Koordinatmaskin: beskrivning

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

En koordinatmaskin kan ha 3 eller fler axlar. I det enklaste fallet är detta en horisontell, vertikal och roterande rörelse. 5-axliga system är den optimala lösningen som möjliggör bearbetning av de flesta komplexa produkter. Tilt- eller vridmekanismer kan läggas till befintliga axlar för mer specialiserade applikationer.

Tilldelning av fleraxliga system

Koordinatmaskinen har oberoende axlar som samtidigt orienterar verktyget och delen relativt det. Ytterligare axlar inkluderar en antispindelenhet, bordsrotation, mekanismer för avlastning och lastning av arbetsstycken. Styrs av maskinkontroller.

Koordinatmaskinen har ett sådant namn på grund av noggrannheten att göra hål på arbetsstyckets yta längs vilken som helst axel i systemet. Som regel rör sig tabellen i två koordinater, och verktyget rör sig vertik alt i den tredje. Låt oss lägga till möjligheten att rotera själva delen och ändra den lutande ytan.

Koordinatmaskinen är utrustad med två extra axlar som förflyttar själva verktyget i ett tvåkoordinatsystem, vilket gör att du kan göra även de mest komplexa spår och hål.

Klassiska symboler

Alla CNC-maskiner försöker producera med standardaxelnamn. Tillverkaren kan dock ändra bokstavsbeteckningen efter eget gottfinnande. Det hände så att horisontell rörelse är associerad med den latinska bokstaven X, Y spelar oftare rollen som en vertikal projektion, men på 5-koordinatsystem är denna axel den andra rörelseriktningen för bordet.

Förflyttning vertik alt och i verktygets rörelseriktning till detaljen betecknas med den latinska bokstaven Z. Dessutom sker ökningen av positionsräkningen i riktning från arbetsstycket. C-axeln kallas oftare för rotationsrörelse, oftare används denna beteckning för cylindrisk bearbetning.

Ytterligare axlar tilldelas enligt fortsättningen av alfabetet. Verktygets rotationsskiva är dock tilldelad bokstaven A. Motspindeln kallas bokstaven E. Ytterligare namn väljs av maskintillverkaren enligt deras preferenser.

Många axel alternativ

Jigfräsmaskinen blir dyrare för varje tillagd axel. Att flytta själva verktyget längs två koordinater ger stora möjligheter att skära på svåråtkomliga ställen. Detta måste dock motiveras i termer av teknik.

Ofta minskar tillägget av rotation av själva verktyget styrkan i hela strukturen och sådana system blir mindre hållbara. Ju mindre kinematiska kopplingar finns, desto mer tillförlitlig blir denmaskin och den kan bearbeta tuffare material. En mer rationell lösning skulle vara att inte komplettera rotationen av verktyget, utan att välja modeller med ett roterande bord.

Den sista versionen av maskinen roterar en större enhet, men den här modellen kommer utan tvekan att bli dyrare. Men en viktig egenskap hos jiggborrmaskinen kvarstår: strukturell styvhet och tillförlitlighet. Denna parameter minskar när delar bearbetas efter vikt som överskrider de normala tillåtna parametrarna.

Multi-Axis Capabilities

Jigborrmaskin låter dig få komplexa delar:

• Bossar, oregelbundna hål.
• Formade ytor, kroppsprodukter.
• Kugghjul, kugghjul, pumphjul, rotorer.
• Fyvning av revbenen är lätt att bearbeta.
• Hål i valfri projektion i olika vinklar, spår, gängor.
• Alla komplexa delar som kräver krökt bearbetning.
• I en cykel kan hela ytan av arbetsstycket bearbetas.

Nyligen har vakuumbord använts i stor utsträckning för att hålla arbetsstycket genom att suga luft. Klassiska fästelement används inte längre, vilket minskar tiden för att ta bort och installera ett nytt arbetsstycke.

Fullständig produktionsprocess

CNC-fräsmaskinen fungerar enligt standardalgoritmen. Först skapas en modell av den framtida delen på papper eller en persondator. Vad som följer är överföringen av dimensioner och konturer genom applikationen till en maskinförstådd form av vektorgrafik. Programmeraren ställer inverktygets rörelseriktning, infogar tekniska pauser. Väljer typ av verktyg, bearbetningshastighet, positioneringsnoggrannhet för roterande axlar.

Efter att ha konverterat modellen till maskinkoder är maskinen redo att klippa delen. Men innan dess följer felsökning av programmet. Först genomförs 3D-bearbetning av rörelser och kontroll av resultatet. Sedan, vid en begränsad matning, startas automationscykeln utan rotation av huvudenheten - spindeln. Om allt går smidigt och utan avvikelse från rörelsens bana, börjar skärningen av delen.

Man bör komma ihåg att ingen CNC-maskin fysiskt kan skyddas från okunniga. I bästa fall tillhandahåller tillverkare mjuka säkerhetskopplingar mot mekaniska skador. Men även ett så litet haveri kan leda till en lång stilleståndstid för utrustningen. Därför måste alla siffror som matas in i bearbetningsprogrammet vara meningsfulla och beräknade. De agerar på samma sätt när de lägger till korrigerare för verktygsslitage och kompensation för glapp.

Verktyg för att skapa program och exportera till maskinen

En koordinatmaskin, som en konventionell, har ett internt minne och en uppsättning standardgränssnitt som låter dig "fylla i" styrprogram via kontakter: USB, COM, Flash-kort, Ethernet, trådlösa metoder. Alla ovanstående metoder för att spela in program är alternativ och lägger till en börda på utrustningens kostnad. I det enklaste fallet kan maskinen styras via en gammal PC med det installerade styrkortet och motsvarandeapplikationer. Denna implementering är den mest tillgängliga, men för att organisera korrekt drift av alla noder krävs betydande kunskap inom området verktygsmaskiner.

CAD/CAM-applikationer används för att skapa kontrollkoder. Deras utbud är enormt, det finns också gratis alternativ från ledande tillverkare av verktygsmaskiner. Men vid serietillverkning av delar krävs ett helt team av arbetare, bestående av en designer, programmerare, justeringstekniker och reparatör. Som praxis har visat kommer en person inte att samtidigt kunna engagera sig i en automatiserad cykel och göra förbättringar av den nuvarande bearbetningsprocessen. Med hjälp av applikationer har denna möjlighet delvis uppstått, men än så länge finns det inga universella medel som utesluter mänskligt deltagande i beräkningarna av parametrarna för slutprodukten.

Teknologisk avstängning

Pauser i bearbetningen av delen krävs för att avlägsna ansamlad kylvätska och spån från skärzonen, för att kontrollera parametrarna och externt inspektera verktygets integritet. De behövs också för intensiv bearbetning, när det tar tid att kyla de uppvärmda delarna av arbetsstycket.

Automatisk stoppprogrammerare bidrar till operatörens bekräftelse av åtgärd. Så här övervakas närvaron av en anställd nära maskinen under drift. Dessutom införs en paus för att kontrollera tillförlitligheten hos gripdonen under lossning eller efter laddning av arbetsstycket.

Tillämpningsomfattning

Multiaxliga maskiner efterfrågas av nästan allatillverkare av metallprodukter, möbler, plast, unika produkter. Det största antalet koordinatsystem finns inom fordons- och flygindustrin, rymdindustrin. Sådana maskiner kan också ses på platserna för att skära plåtmaterial.

Vertical Multi-Axis Centers är mobila och lätta att installera på plan mark på en ny plats. Tillverkare lägger möjligheten att uppgradera utrustning genom att lägga till axlar, respektive, det är nödvändigt att öka minnet, antalet ingångar på gränssnittskorten. Från ett 3-axligt centrum kan 5- eller 6-axliga system lätt erhållas.

varianter av bilar

Multiaxliga system används för mer än bara håltagning och metallbearbetning. Koordinatkontroll kan implementeras för följande ändamål:

• En jiggslip är byggd på en liknande princip.
• PCB-utskriftssystem kan ha en liknande struktur.
• Automatisk lackering av bilar och andra delar.
• Fyllning av blanketter med olika material utförs enligt koordinatnätet.

På grundval av en färdig maskin finns det många lösningar för smala uppgifter i produktionen. Specialister från tillverkande företag kan modifiera vissa modeller och förse dem med robotar, komprimerar för att hålla delar eller utföra ett mer komplext projekt.