Το CNC (Computer Numerical Control) είναι η συντομογραφία των εργαλειομηχανών Computer Numerical Control, οι οποίες είναι αυτοματοποιημένες εργαλειομηχανές που ελέγχονται από προγράμματα.
Αυτό το σύστημα ελέγχου μπορεί να επεξεργάζεται λογικά προγράμματα που καθορίζονται από κωδικούς ελέγχου ή άλλες συμβολικές οδηγίες. Μέσω της αποκωδικοποίησης του υπολογιστή, δίνει τη δυνατότητα στην εργαλειομηχανή να εκτελεί προκαθορισμένες ενέργειες, κόβοντας τις πρώτες ύλες σε ημικατεργασμένα ή τελικά εξαρτήματα μέσω της κατεργασίας εργαλείων. Το έξυπνο σύστημα αντίστροφης προσομοίωσης κατεργασίας CNC, το Virtual CNC, είναι λογισμικό που προσομοιώνει πραγματικούς ελεγκτές CNC και εργαλειομηχανές χρησιμοποιώντας αντίστροφους μετα-επεξεργαστές και εικονικές εργαλειομηχανές. Επιτρέπει την επιθεώρηση της διαδικασίας κατεργασίας CNC σε υπολογιστή. Επιπλέον, προσομοιώνει προγράμματα CNC που βασίζονται σε πληροφορίες μηχανών, εργαλείων, πρώτης ύλης και εξαρτημάτων και μπορεί να εντοπίσει σφάλματα στη διαδικασία κατεργασίας.
Ο Αριθμητικός Έλεγχος (NC), επίσης γνωστός ως Αριθμητικός Έλεγχος ή CNC, αναφέρεται στην τεχνολογία ελέγχου της κίνησης μιας ή περισσότερων μηχανικών συσκευών χρησιμοποιώντας ψηφιακές οδηγίες που αποτελούνται από αριθμούς, γράμματα και σύμβολα. Το CNC γενικά υλοποιείται χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή γενικής χρήσης ή εξειδικευμένο υπολογιστή για ψηφιακό έλεγχο προγραμμάτων.
Μονάδα ελέγχου εργαλειομηχανών CNC:
Η λειτουργία και η παρακολούθηση των εργαλειομηχανών CNC ολοκληρώνονται σε αυτήν τη μονάδα ελέγχου, η οποία λειτουργεί ως ο εγκέφαλος των εργαλειομηχανών CNC. Οι εργαλειομηχανές CNC έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά σε σύγκριση με τις συμβατικές εργαλειομηχανές:
- Υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας, εξασφαλίζοντας σταθερή ποιότητα επεξεργασίας.
- Δυνατότητα εκτέλεσης σύνδεσης πολλαπλών συντεταγμένων, επιτρέποντας τη μηχανική κατεργασία σύνθετων εξαρτημάτων.
- Κατά την αλλαγή επεξεργασμένων ανταλλακτικών, συνήθως μόνο το πρόγραμμα CNC χρειάζεται να τροποποιηθεί, εξοικονομώντας χρόνο προετοιμασίας παραγωγής.
- Η ίδια η εργαλειομηχανή έχει υψηλή ακρίβεια και ακαμψία, επιτρέποντας την επιλογή πλεονεκτικών ποσοτήτων επεξεργασίας, με αποτέλεσμα υψηλή παραγωγικότητα (συνήθως 3 έως 5 φορές μεγαλύτερη από αυτή των συμβατικών εργαλειομηχανών).
- Υψηλότερες απαιτήσεις για τις δεξιότητες των χειριστών και ακόμη υψηλότερες για το προσωπικό συντήρησης.
Δομή σύνθεσης εργαλειομηχανών CNC:
- Mainframe: Το κύριο συστατικό των εργαλειομηχανών CNC, συμπεριλαμβανομένου του σώματος μηχανής, της στήλης, του άξονα, του μηχανισμού τροφοδοσίας κ.λπ. Είναι το μηχανικό μέρος που χρησιμοποιείται για την ολοκλήρωση διαφόρων διαδικασιών κοπής.
- Συσκευή CNC: Ο πυρήνας των εργαλειομηχανών CNC, συμπεριλαμβανομένου υλικού (πίνακες τυπωμένων κυκλωμάτων, οθόνες CRT, πληκτρολόγια, συσκευές ανάγνωσης χαρτοταινιών κ.λπ.) και αντίστοιχου λογισμικού. Χρησιμοποιείται για την εισαγωγή προγραμμάτων ψηφιακών τμημάτων και την ολοκλήρωση εργασιών όπως η αποθήκευση πληροφοριών εισόδου, ο μετασχηματισμός δεδομένων, οι υπολογισμοί παρεμβολής και η εφαρμογή διαφόρων λειτουργιών ελέγχου.
- Συσκευή κίνησης: Το κινητήριο τμήμα του μηχανισμού εκτέλεσης της εργαλειομηχανής CNC, συμπεριλαμβανομένης της μονάδας κίνησης άξονα, της μονάδας τροφοδοσίας, του κινητήρα ατράκτου και του κινητήρα τροφοδοσίας, μεταξύ άλλων. Επιτυγχάνει κίνηση άξονα και τροφοδοσίας υπό τον έλεγχο της συσκευής CNC μέσω ηλεκτρικών ή ηλεκτροϋδραυλικών σερβο συστημάτων. Όταν συνδέονται πολλές τροφοδοσίες, μπορεί να ολοκληρώσει την επεξεργασία της τοποθέτησης, των γραμμικών, επίπεδων καμπυλών και των χωρικών καμπυλών.
- Βοηθητική συσκευή: Απαραίτητα εξαρτήματα στήριξης για εργαλειομηχανές CNC, που διασφαλίζουν την κανονική λειτουργία των εργαλειομηχανών CNC, όπως ψύξη, αφαίρεση τσιπ, λίπανση, φωτισμός, παρακολούθηση κ.λπ. Περιλαμβάνει υδραυλικές και πνευματικές συσκευές, συσκευές αφαίρεσης τσιπ, τραπέζια ανταλλαγής Περιστροφικά τραπέζια CNC, διαχωριστικές κεφαλές CNC, καθώς και συσκευές ανίχνευσης εργαλείων και παρακολούθησης.
- Προγραμματισμός και Άλλος Βοηθητικός Εξοπλισμός: Χρησιμοποιείται για εξωτερικό προγραμματισμό και αποθήκευση ανταλλακτικών προγραμμάτων.
Από την ανάπτυξη της πρώτης εργαλειομηχανής CNC στον κόσμο από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης το 1952, οι εργαλειομηχανές CNC έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στη βιομηχανία κατασκευής, ιδιαίτερα στην αυτοκινητοβιομηχανία, την αεροδιαστημική και τη στρατιωτική βιομηχανία. Η τεχνολογία CNC έχει αναπτυχθεί γρήγορα τόσο σε πτυχές υλικού όσο και σε θέματα λογισμικού.
Κέντρο προηγμένης επεξεργασίας:
Ένα προηγμένο κέντρο επεξεργασίας είναι μια εξαιρετικά αυτοματοποιημένη και πολυλειτουργική εργαλειομηχανή CNC εξοπλισμένη με γεμιστήρα εργαλείων και μια αυτόματη συσκευή αλλαγής εργαλείων. Αφού σφίξετε το τεμάχιο εργασίας μία φορά στο κέντρο επεξεργασίας, μπορεί να ολοκληρώσει πολλαπλές διαδικασίες μηχανικής κατεργασίας επιφανειών και έχει διάφορες λειτουργίες αλλαγής εργαλείων, αυξάνοντας σημαντικά την απόδοση παραγωγής.
Τα κέντρα επεξεργασίας ταξινομούνται σε κατηγορίες φρεζαρίσματος και τόρνευσης με βάση τις διαδικασίες κατεργασίας τους και σε κέντρα επεξεργασίας τριών αξόνων, τεσσάρων αξόνων και πέντε αξόνων με βάση τον αριθμό των αξόνων ελέγχου.
Το CNC (Computer Numerical Control) είναι η συντομογραφία των εργαλειομηχανών Computer Numerical Control, οι οποίες είναι αυτοματοποιημένες εργαλειομηχανές που ελέγχονται από προγράμματα.
Αυτό το σύστημα ελέγχου μπορεί να επεξεργάζεται λογικά προγράμματα που καθορίζονται από κωδικούς ελέγχου ή άλλες συμβολικές οδηγίες. Μέσω της αποκωδικοποίησης του υπολογιστή, δίνει τη δυνατότητα στην εργαλειομηχανή να εκτελεί προκαθορισμένες ενέργειες, κόβοντας τις πρώτες ύλες σε ημικατεργασμένα ή τελικά εξαρτήματα μέσω της κατεργασίας εργαλείων. Το έξυπνο σύστημα αντίστροφης προσομοίωσης κατεργασίας CNC, το Virtual CNC, είναι λογισμικό που προσομοιώνει πραγματικούς ελεγκτές CNC και εργαλειομηχανές χρησιμοποιώντας αντίστροφους μετα-επεξεργαστές και εικονικές εργαλειομηχανές. Επιτρέπει την επιθεώρηση της διαδικασίας κατεργασίας CNC σε υπολογιστή. Επιπλέον, προσομοιώνει προγράμματα CNC που βασίζονται σε πληροφορίες μηχανών, εργαλείων, πρώτης ύλης και εξαρτημάτων και μπορεί να εντοπίσει σφάλματα στη διαδικασία κατεργασίας.
Ο Αριθμητικός Έλεγχος (NC), επίσης γνωστός ως Αριθμητικός Έλεγχος ή CNC, αναφέρεται στην τεχνολογία ελέγχου της κίνησης μιας ή περισσότερων μηχανικών συσκευών χρησιμοποιώντας ψηφιακές οδηγίες που αποτελούνται από αριθμούς, γράμματα και σύμβολα. Το CNC γενικά υλοποιείται χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή γενικής χρήσης ή εξειδικευμένο υπολογιστή για ψηφιακό έλεγχο προγραμμάτων.
Μονάδα ελέγχου εργαλειομηχανών CNC:
Η λειτουργία και η παρακολούθηση των εργαλειομηχανών CNC ολοκληρώνονται σε αυτήν τη μονάδα ελέγχου, η οποία λειτουργεί ως ο εγκέφαλος των εργαλειομηχανών CNC. Οι εργαλειομηχανές CNC έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά σε σύγκριση με τις συμβατικές εργαλειομηχανές:
- Υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας, εξασφαλίζοντας σταθερή ποιότητα επεξεργασίας.
- Δυνατότητα εκτέλεσης σύνδεσης πολλαπλών συντεταγμένων, επιτρέποντας τη μηχανική κατεργασία σύνθετων εξαρτημάτων.
- Κατά την αλλαγή επεξεργασμένων ανταλλακτικών, συνήθως μόνο το πρόγραμμα CNC χρειάζεται να τροποποιηθεί, εξοικονομώντας χρόνο προετοιμασίας παραγωγής.
- Η ίδια η εργαλειομηχανή έχει υψηλή ακρίβεια και ακαμψία, επιτρέποντας την επιλογή πλεονεκτικών ποσοτήτων επεξεργασίας, με αποτέλεσμα υψηλή παραγωγικότητα (συνήθως 3 έως 5 φορές μεγαλύτερη από αυτή των συμβατικών εργαλειομηχανών).
- Υψηλότερες απαιτήσεις για τις δεξιότητες των χειριστών και ακόμη υψηλότερες για το προσωπικό συντήρησης.
Δομή σύνθεσης εργαλειομηχανών CNC:
- Mainframe: Το κύριο συστατικό των εργαλειομηχανών CNC, συμπεριλαμβανομένου του σώματος μηχανής, της στήλης, του άξονα, του μηχανισμού τροφοδοσίας κ.λπ. Είναι το μηχανικό μέρος που χρησιμοποιείται για την ολοκλήρωση διαφόρων διαδικασιών κοπής.
- Συσκευή CNC: Ο πυρήνας των εργαλειομηχανών CNC, συμπεριλαμβανομένου υλικού (πίνακες τυπωμένων κυκλωμάτων, οθόνες CRT, πληκτρολόγια, συσκευές ανάγνωσης χαρτοταινιών κ.λπ.) και αντίστοιχου λογισμικού. Χρησιμοποιείται για την εισαγωγή προγραμμάτων ψηφιακών τμημάτων και την ολοκλήρωση εργασιών όπως η αποθήκευση πληροφοριών εισόδου, ο μετασχηματισμός δεδομένων, οι υπολογισμοί παρεμβολής και η εφαρμογή διαφόρων λειτουργιών ελέγχου.
- Συσκευή κίνησης: Το κινητήριο τμήμα του μηχανισμού εκτέλεσης της εργαλειομηχανής CNC, συμπεριλαμβανομένης της μονάδας κίνησης άξονα, της μονάδας τροφοδοσίας, του κινητήρα ατράκτου και του κινητήρα τροφοδοσίας, μεταξύ άλλων. Επιτυγχάνει κίνηση άξονα και τροφοδοσίας υπό τον έλεγχο της συσκευής CNC μέσω ηλεκτρικών ή ηλεκτροϋδραυλικών σερβο συστημάτων. Όταν συνδέονται πολλές τροφοδοσίες, μπορεί να ολοκληρώσει την επεξεργασία της τοποθέτησης, των γραμμικών, επίπεδων καμπυλών και των χωρικών καμπυλών.
- Βοηθητική συσκευή: Απαραίτητα εξαρτήματα στήριξης για εργαλειομηχανές CNC, που διασφαλίζουν την κανονική λειτουργία των εργαλειομηχανών CNC, όπως ψύξη, αφαίρεση τσιπ, λίπανση, φωτισμός, παρακολούθηση κ.λπ. Περιλαμβάνει υδραυλικές και πνευματικές συσκευές, συσκευές αφαίρεσης τσιπ, τραπέζια ανταλλαγής Περιστροφικά τραπέζια CNC, διαχωριστικές κεφαλές CNC, καθώς και συσκευές ανίχνευσης εργαλείων και παρακολούθησης.
- Προγραμματισμός και Άλλος Βοηθητικός Εξοπλισμός: Χρησιμοποιείται για εξωτερικό προγραμματισμό και αποθήκευση ανταλλακτικών προγραμμάτων.
Από την ανάπτυξη της πρώτης εργαλειομηχανής CNC στον κόσμο από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης το 1952, οι εργαλειομηχανές CNC έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στη βιομηχανία κατασκευής, ιδιαίτερα στην αυτοκινητοβιομηχανία, την αεροδιαστημική και τη στρατιωτική βιομηχανία. Η τεχνολογία CNC έχει αναπτυχθεί γρήγορα τόσο σε πτυχές υλικού όσο και σε θέματα λογισμικού.
Κέντρο προηγμένης επεξεργασίας:
Ένα προηγμένο κέντρο επεξεργασίας είναι μια εξαιρετικά αυτοματοποιημένη και πολυλειτουργική εργαλειομηχανή CNC εξοπλισμένη με γεμιστήρα εργαλείων και μια αυτόματη συσκευή αλλαγής εργαλείων. Αφού σφίξετε το τεμάχιο εργασίας μία φορά στο κέντρο επεξεργασίας, μπορεί να ολοκληρώσει πολλαπλές διαδικασίες μηχανικής κατεργασίας επιφανειών και έχει διάφορες λειτουργίες αλλαγής εργαλείων, αυξάνοντας σημαντικά την απόδοση παραγωγής.
Τα κέντρα επεξεργασίας ταξινομούνται σε κατηγορίες φρεζαρίσματος και τόρνευσης με βάση τις διαδικασίες κατεργασίας τους και σε κέντρα επεξεργασίας τριών αξόνων, τεσσάρων αξόνων και πέντε αξόνων με βάση τον αριθμό των αξόνων ελέγχου.
