Координатна машина: описание

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Координатна машина може да има 3 или повече оси. В най-простия случай това е хоризонтално, вертикално и ротационно движение. 5-осните системи са оптималното решение, позволяващо обработката на най-сложни продукти. Механизми за накланяне или завъртане могат да бъдат добавени към съществуващите оси за по-специализирани приложения.

Присвояване на многоосни системи

Координатната машина има независими оси, които едновременно ориентират инструмента и детайла спрямо него. Допълнителните оси включват противошпинделен монтаж, въртене на масата, механизми за разтоварване и зареждане на детайли. Управлява се от машинни контролери.

Координатната машина има такова име поради точността на правене на отвори по повърхността на детайла по всяка ос на системата. По правило таблицата се движи в две координати, а инструментът се движи вертикално в третата. Нека добавим възможността за завъртане на самата част и промяна на наклонената повърхност.

Координатната машина е оборудвана с две допълнителни оси, които движат самия инструмент в двукоординатна система, която ви позволява да правите дори най-сложните канали и дупки.

Класически символи

Всички машини с ЦПУ се опитват да произвеждат със стандартни имена на оси. Въпреки това, производителят може да промени буквеното обозначение по свое усмотрение. Така се случи, че хоризонталното движение се свързва с латинската буква X, Y по-често играе ролята на вертикална проекция, но при 5-координатни системи тази ос е втората посока на движение на масата.

Преместването вертикално и в посоката на движение на инструмента към детайла се обозначава с латинската буква Z. Освен това увеличаването на броя на позициите става в посока от детайла. Оста C по-често се нарича ротационно движение, по-често това обозначение се използва за цилиндрична обработка.

Допълнителни оси се задават според продължението на азбуката. На диска за въртене на инструмента обаче се приписва буквата A. Противошпинделът се обозначава като буквата E. Допълнителни имена се избират от производителя на машината според техните предпочитания.

Разнообразие от опции за ос

Машината за джиг-фреза става по-скъпа с всяка добавена ос. Преместването на самия инструмент по две координати дава страхотни възможности за рязане на труднодостъпни места. Това обаче трябва да бъде оправдано от гледна точка на технологиите.

Често добавянето на въртене на самия инструмент намалява здравината на цялата конструкция и такива системи стават по-малко издръжливи. Колкото по-малко са налични кинематични връзки, толкова по-надеждна ставамашина и е в състояние да обработва по-твърди материали. По-рационално решение би било да не се допълва въртенето на инструмента, а да се избират модели с въртяща се маса.

Последната версия на машината върти по-голямо устройство, но този модел несъмнено ще бъде по-скъп. Въпреки това, важна характеристика на машината за пробиване на джиг остава: структурна твърдост и надеждност. Този параметър намалява при обработка на части по тегло, надвишаващо нормалните допустими параметри.

Многоосови възможности

Пробивна машина за пробиване ви позволява да получавате сложни части:

• Шефове, неправилни дупки.
• Оформени повърхности, продукти за тяло.
• Зъбни колела, зъбни колела, работни колела, ротори.
• Ребрата за втвърдяване се обработват лесно.
• Отвори във всяка проекция под различни ъгли, канали, резби.
• Всички сложни части, изискващи извита обработка.
• В един цикъл цялата повърхност на детайла може да бъде обработена.

Напоследък вакуумните маси се използват широко за задържане на детайла чрез изсмукване на въздух. Класическите крепежни елементи вече не се използват, което намалява времето за премахване и инсталиране на нов детайл.

Пълен производствен процес

CNC фрезовата машина работи по стандартния алгоритъм. Първо се създава модел на бъдещата част на хартия или персонален компютър. Това, което следва, е прехвърлянето на размери и контури чрез приложението в машинно разбираема форма на векторна графика. Програматорът задавапосока на движение на инструмента, вмъква технологични паузи. Избира вида на инструмента, скоростта на обработка, точността на позициониране на ротационните оси.

След преобразуване на модела в машинни кодове, машината е готова за рязане на детайла. Но преди това следва отстраняване на грешки в програмата. Първо се извършва 3D-изработка на движенията и контрол на резултата. След това, при ограничено подаване, цикълът на автоматизация се стартира без въртене на главния възел - шпиндела. Ако всичко върви гладко и без отклонение на траекторията на движение, тогава започва рязането на детайла.

Трябва да се помни, че никоя CNC машина не може физически да бъде защитена от невежите. В най-добрия случай производителите осигуряват меки предпазни съединители срещу механични повреди. Но дори такава малка повреда може да доведе до дълъг престой на оборудването. Следователно всички цифри, въведени в програмата за обработка, трябва да бъдат смислени и изчислени. Те действат по подобен начин при добавяне на коректори за износване на инструмента и компенсация на хлабината.

Инструменти за създаване на програми и експортиране в машината

Координатната машина, подобно на конвенционалната, има вътрешна памет и набор от стандартни интерфейси, които ви позволяват да „попълвате“програми за управление чрез конектори: USB, COM, Flash-карта, Ethernet, безжични методи. Всички горепосочени методи за запис на програми са опции и добавят тежест към цената на оборудването. В най-простия случай машината може да се управлява от стар компютър с помощта на инсталираната контролна платка и съответнотоприложения. Тази реализация е най-достъпната, но за организиране на правилната работа на всички възли са необходими значителни познания в областта на машиностроенето.

CAD/CAM приложенията се използват за създаване на контролни кодове. Изборът им е огромен, има и безплатни опции от водещи производители на металорежещи машини. При серийното производство на части обаче е необходим цял екип от работници, състоящ се от дизайнер, програмист, технолог по настройване и ремонтник. Както показа практиката, един човек няма да може едновременно да участва в автоматизиран цикъл и да прави подобрения в текущия процес на обработка. С помощта на приложенията тази възможност частично се появи, но засега няма универсално средство, което да изключва човешко участие в изчисленията на параметрите на крайния продукт.

Технологично спиране

Необходими са паузи в обработката на детайла за отстраняване на натрупаната охлаждаща течност и стружки от зоната на рязане, за контрол на параметрите и външна проверка на целостта на инструмента. Те са необходими и за интензивна обработка, когато е необходимо време за охлаждане на нагретите части на детайла.

Програматорът за автоматично спиране допринася за потвърждение на действието на оператора. По този начин се следи присъствието на служител в близост до машината по време на работа. Освен това се въвежда пауза, за да се контролира надеждността на грайферите по време на разтоварване или след натоварване на детайла.

Обхват на приложение

Многоосовите машини са търсени от почти всекипроизводител на метални изделия, мебели, пластмаси, уникални продукти. Най-голям брой координатни системи има в автомобилната и самолетната индустрия, космическата индустрия. Също така такива машини могат да се видят в обектите за рязане на листов материал.

Вертикалните многоосни центрове са мобилни и лесни за инсталиране на равна земя на ново място. Производителите поставят възможност за надграждане на оборудването чрез добавяне на оси, съответно е необходимо да се увеличи паметта, броят на входовете на интерфейсните платки. От 3-осов център могат лесно да бъдат получени 5 или 6-осови системи.

Разновидности на коли

Многоосовите системи се използват не само за изработване на дупки и металообработка. Координатният контрол може да бъде реализиран за следните цели:

• Шлифовъчна машина е изградена на подобен принцип.
• PCB система за печат може да има подобна структура.
• Автоматично боядисване на автомобили и други части.
• Попълването на форми с различни материали се извършва според координатната мрежа.

На базата на готова машина има много решения за тесни задачи в производството. Специалистите на производствените компании могат да модифицират някои модели и да им осигурят роботи, компреси за задържане на части или да изпълнят по-сложен проект.