X'inhuma l-magni CNC?

L-Istorja tal-Magni CNC
John T. Parsons (1913-2007) ta 'Parsons Corporation fi Traverse City, MI huwa meqjus bħala l-pijunier tal-kontroll numeriku, il-prekursur tal-magna CNC moderna.Għax-xogħol tiegħu, John Parsons ġie msejjaħ il-missier tat-tieni rivoluzzjoni industrijali.Huwa kellu bżonn jimmanifattura xfafar kumplessi tal-ħelikopters u malajr induna li l-futur tal-manifattura kien jgħaqqad il-magni mal-kompjuters.Illum partijiet manifatturati minn CNC jistgħu jinstabu fi kważi kull industrija.Minħabba l-magni CNC, għandna oġġetti inqas għaljin, difiża nazzjonali aktar b'saħħitha u standard ta 'għajxien ogħla milli huwa possibbli f'dinja mhux industrijalizzata.F'dan l-artikolu, aħna ser tesplora l-oriġini tal-magna CNC, tipi differenti ta 'magni CNC, programmi ta' magni CNC u prattiki komuni minn ħwienet tal-magni CNC.

Magni Jiltaqgħu mal-Kompjuter
Fl-1946, il-kelma "kompjuter" kienet tfisser magna tal-kalkolu mħaddma bil-punch card.Anki jekk Parsons Corporation kienet għamlet biss skrun wieħed qabel, John Parsons kkonvinċa lil Sikorsky Helicopter li setgħu jipproduċu mudelli estremament preċiżi għall-assemblaġġ u l-manifattura tal-iskrun.Huwa spiċċa jivvinta metodu tal-kompjuter punch-card biex jikkalkula l-punti fuq xafra tar-rotor tal-ħelikopter.Imbagħad kellu operaturi jduru r-roti għal dawk il-punti fuq magna tat-tħin Cincinnati.Huwa kellu konkors għall-isem ta 'dan il-proċess ġdid u ta $ 50 lill-persuna li ħolqot "Numerical Control" jew NC.

Fl-1958, ippreżenta privattiva biex jgħaqqad il-kompjuter mal-magna.L-applikazzjoni għall-privattiva tiegħu waslet tliet xhur qabel l-MIT, li kien qed jaħdem fuq il-kunċett li kien beda.Il-MIT uża l-kunċetti tiegħu biex jagħmel it-tagħmir oriġinali u d-detentur tal-liċenzja tas-Sur Parsons (Bendix) sottoliċenzjat lil IBM, Fujitusu, u GE, fost oħrajn.Il-kunċett NC kien bil-mod biex jaqbad.Skont is-Sur Parsons, in-nies li jbiegħu l-idea kienu nies tal-kompjuter minflok jimmanifatturaw nies.Sal-bidu tas-snin sebgħin, madankollu, l-armata tal-Istati Uniti stess popolarizzat l-użu ta 'kompjuters NC billi tibnihom u kirihom lil bosta manifatturi.Il-kontrollur CNC evolva b'mod parallel mal-kompjuter, u jmexxi aktar u aktar produttività u awtomazzjoni fil-proċessi tal-manifattura, speċjalment il-magni.

X'inhu CNC Machining?
Magni CNC qed jagħmlu partijiet madwar id-dinja għal kważi kull industrija.Huma joħolqu affarijiet minn plastiks, metalli, aluminju, injam u ħafna materjali iebsin oħra.Il-kelma "CNC" tirreferi għall-Kontroll Numeriku tal-Kompjuter, iżda llum kulħadd isejħilha CNC.Allura, kif tiddefinixxi magna CNC?Il-magni awtomatizzati kollha ta 'kontroll tal-moviment għandhom tliet komponenti primarji - funzjoni ta' kmand, sistema ta 'sewqan/moviment, u sistema ta' feedback.Il-magni CNC huwa l-proċess li tuża għodda tal-magni mmexxija mill-kompjuter biex tipproduċi parti minn materjal solidu f'forma differenti.

Is-CNC jiddependi fuq struzzjonijiet diġitali li normalment isiru fuq softwer tal-Manifattura Megħjuna mill-Kompjuter (CAM) jew Disinn Megħjun mill-Kompjuter (CAD) bħal SolidWorks jew MasterCAM.Is-softwer jikteb G-code li l-kontrollur fuq il-magna CNC jista 'jaqra.Il-programm tal-kompjuter fuq il-kontrollur jinterpreta d-disinn u jċaqlaq għodod tal-qtugħ u/jew il-biċċa tax-xogħol fuq assi multipli biex tnaqqas il-forma mixtieqa mill-biċċa tax-xogħol.Il-proċess tat-tqattigħ awtomatizzat huwa ħafna aktar mgħaġġel u preċiż minn moviment manwali ta 'għodod u biċċiet tax-xogħol li jsir b'lievi u gerijiet fuq tagħmir anzjani.Magni CNC ta 'ġurnata moderna jżommu għodod multipli u jagħmlu ħafna tipi ta' qatgħat.In-numru ta 'pjani ta' moviment (assi) u n-numru u t-tipi ta 'għodod li l-magna tista' taċċessa awtomatikament matul il-proċess tal-magni jiddeterminaw kemm jista 'jagħmel biċċa tax-xogħol kumplessa CNC.

Kif tuża Magni CNC?
Makkinisti CNC għandhom jiksbu ħiliet kemm fl-ipprogrammar kif ukoll fix-xogħol tal-metall biex jagħmlu użu sħiħ mill-qawwa ta 'magna CNC.L-iskejjel tal-kummerċ tekniku u l-programmi ta 'apprendistat ta' spiss jibdew studenti fuq tornijiet manwali biex jifhmu kif jaqtgħu l-metall.Il-makkinist għandu jkun kapaċi jaħseb it-tliet dimensjonijiet.Illum is-softwer jagħmilha aktar faċli minn qatt qabel biex isiru partijiet kumplessi, minħabba li l-forma tal-parti tista 'tiġi mpinġija virtwalment u mbagħad jistgħu jiġu ssuġġeriti mogħdijiet tal-għodda minn softwer biex isiru dawk il-partijiet.

Tip ta 'Softwer Użat Komunement fil-Proċess tal-Maċinazzjoni CNC
Tpinġija Megħjuna mill-Kompjuter (CAD)
Is-softwer CAD huwa l-punt tat-tluq għall-biċċa l-kbira tal-proġetti CNC.Hemm ħafna pakketti ta 'softwer CAD differenti, iżda kollha jintużaw biex jinħolqu disinji.Programmi CAD popolari jinkludu AutoCAD, SolidWorks, u Rhino3D.Hemm ukoll soluzzjonijiet CAD bbażati fuq cloud, u xi wħud joffru abbiltajiet CAM jew jintegraw mas-softwer CAM aħjar minn oħrajn.

Manifattura Megħjuna mill-Kompjuter (CAM)
Magni CNC ħafna drabi jużaw programmi maħluqa minn softwer CAM.CAM jippermetti lill-utenti biex iwaqqfu "siġra tax-xogħol" biex jorganizzaw il-fluss tax-xogħol, jistabbilixxu mogħdijiet tal-għodda u jmexxu simulazzjonijiet ta 'qtugħ qabel il-magna tagħmel xi qtugħ reali.Ħafna drabi l-programmi CAM jaħdmu bħala add-ons għas-softwer CAD u jiġġeneraw g-code li jgħid lill-għodod CNC u l-partijiet li jiċċaqilqu tal-biċċa tax-xogħol fejn għandhom imorru.Wizards fis-softwer CAM jagħmluha aktar faċli minn qatt qabel biex tipprogramma magna CNC.Softwer CAM popolari jinkludi Mastercam, Edgecam, OneCNC, HSMWorks, u Solidcam.Mastercam u Edgecam jammontaw għal kważi 50% tas-sehem tas-suq high-end CAM skont rapport tal-2015.

X'inhu Kontroll Numeriku Mqassam?
Kontroll Numeriku Dirett li sar Kontroll Numeriku Distribut (DNC)
Intużaw Kontrolli Numeriċi Diretti biex jimmaniġġjaw programmi NC u parametri tal-magni.Ippermetta li l-programmi jimxu fuq netwerk minn kompjuter ċentrali għal kompjuters abbord magħrufa bħala unitajiet ta 'kontroll tal-magni (MCU).Oriġinarjament imsejjaħ "Kontroll Numeriku Dirett," qabeż il-ħtieġa għal tejp tal-karti, iżda meta l-kompjuter niżel, il-magni kollha tiegħu niżlu.

Il-Kontroll Numeriku Mqassam juża netwerk ta 'kompjuters biex jikkoordina t-tħaddim ta' magni multipli billi jitma 'programm lis-CNC.Il-memorja CNC żżomm il-programm u l-operatur jista 'jiġbor, jeditja u jirritorna l-programm.

Programmi DNC moderni jistgħu jagħmlu dan li ġej:
● Editjar - Jista 'jmexxi programm NC wieħed filwaqt li oħrajn qed jiġu editjati.
● Qabbel – Qabbel programmi NC oriġinali u editjati ħdejn xulxin u ara l-editjar.
● Ibda mill-ġdid – Meta għodda tinkiser il-programm jista 'jitwaqqaf u jerġa' jibda minn fejn ħalla.
● Traċċar tal-impjiegi - L-operaturi jistgħu jillokkjaw l-impjiegi u jsegwu s-setup u l-ħin tar-runtime, pereżempju.
● Wiri ta 'tpinġijiet - Uri ritratti, tpinġijiet CAD ta' għodod, attrezzaturi u partijiet tal-finituri.
● Interfaces tal-iskrin avvanzati - Makkinar wieħed touch.
● Ġestjoni ta 'database avvanzata - Torganizza u żżomm id-dejta fejn tista' tiġi rkuprata faċilment.

Ġbir tad-Dejta tal-Manifattura (MDC)
Is-softwer MDC jista' jinkludi l-funzjonijiet kollha tas-softwer DNC flimkien ma' jiġbor data addizzjonali u janalizzaha għall-effettività ġenerali tat-tagħmir (OEE).L-Effettività Ġenerali tat-Tagħmir tiddependi fuq dan li ġej: Kwalità – in-numru ta’ prodotti li jilħqu l-istandards ta’ kwalità mill-prodotti kollha prodotti Disponibbiltà – fil-mija tal-ħin ippjanat li t-tagħmir speċifikat ikun qed jaħdem jew jipproduċi partijiet Prestazzjoni – veloċità attwali ta’ tħaddim meta mqabbla ma’ tħaddim ippjanat jew ideali rata tat-tagħmir.

OEE = Kwalità x Disponibbiltà x Prestazzjoni
OEE hija metrika tal-prestazzjoni ewlenija (KPI) għal ħafna ħwienet tal-magni.

Soluzzjonijiet għall-Monitoraġġ tal-Magni
Is-softwer tal-monitoraġġ tal-magni jista 'jinbena f'softwer DNC jew MDC jew jinxtara separatament.B'soluzzjonijiet ta' monitoraġġ tal-magni, id-dejta tal-magni bħal setup, runtime, u waqfien tinġabar awtomatikament u kkombinata ma 'dejta umana bħal kodiċi tar-raġuni biex tipprovdi fehim kemm storiku kif ukoll f'ħin reali ta' kif jaħdmu l-impjiegi.Magni CNC moderni jiġbru daqs 200 tip ta 'data, u softwer ta' monitoraġġ tal-magni jista 'jagħmel dik id-data utli għal kulħadd mill-art tal-ħanut sal-art ta' fuq.Kumpaniji bħal Memex joffru softwer (Tempus) li jieħu data minn kull tip ta’ magna CNC u jdaħħal f’format standardizzat ta’ database li jista’ jintwera fi charts u graffs sinifikanti.Standard tad-dejta użat mill-biċċa l-kbira tas-soluzzjonijiet ta' monitoraġġ tal-magni li kiseb art fl-Istati Uniti jissejjaħ MTConnect.Illum ħafna għodod tal-magni CNC ġodda jiġu mgħammra biex jipprovdu data f'dan il-format.Magni anzjani xorta jistgħu jipprovdu informazzjoni siewja bl-adapters.Il-monitoraġġ tal-magni għal magni CNC sar integrat biss f'dawn l-aħħar ftit snin, u soluzzjonijiet ta 'softwer ġodda huma dejjem fl-iżvilupp.

X'inhuma t-Tipi Differenti ta 'Magni CNC?
Hemm għadd ta 'tipi differenti ta' magni CNC illum.Magni CNC huma għodod tal-magni li jaqtgħu jew jimxu materjal kif ipprogrammat fuq il-kontrollur, kif deskritt hawn fuq.It-tip ta 'qtugħ jista' jvarja minn qtugħ tal-plażma għal qtugħ bil-lejżer, tħin, rotta u tornijiet.Magni CNC jistgħu saħansitra jtellgħu u jċaqalqu oġġetti fuq linja ta 'assemblaġġ.

Hawn taħt hemm tipi bażiċi ta 'magni CNC:
Tornijiet:Dan it-tip ta 'CNC idawwar il-biċċa tax-xogħol u jċaqlaq l-għodda tat-tqattigħ għall-biċċa tax-xogħol.Torn bażiku huwa 2 assi, iżda ħafna aktar assi jistgħu jiġu miżjuda biex tiżdied il-kumplessità tal-qtugħ possibbli.Il-materjal idur fuq magħżel u huwa ppressat kontra għodda tat-tħin jew tat-tinqix li tagħmel il-forma mixtieqa.It-tornijiet jintużaw biex isiru oġġetti simetriċi bħal sferi, koni jew ċilindri.Ħafna magni CNC huma b'ħafna funzjonijiet u jgħaqqdu t-tipi kollha ta 'qtugħ.

Routers:Routers CNC normalment jintużaw biex jaqtgħu dimensjonijiet kbar fl-injam, metall, folji u plastiks.Routers standard joperaw fuq koordinati ta '3 assi, sabiex ikunu jistgħu jaqtgħu fi tliet dimensjonijiet.Madankollu, tista 'wkoll tixtri magni ta' 4,5 u 6 assi għal mudelli prototipi u forom kumplessi.

Tħin:Magni tat-tħin manwali jużaw handwheels u viti taċ-ċomb biex jartikulaw għodda tat-tqattigħ fuq biċċa tax-xogħol.F'mitħna CNC, is-CNC iċċaqlaq viti tal-ballun ta 'preċiżjoni għolja għall-koordinati eżatti pprogrammati minflok.Magni tat-tħin CNC jidħlu f'firxa wiesgħa ta 'daqsijiet u tipi u jistgħu jaħdmu fuq assi multipli.

Cutters tal-Plasma:Il-cutter tal-plażma CNC juża laser qawwi biex jaqta '.Ħafna cutters tal-plażma jaqtgħu forom programmati minn folja jew pjanċa.

Printer 3D:Printer 3D juża l-programm biex jgħidlu fejn għandu jistabbilixxi biċċiet żgħar ta 'materjal biex jibni l-forma mixtieqa.Partijiet 3D huma mibnija saff b'saff b'lejżer biex jissolidifika l-likwidu jew il-qawwa hekk kif is-saffi jikbru.

Agħżel u Poġġi Magni:Magna CNC "pick and place" taħdem simili għal router CNC, iżda minflok ma taqta 'materjal, il-magna għandha ħafna żennuni żgħar li jtellgħu komponenti bl-użu ta' vakwu, imexxuhom fil-post mixtieq u jwaħħluhom.Dawn jintużaw biex isiru tabelli, motherboards tal-kompjuters u assemblaġġi elettriċi oħra (fost affarijiet oħra.)

Magni CNC jistgħu jagħmlu ħafna affarijiet.Illum it-teknoloġija tal-kompjuter tista 'titpoġġa fuq biss magna immaġinabbli.Is-CNC jissostitwixxi l-interface umana meħtieġa biex iċċaqlaq il-partijiet tal-magni biex tikseb ir-riżultat mixtieq.Is-CNC tal-lum huma kapaċi li jibdew b'materja prima, bħal blokka ta 'azzar, u jagħmlu parti kumplessa ħafna b'tolleranzi preċiżi u ripetibbiltà aqwa.

Tpoġġiha Kollox Flimkien: Kif Ħwienet tal-Magni CNC Jagħmlu l-Partijiet
It-tħaddim ta 'CNC jinvolvi kemm il-kompjuter (kontrollur) kif ukoll setup fiżiku.Proċess tipiku tal-ħanut tal-magni jidher bħal dan:

Inġinier tad-disinn joħloq id-disinn fil-programm CAD u jibgħatha lil programmatur CNC.Il-programmatur jiftaħ il-fajl fil-programm CAM biex jiddeċiedi dwar l-għodod meħtieġa u biex joħloq il-programm NC għas-CNC.Hu jew hi jibgħat il-programm NC lill-magna CNC u jipprovdi lista tas-setup korretta tal-għodda lil operatur.Operatur tas-setup jgħabbi l-għodda kif ordnat u jgħabbi l-materja prima (jew il-biċċa tax-xogħol).Hu jew hi mbagħad imexxi biċċiet tal-kampjun u jkejjelhom b'għodod ta 'assigurazzjoni tal-kwalità biex tivverifika li l-magna CNC qed tagħmel partijiet skont l-ispeċifikazzjoni.Tipikament, l-operatur tas-setup jipprovdi l-ewwel biċċa artikolu lid-dipartiment tal-kwalità li jivverifika d-dimensjonijiet kollha u jiffirma s-setup.Il-magna CNC jew magni assoċjati huma mgħobbija b'materja prima biżżejjed biex jagħmlu n-numru mixtieq ta 'biċċiet, u operatur tal-magna joqgħod biex jiżgura li l-magna tibqa' taħdem, tagħmel il-partijiet skont l-ispeċifikazzjoni.u għandu materja prima.Skont ix-xogħol, ħafna drabi huwa possibbli li jitħaddmu magni CNC "dwal" mingħajr l-ebda operatur preżenti.Il-partijiet lesti jitmexxew f'żona magħżula awtomatikament.

Il-manifatturi tal-lum jistgħu awtomatizzati kważi kull proċess meta jingħataw biżżejjed ħin, riżorsi u immaġinazzjoni.Il-materja prima tista 'tidħol f'magna u l-partijiet kompluti jistgħu joħorġu ppakkjati lesti biex imorru.Il-manifatturi jiddependu fuq firxa wiesgħa ta 'magni CNC biex jagħmlu l-affarijiet malajr, b'mod preċiż u kost-effettiv.