NC
(Kontroll numeriku, kontroll diġitali, imsejjaħ kontroll numeriku), jirreferi għall-użu ta 'informazzjoni diġitali diskreta biex jikkontrolla l-operat ta' makkinarju u apparat ieħor, li jista 'jiġi pprogrammat biss mill-operatur innifsu.
CNC
Applikazzjoni tat-teknoloġija CNC
L-iżvilupp tat-teknoloġija CNC huwa pjuttost mgħaġġel, li jtejjeb ħafna l-produttività tal-ipproċessar tal-moffa, u s-CPU b'veloċità ta 'tħaddim aktar mgħaġġla hija l-qalba tal-iżvilupp tat-teknoloġija CNC. It-titjib tas-CPU mhuwiex biss it-titjib tal-veloċità tal-kompjuters, iżda l-veloċità nnifisha tinvolvi wkoll it-titjib tat-teknoloġija CNC f'aspetti oħra. Huwa preċiżament minħabba bidliet kbar bħal dawn fit-teknoloġija CNC f'dawn l-aħħar snin li huwa utli għalina li nagħmlu reviżjoni tal-applikazzjoni attwali tat-teknoloġija CNC fl-industrija tal-manifattura tal-moffa.
stampa
Ħin tal-ipproċessar tal-blokk tal-programm u oħrajn Minħabba ż-żieda fil-veloċità tal-ipproċessar tas-CPU u l-applikazzjoni ta 'CPUs ta' veloċità għolja għal sistemi CNC integrati ħafna minn manifatturi CNC, il-prestazzjoni tas-CNC tjiebet b'mod sinifikanti. Sistemi aktar mgħaġġla u li jirreaġixxu jippermettu aktar minn sempliċiment veloċitajiet ogħla tal-ipproċessar tal-programmi. Fil-fatt, sistema li tista 'tipproċessa programm parzjali b'veloċità pjuttost għolja tista' taġixxi bħal sistema ta 'proċessar ta' veloċità baxxa minħabba li anke sistema CNC li taħdem bis-sħiħ għandha xi problemi potenzjali li jistgħu jsiru konġestjoni li tillimita l-veloċità tal-ipproċessar.
Fil-preżent, il-biċċa l-kbira tal-fabbriki tal-moffa jirrealizzaw li l-magni b'veloċità għolja jeħtieġ aktar minn ħin qasir ta 'proċessar ta' programmi ta 'makkinar. F'ħafna modi, is-sitwazzjoni hija simili għas-sewqan ta 'karozza tat-tiġrija. L-iktar karozza mgħaġġla dejjem tirbaħ it-tellieqa? Anke spettatur okkażjonali jaf li hemm ħafna fatturi minbarra l-veloċità li jaffettwaw ir-riżultat ta 'tellieqa.
L-ewwelnett, l-għarfien tas-sewwieq tal-binarju huwa importanti ħafna: għandu jkun jaf fejn hemm dawriet qawwija, sabiex ikun jista 'jnaqqas il-mod kif xieraq biex jgħaddi l-kantuniera b'mod sikur u effiċjenti. Fil-proċess tal-ipproċessar tal-forom b'rati ta 'għalf għoljin, it-teknoloġija tal-monitoraġġ tal-binarji li għandha tiġi pproċessata f'CNC tista' tikseb l-informazzjoni ta 'kurvi li jaqtgħu minn qabel, u din il-funzjoni għandha l-istess rwol.
Bl-istess mod, is-sensittività tas-sewwieq għall-azzjonijiet u l-inċertezzi ta 'sewwieqa oħra hija simili għan-numru ta' feedbacks servo fis-CNC. Ir-rispons tas-servo fis-CNC jinkludi prinċipalment feedback tal-pożizzjoni, feedback tal-veloċità u feedback kurrenti.
Meta s-sewwieq isuq madwar il-binarju, il-konsistenza tal-azzjoni, kemm jekk il-brejkijiet u l-aċċelerazzjoni jistgħux ikunu skillful, eċċ għandhom impatt importanti ħafna fuq il-prestazzjoni fuq il-post tas-sewwieq. Bl-istess mod, il-funzjonijiet ta 'aċċelerazzjoni/deċelerazzjoni f'forma ta' qanpiena u monitoraġġ tal-binarju għall-proċess tas-sistema CNC jużaw aċċelerazzjoni/deċelerazzjoni bil-mod minflok bidliet f'daqqa fil-veloċità biex jiżguraw aċċelerazzjoni bla xkiel tal-għodda tal-magni.
Lil hinn minn dan, hemm xebh ieħor bejn il-karozzi tat-tlielaq u s-sistemi CNC. Il-qawwa tal-magna tal-karozza tat-tlielaq hija simili għall-apparat tas-sewqan u l-mutur tas-CNC, il-piż tal-karozza tat-tlielaq jista 'jitqabbel mal-piż tal-komponenti li jiċċaqilqu fl-għodda tal-magni, u r-riġidità u s-saħħa tal-karozza tat-tlielaq huma simili għas-saħħa u r-riġidità tal-għodda tal-magni. Il-kapaċità ta 'CNC li tikkoreġi għal ċerti żbalji fil-passaġġ hija simili ħafna għall-kapaċità ta' sewwieq li jżomm karozza fil-karreġġjata.
Sitwazzjoni oħra simili għas-CNC attwali hija li dawk il-karozzi li mhumiex l-aktar veloċi ħafna drabi jeħtieġu sewwieqa fit-tond. Fil-passat, CNC ta 'livell għoli biss jista' jiggarantixxi preċiżjoni għolja tal-magni waqt li jaqta 'b'veloċità għolja. Illum, CNCs mid-range u low-end għandhom il-kapaċità li jagħmlu x-xogħol b'mod sodisfaċenti. Filwaqt li s-CNC high-end għandu l-aħjar prestazzjoni disponibbli llum, hemm ukoll il-possibbiltà li s-CNC low-end li qed tuża għandu l-istess karatteristiċi ta 'proċessar bħal CNC high-end fil-klassi tiegħu. Fil-passat, il-fattur li llimita r-rata massima tal-għalf tal-ipproċessar tal-moffa kien CNC, iżda llum hija l-istruttura mekkanika tal-għodda tal-magni. Fejn għodda tal-magni hija diġà fil-limitu tal-prestazzjoni tagħha, CNC aħjar mhux se jagħmilha aħjar.
Karatteristiċi Intrinsiċi tas-Sistema CNC
Dawn li ġejjin huma xi karatteristiċi bażiċi CNC fil-proċess attwali tal-ipproċessar tal-moffa:
1. Interpolazzjoni B-spline razzjonali mhux uniformi (NURBS) ta 'kurvi u uċuħ
It-teknika tuża interpolazzjoni tul kurva aktar milli serje ta 'linji dritti qosra biex taqbel mal-kurva. L-applikazzjoni ta 'din it-teknoloġija hija pjuttost komuni. Ħafna mis-softwer CAM li qed jintuża bħalissa fl-industrija tal-għodda joffru għażla biex jiġġeneraw programmi parzjali f'format ta 'interpolazzjoni NURBS. Fl-istess ħin, is-CNC b'saħħtu jipprovdi wkoll funzjoni ta 'interpolazzjoni ta' ħames assi u karatteristiċi relatati. Dawn il-proprjetajiet itejbu l-kwalità tal-irfinar tal-wiċċ, itejbu l-intoppi tal-operat tal-mutur, iżidu l-veloċitajiet tat-tqattigħ, u jippermettu programmi ta 'partijiet iżgħar.
2. Unità ta 'struzzjoni iżgħar
Il-biċċa l-kbira tas-sistemi CNC jittrasmettu kmandi tal-moviment u tal-pożizzjonament lill-magħżel tal-għodda tal-magni f'unitajiet ta 'mhux iżgħar minn 1 mikron. Wara li tagħmel użu sħiħ mill-vantaġġi tat-titjib tal-qawwa tal-ipproċessar tas-CPU, l-unità minima ta 'struzzjoni ta' xi sistemi CNC tista 'saħansitra tilħaq 1 nanometru (0.000001mm). Wara li l-unità tal-kmand titnaqqas b'1000 darba, tista 'tinkiseb preċiżjoni ogħla tal-magni, li tista' tagħmel il-mutur jaħdem aktar bla xkiel. It-tħaddim bla xkiel tal-mutur jippermetti li xi għodod tal-magni jaħdmu b'aċċelerazzjonijiet ogħla mingħajr ma tiżdied il-vibrazzjoni tas-sodda.
3. Aċċelerazzjoni/deċelerazzjoni tal-kurva tal-qanpiena
Magħruf ukoll bħala aċċelerazzjoni/deċelerazzjoni tal-kurva S, jew kontroll tal-creep. Meta mqabbel mal-użu ta 'metodu ta' aċċelerazzjoni lineari, dan il-metodu jista 'jagħmel l-għodda tal-magni tikseb effett ta' aċċelerazzjoni aħjar. Meta mqabbel ma 'metodi oħra ta' aċċelerazzjoni, inklużi metodi lineari u esponenzjali, il-metodu tal-kurva tal-qanpiena jista 'jikseb żbalji ta' pożizzjonament iżgħar.
4. Monitoraġġ tal-binarji li għandu jiġi pproċessat
Din it-teknika tintuża ħafna u għandha bosta differenzi fil-prestazzjoni li jiddifferenzjaw kif taħdem f'sistemi ta 'kontroll ta' livell baxx minn kif taħdem f'sistemi ta 'kontroll ta' livell għoli. B'mod ġenerali, CNC jirrealizza l-ipproċessar minn qabel tal-programm billi jimmonitorja t-trajettorja tal-ipproċessar, sabiex jiġi żgurat kontroll aħjar ta 'aċċelerazzjoni/deċelerazzjoni. Skont il-prestazzjoni ta 'CNCs differenti, in-numru ta' blokki tal-programm meħtieġa għall-monitoraġġ tat-trajettorja li għandha tiġi pproċessata jvarja minn tnejn sa mijiet, li jiddependi prinċipalment fuq l-iqsar ħin tal-ipproċessar tal-programm tal-parti u l-kostanti tal-ħin tal-aċċelerazzjoni/deċelerazzjoni. B'mod ġenerali, sabiex jintlaħqu r-rekwiżiti tal-ipproċessar, huma meħtieġa mill-inqas ħmistax-il blokk tal-programm ta 'monitoraġġ tal-binarji li għandhom jiġu pproċessati.
5. Servo kontroll diġitali
L-iżvilupp tas-sistema servo diġitali huwa tant mgħaġġel li ħafna mill-manifatturi tal-għodod tal-magni jagħżlu din is-sistema bħala s-sistema ta 'kontroll servo tal-għodod tal-magni. Wara li tuża din is-sistema, is-CNC jista 'jikkontrolla s-sistema servo b'mod aktar f'waqtu, u l-kontroll tas-CNC tal-għodda tal-magni sar aktar preċiż.
Ir-rwol tas-sistema servo diġitali huwa kif ġej:
1) Il-veloċità tal-kampjunar tal-linja kurrenti se tiżdied, li flimkien mat-titjib tal-kontroll tal-linja kurrenti, tnaqqas iż-żieda fit-temperatura tal-mutur. B'dan il-mod, mhux biss tista 'tiġi estiża l-ħajja tal-mutur, iżda wkoll is-sħana trasferita lill-kamin tal-ballun tista' titnaqqas, u b'hekk tittejjeb l-eżattezza tal-kamin. Barra minn hekk, veloċitajiet ta 'kampjunar aktar mgħaġġla jistgħu wkoll iżidu l-qligħ tal-linja tal-veloċità, li tista' tgħin biex ittejjeb il-prestazzjoni ġenerali tal-għodda tal-magni.
2) Peress li ħafna CNCs ġodda jużaw sekwenzi ta 'veloċità għolja biex jikkonnettjaw mal-linja servo, permezz tal-link ta' komunikazzjoni, is-CNC jista 'jikseb aktar informazzjoni tax-xogħol tal-mutur u tas-sewqan. Dan itejjeb il-mantenibbiltà tal-għodda tal-magni.
3) Feedback tal-pożizzjoni kontinwu jippermetti makkinar ta 'preċiżjoni għolja b'rati ta' għalf għoljin. L-aċċelerazzjoni tal-veloċità tat-tħaddim CNC tagħmel il-veloċità tar-rispons tal-pożizzjoni ssir il-konġestjoni li tirrestrinġi l-veloċità tat-tħaddim tal-għodod tal-magni. Fil-metodu ta 'feedback tradizzjonali, hekk kif il-veloċità tal-kampjunar tal-encoder estern tas-CNC u t-tagħmir elettroniku tinbidel, il-veloċità tal-feedback hija ristretta mit-tip tas-sinjal. Bl-użu ta 'feedback tas-serje, din il-problema tiġi solvuta tajjeb. Il-preċiżjoni tal-feedback sofistikata tinkiseb anke meta l-għodda tal-magni tkun qed taħdem b'veloċità għolja.
6. Mutur lineari
F'dawn l-aħħar snin, il-prestazzjoni tax-xogħol u l-popolarità tal-muturi lineari tjiebu b'mod sinifikanti, għalhekk ħafna ċentri tal-magni adottaw dan l-apparat. S'issa, Fanuc installat mill-inqas 1,000 muturi lineari. Xi teknoloġiji avvanzati ta 'GE Fanuc jippermettu li l-mutur lineari fuq l-għodda tal-magni jkollu forza massima tal-ħruġ ta' 15,500N u aċċelerazzjoni massima ta '30g. L-applikazzjoni ta 'teknoloġiji avvanzati oħra naqqset id-daqs tal-għodda tal-magni, naqqset il-piż tagħha, u tejbet ħafna l-effiċjenza tat-tkessiħ tagħha. Dawn l-avvanzi kollha fit-teknoloġija jagħtu muturi lineari aktar vantaġġi minn muturi li jduru: rati ogħla ta 'aċċelerazzjoni/deċelerazzjoni; kontroll tal-pożizzjonament aktar preċiż, ebusija ogħla; affidabilità ogħla; ibbrejkjar dinamiku intern.
Karatteristiċi addizzjonali esterni: sistema CNC miftuħa
Għodod tal-magni li jużaw sistemi CNC miftuħa qed jiżviluppaw malajr ħafna. Fil-preżent, il-veloċità tal-komunikazzjoni tas-sistema ta 'komunikazzjoni alternattiva hija relattivament għolja, għalhekk hemm ħafna tipi ta' strutturi CNC miftuħa. Ħafna sistemi miftuħa jgħaqqdu l-ftuħ ta 'PC standard mal-funzjonalità ta' CNC tradizzjonali. L-akbar vantaġġ ta 'dan huwa li anki jekk il-ħardwer tal-għodda tal-magni huwa skadut, is-CNC miftuħ xorta jippermetti li l-prestazzjoni tiegħu tinbidel mat-teknoloġija eżistenti u r-rekwiżiti tal-ipproċessar. Funzjonalità addizzjonali tista 'wkoll tiġi miżjuda ma' Open CNC bl-għajnuna ta 'softwer ieħor. Dawn il-proprjetajiet jistgħu jkunu relatati mill-qrib mal-ipproċessar tal-moffa, jew ftit li xejn għandhom x'jaqsmu mal-ipproċessar tal-moffa. Tipikament, sistema CNC miftuħa użata f'ħanut tal-moffa għandha l-għażliet funzjonali komuni li ġejjin:
Komunikazzjoni b'netwerk rħas;
Ethernet;
Funzjoni ta 'kontroll adattivi;
Interfaces disponibbli għall-qarrejja tal-barcode, qarrejja tan-numri tas-serje tal-għodda u/jew sistemi tan-numri tas-serje tal-pallet;
Il-ħila li tissejvja u teditja numru kbir ta 'programmi parti;
Programm maħżun jikkontrolla l-ġbir ta 'informazzjoni;
funzjonijiet ta' pproċessar ta' fajls;
Integrazzjoni tat-teknoloġija CAD/CAM u l-ippjanar tal-workshops;
Interface ta 'operazzjoni komuni.
Dan l-aħħar punt huwa estremament importanti. Minħabba li d-domanda għal CNC faċli biex topera qed tiżdied fl-ipproċessar tal-moffa. F'dan il-kunċett, l-iktar ħaġa importanti hija li CNCs differenti għandhom l-istess interface tal-operatur. Bħala regola ġenerali, l-operaturi ta 'għodod tal-magni differenti għandhom jiġu mħarrġa separatament minħabba li tipi differenti ta' għodod tal-magni, kif ukoll magni minn manifatturi differenti, jużaw interfaces CNC differenti. Is-sistemi CNC miftuħa joħolqu l-opportunità li tuża l-istess interface ta 'kontroll CNC għall-art tal-ħanut kollu.
Issa, is-sidien tal-għodod tal-magni jistgħu jiddisinjaw l-interface tagħhom stess għat-tħaddim CNC anki jekk ma jafux il-lingwa C. Barra minn hekk, il-kontrollur tas-sistema miftuħa jippermetti li jiġu stabbiliti modi differenti ta 'tħaddim tal-magni skont il-ħtiġijiet individwali. B'dan il-mod, l-operaturi, il-programmaturi u l-persunal tal-manutenzjoni jistgħu jistabbilixxu skont ir-rekwiżiti tagħhom stess. Meta jkunu qed jintużaw, l-informazzjoni speċifika li jeħtieġu biss tidher fuq l-iskrin. L-użu ta 'dan il-metodu jista' jnaqqas il-wiri tal-paġna mhux meħtieġ u jgħin biex tissimplifika l-operat CNC.
Makkinar b'ħames assi
Fil-proċess li jsiru forom kumplessi, l-applikazzjoni tal-magni b'ħames assi qed issir dejjem aktar mifruxa. Bl-użu tal-magni ta 'ħames assi, in-numru ta' għodda jew/u għodod tal-magni meħtieġa biex tipproċessa parti jista 'jitnaqqas, in-numru ta' tagħmir meħtieġ għall-proċess tal-magni se jitnaqqas għal minimu, u l-ħin totali tal-magni jitnaqqas ukoll. Is-CNCs qed isiru aktar b'saħħithom, li jippermettu lill-manifatturi CNC joffru aktar karatteristiċi ta 'ħames assi.
Il-funzjonijiet li s-CNCs high-end biss kellhom fil-passat issa jintużaw ukoll fi prodotti mid-range. Għal dawk il-manifatturi li qatt ma użaw it-teknoloġija tal-magni tal-{2}}assi, l-applikazzjoni ta' dawn il-karatteristiċi tagħmel il-magni tal-{3}}assi aktar faċli. L-użu tat-teknoloġija CNC attwali għall-magni b'ħames assi jippermetti li l-magni b'ħames assi jkollhom il-vantaġġi li ġejjin:
Naqqas il-ħtieġa għal għodod speċjalizzati;
Huwa permess li jiġi stabbilit l-offset tal-għodda wara li jitlesta l-programm tal-parti;
Jappoġġaw id-disinn ta 'programmi ġenerali, sabiex il-programmi pproċessati wara jkunu jistgħu jintużaw b'mod interkambjabbli bejn għodod tal-magni differenti;
Ittejjeb il-kwalità tal-irfinar;
Jista 'jintuża fuq għodod tal-magni ta' strutturi differenti, sabiex ma jkunx meħtieġ li jiġi speċifikat fil-programm jekk iż-żarżur jew il-biċċa tax-xogħol humiex iduru madwar il-punt ċentrali. Minħabba li se tiġi solvuta mill-parametri CNC.
Nistgħu nużaw l-eżempju ta 'kumpens ta' cutter tat-tħin sferiku biex juru għaliex ħames assi hija partikolarment adattata għall-ipproċessar tal-moffa. Meta l-partijiet u l-għodda jduru madwar l-assi tal-pern, sabiex jikkumpensaw b'mod preċiż l-offset tal-qtugħ tat-tħin sferiku, is-CNC għandu jkun jista 'jaġġusta b'mod dinamiku l-ammont ta' kumpens tal-għodda fit-tliet direzzjonijiet ta 'X, Y, u Z. L-iżgurar tal-kontinwità tal-punt tat-tqattigħ tal-għodda jwassal għat-titjib tal-kwalità tal-irfinar.
Barra minn hekk, CNCs ta 'ħames assi huma utli għal karatteristiċi assoċjati ma' rotazzjoni ta 'għodda dwar magħżel, karatteristiċi assoċjati ma' rotazzjoni ta 'parti dwar magħżel, u karatteristiċi li jippermettu lill-operatur ibiddel manwalment il-vettur tal-għodda.
Meta l-assi ċentrali tal-għodda jintuża bħala l-assi tar-rotazzjoni, it-tul tal-għodda oriġinali offset fid-direzzjoni tal-assi Z se jinqasam fi tliet komponenti fid-direzzjonijiet X, Y, u Z. Barra minn hekk, l-offset tad-dijametru tal-għodda oriġinali fid-direzzjonijiet tal-assi X u Y huwa wkoll maqsum fi tliet komponenti fid-direzzjonijiet tal-assi X, Y, u Z. Peress li fl-inġinerija tal-qtugħ l-għodda tista 'tiġi mitmugħa tul l-assi tar-rotazzjoni, dawn l-offsets kollha għandhom jiġu aġġornati b'mod dinamiku biex jagħtu kont għall-orjentazzjoni tal-għodda li tinbidel kontinwament.
Karatteristika oħra tas-CNC imsejħa "programmazzjoni tal-punt taċ-ċentru tal-għodda" tippermetti lill-programmaturi jiddefinixxu l-mogħdija u l-veloċità tal-punt ċentrali tal-għodda. CNC jiżgura li l-għodda timxi skond il-programm permezz ta 'kmandi fid-direzzjoni ta' l-assi li jdur u l-assi lineari. Din il-karatteristika tagħmel il-punt ċentrali ta 'l-għodda ma jibqax jinbidel bil-bidla ta' l-għodda, li jfisser ukoll li fil-magni ta 'ħames assi, l-offset ta' l-għodda jista 'jiddaħħal direttament bħall-magni ta' tliet assi, u l-bidla ta ' it-tul tal-għodda jista 'jiġi spjegat ukoll permezz ta' post-programmazzjoni mill-ġdid. Din il-kinematika tal-assi li jdur billi ddawwar il-magħżel tissimplifika l-ipproċessar ta 'wara tal-ipprogrammar tal-għodda.
Bl-użu tal-istess funzjoni, l-għodda tal-magni tista 'wkoll tikseb moviment li jdur billi ddawwar il-biċċa tax-xogħol madwar l-assi ċentrali. Is-CNC żviluppata reċentement huwa kapaċi jaqbel mal-moviment tal-parti billi jaġġusta dinamikament offsets fissi u jduru assi koordinati. Is-sistema CNC għandha wkoll rwol importanti meta l-operatur jimplimenta manwalment l-għalf bil-mod tal-għodda tal-magni. Is-sistema CNC żviluppata riċentament tippermetti wkoll li l-assi jiġu traversati bil-mod tul id-direzzjoni tal-vettur tal-għodda, u wkoll biex tibdel id-direzzjoni tal-vettur tal-imnieħer tal-għodda mingħajr ma tinbidel il-pożizzjoni tal-imnieħer tal-għodda (ara l-illustrazzjoni hawn fuq).
Dawn il-karatteristiċi jippermettu lill-operaturi biex jużaw faċilment il-metodu ta 'programmazzjoni 3 plus 2 użat ħafna fl-industrija tal-moffa meta jużaw għodod tal-magni b'ħames assi. Madankollu, hekk kif kapaċitajiet ġodda ta 'magni ta' ħames assi huma żviluppati u aċċettati gradwalment, magni veri li jagħmlu l-moffa ta 'ħames assi jistgħu jsiru aktar komuni.
