מה זה CNC?
CNC היא תוכנה אוטומטית המשתמשת במחשבים כדי לשלוט בתנועה מכנית ותהליכי עבודה. זוהי מערכת ייצור חכמה המשלבת טכנולוגיית ייצור מכאנית מסורתית, טכנולוגיית מחשבים, טכנולוגיית בקרה מודרנית, טכנולוגיית זיהוי חיישנים, טכנולוגיית תקשורת רשת וטכנולוגיה אופטו-מכנית. הוא מציג דיוק גבוה, יעילות גבוהה, אוטומציה, וממלא תפקיד מרכזי במימוש אוטומציה גמישה, אינטגרציה ואינטליגנציה בתעשיית הייצור התעשייתי המודרני.
בהקפדה על המינוח, יש הבדל במשמעות הקיצורים NC ו-CNC. ה-NC מייצג את הסדר וטכנולוגיית הבקרה המספרית המקורית, לפיה הקיצור CNC מייצג את טכנולוגיית הבקרה המספרית הממוחשבת החדשה יותר, ספין-אוף מודרני של קרוב משפחתה הוותיק. עם זאת, בפועל, CNC הוא הקיצור המועדף. כדי להבהיר את השימוש הנכון בכל מונח, עיין בהבדלים העיקריים בין מערכות ה-NC וה-CNC.
העיבוד בשליטה מספרית מבטל את רוב אי העקביות. זה לא דורש את אותה מעורבות פיזית כמו עיבוד שבבי. עיבוד שבבי מבוקר מספרי אינו זקוק לאף מנופים או חוגים או ידיות, לפחות לא באותו מובן כמו עיבוד מכונה קונבנציונלי. לאחר שהוכחה תוכנית החלקים, ניתן להשתמש בה בכל מספר פעמים, תמיד מחזיר תוצאות עקביות. זה לא אומר שאין גורמים מגבילים. כלי החיתוך אכן נשחקים, ריק החומר באצווה אחת אינו זהה לריק החומר באצווה אחרת, וההגדרות עשויות להשתנות. גורמים אלו יישקלו ויפצו עליהם, בכל עת שצריך.
הופעתה של טכנולוגיית הבקרה המספרית אינה פירושה ביטול מיידי, או אפילו לטווח ארוך, של כל כלי העיבוד הידניים. יש מקרים שבהם עדיפה שיטת עיבוד שבבי מסורתי על שיטה ממוחשבת. לדוגמה, עבודה חד פעמית פשוטה עשויה להתבצע בצורה יעילה יותר בכלי עיבוד ידני מאשר א מכונת CNC. סוגים מסוימים של עבודות עיבוד שבבי ייהנו מעיבוד ידני או חצי אוטומטי, במקום עיבוד שבבי מבוקר מספרית. כלי מכונות אוטומטיים לא נועדו להחליף כל מכונה ידנית, אלא רק להשלים אותם. במקרים רבים, ההחלטה אם עיבוד מסוים יבוצע על מכונה נשלטת על ידי מחשב או לא מבוססת על מספר החלקים הנדרשים ותו לא. למרות שנפח החלקים המעובדים כאצווה נמצא תמיד בקריטריונים חשובים, זה לעולם לא צריך להיות הגורם היחיד.
יש לתת את הדעת גם למורכבות החלק, לסובלנות שלו, לאיכות הנדרשת של גימור פני השטח. חלק מורכב יחיד ייהנה מעיבוד מבוקר מספרי ממוחשב, בעוד שחמישים חלקים פשוטים יחסית לא. זכור ששליטה מספרית מעולם לא עשתה עיבוד של חלק אחד בעצמו. בקרה מספרית היא רק תהליך או שיטה המאפשרת שימוש בכלי מכונה בצורה פרודוקטיבית, מדויקת ועקבית.
מהי מכונת CNC?
מכונת CNC היא כלי חשמלי אוטומטי מכטרוניקה המשלב מערכת בקרה מספרית ממוחשבת עם מכונה מסורתית. הוא מבצע חלק מפונקציות הבקרה המספריות או את כולן בהתאם לתוכנית הבקרה המאוחסנת בזיכרון המחשב, ומצויד במערכת מחשב מיוחדת עם מעגלי ממשק וכונני סרוו. בקר CNC מממש בקרת פעולת מכונה באמצעות הוראות דיגיטליות המורכבות ממספרים, תווים וסמלים. זה בדרך כלל שולט בכמויות מכניות ובכמויות מיתוג כגון מיקום, זווית ומהירות.
סוגים שונים של מכונות CNC מכסים מגוון גדול במיוחד. מספרם גדל במהירות, ככל שהפיתוח הטכנולוגי מתקדם. אי אפשר לזהות את כל היישומים, והם היו יוצרים רשימה ארוכה. להלן רשימה של 16 הסוגים הנפוצים ביותר של 2024:
סוג 1. טחנות ומרכזי עיבוד שבבי
סוג 2. מחרטות ומרכזי מפנה
סוג 3. מכונות קידוח
סוג 4. מכונות משעממות וטחנות משעממות
סוג 5. מכונות EDM
סוג 6. מכונות אגרוף ומספריים
סוג 7. חותכי להבה
סוג 8. נתבי CNC
סוג 9. חותכי סילון מים
סוג 10. מכונות לייזר
סוג 11. מטחנות
סוג 12. מכונות ריתוך
סוג 13. בנדרס
סוג 14. מכונות מתפתלות
סוג 15. מכונות ספינינג
סוג 16. חותכי פלזמה
מרכזי עיבוד CNC ומחרטות שולטים במספר ההתקנות בתעשייה. 2 הקבוצות הללו חולקות את השוק כמעט שווה בשווה. חלק מהענפים עשויים לתת צורך גבוה יותר לקבוצה אחת, בהתאם לצרכיהם. יש לזכור כי ישנם סוגים רבים ושונים של מחרטות וסוגים רבים באותה מידה של מרכזי עיבוד. עם זאת, תהליך התכנות של מכונה אנכית דומה לזה של מכונה אופקית או כרסום CNC פשוט. אפילו בין קבוצות שונות, יש כמות גדולה של יישומים כלליים ותהליך התכנות הוא בדרך כלל זהה. לדוגמה, קווי מתאר כרסום עם חרסום קצה יש הרבה מן המשותף עם חתך קו מתאר עם חוט.
כרסמות CNC ומרכזי עיבוד CNC
המספר הסטנדרטי של צירים במכונת כרסום הוא 3- צירי X, Y ו-Z. החלק המוגדר במערכת כרסום הוא כלי חיתוך מסתובב, הוא יכול לנוע למעלה ולמטה (או פנימה והחוצה), אך הוא אינו עוקב פיזית אחר נתיב הכלי.
טחנות CNC הם בדרך כלל כלים חשמליים קטנים ופשוטים, ללא מחליף כלים או תכונות אוטומטיות אחרות. דירוג ההספק שלהם לרוב נמוך למדי. בתעשייה, הם משמשים עבודה בחדר כלים, למטרות תחזוקה, או ייצור חלקים קטנים. הם נועדו בדרך כלל לקווי מתאר, בניגוד למקדחות הנשלטות על ידי מחשב.
מרכזי עיבוד CNC מיועדים למקדחים וטוחנים פופולריים ויעילים יותר, בעיקר בגלל הגמישות שלהם. היתרון העיקרי שמקבל המשתמש ממרכז עיבוד מבוקר מספרי מחשב הוא היכולת לקבץ מספר פעולות מגוונות להגדרה אחת. לדוגמה, ניתן לשלב קידוח, משעמם, קידוח נגדי, הקשה, כרסום נקודתי וכרסום מתאר בתוכנית CNC אחת. בנוסף, הגמישות מוגברת על ידי החלפת כלים אוטומטית באמצעות משטחים כדי למזער זמן סרק, הוספה לצד אחר של החלק, שימוש בתנועה סיבובית של צירים נוספים, ומספר מאפיינים נוספים, מרכזי עיבוד CNC מגיעים עם תוכנה מיוחדת השולטת במהירויות והזנות, על חיי כלי החיתוך, התאמת זמן אוטומטית תוך כדי תהליך ומדידה וחיסכון בזמן הייצור.
ישנם 2 עיצובים בסיסיים של מרכז עיבוד מבוקר מספרי מחשב טיפוסי. יש את מרכזי העיבוד האנכיים והאופקיים. ההבדל העיקרי בין 2 הסוגים הוא אופי העבודה שניתן לבצע עליהם ביעילות. עבור מרכז עיבוד אנכי, הסוג המתאים ביותר של עבודה הם חלקים שטוחים, או מותקן על המתקן על השולחן, או עזרה במלחצים או צ'אק. העבודה הדורשת עיבוד על 2 או יותר פנים בהתקנה אחת רצויה יותר להתבצע במרכז עיבוד אופקי. דוגמה טובה היא בית משאבה וצורות דמויות מעוקב אחרות. כמה עיבוד פנים של חלקים קטנים יכול להתבצע גם על מרכז עיבוד אנכי מצויד בשולחן סיבובי.
תהליך התכנות זהה עבור שני העיצובים, אך נוסף ציר נוסף (בדרך כלל ציר B) לעיצוב האופקי. ציר זה הוא או ציר מיקום פשוט (ציר אינדקס) עבור השולחן, או ציר סיבובי מלא לקווי מתאר בו-זמני.
מדריך זה מתרכז ביישומי מרכזי העיבוד האנכיים, עם חלק מיוחד העוסק בהגדרה האופקית ובעיבוד שבבי. שיטות התכנות ניתנות ליישום גם למפעלי ה-CNC הקטנים או לכלי הקידוח ו/או ההקשה, אך על המתכנת להסכים להגבלות שלהם.
מחרטות CNC ומרכזי חרטות CNC
A מחרטה CNC הוא בדרך כלל כלי מכונה בעל 2 צירים, ציר X אנכי וציר Z אופקי. העתיד העיקרי של המחרטה שמבדיל אותה מטחנה הוא שהחלק מסתובב סביב קו מרכז המכונה. בנוסף, כלי החיתוך בדרך כלל נייח, מותקן בצריח הזזה. כלי החיתוך עוקב אחר קו המתאר של נתיב הכלי המתוכנת. עבור מחרטת CNC עם חיבור כרסום, מה שנקרא כלים חי, לכלי הכרסום יש מנוע משלו והוא מסתובב בזמן שהציר נייח.
תוכלו לפגוש מחרטה אופקית ומחרטה אנכית עם עיצובים מודרניים. מחרטה אופקית היא הסוג הפופולרי ביותר בהשוואה למחרטה האנכית, אך שני הסוגים קיימים עבור כל אחת מהקבוצות. לדוגמה, מחרטה טיפוסית מבוקרת מחשב של הקבוצה האופקית יכולה להיות מתוכננת עם מיטה שטוחה או מיטה משופעת, כסוג בר, סוג צ'אקר או סוג אוניברסלי. נוסף על שילובים אלה או אביזרים רבים שהופכים מחרטה מבוקרת מספרית של מחשב היא כלי חשמלי גמיש במיוחד. בדרך כלל, אביזרים כגון משענת גב, משענות קבועות או משענות המשך, לוכדי חלקים, אצבעות נשלפות ואפילו חיבור כרסום בציר 3 הם מרכיבים פופולריים במחרטה האוטומטית. מחרטה הנשלטת על ידי מחשב יכולה להיות מאוד תכליתית כל כך תכליתית למעשה, שהיא נקראת לעתים קרובות מרכז סיבוב CNC. כל דוגמאות הטקסט והתוכניות במדריך זה משתמשות במונח המסורתי יותר מחרטת CNC, אך עדיין מזהים את כל הפונקציות המודרניות שלה.
מקדחות ומכונות קידוח CNC
מכונת קידוח CNC הינה כלי חשמלי הנשלט על ידי מחשב לקידוח, הקשה, קידוח על המצע. להלן 7 הסוגים הנפוצים ביותר של מקדחי CNC.
• מקדחה אנכית: שולחן העבודה והראש יכולים לנוע אנכית על העמוד לעיבוד חלקי עבודה קטנים ובינוניים.
• מקדח ספסל: המכונה מקדח ספסל. קטן 3D מקדחה בקוטר קידוח מרבי של 12-15 מ"מ. הוא מותקן על שולחן מתאים ומשמש בעיקר לקידוח ידני. הוא משמש לעתים קרובות לעיבוד חורים קטנים של חלקי עבודה קטנים.
• תרגיל זרוע נדנדה: קופסת הציר יכולה לנוע על זרוע הנדנדה, זרוע הנדנדה יכולה להסתובב ולהרים, וחתיכת העבודה מקובעת. הוא מתאים לעיבוד חלקי עבודה גדולים, כבדים ונקבוביים ונמצא בשימוש נרחב בייצור מכונות.
• מקדחת חורים עמוקים: כלי חשמלי מיוחד המשתמש במקדחי חורים עמוקים כדי לקדוח חורים בעומק גדול בהרבה מהקוטר (כגון חורים עמוקים בחלקים כמו קנה רובה, קנה אקדח וצירים), על מנת להקל על הסרת שבבים ולהימנע מכלי מכונות גבוהים יותר, בדרך כלל פריסה אופקית, מצוידת לעתים קרובות במתקן אספקת נוזל קירור ובתקופת החיתוך של כלי הקירור (בחלק החיתוך של נוזל הקירור) מכשיר להסרת שבב להוצאת הכלי.
• מקדח חורים מרכזיים: משמש לעיבוד החורים המרכזיים בשני הקצוות של חלקי הציר.
• מכונת כרסום וקידוח: ניתן להזיז את שולחן העבודה בצורה אנכית ואופקית, ציר הקידוח מסודר אנכית, והמקדחה יכולה לבצע כרסום.
• מקדחה אופקית: הציר מסודר אופקית והראש יכול לנוע אנכית. בדרך כלל, יש לו יעילות עיבוד גבוהה יותר מאשר מקדחים אנכיים, והוא יכול לעבד מספר משטחים בו זמנית.
מכונות משעמם CNC ומפעלי משעמם
מכונת משעמם CNC היא כלי חשמלי אוטומטי המשתמש בכלי משעמם לעיבוד חורים טרומיים על חתיכת עבודה. הסיבוב של הכלי המשעמם הוא התנועה העיקרית, והתנועה של הכלי המשעמם או חומר העבודה היא תנועת ההזנה. הוא משמש בעיקר לעיבוד חורים ברמת דיוק גבוהה או לסיים עיבוד של מספר חורים בו זמנית, והוא יכול גם לעסוק בעיבוד של משטחי עיבוד אחרים הקשורים לגימור חורים. שימוש בכלים ואביזרים שונים יכול לשמש גם לקידוח, כרסום וחיתוך. דיוק העיבוד ואיכות פני השטח שלו גבוהים מאלה של מקדחה.
מכונות קידוח CNC מגיעות לסוגים אופקיים, סוגי רצפה, סוגי יהלומים וסוגי קואורדינטות.
• מכונות משעמם אופקיות: כלי משעמם עם מירב היישומים והביצועים הרחבים ביותר, מתאים לייצור אצווה קטנה וסדנאות תיקונים של מקשה אחת.
• מכונות לקידוח רצפות ומכונות לקידוח רצפות: התכונה היא שחלק העבודה מקובע על פלטפורמת הרצפה, המתאימה לעיבוד חלקי עבודה בגודל ומשקל גדולים, ומשמשת במפעלי ייצור של מכונות כבדות.
• מכונות קידוח יהלומים: השתמשו בכלי יהלום או קרביד לקידוח חורים עם דיוק גבוה וחספוס משטח קטן בקצב הזנה קטן ומהירות חיתוך גבוהה, המשמשים בעיקר בייצור המוני.
• מכונות קואורדינטות משעממות: עם מכשיר מיקום קואורדינטות מדויק, היא מתאימה לעיבוד חורים עם דרישות גבוהות לגבי צורה, גודל ודיוק מרווח חורים. אתה יכול גם לפגוש כמה סוגים אחרים, כולל סוגי צריחים אנכיים, סוגי חורים עמוקים וכאלה לתיקוני רכב וטרקטור.
מכונות CNC EDM
CNC EDM הוא כלי חשמלי אוטומטי הנשלט על ידי מחשב לעיבוד תבניות וחלקים בעלי צורות מורכבות של חורים וחללים. הוא משמש לעיבוד חומרים קשים ושבירים שונים, כגון קרביד צמנט ופלדה מוקשה. הוא יכול לעבד חורים עמוקים ועדינים, חורים בעלי צורה מיוחדת, חריצים עמוקים, חריצים צרים ויריעות חתוכות. זה יכול גם לעבד כלים כגון כלי גיבוש שונים, תבניות ומדדי טבעת חוטים.
יש לו ספק כוח דופק בקרה אינטליגנטי ומסתגל, והוא מייצר טבלת עקומה עם חומרים שונים, פרמטרים ותקנים EDM גסים, בינוניים ועדינים, וכותב אותו לשבב כמסד נתונים. כל עוד המפעיל מזין את תנאי העיבוד כגון אלקטרודה, חומר חומר וחספוס פני השטח, הכלי החשמלי יכול להפיק את הפרמטרים הטובים ביותר של סטנדרט העיבוד, ויכול לזהות באופן רציף את מצב עיבוד הפריקה החשמלית בהתאם ליעד הנתון (הבטח חספוס מסוים של פני השטח כדי לשפר את הפרודוקטיביות). השוו ופעלו עם המודל הטוב ביותר (מודל דיגיטלי), שלטו בפרמטרים הרלוונטיים לפי תוצאות החישוב וקבל את אפקט העיבוד הטוב ביותר. כאשר דרגת הזיהום של נוזל העבודה ותנאי השטח כגון תנאי הסרת שבבים, עומק העיבוד ואזור העיבוד משתנים, ניתן להתאים את פרמטרי הדופק הרלוונטיים באופן אוטומטי ורציף, ולהשיג את הפרודוקטיביות בהנחה שחספוס פני השטח ואיכות עיבוד אחרת נשארים ללא שינוי. מצב הפריקה היציב והאופטימלי הגבוה ביותר.
סוגי EDMs
• מכונת המראה EDM היא EDM שיכולה לעבד אפקט מראה. ה-EDM לא צריך לשמור תבניות. זה יכול לשמש ישירות בייצור, חיסכון בעבודה ושיפור היעילות. עם דיוק גבוה, יש לו יתרונות ברורים ביישום של תבניות דיוק. העלות של EDMs במראה היא יקרה, אשר מתומחרת מ $12,000 כדי $80,000.
• תבנית הפלסטיק EDM משמשת לעיבוד פריקה חשמלית של תבניות פלסטיק. הוא נפוץ יחסית בארצנו, והמחיר זול ובשימוש נרחב.
• החור העדין EDM משמש לקידוח, כלומר לנקב חור בתבנית.
• יש גם כמה EDMs מיוחדים, כגון אלה עבור גרפיט ופלדת טונגסטן.
• ZNC EDM, ציר Z CNC, ציר X וציר Y ידני, הוא EDM מעשי יותר.
• CNC EDM עם בקרת XYZ מספרית 3 צירים יש פונקציות רבות, כגון התאמת תבניות אוטומטית, איתור מרכזי אוטומטי, תכנות אוטומטי, תכנות קוד G ופריקה של 3 צירים.
מכונות ניקוב CNC
מכונת ניקוב CNC היא קיצור של ניקוב בקרה דיגיטלי, שהוא כלי מכונה אוטומטי המצויד במערכת בקרת תוכנית. מערכת הבקרה יכולה לעבד באופן הגיוני את התוכנה המצוינת בקוד הבקרה או הוראות סמליות אחרות, ולפענח אותה, כדי לגרום למחורר לזוז ולעבד את החלקים.
מחורר CNC משמש לעיבוד כל מיני חלקי מתכת, והוא יכול להשלים באופן אוטומטי מגוון של דפוסי חורים מורכבים ועיבוד יצירת שרטוט רדוד בבת אחת (עיבוד אוטומטי של חורים בגדלים שונים ומרווחי חורים בהתאם לדרישות, או להשתמש בתבנית קטנה כדי לנשנש את החורים העגולים, חורים מרובעים, חורים בצורת מותניים וצורות שונות של תהליכי קונטור, כמו גם תהליך מעוקל, תריסים, מתיחה רדודה, חורים שקועים, חורי אוגן, צלעות חיזוק, הבלטה). באמצעות שילוב קוביות פשוטות, בהשוואה להטבעה מסורתית, זה חוסך הרבה עלויות קוביות, יכול להשתמש בעלות נמוכה ובמחזור קצר לעיבוד אצווה קטנה ומוצרים מגוונים, יש לו טווח עיבוד גדול ויכולת עיבוד, כדי להסתגל לשוק בזמן עם שינויים במוצר.
מכונות חיתוך להבה CNC
מכונת חיתוך להבות CNC היא ציוד חיתוך אוטומטי המשתמש בגז עם חמצן או בנזין עם חמצן לחיתוך חומרי מתכת. הסוגים הנפוצים ביותר כוללים חותכי כף יד, חותכי פרופילים, חותכי חותכים ניידים, חותכי שלוחות, חותכי גב, חותכי שולחניים ו-CNCs קו מצטלבים שתוכננו במיוחד לחיתוך חוט מצטלב של חותך צינורות פלדה.
נתבי CNC
נתב CNC הוא סוג של כלי מכונה הנשלט על ידי מחשב המשמש לשירותי גילוף, חיתוך או כרסום. על בסיס הנתב האוטומטי מוגברת הספק של הציר ומנוע הסרוו, הגוף יכול לעמוד בכוח, תוך שמירה על מהירות גבוהה של הציר, וחשוב מכך, דיוק גבוה. למכונת נתב אוטומטית יש יתרונות משלה, אבל קשה מאוד לעבד מוצרים בעלי קשיות חומר גדולה יחסית, וברור שאי אפשר להשלים ביעילות את המוצרים המעובדים. הופעתם של מכונות נתב CNC מדויקות פיצה מאוד על החסרונות של סוגים מסורתיים. לדוגמה, העיבוד של מעטפות מתכת, חומרה ואלומיניום הופך את המוצרים המעובדים למעודנים ומעודנים יותר. המכונה עצמה פועלת בצורה יציבה ואמינה, עם איכות עיבוד טובה, יעילות גבוהה, תפעול פשוט ותחזוקה נוחה. הוא נמצא בשימוש נרחב בתבניות, מוצרים אלקטרוניים, חומרה, פלסטיק, תכשיטים, עבודות יד, תסרוקות, רהיטים, מנעולים, סנדלרים, משקפיים, מכוניות, נרתיקים לטלפונים ניידים, כפתורים, מסגרות ביניים, עדשות, כיסויי זכוכית ותעשיות אחרות. הסוגים הפופולריים ביותר של נתבי CNC כוללים 3 צירים, 4 צירים, ציר 4 סיבובי, 5 צירים, רב צירים כדי לענות על הצרכים השונים שלך.
מכונות חיתוך סילון מים
מכונת חיתוך סילון מים היא כלי חשמלי אוטומטי המשתמש בטכנולוגיית חיתוך סילון מים בלחץ גבוה עם כושר הייצור הגבוה בעולם. ניתן לחתוך את הפרויקט באופן שרירותי בשליטה של המחשב, והוא מושפע פחות ממרקם החומר. ללא עיוות במהלך חיתוך, נקי וידידותי לסביבה. בגלל העלות הנמוכה, הפעולה הקלה והתפוקה הגבוהה, חיתוך סילון מים הופך בהדרגה לשיטת החיתוך המרכזית בייצור תעשייתי.
חותך סילון מים מורכב ממשאבת לחץ גבוה, פלטפורמת עיבוד, ראש חיתוך סילון, מערכת הולכה ומערכת בקרת מים מתג.
כאשר חותך סילון המים CNC פועל, משאבת המים בלחץ גבוה כמקור הכוח של סילון המים משתמשת במנוע ההידראולי כדי לדחוס בכוח את מי הברז או המים הדה-יונים, כך שלחץ המים יגדל לעשרות עד מאות MPa. כאשר עמודת המים נפלטת דרך פיית הקורה, יש לה לחץ גבוה ואנרגיה קינטית ליצירת סילון מים. פלטפורמת העיבוד נשלטת גם על ידי תוכנית CNC מדויקת, וציר ה-X וציר ה-Y הם הצמדה חד-כיוונית או דו-כיוונית, ולבסוף מניעים את סילון המים כדי להשיג חיתוך ליניארי או מעוקל וניקוי הסרת אבנית על חלק העבודה.
מכונות לייזר CNC
עיבוד בלייזר שונה מעיבוד מכני רגיל. זוהי מערכת לייזר מבוקרת מספרית ממוחשבת המשלבת בקרה אופטית, מכנית וחשמלית, עם דרגת אינטליגנציה גבוהה יותר. בקרה ואינטגרציה מספרית משלבים גנרטורים לייזר עם תכנות מבוקר מחשב, מערכות אופטיות מתקדמות ומיקום לייזר מדויק ואוטומטי ליצירת מכונות לייזר אוטומטיות הנשלטות על ידי מחשב. בתהליך של עיבוד לייזר, לא רק את מיקום המיקוד ומהירות התנועה של הלייזר יש לשלוט ולהתאים בצורה מדויקת כדי לעמוד בדרישות העיבוד של חלקים מורכבים שונים. כמו כן נדרש לשלוט בגודל עוצמת הלייזר, קצב העלייה והירידה של עוצמת הלייזר, תדירות הפולסים, רוחב הפולסים ועוצמת הפולס של הלייזר בו זמנית.
ניתן להשתמש במכונות לייזר CNC לחריטה, חיתוך, סימון, חריטה, ריתוך, מתכת נקייה, עץ, פלסטיק, אקריליק, קצף, גומי, נייר, בד ועור.
מכונות השחזה CNC
מטחנת CNC היא כלי חשמלי אוטומטי המשתמש בכלים שוחקים הנשלטים על ידי מחשב כדי לטחון את פני המצעים. מטחנה הנשלטת על ידי מחשב משתמשת בגלגל מסתובב כדי ללבוש את החומר לצורה הרצויה באמצעות שחיקה חוזרת.
המפעיל מכניס למחשב את המפרט, מה שמגדיר את המטחנה האוטומטית לעבודה ויוצר את הכלי המושלם והאיכותי לעבודה. עיבוד ידני בעבודת יד היא משימה מרתיעה, ועיבוד אוטומטי יכול לבצע שחיקה עם רמה גבוהה של בקרת מחשב.
הסוגים הנפוצים ביותר של מטחנות אוטומטיות כוללות מכונות השחזה, מטחנות סופר-גימור, מטחנות רצועות, מטחנות, ליטושים, מטחנות פני שטח, מטחנות קואורדינטות, מטחנות גליליות, מטחנות אוניברסליות אנכיות, מטחנות פרופילים ומטחנות ללא מרכזיות.
מכונות ריתוך CNC
מכונת ריתוך CNC אוטומטית היא ציוד אינטגרציה אופטי, מכני וחשמלי מורכב מאוד המשלב בקרת מחשב, בקרת תנועה, עיבוד תמונה, תקשורת רשת, ומורכב ממספר פלטפורמות XYZ קשות. זה דורש תגובה גבוהה ורטט נמוך לציוד. יעילות גבוהה, מערכת הצתה והדלקה קולית יציבה, לכידת תמונה ברמת דיוק גבוהה, ריתוך חומרים באמצעות מערכת טעינה ופריקה אוטומטית להשגת ריתוך מחזורי אוטומטי. הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור של דיודות פולטות אור (LED LAMP), תיקוני SMD, נוריות LED בעלות הספק גבוה, טריודות, שפופרות דיגיטליות (DIGITAL DISPLAY), לוחות נקודות מטריקס (DOTMATRIX), תאורה אחורית (LED BACKIGHT) ואריזות רכות של IC (COB) CCD מודולים, וההובלה הפנימית של כמה מוליכים למחצה מוצגים מולחמת.
רתכי CNC אוטומטיות נמצאות בשימוש נרחב בתעשיית ה-LED, והן ציוד הכרחי לאריזה בתעשיית ה-LED. רתכים ידניות וחצי אוטומטיות הוחלפו בהדרגה בחיבורי תיל אוטומטיים בשל חוסר יכולתם לעמוד בביקוש בשוק מבחינת כושר הייצור.
מכונות כיפוף CNC
מכונת כיפוף CNC היא מכופפת אוטומטית המשתמשת בתבנית המאובזרת (תבנית כללית או מיוחדת) כדי לכופף את יריעת המתכת הקרה לחלקי עבודה בעלי צורות חתך גיאומטריות שונות. מכופף מאמץ בדרך כלל את בקר ה-CNC המיוחד לכיפוף אוטומטי. ציר הקואורדינטות של מכונת הכיפוף פותח מציר בודד ל-12 צירים, והמערכת הנשלטת המספרית של המחשב יכולה לממש באופן אוטומטי את בקרת עומק ההזזה, התאמת ההטיה שמאלה וימינה של המחוון, ההתאמה הקדמית והאחורית של המעצור האחורי, ההתאמה השמאלית והימנית, כוונון הלחץ והמחוון. מכונת הכיפוף יכולה לממש בקלות את פעולות המחוון כלפי מטה, ריצה רציפה, החזקת לחץ, חזרה ועצירה באמצע, ולהשלים את הכיפוף של מספר מרפקים באותה זווית או בזוויות שונות בו-זמנית.
מכונות ליפוף CNC
מכונת פיתול CNC היא מכונת פיתול המשתמשת בהוראות דיגיטליות המורכבות ממספרים, תווים וסמלים כדי לממש את הליפוף, הסידור, העטיפה, החיתוך, סרט העטיפה, השלד העליון והתחתון והמיקום האוטומטיים.
מפותלי CNC משמשים לליפוף הסטטור והרוטור של מנועים שונים, סלילים חשמליים לרכבים ואופנועים, סלילי שסתומים סולנואידים, נטל מנורות פלורסנט, שנאים, מכשירי טלוויזיה, סלילי אמצע מחזור ומשרן למכשירי רדיו, שנאי פלט קו (חבילות מתח גבוה), רמקולים, אוזניות, סלילי קול לתעשיית מיקרופונים, רתכים חשמליים לתפירת טקסטים, רתכים חשמליים, חוטי רקמה, כרטיסי צבעי חוט, כמו גם פיברגלס, סיבים אופטיים, חוטים, כבלים וצינורות לכווץ חום.
מכונות ספינינג CNC
מכונת ספינינג CNC היא ספינר חד פעמי ופורמן למתכת, המורכב מ-6 מערכות: מכאנית, הידראולית, בקרה חשמלית, בקרה מספרית, חימום וקירור. המבנה המכני כולל 4 חלקים בסיסיים: מיטה, עמוד ראש, גב גב ומסגרת גלגל סיבובית. המערכת ההידראולית כוללת מנוע הידראולי, פרופיל הידראולי, התאמת מנגנון האכלה, ויסות לחץ וביטוח שחרור לחץ של עמוד הזנב. התקן מערכת הבקרה המספרית לשליטה במערכת הסרוו והבקר הלוגי הניתן לתכנות לשליטה במערכת ההילוכים ההידראולית מחוברים למחשב התעשייתי בהתאמה. הסוג החדש של הספינר מממש עיבוד ובקרה אוטומטיים. זהו ציוד רב תכליתי ותכליתי עם דיוק ואמינות גבוהים.
חותכי פלזמה CNC
חותך פלזמה CNC הוא מכונת חיתוך מתכת אוטומטית המשתמשת בשליטה מספרית מחשב ובחום של קשת פלזמה בטמפרטורה גבוהה כדי לחתוך גיליון וצינורות. מבחינת מראה וגודל, הוא דומה לנתב הנשלט על ידי מחשב. מכונת חיתוך פלזמה CNC היא ציוד מיוחד לחיתוך קשת פלזמה בתנאי טמפרטורה גבוהה ושדה חשמלי חזק. זרימת אוויר במהירות גבוהה, בטמפרטורה גבוהה, זרימת להבת קשת פלזמה במהירות גבוהה ממיסה את מתכת היצירה, ונופחת מהמצע ליצירת חריץ. מאחר שטמפרטורת עמודת הקשת עולה בהרבה על נקודת ההיתוך של מתכות והתחמוצות שלהן, ניתן להשתמש בחותכי פלזמה הנשלטים על ידי מחשב גם לחיתוך פלדת אל חלד, אלומיניום, נחושת ומתכות אחרות בנוסף לחיתוך פלדת פחמן.
מגמות
בעתיד, מהירות גבוהה, דיוק גבוהה, מרוכבת, אינטליגנטית, פתוחה, הנעה מקבילה, מרושתת, קיצונית וידידותית לסביבה הפכו למגמות וכיווני הפיתוח של מכונות CNC.
במהירות גבוהה
עם ההתפתחות המהירה של תעשיות רכב, הגנה לאומית, תעופה, תעופה וחלל ותעשיות אחרות, כמו גם היישום של חומרים חדשים כמו סגסוגות אלומיניום, הדרישות לעיבוד מהירות גבוה הולכות וגדלות.
• מהירות ציר: שימוש בציר חשמלי (מנוע ציר מובנה), עם מהירות ציר מקסימלית של 200000r/min.
• קצב הזנה: כאשר הרזולוציה היא 0.01μm, קצב ההזנה המרבי מגיע ל-240m/min ועיבוד מדויק של צורות מורכבות ניתן לקבל.
• מהירות מחשוב: הפיתוח המהיר של המיקרו-מעבדים העניק ערבות לפיתוח מערכות CNC בכיוון של מהירות גבוהה ודיוק גבוה. פותחו מערכות בקרה נומרית עם מעבדים שפותחו ל-32-bit ו-64-bit, והתדר הוגדל למאות מגה-הרץ ואלפי מגה-הרץ. בשל השיפור הגדול במהירות המחשוב, כאשר הרזולוציה היא 0.1μm או 0.01μm, מהירות הזנה של עד 24-240mעדיין ניתן להשיג /min.
• מהירות החלפת הכלים: נכון לעכשיו, זמן החלפת הכלים של מרכזי עיבוד מתקדמים הוא בדרך כלל סביב 1 שניות, והגבוה ביותר הוא עד 0.5 שניות.
דיוק גבוה
דרישות הדיוק אינן מוגבלות עוד לדיוק גיאומטרי סטטי. דיוק התנועה, העיוות התרמי וניטור ופיצוי הרטט זוכים ליותר ויותר תשומת לב.
• שפר את דיוק הבקרה של מערכת ה-CNC: השתמש בטכנולוגיית אינטרפולציה במהירות גבוהה כדי להשיג הזנה רציפה עם מקטעי תוכנית זעירים כדי לחדד את יחידת בקרת ה-CNC, והשתמש בהתקן זיהוי מיקום ברזולוציה גבוהה כדי לשפר את דיוק זיהוי המיקום (יפן פיתחה מנוע סרוו 106 פעימות / סיבובים AC עם גלאי מיקום מובנה, מערכת זיהוי המיקום שלו יכול להגיע ל-μ/0.01m. מאמצת בקרת הזנה קדימה ושיטות בקרה לא ליניאריות.
• אמץ טכנולוגיית פיצוי שגיאות: השתמש בטכנולוגיות כגון פיצוי ירידת גב, פיצוי שגיאות שיפוע בורג ופיצוי שגיאות בכלי כדי לפצות באופן מקיף על שגיאת העיוות התרמי והשגיאה המרחבית של הציוד. תוצאות מחקר מראות שהיישום של טכנולוגיה מקיפה לפיצוי שגיאות יכול להפחית שגיאות עיבוד ב 60% ל 80%.
• השתמש ברשתות כדי לבדוק ולשפר את דיוק מסלול התנועה של מרכז העיבוד, ולחזות את דיוק העיבוד באמצעות סימולציה כדי להבטיח את דיוק המיקום ודיוק המיקום החוזר, מה שהופך את הביצועים שלו ליציבים לטווח הארוך ומסוגלים להשלים מגוון של עיבודים בתנאי הפעלה שונים. משימות ולהבטיח את איכות העיבוד של חלקים.
תרכובת פונקציונלית
המשמעות של כלי מכונות מורכבים היא לממש או להשלים ככל האפשר את העיבוד של מספר אלמנטים מריק למוצר מוגמר במכונה אחת. על פי המאפיינים המבניים שלו, ניתן לחלק אותו ל-2 סוגים: סוג מורכב של תהליך וסוג מורכב של תהליך. כלי מכונות מורכבים לתהליך כגון מרכז עיבוד מרוכבים משעמם-כרסום-קידוח, מרכז עיבוד מרוכבים-חריטה-כרסום, מרכז עיבוד מרוכבים-חריטה-קדוח-קידוח-חריטה. כלי מכונות מורכבים לתהליכים כוללים מכונות מרוכבות לעיבוד צירי רב-צדדי ומרכזי סיבוב צירים כפולים. השימוש בכלי מכונות מרוכבים לעיבוד מקטין את זמן העזר להעמסה ופריקה של חלקי העבודה, החלפה והתאמת הכלים, כמו גם שגיאות שנוצרו בתהליך הביניים, משפר את דיוק עיבוד החלקים, מקצר את מחזור ייצור המוצר, משפר את יעילות הייצור ואת יכולת התגובה בשוק של היצרן. יש לו יתרונות ברורים על פני שיטות ייצור מסורתיות עם תהליכים מבוזרים.
שליטה חכמה
עם התפתחות טכנולוגיית הבינה המלאכותית, על מנת לענות על צורכי הפיתוח של גמישות ייצור ואוטומציה של ייצור, מידת האינטליגנציה של כלי מכונת CNC משתפרת כל הזמן. משתקף במיוחד בהיבטים הבאים:
• טכנולוגיית בקרה אדפטיבית לתהליך עיבוד: על ידי ניטור כוח החיתוך, הספק מנוע הציר וההזנה, זרם, מתח ומידע אחר במהלך תהליך העיבוד, נעשה שימוש באלגוריתמים מסורתיים או מודרניים כדי לזהות את הכוח, מצב הבלאי, הנזק ומצב היציבות של עיבוד כלי מכונה, והתאמת פרמטרי עיבוד (מהירות ציר, מהירות הזנה) והוראות עיבוד בזמן אמת כדי לשמור על מצבי השטח של תהליך העיבוד האופטימליים כדי לשמור על מצבי העיבוד האופטימליים של תהליך העיבוד. חספוס ולשפר את בטיחות פעולת הציוד.
• אופטימיזציה חכמה ובחירת פרמטרי עיבוד: תוך שימוש בניסיון של מומחי תהליכים או טכנאים והכללים הכלליים והמיוחדים של עיבוד חלקים, אנו משתמשים בשיטות חכמות חדישות לבניית "אופטימיזציה ובורר אינטליגנטי של פרמטרי עיבוד" המבוסס על מערכות או מודלים מומחים, תוך שימוש ב-It משיג פרמטרי עיבוד אופטימליים, ובכך משיגים את רמת הייצור הטכנולוגית ומקצרים את מטרת הייצור וההכנה של התוכנית.
• טכנולוגיית אבחון עצמי של תקלות אינטליגנטי ותיקון עצמי: בהתבסס על מידע תקלות קיים, מיושמות שיטות חכמות מודרניות להשגת איתור תקלות מהיר ומדויק.
• טכנולוגיית השמעת תקלות חכמה וטכנולוגיית סימולציית תקלות: היא יכולה להקליט באופן מלא מידע מגוון של המערכת, להשמיע ולדמות שגיאות ותאונות שונות המתרחשות בכלי מכונת CNC, כדי לקבוע את הסיבות לטעויות, למצוא פתרונות לבעיות ולצבור ניסיון בייצור.
• התקן כונן סרוו חכם AC: מערכת סרוו חכמה שיכולה לזהות אוטומטית את העומס ולהתאים פרמטרים אוטומטית, כולל התקן כונן AC ציר חכם והתקן סרוו הזנה חכם. סוג זה של התקן הנעה יכול לזהות באופן אוטומטי את רגע האינרציה של המנוע והעומס, ולמטב ולהתאים באופן אוטומטי את פרמטרי מערכת הבקרה כדי להשיג פעולה מיטבית של מערכת ההנעה.
• מערכת 4M CNC חכמה: בתהליך הייצור, שילוב עיבוד ובדיקה מהווה דרך יעילה להשגת ייצור מהיר, בדיקה מהירה ותגובה מהירה, תוך שילוב מדידה, מידול, ייצור ומניפולטור (כלומר 4M) למערכת אחת. מימוש שיתוף מידע וקידום שילוב של מדידה, מידול, עיבוד, הידוק ותפעול.
אנו מאמינים ששירותי היצרן צריכים להתחיל מלימוד מוצרי העיבוד של המשתמש, תהליכים, סוגי הייצור ודרישות האיכות, לעזור למשתמשים לבחור ציוד, להמליץ על תהליכים מתקדמים וכלי עזר, ולספק צוות הדרכה מקצועי וסביבת הדרכה טובה כדי לעזור למשתמשים למשתמשים למקסם את היתרונות של כלי מכונות ולעבד מוצרים סופיים באיכות גבוהה, כך שיוכלו לזכות בהדרגה להכרה מהמשתמשים.
דברים שצריך לקחת בחשבון
עד כה, כיסינו בפירוט 16 סוגים נפוצים שונים של מכונות CNC, וצריך להיות לך את היכולת להבדיל. מבחינת עשה זאת בעצמך וקנייה, הקפידו לבחור את הסוג בהתאם לצרכי העסק ולתקציבים שלכם.
