Koordinatmaskine: beskrivelse

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

En koordinatmaskine kan have 3 eller flere akser. I det enkleste tilfælde er dette en vandret, lodret og roterende bevægelse. 5-akse systemer er den optimale løsning, der tillader forarbejdning af de fleste komplekse produkter. Vippe- eller drejemekanismer kan tilføjes til eksisterende aksler til mere specialiserede applikationer.

Tildeling af fleraksesystemer

Koordinatmaskinen har uafhængige akser, der samtidig orienterer værktøjet og delen i forhold til det. Yderligere akser omfatter en anti-spindelsamling, bordrotation, mekanismer til aflæsning og læsning af emner. Styres af maskincontrollere.

Koordinatmaskinen har et sådant navn på grund af nøjagtigheden af at lave huller på overfladen af emnet langs en hvilken som helst akse i systemet. Som regel bevæger bordet sig i to koordinater, og værktøjet bevæger sig lodret i den tredje. Lad os tilføje muligheden for at rotere selve delen og ændre den skrå overflade.

Koordinatmaskinen er udstyret med to ekstra akser, der flytter selve værktøjet i et to-koordinatsystem, som giver dig mulighed for at lave selv de mest komplekse riller og huller.

Klassiske symboler

Alle CNC-maskiner forsøger at producere med standard aksenavne. Producenten kan dog ændre bogstavbetegnelsen efter eget skøn. Det skete sådan, at vandret bevægelse er forbundet med det latinske bogstav X, Y spiller oftere rollen som en vertikal projektion, men på 5-koordinatsystemer er denne akse den anden bevægelsesretning af bordet.

Bevægelse lodret og i værktøjets bevægelsesretning til emnet er angivet med det latinske bogstav Z. Desuden sker stigningen i positionstællingen i retning fra emnet. C-aksen omtales oftere som rotationsbevægelse, oftere bruges denne betegnelse til cylindrisk behandling.

Yderligere akser tildeles i henhold til fortsættelsen af alfabetet. Værktøjets rotationsskive er dog tildelt bogstavet A. Modspindelen omtales som bogstavet E. Yderligere navne vælges af maskinproducenten efter deres præferencer.

Forskellige akselmuligheder

Jig-fræser bliver dyrere for hver tilføjet akse. At flytte selve værktøjet langs to koordinater giver store muligheder for at skære på svært tilgængelige steder. Dette skal dog begrundes med hensyn til teknologi.

Ofte reducerer tilføjelsen af rotationen af selve værktøjet styrken af hele strukturen, og sådanne systemer bliver mindre holdbare. Jo mindre kinematiske forbindelser er til stede, jo mere pålidelige bliver detmaskine, og den er i stand til at behandle hårdere materialer. En mere rationel løsning ville være ikke at supplere rotationen af værktøjet, men at vælge modeller med et drejebord.

Den sidste version af maskinen roterer en større enhed, men denne model vil uden tvivl være dyrere. En vigtig egenskab ved jigboremaskinen forbliver dog: strukturel stivhed og pålidelighed. Denne parameter falder, når vægtdele behandles, der overstiger de normale tilladte parametre.

Multi-Axis Capabilities

Jigboremaskine giver dig mulighed for at få komplekse dele:

• Bosser, uregelmæssige huller.
• Formede overflader, kropsprodukter.
• Gear, gear, pumpehjul, rotorer.
• Stivnende ribben er let at behandle.
• Huller i enhver fremspring i forskellige vinkler, riller, gevind.
• Alle komplekse dele, der kræver buet bearbejdning.
• I én cyklus kan hele overfladen af emnet bearbejdes.

For nylig er vakuumborde blevet meget brugt til at holde emnet ved at suge luft. Klassiske fastgørelseselementer bruges ikke længere, hvilket reducerer tiden til at fjerne og installere et nyt emne.

Fuldstændig produktionsproces

CNC-fræseren fungerer i henhold til standardalgoritmen. Først oprettes en model af den fremtidige del på papir eller en personlig computer. Det følgende er overførslen af dimensioner og konturer gennem applikationen til en maskinforstået form for vektorgrafik. Programmøren sætterværktøjets bevægelsesretning, indsætter teknologiske pauser. Vælger værktøjstype, bearbejdningshastighed, positioneringsnøjagtighed for roterende akser.

Efter konvertering af modellen til maskinkoder, er maskinen klar til at skære delen. Men før det følger fejlretning af programmet. Først udføres 3D-bearbejdning af bevægelser og kontrol af resultatet. Derefter, ved en begrænset tilførsel, startes automatiseringscyklussen uden rotation af hovedenheden - spindlen. Hvis alt går glat og uden afvigelse af bevægelsens bane, så begynder skæringen af delen.

Det skal huskes, at ingen CNC-maskine fysisk kan beskyttes mod uvidende. I bedste fald leverer producenterne bløde sikkerhedskoblinger mod mekaniske skader. Men selv et så lille nedbrud kan føre til lang nedetid på udstyret. Derfor skal alle tal, der indtastes i behandlingsprogrammet, være meningsfulde og beregnede. De virker på samme måde, når de tilføjer korrektorer til værktøjsslid og slørkompensation.

Værktøjer til oprettelse af programmer og eksport til maskinen

En koordinatmaskine, som en konventionel, har en intern hukommelse og et sæt standardgrænseflader, der giver dig mulighed for at "udfylde" kontrolprogrammer via stik: USB, COM, Flash-kort, Ethernet, trådløse metoder. Alle de ovennævnte metoder til optagelse af programmer er muligheder og tilføjer en byrde til omkostningerne ved udstyret. I det enkleste tilfælde kan maskinen styres gennem en gammel pc ved hjælp af det installerede styrekort og tilsvarendeapplikationer. Denne implementering er den mest tilgængelige, men for at organisere den korrekte drift af alle noder kræves der betydelig viden inden for værktøjsmaskiner.

CAD/CAM-applikationer bruges til at oprette kontrolkoder. Deres udvalg er enormt, der er også gratis muligheder fra førende værktøjsmaskiner. Men i serieproduktionen af dele kræves et helt team af arbejdere, bestående af en designer, programmør, justeringsteknolog og reparatør. Som praksis har vist, vil én person ikke samtidigt være i stand til at engagere sig i en automatiseret cyklus og foretage forbedringer af den aktuelle behandlingsproces. Ved hjælp af applikationer er denne mulighed delvist opstået, men indtil videre er der ingen universel måde, der udelukker menneskelig deltagelse i beregningerne af parametrene for det endelige produkt.

Teknologisk nedlukning

Pauser i behandlingen af delen er påkrævet for at fjerne ophobet kølevæske og spåner fra skærezonen, for at kontrollere parametrene og eksternt inspicere værktøjets integritet. De er også nødvendige til intensiv bearbejdning, når det tager tid at afkøle de opvarmede dele af emnet.

Automatisk stop-programmør bidrager til operatørbekræftelse af handling. Sådan overvåges tilstedeværelsen af en medarbejder i nærheden af maskinen under drift. Derudover indføres en pause for at kontrollere gribernes pålidelighed under aflæsning eller efter læsning af emnet.

Anvendelsesomfang

Multi-akse maskiner efterspørges af næsten alleproducent af metalprodukter, møbler, plastik, unikke produkter. Det største antal koordinatsystemer findes i bil- og flyindustrien, rumfartsindustrien. Sådanne maskiner kan også ses på de steder, hvor man skærer plademateriale.

Vertikale multiaksecentre er mobile og lette at sætte op på flad jord på en ny placering. Producenter lægger muligheden for at opgradere udstyr ved at tilføje henholdsvis akser, det er nødvendigt at øge hukommelsen, antallet af input på interfacekortene. Fra et 3-akset center kan 5- eller 6-aksede systemer nemt fås.

Udvalg af biler

Multi-akse systemer bruges til mere end blot hulfremstilling og metalbearbejdning. Koordinatkontrol kan implementeres til følgende formål:

• En jigsliber er bygget efter et lignende princip.
• PCB-udskrivningssystem kan have en lignende struktur.
• Automatisk lakering af biler og andre dele.
• Udfyldning af formularer med forskellige materialer udføres i henhold til koordinatgitteret.

På basis af en færdiglavet maskine findes der mange løsninger til snævre opgaver i produktionen. Specialister fra produktionsvirksomheder er i stand til at modificere nogle modeller og forsyne dem med robotter, komprimerer til at holde dele eller udføre et mere komplekst projekt.