") dan menegak (sebaliknya, peranti ini berfungsi dengan peranti "berdiri", memotong ke atas dan ke bawah). Unit gabungan melakukan pemotongan dan penggerudian bahagian dalam ketiga-tiga satah.

Sistem kawalan dalam mesin CNC adalah ciri "komputer" biasa, seperti: bilangan megahertz setiap teras pemproses, bilangan terasnya, serta bilangan megabait (atau gigabait) RAM (RAM, memori capaian rawak). Sebagai peranti storan, seperti dalam PC desktop dan komputer riba konvensional, pemacu magneto-optik ("cakera keras"), SSD (keadaan pepejal "cakera keras") atau memori eMMC (seperti dalam komputer riba papan tunggal, tablet dan telefon pintar yang melaksanakan terutamanya kerja pejabat) digunakan.

Walau bagaimanapun, tiada perkakasan akan nyata sepenuhnya sehingga program kawalan dipasang padanya. Mesin CNC mudah alih moden menggunakan sistem pengendalian berdasarkan perisian dan teras grafik Linux atau Windows: untuk tujuan pengeluaran, versi "cut-down" khas "dijahit" dalam ingatan mesin, dicipta secara eksklusif untuk kerja, dan bukan, sebagai contoh, untuk melayari web sepenuhnya, menjalankan permainan atau menonton video. Di atasnya anda hanya boleh memproses butiran, untuk semua yang lain ia tidak tersedia.

Model 1325 - salah satu mesin CNC terbaik, direka sebagai peranti peringkat permulaan untuk menguasai kemahiran pakar alat mesin. Kos penyelenggaraan yang rendah - tergolong dalam kelas Mula (untuk pemula). Melakukan ukiran tiga paksi kosong kayu. Dapat mengaplikasikan corak mudah dengan simetri dua hala. Latihan khas untuk pemula apabila bekerja pada peranti sedemikian tidak diperlukan.

Kawasan kerja ialah 130x250x200 cm.Ia bermula dari voltan antara fasa 380 volt. Ia dikawal melalui sistem Mach3, dilengkapi dengan mekanisme gelendong yang disejukkan, beroperasi daripada penyongsang kawalan, dan membangunkan kelajuan sehingga 24,000 pusingan setiap minit. Dilincirkan dengan tangan. Dikendalikan berdasarkan perisian Artcam, ia memotong MDF dan kayu, akrilik dan lain-lain (termasuk komposit) bahan bukan logam semata-mata.

Model 2040 ATC CNC... Berfungsi berdasarkan CNC dengan pertukaran telefon automatik. Terdapat majalah pemotong terbina dalam yang memudahkan untuk memilih pemotong yang anda inginkan. Potong, alur bahan bukan logam, potong alur di dalamnya dan cop kosong, kisarkannya. Penukaran alat adalah automatik. Model pengilangan karusel ATC CNC dengan kawasan kerja 200x400x20 cm. Dikuasakan oleh rangkaian tiga fasa.Spindle menggunakan sehingga 9 kW kuasa dari sesalur kuasa, dan dilengkapi dengan servos Jepun 11 kW.

Dibina berdasarkan meja kerja vakum berbentuk T, pelinciran secara automatik dimasukkan ke dalam kerja dan kawasan mekanisme berputar. Pam vakum mengeluarkan swarf dari kawasan kerja, membantu memastikan kawasan kerja agak bersih. Kuasa pam vakum - 3 kW. Mesin ini sesuai untuk memutar aluminium.

Model 1625 mempunyai kawasan kerja 2x5 m Dan juga beroperasi dari rangkaian tiga fasa. Peranti desktop dengan ciri yang serupa dengan versi sebelumnya. Perbezaannya adalah dengan kehadiran pemotong pengayun yang membolehkan anda memotong kulit dan jirim. Pemotong membolehkan anda bekerja dengan aluminium dan sebarang bahan ringkas dan komposit bukan logam. Ketepatan pemotongan - 10 mikrometer. Ia adalah mungkin untuk meneruskan ukiran bukan logam dan aluminium dari titik gangguan operasi.

Model lain membolehkan anda bekerja dengan keluli, gangsa, duralumin, tetapi kuasa, dimensi dan peralatannya ternyata sekurang-kurangnya beberapa kali lebih tinggi dalam kos daripada tiga model yang diterangkan di atas. Mereka menyokong operasi 5 paksi (kawalan 5 paksi). Mesin yang paling mahal dilengkapi dengan meriam laser yang menjana sehingga ratusan watt kuasa pada titik kurang daripada 1 mm diameter, yang membolehkan pemotongan keluli dengan ketepatan tertinggi.

Set biasa mesin CNC termasuk bingkai (katil), kotak gear dan unit suapan, headstock dan tailstock, mekanisme rod dan sokongan. Semua bahagian dan pemasangan dipasang pada bingkai mesin, tanpanya peranti ini tidak boleh berfungsi. Kotak gear (kotak gear) bertanggungjawab untuk menghantar tork dari pemacu gelendong. Selanjutnya, tork yang dihantar diterima oleh unit fungsi caliper.

Stok kepala termasuk kotak gear dan gelendong itu sendiri, pengapit dan bahagian berputar yang memutar komponen yang dipusing. Dengan bantuan tailstock, bahagian berpaling dipasang dari sisi bertentangan - pada saat-saat pemesinan bahagian tengah bahan kerja. Teras ialah reamer atau pemotong penggerudian yang menetapkan penjajaran.

Elemen ini disambungkan dengan tegar ke tailstock. Slaid menentukan sejauh mana pemotong dibetulkan dan ke arah mana ia bergerak. Kesempurnaan peranti CNC dilengkapi dengan meja vakum, pam vakum yang mengumpul cip, dan peranti penyejuk untuk alat pemotong. Untuk dapat berpindah dari tempat kerja untuk masa yang singkat, pekerja (pengendali mesin) menggunakan konsol mudah alih.

Pilih mesin CNC untuk parameter berikut.

• Penggunaan kuasa. Tidak setiap bengkel pengeluaran mempunyai keupayaan untuk menyambung kepada voltan bekalan tiga fasa, apatah lagi rumah persendirian, contohnya, di kawasan perumahan pinggir bandar. Pendawaian isi rumah tidak mungkin menahan lebih daripada 3.5 kW: mesin automatik 16-amp konvensional yang dipasang pada meter, serta meter itu sendiri, tidak boleh beroperasi pada arus beban lebih daripada 16 ampere. Pilih mesin dengan kuasa tidak lebih daripada 2-3 kW.
• Kelajuan motor gelendong mestilah sekurang-kurangnya 10,000 seminit. Jika tidak, pusingan bahagian akan menjadi tidak berkualiti tinggi, khususnya, ia akan menjadi masalah untuk melakukan ukiran dan pusingan halus dengan kontur terkecil.
• Bekerja dengan logam... Walaupun mesin yang tidak begitu berkuasa dengan kecekapan tinggi dan putaran dari 20,000 rpm boleh mengisar sekurang-kurangnya keluli 3 dan gangsa. Bekerja dalam logam sangat meluaskan perkaitan anda sebagai mahir dalam kraf anda.
• Kawasan kerja hendaklah seluas mungkin. Ini akan membolehkan sama ada mengisar lebih banyak bahagian dalam satu satah, atau menghasilkan kosong yang lebih besar.
• Kemudahan memasang dan menukar pemotong, pemotong penggerudian - tanpa ciri peranti CNC ini, kecekapan anda, pelaksanaan tepat pelan besar mungkin terjejas, khususnya, disebabkan oleh pemotong yang longgar dengan betul, anda berisiko mendapat peratusan besar bahagian yang ditolak.
• Sistem kerja dan penyejukan. Betapa kualiti tinggi dan bebas masalah kedua-dua komponen ini bergantung bukan sahaja pada hayat perkhidmatan pemotong dan pemotong penggerudian, tetapi juga pada hayat perkhidmatan keseluruhan mekanik dalam mesin CNC.
• Penyedutan vakum dan visor... Kedua-dua faktor ini menentukan tahap kebersihan tempat kerja anda selepas selesai kerja.

Bekerja dengan perisian DeskProto, VCarve Pro, ConstruCAM-3D, ArtCAM, NX CAM, SprutCAM dan Mach3 hanya berbeza dalam antara muka perisian dan set fungsi.

Penggunaan mesin CNC adalah wajar dalam industri batu dan kerja kayu, dalam industri kerja logam dan juga dalam perkhidmatan kereta, di mana, sebagai contoh, alat ganti dimesin untuk motor karburetor kereta. Tetapi mesin CNC akan membantu dalam pembuatan angka hiasan, barang kemas, dan juga mengisar atau memotong kosong dari mana-mana keluli menggunakan laser. CNC melakukan, sebagai contoh, memotong pintu MDF (daun pintu), memutar bahagian untuk kunci dan kelengkapan anti-pencuri tingkap logam-plastik. Senarai ini mengancam untuk menjadi tidak berkesudahan. Salah satu contoh tipikal ialah ukiran patung gangsa daripada potret personaliti terkemuka yang dilukis dalam format tiga dimensi.

Menyediakan mesin untuk kerja dijalankan mengikut skema berikut.

• Cari pemotong yang sesuai untuk aplikasi anda. Periksa ketajaman tepi pemotongnya.
• Letakkan obor di dalam chuck yang ditetapkan. Semak sama ada ia telah diperbaiki dengan selamat.
• Mulakan mesin tanpa kosong.
• Program peranti. Unit CNC lama diprogramkan menggunakan kad tebuk, yang lebih baru - menggunakan AutoCAD yang sama (memasukkan parameter bahagian mesin).
• Gantung mesin, dan letakkan bahan kerja di atas pentas, hidupkan pam. Mulakan semula mesin.
• Selepas memusing bahagian, hentikan mesin dan keluarkan bahan kerja yang dipusing. Letakkan yang seterusnya. Jika perlu, tukar parameter yang dimasukkan dan mulakan mesin.
• Jika berbilang pusingan (penyalinan) bahagian perlu dilakukan, kemudian letakkan bilangan bahan kerja yang diperlukan di kawasan kerja, program peranti CNC, dan mulakan gelendong. Bahagian diputar secara automatik.

Tidak semua model mesin meminjamkan diri kepada pemodenan. Pada peringkat pertama, hanya mungkin untuk memasang komputer atas papan tunggal yang lebih berprestasi tinggi - dan menukar Windows, sebagai contoh, kepada sistem Linux.

Bagaimana untuk memilih mesin CNC, lihat video seterusnya.