Koordinatni stroj: opis

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Koordinatni stroj može imati 3 ili više osi. U najjednostavnijem slučaju, ovo je horizontalno, okomito i rotacijsko kretanje. 5-osni sustavi su optimalno rješenje koje omogućuje obradu najsloženijih proizvoda. Mehanizmi nagiba ili zakretanja mogu se dodati postojećim osovinama za specijaliziranije primjene.

Dodjela višeosnih sustava

Koordinatni stroj ima neovisne osi koje istovremeno orijentiraju alat i dio u odnosu na njega. Dodatne osovine uključuju sklop protiv vretena, rotaciju stola, mehanizme za istovar i utovar radnih komada. Upravljaju strojni kontroleri.

Koordinatni stroj ima takav naziv zbog točnosti izrade rupa na površini obratka duž bilo koje osi sustava. U pravilu se tablica pomiče u dvije koordinate, a alat se pomiče okomito u trećoj. Dodajmo mogućnost rotacije samog dijela i promjene nagnute površine.

Koordinatni stroj opremljen je s dvije dodatne osi koje pomiču sam alat u dvokoordinatnom sustavu, što vam omogućuje izradu čak i najsloženijih utora i rupa.

Klasični simboli

Svi CNC strojevi pokušavaju proizvoditi sa standardnim nazivima osi. Međutim, proizvođač može promijeniti slovnu oznaku prema vlastitom nahođenju. Dogodilo se da je horizontalno kretanje povezano s latinskim slovom X, Y češće igra ulogu okomite projekcije, ali na 5-koordinatnim sustavima ova os je drugi smjer kretanja stola.

Pomicanje okomito i u smjeru pomicanja alata do dijela označeno je latiničnim slovom Z. Štoviše, povećanje broja položaja događa se u smjeru od obratka. Os C češće se naziva rotacijskim kretanjem, češće se ova oznaka koristi za cilindričnu obradu.

Dodatne osi se dodjeljuju prema nastavku abecede. Međutim, rotacijskom disku alata dodijeljeno je slovo A. Protuvreteno se naziva slovom E. Daljnje nazive odabire proizvođač stroja prema svojim željama.

Različite opcije osovina

Ubodna glodalica postaje skuplja sa svakom dodanom osi. Pomicanje samog alata duž dvije koordinate daje velike mogućnosti za rezanje na teško dostupnim mjestima. Međutim, to mora biti opravdano u smislu tehnologije.

Često dodavanje rotacije samog alata smanjuje čvrstoću cijele strukture i takvi sustavi postaju manje izdržljivi. Što je manje kinematičkih veza prisutnih, to postaje pouzdanijestroj i sposoban je za obradu tvrđih materijala. Racionalnije rješenje bilo bi ne nadopuniti rotaciju alata, već odabrati modele s rotirajućim stolom.

Posljednja verzija stroja rotira veću jedinicu, ali će ovaj model nesumnjivo biti skuplji. Međutim, ostaje važna karakteristika stroja za ubodno bušenje: strukturna krutost i pouzdanost. Ovaj parametar se smanjuje kada se obrađuju dijelovi težine koji premašuju normalne dopuštene parametre.

Multi-Axis Capabilities

stroj za ubodno bušenje omogućuje vam dobivanje složenih dijelova:

• Šefovi, nepravilne rupe.
• Oblikovane površine, proizvodi za tijelo.
• Zupčanici, zupčanici, impeleri, rotori.
• Rebra za ukrućenje se lako obrađuju.
• Rupe u bilo kojoj projekciji pod različitim kutovima, utorima, navojima.
• Svi složeni dijelovi koji zahtijevaju zakrivljenu obradu.
• U jednom ciklusu može se obraditi cijela površina obratka.

Nedavno su vakuumski stolovi naširoko korišteni za držanje obratka usisavanjem zraka. Klasični zatvarači se više ne koriste, što skraćuje vrijeme za uklanjanje i ugradnju novog obratka.

Završni proizvodni proces

CNC glodalica radi prema standardnom algoritmu. Prvo se stvara model budućeg dijela na papiru ili osobnom računalu. Slijedi prijenos dimenzija i kontura kroz aplikaciju u strojno razumljiv oblik vektorske grafike. Programator postavljasmjer kretanja alata, umeće tehnološke pauze. Odabire vrstu alata, brzinu obrade, točnost pozicioniranja rotacijskih osi.

Nakon pretvaranja modela u strojne kodove, stroj je spreman za rezanje dijela. No prije toga slijedi otklanjanje pogrešaka programa. Prvo se provodi 3D izrada pokreta i kontrola rezultata. Zatim, pri ograničenom pomaku, ciklus automatizacije se pokreće bez rotacije glavnog sklopa - vretena. Ako sve ide glatko i bez odstupanja putanje kretanja, tada počinje rezanje dijela.

Treba imati na umu da nijedan CNC stroj ne može biti fizički zaštićen od neznalica. U najboljem slučaju, proizvođači osiguravaju meke sigurnosne spojke protiv mehaničkih oštećenja. Ali čak i tako mali kvar može dovesti do dugog zastoja opreme. Stoga sve brojke unesene u program obrade moraju biti smislene i proračunate. Oni djeluju slično kada dodaju korektore za trošenje alata i kompenzaciju zazora.

Alati za kreiranje programa i izvoz na stroj

Koordinatni stroj, poput konvencionalnog, ima internu memoriju i skup standardnih sučelja koji vam omogućuju "ispunjavanje" upravljačkih programa putem konektora: USB, COM, Flash-card, Ethernet, bežične metode. Sve gore navedene metode snimanja programa su opcije i dodatno opterećuju cijenu opreme. U najjednostavnijem slučaju, strojem se može upravljati preko starog računala pomoću instalirane upravljačke ploče i odgovarajućeaplikacije. Ova implementacija je najpristupačnija, ali za organiziranje ispravnog rada svih čvorova potrebno je znatno znanje u području izrade alatnih strojeva.

CAD/CAM aplikacije se koriste za kreiranje kontrolnih kodova. Izbor im je ogroman, tu su i besplatne opcije vodećih proizvođača alatnih strojeva. Međutim, u serijskoj proizvodnji dijelova potreban je cijeli tim radnika koji se sastoji od projektanta, programera, tehnologa podešavanja i servisera. Kao što je praksa pokazala, jedna osoba neće se moći istovremeno uključiti u automatizirani ciklus i poboljšati trenutni proces obrade. Uz pomoć aplikacija djelomično se pojavila ta mogućnost, ali za sada ne postoji univerzalno sredstvo koje isključuje ljudsko sudjelovanje u izračunima parametara konačnog proizvoda.

Tehnološko zaustavljanje

Pauze u obradi dijela su potrebne za uklanjanje nakupljene rashladne tekućine i strugotine iz zone rezanja, za kontrolu parametara i vanjski pregled integriteta alata. Potrebni su i za intenzivnu obradu, kada je potrebno vrijeme za hlađenje zagrijanih dijelova obratka.

Programator automatskog zaustavljanja doprinosi potvrdi radnje operatera. Tako se prati prisutnost djelatnika u blizini stroja tijekom rada. Dodatno, uvedena je pauza za kontrolu pouzdanosti hvataljki tijekom istovara ili nakon utovara izratka.

Opseg primjene

Višeosne strojeve traže gotovo sviproizvođač metalnih proizvoda, namještaja, plastike, unikatnih proizvoda. Najveći broj koordinatnih sustava je u automobilskoj i zrakoplovnoj industriji, svemirskoj industriji. Također, takvi strojevi se mogu vidjeti na mjestima za rezanje limenog materijala.

Okomiti centri s više osi mobilni su i lako se postavljaju na ravnom tlu na novom mjestu. Proizvođači postavljaju mogućnost nadogradnje opreme dodavanjem osi, odnosno potrebno je povećati memoriju, broj ulaza na pločama sučelja. Iz centra s 3 osi lako se mogu dobiti sustavi s 5 ili 6 osi.

Različitosti automobila

Višeosni sustavi koriste se za više od izrade rupa i obrade metala. Kontrola koordinata može se implementirati u sljedeće svrhe:

• Ubodna brusilica izgrađena je na sličnom principu.
• PCB sustav za ispis može imati sličnu strukturu.
• Automatsko farbanje automobila i ostalih dijelova.
• Popunjavanje obrazaca raznim materijalima vrši se prema koordinatnoj mreži.

Na bazi gotovog stroja postoji mnogo rješenja za uske zadatke u proizvodnji. Stručnjaci proizvodnih tvrtki mogu modificirati neke modele i osigurati im robote, komprese za držanje dijelova ili izvesti složeniji projekt.