Gia công điều khiển bằng số (CNC) là một quy trình sản xuất được nhiều ngành công nghiệp đã tích hợp vào quy trình sản xuất của họ.Điều này là do việc sử dụng máy CNC có thể tăng năng suất.Nó cũng cho phép phạm vi ứng dụng rộng hơn so với máy móc vận hành thủ công.
Hoạt động của quy trình CNC trái ngược và do đó thay thế các hạn chế của gia công thủ công, đòi hỏi người vận hành hiện trường phải nhắc nhở và hướng dẫn các lệnh của công cụ gia công thông qua đòn bẩy, nút bấm và tay quay.Đối với người xem, hệ thống CNC có thể giống một bộ linh kiện máy tính thông thường.
Gia công CNC hoạt động như thế nào?
Khi hệ thống CNC được kích hoạt, các kích thước gia công cần thiết sẽ được lập trình vào phần mềm và được gán cho các công cụ và máy móc tương ứng, thực hiện các nhiệm vụ đo kích thước được giao, giống như robot.
Trong lập trình CNC, bộ tạo mã trong hệ thống kỹ thuật số thường cho rằng cơ chế này hoàn hảo, mặc dù vẫn có khả năng xảy ra lỗi, điều này dễ xảy ra hơn khi máy CNC được hướng dẫn cắt theo nhiều hướng cùng một lúc.Vị trí của các công cụ trong CNC được phác thảo bởi một loạt đầu vào được gọi là chương trình bộ phận.
Sử dụng máy CNC, nhập chương trình qua thẻ đục lỗ.Ngược lại, các chương trình dành cho máy công cụ CNC được nhập vào máy tính thông qua bàn phím.Lập trình CNC vẫn còn trong bộ nhớ của máy tính.Bản thân mã được viết và chỉnh sửa bởi các lập trình viên.Do đó, hệ thống CNC cung cấp nhiều khả năng tính toán hơn.Quan trọng nhất, hệ thống CNC không hề tĩnh, vì các lời nhắc cập nhật có thể được thêm vào các chương trình có sẵn bằng cách sửa đổi mã.
Lập trình máy CNC
Trong sản xuất CNC, máy móc được vận hành thông qua điều khiển số, trong đó chương trình phần mềm được chỉ định để điều khiển các đối tượng.Ngôn ngữ đằng sau gia công CNC, còn được gọi là mã G, được sử dụng để kiểm soát các hành vi khác nhau của máy tương ứng, chẳng hạn như tốc độ, tốc độ tiến dao và sự phối hợp.
Về cơ bản, gia công CNC lập trình trước tốc độ và vị trí của các chức năng của máy và chạy chúng thông qua phần mềm theo các chu kỳ lặp đi lặp lại, có thể dự đoán được mà có rất ít hoặc không có sự can thiệp của con người.Trong quá trình gia công CNC, các bản vẽ CAD 2D hoặc 3D được hình thành và sau đó được chuyển đổi thành mã máy tính để hệ thống CNC thực thi.Sau khi nhập chương trình, người vận hành sẽ chạy thử chương trình để đảm bảo không có lỗi trong mã hóa.
Nhờ những khả năng này, quy trình này đã được áp dụng ở mọi ngóc ngách của ngành sản xuất, trong đó chế tạo CNC đặc biệt quan trọng trong sản xuất kim loại và nhựa.Tìm hiểu thêm về loại hệ thống gia công được sử dụng và cách lập trình máy CNC có thể tự động hóa hoàn toàn việc sản xuất CNC bên dưới:
Hệ thống gia công vòng hở/đóng
Trong sản xuất CNC, việc điều khiển vị trí được xác định bởi hệ thống vòng hở hoặc vòng kín.Trước đây, tín hiệu chạy theo một hướng duy nhất giữa CNC và động cơ.Trong hệ thống vòng kín, bộ điều khiển có thể nhận phản hồi để có thể sửa lỗi.Do đó, hệ thống vòng kín có thể điều chỉnh những bất thường về tốc độ và vị trí.
Trong gia công CNC, chuyển động thường hướng tới trục X và Y.Đổi lại, công cụ này được định vị và dẫn hướng bởi động cơ bước hoặc động cơ servo tái tạo chuyển động chính xác được xác định bằng mã G.Nếu lực và vận tốc nhỏ nhất thì quá trình có thể được thực hiện với điều khiển vòng hở.Đối với mọi thứ khác, việc kiểm soát vòng kín về tốc độ, tính nhất quán và độ chính xác cần thiết để xử lý quá trình sản xuất, chẳng hạn như các sản phẩm kim loại, là cần thiết.
Gia công CNC hoàn toàn tự động
Trong các giao thức CNC ngày nay, việc sản xuất các bộ phận thông qua phần mềm được lập trình sẵn hầu hết được tự động hóa.Sử dụng phần mềm thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) để đặt kích thước của một bộ phận nhất định, sau đó sử dụng phần mềm sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (CAM) để chuyển đổi nó thành sản phẩm hoàn thiện thực tế.
Bất kỳ phôi nào cũng có thể yêu cầu nhiều loại máy công cụ khác nhau, chẳng hạn như máy khoan và máy cắt.Để đáp ứng những nhu cầu này, nhiều máy móc ngày nay kết hợp nhiều chức năng khác nhau thành một bộ phận duy nhất.
Ngoài ra, một đơn vị có thể bao gồm nhiều máy và một bộ robot di chuyển các bộ phận từ ứng dụng này sang ứng dụng khác, nhưng mọi thứ đều được điều khiển bởi cùng một chương trình.Bất kể thiết lập như thế nào, gia công CNC cho phép tiêu chuẩn hóa việc sản xuất các bộ phận khó khăn khi gia công thủ công.
Các loại máy CNC khác nhau
Những máy CNC đầu tiên có từ những năm 1940, khi động cơ điện lần đầu tiên được sử dụng để điều khiển chuyển động của các công cụ hiện có.Khi công nghệ tiến bộ, các cơ chế này được tăng cường bởi máy tính analog và cuối cùng là máy tính kỹ thuật số, dẫn đến sự phát triển của gia công CNC.
Máy phay CNC
Máy phay CNC có khả năng chạy các chương trình bao gồm các tín hiệu số và chữ số để hướng dẫn phôi qua các khoảng cách khác nhau.Lập trình cho máy phay có thể dựa trên mã G hoặc một số ngôn ngữ độc đáo do nhóm sản xuất phát triển.Máy phay cơ bản bao gồm hệ thống ba trục (X, Y và Z), nhưng hầu hết các máy phay đều có ba trục.
Máy tiện
Với sự trợ giúp của công nghệ CNC, máy tiện có thể cắt với độ chính xác cao và tốc độ cao.Máy tiện CNC được sử dụng để gia công phức tạp mà các phiên bản máy thông thường khó có thể thực hiện được.Nhìn chung, chức năng điều khiển của máy phay và máy tiện CNC là tương tự nhau.Giống như máy phay CNC, máy tiện cũng có thể chạy bằng điều khiển mã g hoặc mã khác cho máy tiện.Tuy nhiên, hầu hết các máy tiện CNC đều có hai trục - X và Z.
Vì máy CNC có thể cài đặt nhiều công cụ và linh kiện khác nên bạn có thể tin tưởng nó sẽ sản xuất ra nhiều loại hàng hóa gần như không giới hạn một cách nhanh chóng và chính xác.Ví dụ, khi cần thực hiện các vết cắt phức tạp trên phôi ở các cấp độ và góc khác nhau, tất cả có thể được thực hiện trong vài phút trên máy CNC.
Chỉ cần máy được lập trình đúng mã số thì máy cnc sẽ thực hiện theo các bước hướng dẫn của phần mềm.Giả sử mọi thứ đều được lập trình theo đúng bản vẽ thì khi quá trình hoàn tất sẽ có một sản phẩm có độ chi tiết và giá trị kỹ thuật.
Thời gian đăng: 25-04-2022