Osnovno znanje o CNC strojevima: osi, G-kod, postavljanje i sigurnost za početnike

Strojar ubacuje čelični valjak u tokarski stroj, zatvara štitnik i pritišće početak ciklusa. Revolverska glava se indeksira, alat se dodiruje i prvi prolaz reže čisti cilindar unutar 0,05 mm. Ništa od toga se ne događa slučajno. To se događa jer netko razumije mali skup osnova CNC-a: osi, koordinatni sustavi, G-kod, odmaci obratka, kompenzacija alata i sigurna verifikacija. Ako ste novi u CNC-u ili procjenjujete kupnju stroja, ovo su osnove koje odvajaju kontrolirani proces od otpada i padova.

Ovaj vam vodič daje osnovno znanje redoslijedom kojim ćete ga stvarno koristiti. Vidjet ćete kako se CNC stroj kreće, što mu program govori da radi, kako postaviti posao i što treba provjeriti prije rezanja metala. Cilj nije pretvoriti vas u programera u jednom dahu. Treba vam pomoći da pročitate list za postavljanje, slijedite program i postavite bolja pitanja kada je stroj ili dobavljač na stolu.

Čime CNC stroj zapravo upravlja

CNC stroj je alatni stroj vođen računalom koji izvršava pohranjeni program. Računalo ne "zna" kako izrezati dio. Prati samo koordinate, brzine dodavanja i naredbe za prebacivanje. Fizički rezultat ovisi o tri podsustava koji rade zajedno:

• Upravljačka jedinica: čita program, izračunava putanje kretanja i upravlja ulazima i izlazima.
• Servo pogoni i motori: pomaknite sjekire u zadane položaje i držite ih pod opterećenjem rezanja.
• Mehanička struktura: krevet, stup, vreteno, vodilice, kuglasti vijci i izmjenjivač alata. Pruža krutost koja rotaciju motora pretvara u precizne rezove.

Kada stroj izgubi točnost, uzrok je rijetko sam program. To može biti toplinski rast u vretenu, istrošenost u vodilicama, labavi držač alata ili odstupanje obrade koje je postavljeno s prljave površine. Osnovno CNC znanje znači znati koji sloj prvo provjeriti.

Ako radite s obradom na valjcima, obitelj strojeva važna je jednako kao i kontrola. A Proizvođač CNC valjkastih tokarilica kao što je Nantong Jingyu Machinery izrađuje strojeve na istim principima, ali s ležajevima za teške uvjete rada i značajkama specifičnim za role.

Koordinatni sustav i strojne osi

Svaki CNC pokret opisan je u koordinatnom sustavu. Najčešći je kartezijanski sustav: X, Y i Z za linearne osi, plus A, B i C za rotacijske osi. Na tokarilici X obično kontrolira promjer, a Z duljinu. Na glodalici, X i Y postavljaju stol, a Z kontrolira dubinu vretena.

Dvije nule su važne u svakodnevnom radu. Nula stroja je fiksna referenca koju je postavio graditelj. Radna nula je točka koju odaberete za dio, često pohranjena na stranicama obratka kao što je G54. Pogreška ovdje mijenja svaki rez. Uobičajena provjera tolerancije je dodirivanje poznate površine, postavljanje pomaka i zatim provjera indikatorom brojčanika prije pokretanja programa.

Kako Axis Count mijenja posao

Više sjekira ne znači automatski i bolji stroj. Oni mijenjaju što stroj može učiniti i koliko je vještina postavljanja potrebna. Grafikon u nastavku prikazuje tipičnu upotrebu u radionici prema konfiguraciji osi.

Postoci su ilustrativni za uobičajeni posao u trgovini, a ne pravilo. Praktična stvar je da stroj s 3 osi s vještim operaterom i dobrim učvršćenjem često pobjeđuje stroj s 5 osi koji je loše postavljen.

G-Šifra i M-Code osnove koje ćete koristiti svaki dan

CNC program je popis blokova. Svaki blok može sadržavati kretanje alata, brzinu napredovanja, naredbu vretena ili funkciju stroja. G-kodovi pripremaju stroj za određenu vrstu kretanja. M-kodovi uključuju ili isključuju pomoćne funkcije. Ne morate pamtiti svaki kôd, ali trebali biste prepoznati one koji se pojavljuju u gotovo svakom programu.

Struktura programa važna je jednako kao i pojedinačni kodovi. Redoslijed sigurnog bloka je: siguran početak, izmjena alata, pokretanje vretena, pristup, rezanje, uvlačenje, isključivanje rashladnog sredstva, zaustavljanje vretena i povratak. Mnoga rušenja dolaze iz brzog poteza koji je napisan prije nego što je pomak rada potvrđen.

Od CAD-a do gotovog dijela: redoslijed postavljanja

Pouzdan CNC posao slijedi niz. Preskakanje koraka je način na koji stroj reže zrak, reže učvršćenje ili reže skupi dio na krivom mjestu. Osnovni tok je:

1. Stvorite ili primite CAD model dijela.
2. Koristite CAM softver za definiranje alata, strategija i parametara rezanja.
3. Naknadno obradite putanju alata u G-kod specifičan za stroj.
4. Prenesite program u kontrolu i provjerite naziv datoteke i reviziju.
5. Montirajte i označite radni komad ili učvršćenje.
6. Postavite odstupanja obratka i odstupanja duljine alata.
7. Izvedite test rada na suho ili test jednog bloka dalje od dijela.
8. Izrežite prvi dio, pregledajte ga i prilagodite pomake tek nakon mjerenja.

Za obradu valjka, redoslijed postavljanja često uključuje dodatne provjere. Teška rola može težiti nekoliko tona, tako da sila stezanja, središnje poravnanje i stabilan položaj mirovanja izravno utječu na okruglost i sužavanje. Stroj s krutim postoljem i stabilnim sustavom upravljanja smanjuje broj potrebnih korekcija pomaka između dijelova.

Kada procjenjujete stroj, pitajte kako se upravljanje nosi s pomakom radnog odstupanja, upravljanjem životnim vijekom alata i ponovnim pokretanjem programa. Ove značajke utječu na to koliko brzo se operater može oporaviti od pokvarenog alata ili prekida napajanja.

Uobičajene operacije CNC strojne obrade i što one zahtijevaju

Različite operacije koriste iste CNC osnove, ali ih primjenjuju na različite načine. Donje stablo grupira glavne operacije koje ćete vidjeti u radionici za opću strojnu obradu iu radu specifičnom za valjak.

• Okretanje
  • Rotira obradak prema alatu s jednom točkom.
  • Ključne varijable: brzina vretena, posmak po okretaju, dubina rezanja, polumjer vrha alata.
• Glodanje
  • Okreće rezač s više oštrica prema nepokretnom ili indeksiranom izratku.
  • Ključne varijable: promjer glodala, broj zuba, posmak po zubu, radijalni i aksijalni zahvat.
• Brušenje
  • Koristi abrazivni kotačić za strogu toleranciju i finu završnu obradu.
  • Ključne varijable: stupanj kotača, stanje obrade, brzina dodavanja, isporuka rashladnog sredstva.
• Urezivanje i žljebljenje
  • Reže specifične profile, žljebove ili konture u površini valjka.
  • Ključne varijable: geometrija alata, točnost indeksiranja, kontrola dubine.

Oko svake operacije izgrađena je obitelj strojeva. Za tokarenje valjaka, namjenski CNC tokarski stroj s valjcima dizajniran je za obradu cilindričnog rada s velikim skidanjem materijala i dosljednom kontrolom promjera.

CNC tokarski stroj serije CK84 sa Siemens 828D kontrolom Pregledajte ovaj CNC tokarski stroj s valjcima za tokarenje cilindričnih valjaka s velikim uklanjanjem materijala, dostupan kao CK84100 i CK84125 sa Siemens 828D kontrolom. Pogledajte proizvod →

Za završnu obradu, CNC brusilica za valjke fokusirana je na završnu obradu površine, zaobljenost i stabilnost dimenzija.

Za profilne radove kao što su žljebovi ili oznake, CNC valjkasti stroj za urezivanje dodaje kontrolirano glodanje ili kretanje urezivanjem.

Razmatranja pri kupnji koja početnicima često nedostaju

Cijena je broj koji je najlakše usporediti i najmanje je koristan sam po sebi. CNC stroj proizvodno je sredstvo. Trošak pogrešnog izbora kasnije se pokazuje kao odbačeni dijelovi, dugo vrijeme postavljanja ili skupi zastoji. Kada pregledavate stroj, provjerite sljedeće točke:

• Krutost i prigušenje: težak krevet i ispravno prednapregnute vodilice smanjuju lupanje tijekom prekinutih rezova.
• Ponovljivost, ne samo točnost: stroj može pogoditi dimenziju jednom, ali ponovljivost ga drži tamo kroz stotine ciklusa.
• Kontrolna podrška: rezervni dijelovi, obuka i lokalni servis važniji su od dugog popisa značajki.
• Ekosustav alata: standardni držači alata i veličine pločica održavaju operativne troškove predvidljivima.
• Sigurnosni uređaji: blokade vrata, čvrsta ograničenja i krugovi za zaustavljanje u nuždi nisu izborni.

Za radionice s valjcima, jezgra CNC tokarilice s valjcima često se svodi na to kako stroj održava poravnanje pod teškim opterećenjima. Više o tome možete pročitati u jezgra CNC valjkastog tokarilice . Ista logika vrijedi i za brušenje i glodanje: mehanička platforma određuje strop, a upravljački sustav određuje koliko ga operater može lako dosegnuti.

Osnove sigurnosti i održavanja

CNC strojevi su sigurni ako operater slijedi disciplinu postavljanja. Opasni su kada netko čuvara tretira kao smetnju. Osnovna pravila su jednostavna:

• Nikada ne posežite u radnu zonu dok je vreteno uključeno.
• Za svaki novi program koristite način rada s jednim blokom i suhi rad.
• Održavajte premošćivanje posmaka niskim za prvi rez i povećajte ga tek nakon vizualne potvrde.
• Znajte mjesto zaustavljanja u nuždi na upravljačkoj ploči i na tijelu stroja.
• Nemojte zaobilaziti blokade vrata ili krajnje prekidače.

Održavanje slijedi isti princip. Dnevne provjere uključuju podmazivanje puta, tlak zraka i razinu rashladne tekućine. Tjedne provjere uključuju nakupljanje strugotine, stanje filtra i čistoću držača alata. Mjesečne provjere uključuju zazor, razinu i električne priključke. Manje je vjerojatno da će stroj koji se održava prema rasporedu otkazati tijekom kritičnog posla.

Osnove CNC-a nisu tajna. Oni su skup odnosa: koordinate govore stroju kamo da ide, G-kod mu govori kako da se kreće, pomaci mu govore gdje se dio nalazi, a disciplina postavljanja drži alat podalje od svega što se ne smije rezati. Ako razumijete te odnose, možete pročitati program, postaviti posao i procijeniti stroj s povjerenjem. Bez obzira okrećete li malu osovinu ili obrađujete višetonski valjak, vrijede iste osnove. Počnite s koordinatnim sustavom, naučite kodove koje vidite svaki dan i nikada ne preskočite korak provjere prije početka ciklusa.