D'Geschicht vun CNC Maschinnen
John T. Parsons (1913-2007) vun Parsons Corporation zu Traverse City, MI gëtt als Pionéier vun der numerescher Kontroll ugesinn, de Virleefer vun der moderner CNC Maschinn.Fir seng Aarbecht gouf den John Parsons de Papp vun der 2. Industrierevolutioun genannt.Hie brauch komplex Helikopterblades ze fabrizéieren an huet séier gemierkt datt d'Zukunft vun der Fabrikatioun Maschinnen mat Computeren verbënnt.Haut CNC-fabrizéierten Deeler kënnen an bal all Industrie fonnt ginn.Wéinst CNC Maschinnen hu mir manner deier Wueren, méi staark national Verteidegung an e méi héije Liewensstandard wéi méiglech an engem Net-industrialiséiert Welt.An dësem Artikel, wäerte mir d'Origine vun der CNC Maschinn Entdeckung, verschidden Zorte vu CNC Maschinnen, CNC Maschinn Programmer a gemeinsam Praktiken vun CNC Maschinn Geschäfter.
Maschinnen treffen Computer
Am Joer 1946 huet d'Wuert "Computer" eng Punch Card bedriwwe Rechmaschinn bedeit.Och wann d'Parsons Corporation nëmmen ee Propeller virdru gemaach huet, huet den John Parsons de Sikorsky Helicopter iwwerzeegt datt si extrem präzis Template fir Propellermontage a Fabrikatioun produzéiere kënnen.Hien huet endlech eng Punch-Card Computermethod erfonnt fir Punkten op engem Helikopter Rotorblade ze berechnen.Dunn huet hien Opérateuren d'Rieder zu deene Punkten op engem Cincinnati milling Maschinn.Hien huet e Concours fir den Numm vun dësem neie Prozess ofgehalen an huet $ 50 un déi Persoun ginn, déi "Numerical Control" oder NC ausgezeechent huet.
1958 huet hien e Patent gemaach fir de Computer un d'Maschinn ze verbannen.Seng Patentanwendung ass dräi Méint virum MIT ukomm, deen un dem Konzept geschafft huet dat hien ugefaang huet.MIT huet seng Konzepter benotzt fir d'Original Ausrüstung an d'Lizenz vum Här Parsons (Bendix) ënner anerem un IBM, Fujitusu a GE lizenzéiert ze maachen.D'NC-Konzept war lues ze fänken.Laut dem Här Parsons, waren d'Leit, déi d'Iddi verkaaft hunn, Computerleit amplaz Leit ze fabrizéieren.Vun de fréien 1970er huet d'US Arméi awer selwer d'Benotzung vun NC Computeren populariséiert andeems se se u villen Hiersteller gebaut a verlounen.Den CNC Controller huet sech parallel mam Computer entwéckelt, a féiert ëmmer méi Produktivitéit an Automatisatioun an d'Fabrikatiounsprozesser, besonnesch d'Maschinn.
Wat ass CNC Machining?
CNC Maschinnen maachen Deeler ronderëm d'Welt fir bal all Industrie.Si kreéieren Saachen aus Plastik, Metaller, Aluminium, Holz a vill aner haart Materialien.D'Wuert "CNC" steet fir Computer Numerical Control, awer haut nennt jiddereen et CNC.Also, wéi definéiert Dir eng CNC Maschinn?All automatiséiert Bewegungssteuermaschinnen hunn dräi primär Komponenten - eng Kommandofunktioun, e Drive / Bewegungssystem a Feedbacksystem.CNC Bearbechtung ass de Prozess fir e Computer-Undriff Maschinninstrument ze benotzen fir en Deel aus festem Material an enger anerer Form ze produzéieren.
Den CNC hänkt vun digitalen Instruktiounen of, déi normalerweis op Computer Aided Manufacturing (CAM) oder Computer Aided Design (CAD) Software wéi SolidWorks oder MasterCAM gemaach ginn.D'Software schreift G-Code datt de Controller op der CNC Maschinn liesen kann.De Computerprogramm um Controller interpretéiert den Design a bewegt Schneidinstrumenter an / oder d'Werkstéck op verschidde Achsen fir déi gewënscht Form aus dem Werkstéck ze schneiden.Den automatiséierte Schneidprozess ass vill méi séier a méi präzis wéi eng manuell Bewegung vun Tools a Werkstécker, déi mat Heber a Gears op eeler Ausrüstung gemaach gëtt.Modern CNC Maschinnen halen verschidde Tools a maachen vill Aarte vu Schnëtt.D'Zuel vun de Bewegungsflächen (Achsen) an d'Zuel an d'Zorte vun Tools, op déi d'Maschinn automatesch während dem Bearbechtungsprozess zougräifen, bestëmmen wéi komplex e Werkstéck e CNC ka maachen.
Wéi benotzen ech eng CNC Maschinn?
CNC Maschinisten mussen Fäegkeeten souwuel am Programméiere wéi och an der Metallaarbecht gewannen fir d'Kraaft vun enger CNC Maschinn voll ze benotzen.Technesch Handelsschoulen a Léierprogrammer starten dacks Studenten op manuelle Dréibänke fir e Gefill ze kréien wéi een Metall schneiden.De Maschinist sollt fäeg sinn all dräi Dimensiounen virzestellen.Haut Software mécht et méi einfach wéi jee fir komplex Deeler ze maachen, well d'Deelform ka virtuell gezeechent ginn an dann Toolweeër kënne vu Software proposéiert ginn fir dës Deeler ze maachen.
Zort Software allgemeng benotzt am CNC Machining Prozess
Computer Aided Drawing (CAD)
CAD Software ass de Startpunkt fir déi meescht CNC Projeten.Et gi vill verschidde CAD Software Packagen, awer all gi benotzt fir Designen ze kreéieren.Populär CAD Programmer enthalen AutoCAD, SolidWorks, a Rhino3D.Et ginn och Cloud-baséiert CAD Léisungen, an e puer bidden CAM Fäegkeeten oder integréieren mat CAM Software besser wéi anerer.
Computer Aided Manufacturing (CAM)
CNC Maschinnen benotzen dacks Programmer erstallt vun CAM Software.CAM erlaabt d'Benotzer e "Jobbaum" opzestellen fir Workflow ze organiséieren, Toolweeër ze setzen a Schneidsimulatiounen auszeféieren, ier d'Maschinn e richtege Schneid mécht.Dacks funktionnéieren CAM Programmer als Add-ons fir CAD Software a generéieren g-Code, deen d'CNC-Tools an d'Bewegungsdeeler vum Werkstéck seet wou se goen.Wizards an CAM Software maachen et méi einfach wéi jee eng CNC Maschinn ze programméieren.Populär CAM Software enthält Mastercam, Edgecam, OneCNC, HSMWorks, a Solidcam.Mastercam an Edgecam representéieren bal 50% vum High-End CAM Maartundeel no engem 2015 Bericht.
Wat ass eng verdeelt numeresch Kontroll?
Direkt Numeresch Kontroll déi Distributed Numeric Control (DNC) gouf
Direkt numeresch Kontrollen goufen benotzt fir NC Programmer a Maschinnparameter ze managen.Et erlaabt Programmer iwwer e Netzwierk vun engem zentrale Computer op Bordcomputer ze réckelen, bekannt als Maschinnekontrolleenheeten (MCU).Ursprénglech "Direct Numeric Control" genannt, huet et de Besoin fir Pabeierband ëmgaang, awer wann de Computer erofgaang ass, sinn all seng Maschinnen erofgaang.
Verdeelt Numeresch Kontroll benotzt en Netzwierk vu Computeren fir d'Operatioun vu verschidde Maschinnen ze koordinéieren andeems Dir e Programm un den CNC fiddert.D'CNC Erënnerung hält de Programm an de Bedreiwer kann de Programm sammelen, änneren an zréck.
Modern DNC Programmer kënnen déi folgend maachen:
● Editing - Kann een NC Programm lafen, während anerer geännert ginn.
● Vergläichen - Vergläicht originell a verännert NC Programmer niewentenee a kuckt d'Ännerungen.
● Restart - Wann e Tool brécht, kann de Programm gestoppt ginn an nei starten wou et opgehalen huet.
● Job Tracking - D'Operateure kënnen an Aarbechtsplaze clocken an d'Setup a Runtime verfollegen, zum Beispill.
● Zeechnungen ze weisen - Show Fotoen, CAD Zeechnungen vun Tools, Armaturen a Finishen Deeler.
● Fortgeschratt Écran Schnëttplazen - One Touch machining.
● Fortgeschratt Datebankverwaltung - Organiséiert an ënnerhält Daten, wou se einfach erëmfonnt kënne ginn.
Manufacturing Data Collection (MDC)
MDC Software kann all d'Funktioune vun der DNC Software enthalen plus zousätzlech Daten sammelen an analyséieren fir d'Gesamtausrüstungseffizienz (OEE).D'Gesamt Ausrüstungseffizienz hänkt vun de folgenden of: Qualitéit - d'Zuel vun de Produkter déi Qualitéitsnormen aus all produzéierte Produkter entspriechen. Taux vun der Ausrüstung.
OEE = Qualitéit x Disponibilitéit x Leeschtung
OEE ass eng Schlësselleistungsmetrik (KPI) fir vill Maschinnebutteker.
Maschinn Iwwerwachung Léisungen
Maschinn Iwwerwachung Software kann an DNC oder MDC Software gebaut ginn oder separat kaaft ginn.Mat Maschinn Iwwerwaachungsléisungen ginn Maschinndaten wéi Setup, Runtime an Downtime automatesch gesammelt a kombinéiert mat mënschlechen Donnéeën wéi Grondcodes fir souwuel historesch an Echtzäit Verständnis ze bidden wéi Aarbechtsplaze lafen.Modern CNC Maschinnen sammelen esou vill wéi 200 Zorte vun Donnéeën, a Maschinn Iwwerwachung Software kann dës Donnéeën nëtzlech fir jiddereen aus dem Buttek Stack bis uewen Stack maachen.Firmen wéi Memex bidden Software (Tempus) déi Daten aus all Zort vun CNC Maschinn hëlt an an e standardiséierte Datebankformat setzt deen a sënnvoll Charts a Grafiken ugewisen ka ginn.En Datestandard, dee vun de meeschte Maschinn Iwwerwaachungsléisungen benotzt gëtt, deen an den USA Terrain gewonnen huet nennt sech MTConnect.Haut kommen vill nei CNC Maschinnen equipéiert fir Daten an dësem Format ze liwweren.Eeler Maschinnen kënnen nach ëmmer wäertvoll Informatioun mat Adapter ubidden.Maschinn Iwwerwachung fir CNC Maschinnen ass mainstreamed just bannent de leschte Joren, an nei Software Léisungen sinn ëmmer an Entwécklung.
Wat sinn déi verschidden Aarte vu CNC Maschinnen?
Et gi vill verschidden Zorte vu CNC Maschinnen haut.CNC Maschinnen si Maschinnen Tools déi Material schneiden oder bewegen wéi um Controller programméiert, wéi uewen beschriwwen.D'Aart vu Schneiden ka variéieren vu Plasma-Schneiden bis Laserschneiden, Fräsen, Routing a Dréibänken.CNC Maschinnen kënne souguer Elementer op enger Versammlungslinn ophuelen a réckelen.
Drënner sinn Basis Zorte vu CNC Maschinnen:
Dréibänk:Dës Zort CNC dréit d'Werkstéck a bewegt d'Schneidinstrument op d'Werkstéck.Eng Basis Dréibänk ass 2-Achs, awer vill méi Achsen kënnen derbäigesat ginn fir d'Komplexitéit vum Schnëtt méiglech ze erhéijen.D'Material rotéiert op enger Spindel a gëtt géint e Schleif- oder Schnëttinstrument gedréckt, deen déi gewënscht Form mécht.Dréibänke gi benotzt fir symmetresch Objete wéi Kugelen, Kegelen oder Zylinder ze maachen.Vill CNC Maschinnen si Multi-Funktioun a kombinéieren all Zorte vu Schneiden.
Router:CNC Router ginn normalerweis benotzt fir grouss Dimensiounen an Holz, Metall, Blieder a Plastik ze schneiden.Standard Router funktionnéieren op 3-Achs Koordinaten, sou datt se an dräi Dimensiounen schneiden.Allerdéngs kënnt Dir och 4,5 a 6-Achs Maschinnen fir Prototyp Modeller a komplex Formen kafen.
Fräsen:Manuell Milling Maschinnen benotzen Handwheels a Bleieschrauwen fir e Schneidinstrument op e Werkstéck ze artikuléieren.An enger CNC Millen bewegt den CNC héich Genauegkeet Kugelschrauwen op déi exakt Koordinaten, déi amplaz programméiert sinn.Milling CNC Maschinnen kommen an enger grousser Palette vu Gréissten an Typen a kënnen op verschidde Achsen lafen.
Plasma Cutters:Den CNC Plasma Cutter benotzt e mächtege Laser fir ze schneiden.Déi meescht Plasmaschneider schneiden programméiert Formen aus Blat oder Plack.
3D Dréckerspäicher:En 3D-Printer benotzt de Programm fir et ze soen wou kleng Stécker Material leeën fir déi gewënscht Form ze bauen.3D Deeler gi Schicht fir Schicht mat engem Laser gebaut fir d'Flëssegkeet oder d'Kraaft ze verstäerken wéi d'Schichten wuessen.
Wielt a Plaz Maschinn:Eng CNC "Pick and Place" Maschinn funktionnéiert ähnlech wéi en CNC Router, awer amplaz Material ze schneiden, huet d'Maschinn vill kleng Düsen, déi Komponenten mat engem Vakuum ophuelen, se op déi gewënscht Plaz réckelen an se erofsetzen.Dës gi benotzt fir Dëscher, Computer Motherboards an aner elektresch Versammlungen ze maachen (ënner anerem.)
CNC Maschinnen kënne vill Saache maachen.Haut Computer Technologie kann op just iwwer Maschinn virstellbar gesat ginn.D'CNC ersetzt de mënschlechen Interface fir Maschinndeeler ze bewegen fir dat gewënschte Resultat ze kréien.D'CNC's vun haut si fäeg mat Rohmaterial unzefänken, wéi e Stahlblock, an e ganz komplexen Deel mat präzisen Toleranzen an erstaunlecher Widderhuelbarkeet ze maachen.
Alles zesummen setzen: Wéi CNC Maschinnebutteker maachen Deeler
D'Operatioun vun engem CNC involvéiert souwuel de Computer (Controller) wéi och e kierperleche Setup.En typesche Maschinngeschäft Prozess gesäit esou aus:
En Designingenieur erstellt den Design am CAD Programm a schéckt en un en CNC Programméierer.De Programméierer mécht d'Datei am CAM-Programm op fir iwwer déi néideg Tools ze entscheeden an den NC-Programm fir den CNC ze kreéieren.Hien oder hatt schéckt den NC-Programm un d'CNC-Maschinn a liwwert eng Lëscht vun de korrekten Tooling-Setup un en Bedreiwer.E Setupbetreiber lued d'Tools wéi virgesinn a lued d'Rohmaterial (oder Werkstéck).Hien oder hatt leeft dann Probestécker a moosst se mat Qualitéitssécherungsinstrumenter fir z'iwwerpréiwen datt d'CNC Maschinn Deeler no Spezifizéierung mécht.Typesch liwwert de Setupoperateur en éischten Artikelstéck un d'Qualitéitsdepartement, déi all Dimensiounen verifizéiert an de Setup ofschreift.D'CNC Maschinn oder assoziéiert Maschinnen si mat genuch Matière première gelueden fir déi gewënscht Zuel vu Stécker ze maachen, an e Maschinnbedreiwer steet fir sécherzestellen datt d'Maschinn weider leeft, an Deeler ze spezifizéieren.an huet Matière première.Ofhängeg vun der Aarbecht, ass et dacks méiglech CNC Maschinnen "Liichtaus" ze lafen ouni Bedreiwer präsent.Déi fäerdeg Deeler ginn automatesch an en designéierte Beräich geplënnert.
Hiersteller vun haut kënne bal all Prozess automatiséieren genuch Zäit, Ressourcen a Fantasi.Matière première kann an eng Maschinn goen a fäerdeg Deeler kënne fäerdeg packt erauskommen.Hiersteller hänken op eng breet Palette vun CNC Maschinnen fir d'Saache séier, präzis a kosteneffizient ze maachen.
Post Zäit: Sep-08-2022