Dè a th 'ann an innealan CNC?

Eachdraidh innealan CNC
Tha John T. Parsons (1913-2007) bho Parsons Corporation ann an Traverse City, MI air a mheas mar thùsaire smachd àireamhach, a tha air thoiseach air an inneal CNC ùr-nodha.Airson a chuid obrach, chaidh John Parsons ainmeachadh mar athair an 2na tionndadh gnìomhachais.Dh'fheumadh e lannan heileacoptair iom-fhillte a dhèanamh agus thuig e gu luath gur e innealan a cheangal ri coimpiutairean san àm ri teachd.An-diugh gheibhear pàirtean dèanta le CNC anns cha mhòr a h-uile gnìomhachas.Air sgàth innealan CNC, tha bathar nas saoire againn, dìon nàiseanta nas làidire agus inbhe beatha nas àirde na tha comasach ann an saoghal neo-ghnìomhachasach.San artaigil seo, nì sinn sgrùdadh air cò às a thàinig inneal CNC, diofar sheòrsaichean innealan CNC, prògraman inneal CNC agus cleachdaidhean cumanta le bùthan inneal CNC.

Innealan Coinnich ri Coimpiutair
Ann an 1946, bha am facal “coimpiutair” a’ ciallachadh inneal àireamhachaidh cairt punch.Eadhon ged nach robh Parsons Corporation air ach aon propeller a dhèanamh roimhe seo, thug John Parsons cinnteach dha Sikorsky Helicopter gum b’ urrainn dhaibh teamplaidean fìor mhionaideach a dhèanamh airson co-chruinneachadh agus saothrachadh propeller.Chrìochnaich e dòigh coimpiutair cairt punch gus puingean obrachadh a-mach air lann rotor heileacoptair.An uairsin thug e air gnìomhaichean na cuibhlichean a thionndadh gu na puingean sin air inneal muilleidh Cincinnati.Chùm e farpais airson ainm a’ phròiseis ùir seo agus thug e $50 don neach a choisinn “Smachd Àireamhach” no NC.

Ann an 1958, chuir e a-steach patent gus an coimpiutair a cheangal ris an inneal.Ràinig an tagradh peutant aige trì mìosan ro MIT, a bha ag obair air a’ bhun-bheachd a thòisich e.Chleachd MIT na bun-bheachdan aige gus an uidheamachd tùsail a dhèanamh agus fo-cheadachas Mgr Parsons (Bendix) gu IBM, Fujitusu, agus GE, am measg feadhainn eile.Bha bun-bheachd an NC slaodach airson grèim fhaighinn air.A rèir Mhgr Parsons, b' e daoine coimpiutair a bh' anns na daoine a bha a' reic a' bheachd an àite daoine saothrachaidh.Tràth anns na 1970n, ge-tà, bha arm na SA fhèin a 'còrdadh ri cleachdadh choimpiutairean NC le bhith gan togail agus gan toirt air màl do ghrunn luchd-dèanamh.Thàinig rianadair CNC air adhart ann an co-shìnte ris a’ choimpiutair, a’ draibheadh ​​barrachd is barrachd cinneasachd agus fèin-ghluasad gu pròiseasan saothrachaidh, gu sònraichte innealachadh.

Dè a th 'ann an innealachadh CNC?
Tha innealan CNC a’ dèanamh phàirtean air feadh an t-saoghail airson cha mhòr a h-uile gnìomhachas.Bidh iad a’ cruthachadh rudan a-mach à plastaic, meatailtean, alùmanum, fiodh agus mòran stuthan cruaidh eile.Tha am facal “CNC” a’ seasamh airson Smachd Àireamhach Coimpiutaireachd, ach an-diugh tha a h-uile duine ga ainmeachadh mar CNC.Mar sin, ciamar a mhìnicheas tu inneal CNC?Tha trì prìomh phàirtean aig a h-uile inneal smachd gluasad fèin-ghluasadach - gnìomh àithne, siostam dràibhidh / gluasad, agus siostam fios air ais.Is e innealachadh CNC am pròiseas a bhith a’ cleachdadh inneal inneal air a stiùireadh le coimpiutair gus pàirt a dhèanamh de stuth cruaidh ann an cumadh eadar-dhealaichte.

Tha an CNC an urra ri stiùireadh didseatach mar as trice air a dhèanamh air bathar-bog Saothrachadh le Taic Coimpiutaireachd (CAM) no Dealbhadh le Taic Coimpiutaireachd (CAD) leithid SolidWorks no MasterCAM.Bidh am bathar-bog a’ sgrìobhadh còd G a dh’ fhaodas an rianadair air inneal CNC a leughadh.Bidh am prògram coimpiutair air an rianadair ag eadar-mhìneachadh an dealbhadh agus a’ gluasad innealan gearraidh agus / no am pìos obrach air ioma-tuagh gus an cumadh a tha thu ag iarraidh a ghearradh bhon phìos obrach.Tha am pròiseas gearraidh fèin-ghluasadach tòrr nas luaithe agus nas cruinne na gluasad làimhe de dh’ innealan agus pìosan obrach a thathas a ’dèanamh le luamhan agus gèaraichean air seann uidheamachd.Bidh innealan CNC an latha an-diugh a 'cumail iomadh inneal agus a' dèanamh iomadh seòrsa gearradh.Bidh an àireamh de phlèanaichean gluasaid (tuaghan) agus an àireamh agus an seòrsa innealan a gheibh an inneal gu fèin-ghluasadach tron ​​​​phròiseas innealachaidh a’ dearbhadh dè cho iom-fhillte ‘s as urrainn do phìos obrach CNC a dhèanamh.

Mar a chleachdas tu inneal CNC?
Feumaidh luchd-inneal CNC sgilean fhaighinn ann am prògramadh agus obair-mheatailt gus làn fheum a dhèanamh de chumhachd inneal CNC.Bidh sgoiltean malairt theicnigeach agus prògraman preantasachd gu tric a’ tòiseachadh oileanaich air deilichean làimhe gus faireachdainn fhaighinn air mar a ghearras iad meatailt.Bu chòir gum biodh an inneal comasach air na trì tomhasan fhaicinn.An-diugh tha bathar-bog ga dhèanamh nas fhasa na bha e a-riamh pàirtean iom-fhillte a dhèanamh, oir faodar cumadh nam pàirt a tharraing cha mhòr agus an uairsin faodaidh bathar-bog slighean innealan a mholadh gus na pàirtean sin a dhèanamh.

Seòrsa Bathar-bog air a chleachdadh gu cumanta ann am Pròiseas Machining CNC
Dealbh le taic coimpiutair (CAD)
Is e bathar-bog CAD an t-àite tòiseachaidh airson a’ mhòr-chuid de phròiseactan CNC.Tha iomadh pasgan bathar-bog CAD ann, ach tha iad uile air an cleachdadh airson dealbhadh a chruthachadh.Tha prògraman CAD mòr-chòrdte a’ toirt a-steach AutoCAD, SolidWorks, agus Rhino3D.Tha fuasglaidhean CAD stèidhichte air sgòthan ann cuideachd, agus tha cuid a’ tabhann comasan CAM no ag amalachadh le bathar-bog CAM nas fheàrr na cuid eile.

Dèanamh le Coimpiutaireachd (CAM)
Bidh innealan CNC gu tric a’ cleachdadh phrògraman a chruthaich bathar-bog CAM.Tha CAM a’ leigeil le luchd-cleachdaidh “craobh obrach” a stèidheachadh gus sruth-obrach a chuir air dòigh, slighean innealan a shuidheachadh agus samhlaidhean gearraidh a ruith mus dèan an inneal fìor ghearradh sam bith.Gu math tric bidh prògraman CAM ag obair mar chur-ris ri bathar-bog CAD agus a’ gineadh còd-g a dh’ innseas do na h-innealan CNC agus pàirtean gluasadach an obair-obrach càite an tèid iad.Tha draoidhean ann am bathar-bog CAM ga dhèanamh nas fhasa na bha e a-riamh inneal CNC a phrògramadh.Tha bathar-bog CAM mòr-chòrdte a’ toirt a-steach Mastercam, Edgecam, OneCNC, HSMWorks, agus Solidcam.Tha Mastercam agus Edgecam a’ dèanamh suas faisg air 50% de roinn margaidh àrd CAM a rèir aithisg ann an 2015.

Dè a th 'ann an smachd àireamhach air a chuairteachadh?
Smachd àireamhach dìreach a thàinig gu bhith na Smachd Àireamhach Sgaoilte (DNC)
Chaidh Smachdan Àireamhach Dìreach a chleachdadh gus prògraman NC agus crìochan innealan a riaghladh.Leig e le prògraman gluasad thairis air lìonra bho choimpiutair meadhanach gu coimpiutairean air bòrd ris an canar aonadan smachd inneal (MCU).B’ e “Direct Numeric Control” an t-ainm tùsail a bh’ air, chaidh e seachad air an fheum air teip pàipeir, ach nuair a chaidh an coimpiutair sìos, chaidh na h-innealan aige sìos.

Bidh Smachd Àireamhach Sgaoilte a’ cleachdadh lìonra de choimpiutairean gus obrachadh ioma-inneal a cho-òrdanachadh le bhith a’ biathadh prògram don CNC.Bidh cuimhne CNC a’ cumail a’ phrògram agus faodaidh an gnìomhaiche am prògram a chruinneachadh, a dheasachadh agus a thilleadh.

Faodaidh prògraman DNC an latha an-diugh na leanas a dhèanamh:
● Deasachadh – Is urrainn dha aon phrògram NC a ruith fhad ‘s a tha cuid eile gan deasachadh.
● Dèan coimeas – Dèan coimeas eadar prògraman NC tùsail agus deasaichte taobh ri taobh agus faic na deasachaidhean.
● Ath-thòiseachadh - Nuair a inneal a 'briseadh a' phrògram urrainn stad agus ath-thòiseachadh far a dh'fhàg e dheth.
● Tracadh obraichean - Faodaidh luchd-obrachaidh gleoc a-steach gu obraichean agus sùil a chumail air suidheachadh agus ùine ruith, mar eisimpleir.
● A' taisbeanadh dhealbhan – Seall dealbhan, dealbhan CAD de dh'innealan, tàmh-àirneisean agus pàirtean crìochnachaidh.
● Eadar-aghaidh sgrion adhartach - One touch machining.
● Stiùireadh stòr-dàta adhartach – Ag eagrachadh agus a’ cumail dàta far am faighear air ais e gu furasta.

Cruinneachadh Dàta Saothrachaidh (MDC)
Faodaidh bathar-bog MDC a bhith a’ toirt a-steach gnìomhan bathar-bog DNC a bharrachd air dàta a bharrachd a chruinneachadh agus a sgrùdadh airson èifeachdas uidheamachd iomlan (OEE).Tha èifeachd uidheamachd iomlan an urra ris na leanas: Càileachd - an àireamh de thoraidhean a choinnicheas ri inbhean càileachd a-mach às a h-uile toradh a chaidh a thoirt a-mach Cothrom - sa cheud den ùine dealbhaichte a tha uidheamachd ainmichte ag obair no a’ dèanamh phàirtean Coileanadh - fìor astar ruith an coimeas ri ruith dealbhaichte no air leth freagarrach ìre an uidheamachd.

OEE = Càileachd x Ri fhaotainn x Coileanadh
Tha OEE na phrìomh mheatrach dèanadais (KPI) airson mòran bhùthan innealan.

Fuasglaidhean sgrùdaidh inneal
Faodar bathar-bog sgrùdaidh inneal a thoirt a-steach do bhathar-bog DNC no MDC no a cheannach air leth.Le fuasglaidhean sgrùdaidh innealan, bidh dàta inneal leithid suidheachadh, ùine ruith, agus ùine downt air a chruinneachadh gu fèin-ghluasadach agus air a chur còmhla ri dàta daonna leithid còdan adhbhar gus tuigse eachdraidheil agus fìor-ùine a thoirt seachad air mar a bhios obraichean a’ ruith.Bidh innealan CNC ùr-nodha a’ cruinneachadh suas ri 200 seòrsa de dhàta, agus faodaidh bathar-bog sgrùdaidh innealan an dàta sin a dhèanamh feumail don h-uile duine bho làr na bùtha chun làr àrd.Bidh companaidhean mar Memex a’ tabhann bathar-bog (Tempus) a bheir dàta bho sheòrsa sam bith de inneal CNC agus a chuireas a-steach ann an cruth stòr-dàta àbhaisteach a dh’ fhaodar a thaisbeanadh ann an clàran agus grafaichean brìoghmhor.Canar MTConnect ri inbhe dàta a bhios a’ mhòr-chuid de fhuasglaidhean sgrùdaidh innealan a tha air talamh fhaighinn anns na SA.An-diugh tha mòran innealan inneal CNC ùr air an uidheamachadh gus dàta a thoirt seachad sa chruth seo.Faodaidh innealan nas sine fhathast fiosrachadh luachmhor a thoirt seachad le innealan-atharrachaidh.Tha sgrùdadh innealan airson innealan CNC air a thighinn gu bhith na phrìomh-shruthadh dìreach anns na beagan bhliadhnaichean a dh’ fhalbh, agus tha fuasglaidhean bathar-bog ùra an-còmhnaidh gan leasachadh.

Dè na diofar sheòrsaichean de CNC Innealan?
Tha àireamh mhòr de dhiofar sheòrsaichean de innealan CNC ann an-diugh.Tha innealan CNC nan innealan inneal a bhios a’ gearradh no a’ gluasad stuth mar a tha air a phrògramadh air an rianadair, mar a chaidh a mhìneachadh gu h-àrd.Faodaidh an seòrsa gearraidh a bhith eadar-dhealaichte bho ghearradh plasma gu gearradh laser, bleith, slighe agus deil.Faodaidh innealan CNC eadhon rudan a thogail agus a ghluasad air loidhne cruinneachaidh.

Gu h-ìosal tha seòrsachan bunaiteach de innealan CNC:
Lathes:Bidh an seòrsa seo de CNC a ’tionndadh a’ phìos obrach agus a ’gluasad an inneal gearraidh chun phìos obrach.Is e deil bunaiteach 2-axis, ach faodar mòran a bharrachd thuaghan a chuir ris gus an iom-fhillteachd gearraidh a mheudachadh.Bidh an stuth a’ cuairteachadh air dealgan agus air a bhrùthadh an aghaidh inneal bleith no gràbhalaidh a nì an cumadh a tha thu ag iarraidh.Bithear a’ cleachdadh deil airson nithean co-chothromach a dhèanamh leithid raointean, cònaichean, no siolandairean.Tha mòran innealan CNC ioma-ghnìomh agus a ’cothlamadh a h-uile seòrsa gearradh.

Routers:Mar as trice bidh routers CNC air an cleachdadh airson tomhasan mòra a ghearradh ann am fiodh, meatailt, siotaichean agus plastaic.Bidh routers àbhaisteach ag obair air co-chomharran 3-axis, gus an urrainn dhaibh gearradh ann an trì tomhasan.Ach, faodaidh tu cuideachd innealan 4,5 agus 6-axis a cheannach airson modalan prototype agus cumaidhean iom-fhillte.

Milling:Bidh innealan bleith làimhe a’ cleachdadh cuibhlichean-làimhe agus sgriothan luaidhe gus inneal gearraidh a chuir an cèill air pìos obrach.Ann am muileann CNC, bidh an CNC a’ gluasad sgriothan ball àrd-chruinneas gu na dearbh cho-chomharran a tha air am prògramadh nan àite.Bidh innealan bleith CNC a’ tighinn ann an raon farsaing de mheudan is sheòrsan agus faodaidh iad ruith air iomadh tuagh.

Luchd-gearraidh Plasma:Bidh an gearradair plasma CNC a’ cleachdadh leusair cumhachdach airson gearradh.Gheàrr a’ mhòr-chuid de luchd-gearraidh plasma cumaidhean prògramaichte a-mach à duilleag no truinnsear.

Clò-bhualadair 3D:Bidh clò-bhualadair 3D a’ cleachdadh a’ phrògram gus innse dha càite an cuir e pìosan beaga de stuth sìos gus an cumadh a tha thu ag iarraidh a thogail.Tha pàirtean 3D air an togail còmhdach le còmhdach le laser gus an leaghan no an cumhachd a dhaingneachadh mar a bhios na sreathan a’ fàs.

Inneal Tagh is Àite:Bidh inneal CNC “tagh is àite” ag obair coltach ri router CNC, ach an àite a bhith a’ gearradh stuth, tha mòran nozzles beaga aig an inneal a bhios a ’togail cho-phàirtean le bhith a’ cleachdadh falamh, gan gluasad chun àite a tha thu ag iarraidh agus gan cuir sìos.Tha iad sin air an cleachdadh airson bùird a dhèanamh, bùird-màthraichean coimpiutair agus co-chruinneachaidhean dealain eile (am measg rudan eile.)

Faodaidh Innealan CNC mòran rudan a dhèanamh.An-diugh faodar teicneòlas coimpiutair a chuir air cha mhòr inneal a ghabhas smaoineachadh.Bidh an CNC a ’dol an àite an eadar-aghaidh daonna a dh’ fheumar gus pàirtean inneal a ghluasad gus an toradh a tha thu ag iarraidh fhaighinn.Tha CNC an latha an-diugh comasach air tòiseachadh le stuth amh, mar bhloc stàilinn, agus pàirt gu math iom-fhillte a dhèanamh le fulangas mionaideach agus ath-aithris iongantach.

A’ cur a h-uile càil ri chèile: Mar a bhios bùthan inneal CNC a’ dèanamh phàirtean
Tha obrachadh CNC a’ toirt a-steach an dà chuid an coimpiutair (smachdadair) agus suidheachadh corporra.Tha pròiseas àbhaisteach bùth inneal coltach ri seo:

Bidh innleadair dealbhaidh a’ cruthachadh an dealbhadh sa phrògram CAD agus ga chuir gu prògramadair CNC.Bidh am prògramadair a’ fosgladh am faidhle sa phrògram CAM gus co-dhùnadh a dhèanamh air na h-innealan a tha a dhìth agus gus prògram NC a chruthachadh airson an CNC.Bidh e no i a’ cur a’ phrògram NC chun inneal CNC agus a’ toirt seachad liosta de na h-innealan ceart gu gnìomhaiche.Bidh gnìomhaiche rèiteachaidh a’ luchdachadh na h-innealan mar a chaidh a stiùireadh agus a’ luchdachadh an stuth amh (no am pìos obrach).Bidh e no i an uairsin a 'ruith pìosan sampall agus gan tomhas le innealan gealltanas càileachd gus dearbhadh gu bheil an inneal CNC a' dèanamh phàirtean a rèir sònrachadh.Mar as trice, bidh an gnìomhaiche rèiteachaidh a ’toirt seachad a’ chiad phìos artaigil don roinn càileachd a bhios a ’dearbhadh a h-uile tomhas agus soidhnigeadh air an stèidheachadh.Tha an inneal CNC no na h-innealan co-cheangailte ris air a luchdachadh le stuth amh gu leòr gus an àireamh de phìosan a tha thu ag iarraidh a dhèanamh, agus tha gnìomhaiche inneal a’ seasamh ri taobh gus dèanamh cinnteach gun cùm an inneal a ’dol, a’ dèanamh pàirtean gu spec.agus tha stuth amh ann.A rèir na h-obrach, gu tric bidh e comasach innealan CNC “solais a-mach” a ruith gun ghnìomhaiche an làthair.Thèid na pàirtean crìochnaichte a ghluasad gu àite ainmichte gu fèin-ghluasadach.

Faodaidh luchd-saothrachaidh an latha an-diugh cha mhòr pròiseas sam bith a dhèanamh fèin-ghluasadach le ùine, goireasan agus mac-meanmna gu leòr.Faodaidh stuth amh a dhol a-steach do inneal agus faodaidh pàirtean crìochnaichte a thighinn a-mach air am pacadh deiseil airson a dhol.Bidh luchd-saothrachaidh an urra ri raon farsaing de innealan CNC gus rudan a dhèanamh gu sgiobalta, gu ceart agus gu cosg-èifeachdach.