数控:定义您的系统

在本文中了解有关 数控,其系统的重要定义以及它们可以提供的应用程序,在本文中,您将以具体而简单的方式了解它所涉及的所有过程。

数字控制-1

数控

它是一种通过存储介质上的编程命令来管理机器的自动化方法。

第一台数字遥控机器是由工程师 John T. Parsons 在 1940 年代和 1950 年代制造的,它是在现有机器的基础上改进电机的,其数量与穿孔卡片显微镜上给出的指令手动相关。

这些早期的伺服机构在模拟和数字设备的帮助下迅速发展。 处理器的廉价和小型化,在各种工具中广泛使用了数字电子技术,从而产生了数字十进制控制、计算机数字控制的名称,以将它们与没有计算机的机器相提并论。

这种方法彻底改变了行业,因此如果使用这种表达方式来指代没有计算机的此类主题,那么这要归功于更便宜的微处理器和简化的机器编程。

操作原理

该过程基于通过由计算机执行的计算机程序来监控机器相对于设备坐标杆的位移。 对于车床,工件的位移必须在两个坐标轴上控制:X轴用于小车的纵向位移,Z轴用于塔的横向位移。

对于铣床,Y轴对应的垂直位移也是受控的,为此,车床和转塔位移机构都安装了伺服电机,而车床则是台式机,铣床取决于机器的能力,它不能仅限于三个轴。

应用

它可用于对金属、细木工、木工、塑料、电子印刷电路等进行建模。 CNC系统在机床上的应用是一种提高性能的工具,同时可以实现传统机床难以完成的成形操作,例如在保持高度尺寸精度的同时实现球面。

最后,使用 计算机数字控制 通过降低许多机器的制造成本和提高质量,它对生产成本产生了有益的影响。

CNC 的使用通过降低许多机器的建造成本、保持或提高它们的质量来对生产成本产生有益的冲击。

数字控制-2

数控编程

这种类型的编程使用两种方法:

手动编程

在这个项目中,零件完全通过只有操作员才能进行的推理和计算来编写,加工项目包含了零件加工所需的所有数据。

由于每个厂家使用自己的NC程序,NC程序的启动特点是程序代码开发混乱。 随后,只要程序的类型相同,对程序代码进行标准化的需要是同一个程序在不同机器上使用的必要条件。

自动编程

当我们谈论编程时,我们谈论的是当数据由进行零件编程的人提供时计算机会做什么,它以一种称为 APT 的交换语言出现,然后将被翻译成适合每种语言的语言由后处理器,机器语言。

精确

这些机器的轴通常由步进电机驱动,将 360 度旋转分为这些步骤的 200 步。 因此,轴的精度将由移动主轴的节距给定。 在这种情况下,步数为200,刀具的旋转位置,例如:如果将1mm节距的X轴主轴分成200步电机,机床可提供0,005mm的精度在这个轴上。

数控(CNC)前后

自 60 世纪初以来,爆炸性的工业扩张和机动机械的大量使用要求不断寻求更高效的流程。 直到大约 65-XNUMX 年前,工业任务所需的密集劳动力不仅需要庞大的工人团队,而且影响质量、精度和可重复性,增加成本并减少产量。

我们可以通过一个简单的例子看出它到什么程度。 例如,许多在机加工车间工作的人都熟悉一种最简单的制造操作,甚至可以用手钻在金属板上钻孔。

为此,操作员必须执行多项任务:将板放在钻台上,将钻头放入卡盘并将其固定在主轴上,通过更换皮带轮选择速度,启动主轴并操作杠杆或进给滚轮. 纸张导孔到要处理的纸张。

现在想象一下在工业环境中运行这样一个过程的可行性,在那里必须在尽可能短的时间内以最低的成本和最高的生产质量在数百张纸上打上数百个孔。

这就是1950年代数控(NC)概念被引入美国铣床的方式,铣床使用真空阀和打孔卡技术来加载数据。

早在 1960 年代,真空管就被晶体管所取代,直到 1970 年代计算机的出现为我们现在所说的真空技术奠定了明确的基础。 数控 通过计算机(CNC)。

这些芯片彻底改变了整个数控领域,实现了功能的集成,作为高级编程、刀具路径图形表示和网络循环的补充。

这些芯片在监控领域引起了轰动,并注意到功能的统一,例如高级编程辅助、对象路径的图形表示、子程序和固定循环、通信和网络。

90年代,知识普及 计算机数字控制,这使我们能够对其进行个性化,并结合我们自己的知识、交互式图形技术以及与变速器的数字通信以及机器的许多其他非常具体的优势。

90年代初引入开放式CNC知识,可定制并结合自身知识、交互式图形规划、与驱动器的数字通信等诸多优势,为我们提供了重要的监控机械解决方案。

数控机床是如何工作的?

这基本上控制机器并以代码形式从计算机接收命令,并通过其自身的软件将其转换为电信号以启动发动机。 一旦启动传动系统,数控机床的轴就需要产生制造过程所需的运动。

如果我们继续以工业钻为例,这些轴会将刀具放在要加工的孔上(两个轴)并执行操作(第三个轴),轴以字母命名,最常见的名称为线性轴分别是 X、Y 和 Z,而旋转轴最常见的名称是 A、B 和 C,两个系统可用于运动控制。 两个系统可以独立工作,也可以相互组合工作:

绝对值,其中放置点的坐标是指这些起点的坐标,使用变量 X(最终直径的测量值)和 Z(在平行于螺杆旋转轴的方向上测量)。

增量值,其中地标的坐标参考当前标记,使用变量 U(径向距离)和 W(在平行于主轴旋转轴的方向上测量)。

数控

可编程配件

如果只有运动控制,CNC机器就没用了,几乎所有机器都可以用其他方式编程,这就是为什么我们必须考虑到机器与其相应的可编程附件直接相关,因此任何需要的功能都可以在数控机床上编程。 因此,例如,加工中心将至少具有以下特定的可编程功能:

带有自动换刀装置的加工中心可以在一个便携式盒子中容纳许多不同的刀具。 如有需要,可将最需要的快速放置在主轴上进行相应的加工。

主轴转速和激活:您可以简单地详细说明主轴转速(以rpm为单位),主轴不仅可以顺时针或逆时针转动,还可以停止。

制冷剂:这是许多需要制冷剂润滑和冷却设备的操作所必需的,它可以在工作过程中激活和停用。

数控

数控程序

该程序基于一个序列列表,其中包含要执行的指令,这些指示称为 cnc 程序,其中必须包含加工零件的所有必需信息。

CNC程序用G和M低级语言编写,已通过ISO 6983(国际标准化组织)和EIA(电子工业联盟)RS 274标准化,由通用指令(G代码)等组成(代码 M)。

程序提供了由块组成的语句格式,以字母N开头,如下图所示,其中每个动作或动作按顺序执行,每个块都有编号,一般包含一个命令。

有的代码规定了相关设备的运动功能(例如,快速前进、径向前进、暂停、循环),而其他代码则描述了零件加工所需的其他功能,但不对应于设备的运动。设备(例如,主轴启停、换刀、冷却液、程序停止)。

数控控制器

这个关键部件解释CNC计划并按顺序处理一系列项目,在读取程序时,检查员激活相应的机器功能,驱动轴运动,一般按照程序中给出的指令进行。

还有其他用途是:

  • 如果检测到错误,请修改(编辑)程序。
  • 执行特殊验证功能(例如,空闲)以确认 CNC 程序的准确性。
  • 指定某些重要的操作员输入,例如刀具长度值。

凸轮程序

在这篇文章中,我们提到了当由于缺乏操作员知识或复杂的应用程序而难以编写 CNC 程序时,项目(计算机辅助制造)的重要性,在许多情况下,CAM 程序可以与计算机辅助设计 (CAD) 结合使用.

操作者只指示要执行的加工动作,计划自动生成程序。 这消除了重新定义计划工作的分布的要求。

数控系统

当项目推进时(手动或通过程序),它必须在控制器中进行,为此使用数控分配系统(DNC)。

该系统是一台与一台或多台数控机床联网的计算机,传统上,程序的传输是使用基本的串行通信协议(RS-232C)进行的。 然而,科学已经转向为当今的控制器提供更强大的通信能力,以便它们能够以更传统的方式(例如,通过以太网)联网。

CNC技术提供的工作机会

随着这些机器的发展,训练有素的人员运行它们的严重贫困令人惊讶,这样一来,这是一个有前途的领域,其中薪水相当高,也可以发展成功的职业。 对于在数控机床领域寻找机会的人来说,以下是最令人兴奋的工作。

CNC的优势

提高生产力和减少生产时间具有优势,机器和工具还为您的组织提供了各种其他优势,例如:

  • 更高的性能和更低的成本。
  • 更高的精度和更好的产品质量。
  • 提高操作人员的安全水平。
  • 有足够的灵活性来处理基本和/或复杂的产品。
  • 一名操作员可以同时操作多台机器。
  • 减少操作周期时间。
  • 多种编程语言。
  • 控制和标准化您的产品。
  • 更高的操作精度。

何时使用 CNC

关于什么时候使用MHCN? 决策通常是基于生产和盈利能力分析来解决的; 然而,在我们的不发达国家,通常有一种惯性因素阻止企业家进行技术飞跃,以至于人们有动力使用这些技术,金融和生产替代方案将有助于提高此类投资的盈利能力。

另一方面,一旦在此过程中,公司将迅速转移技术,提高技术水平。 这样的现象并不少见,在我国,尤其是巴拿马,在消费者层面已经发生过多次。

值得一提的是,技术进步使人类成为技术的大消费者,这就是我们使用技术的各个方面的原因,例如:Hi-Fi、汽车、通信设备和计算机。 那么为什么要持怀疑态度呢? 我们认为我们无法根据我们的业务经验调整新的生产技术。

现在我们来看看在生产数量方面如何使用或不使用CNC:

  • 当你有一个高性能。
  • 同一篇文章的制作频率不是很高。
  • 当文章的复杂度不是很高时。
  • 通过交换一个项目或提供多个模型。

一般

当前,存在着充满期待和不确定性的环境,这在很大程度上是由于当前技术的快速变化,因为这些不允许它被完全吸收,使其变得困难。 尽力而为,订单也有快速的经济和政治变化,在像我们这样的社会(发展中国家),以防止出现针对我们最基本问题的本地或专有解决方案。

在所有这些变化中,最具影响力的无疑是制定开放市场和全球化的新世界政策。 所有这一切都在谈论自由竞争,这就是为什么有必要调整我们的行业,以便它能够迎接明年的挑战。

另一个替代方案是行业,引入了自动化元素,但必须以最合适的方式进行,以便吸收。 适时逐步采用新技术; 这一切都不会被遗忘,投资回报和生产能力的因素。

自动化复兴的重要元素之一,是计算机数控机床,它提供了必须仔细考虑的其他重要优点,这就是本文的目的。

亲爱的读者,请关注我们: 电脑扫描仪的种类.


发表您的评论

您的电子邮件地址将不会被发表。 必填字段标有 *

*

*

  1. 负责数据:Actualidad Blog
  2. 数据用途:控制垃圾邮件,注释管理。
  3. 合法性:您的同意
  4. 数据通讯:除非有法律义务,否则不会将数据传达给第三方。
  5. 数据存储:Occentus Networks(EU)托管的数据库
  6. 权利:您可以随时限制,恢复和删除您的信息。