NC
(Rheolaeth Rhifiadol, rheolaeth ddigidol, y cyfeirir ato fel rheolaeth rifiadol), yn cyfeirio at ddefnyddio gwybodaeth ddigidol arwahanol i reoli gweithrediad peiriannau a dyfeisiau eraill, na ellir ond eu rhaglennu gan y gweithredwr ei hun.
CNC
Cymhwysiad technoleg CNC
Mae datblygiad technoleg CNC yn eithaf cyflym, sy'n gwella cynhyrchiant prosesu llwydni yn fawr, a'r CPU â chyflymder gweithredu cyflymach yw craidd datblygiad technoleg CNC. Mae gwella CPU nid yn unig yn gwella cyflymder cyfrifiadurol, ond mae'r cyflymder ei hun hefyd yn golygu gwella technoleg CNC mewn agweddau eraill. Mae'n union oherwydd newidiadau mor fawr mewn technoleg CNC yn ystod y blynyddoedd diwethaf ei bod yn werth chweil i ni wneud adolygiad o gymhwysiad presennol technoleg CNC yn y diwydiant gweithgynhyrchu llwydni.
llun
Amser prosesu bloc rhaglen ac eraill Oherwydd y cynnydd mewn cyflymder prosesu CPU a chymhwyso CPUs cyflym iawn i systemau CNC integredig iawn gan weithgynhyrchwyr CNC, mae perfformiad CNC wedi'i wella'n sylweddol. Mae systemau cyflymach, mwy ymatebol yn galluogi mwy na chyflymder prosesu rhaglenni uwch yn unig. Mewn gwirionedd, gall system sy'n gallu prosesu rhaglen ran ar gyflymder eithaf uchel ymddwyn fel system brosesu cyflymder isel oherwydd bod gan hyd yn oed system CNC sy'n gweithredu'n llawn rai problemau posibl a allai ddod yn dagfa sy'n cyfyngu ar y cyflymder prosesu.
Ar hyn o bryd, mae'r rhan fwyaf o ffatrïoedd llwydni yn sylweddoli bod peiriannu cyflym yn gofyn am fwy nag amser prosesu byr o raglenni peiriannu. Mewn sawl ffordd, mae'r sefyllfa'n debyg i yrru car rasio. Ydy'r car cyflymaf bob amser yn ennill y ras? Mae hyd yn oed gwyliwr achlysurol yn gwybod bod yna lawer o ffactorau heblaw cyflymder sy'n effeithio ar ganlyniad ras.
Yn gyntaf oll, mae gwybodaeth y gyrrwr o'r trac yn bwysig iawn: rhaid iddo wybod lle mae troeon sydyn, fel y gall arafu'n briodol i basio'r gornel yn ddiogel ac yn effeithlon. Yn y broses o brosesu mowldiau ar gyfraddau porthiant uchel, gall y dechnoleg monitro trac i'w phrosesu yn CNC gael gwybodaeth cromliniau miniog ymlaen llaw, ac mae'r swyddogaeth hon yn chwarae'r un rôl.
Yn yr un modd, mae sensitifrwydd y gyrrwr i gamau gweithredu ac ansicrwydd gyrwyr eraill yn debyg i nifer yr adborth servo yn y CNC. Mae adborth Servo yn CNC yn bennaf yn cynnwys adborth sefyllfa, adborth cyflymder ac adborth cyfredol.
Pan fydd y gyrrwr yn gyrru o gwmpas y trac, mae cysondeb y camau gweithredu, p'un a all y breciau a'r cyflymiad fod yn fedrus, ac ati yn cael effaith bwysig iawn ar berfformiad y gyrrwr yn y fan a'r lle. Yn yr un modd, mae swyddogaethau cyflymu / arafiad siâp cloch a monitro trac-i-broses y system CNC yn defnyddio cyflymiad / arafiad araf yn lle newidiadau cyflymder sydyn i sicrhau cyflymiad llyfn yr offeryn peiriant.
Y tu hwnt i hynny, mae tebygrwydd arall rhwng ceir rasio a systemau CNC. Mae pŵer yr injan car rasio yn debyg i ddyfais gyrru a modur y CNC, gellir cymharu pwysau'r car rasio â phwysau'r cydrannau symudol yn yr offeryn peiriant, ac mae anhyblygedd a chryfder y car rasio yn tebyg i gryfder ac anhyblygedd yr offeryn peiriant. Mae gallu CNC i gywiro rhai gwallau llwybr yn debyg iawn i allu gyrrwr i gadw car o fewn y lôn.
Sefyllfa arall tebyg i'r CNC presennol yw bod y ceir hynny nad ydynt y cyflymaf yn aml yn gofyn am yrwyr crwn. Yn y gorffennol, dim ond CNC pen uchel a allai warantu cywirdeb peiriannu uchel wrth dorri ar gyflymder uchel. Heddiw, mae gan CNC canol-ystod a phen isel y gallu i wneud y gwaith yn foddhaol. Er bod gan y CNC pen uchel y perfformiad gorau sydd ar gael heddiw, mae yna hefyd bosibilrwydd bod gan y CNC pen isel rydych chi'n ei ddefnyddio yr un nodweddion prosesu â CNC pen uchel yn ei ddosbarth. Yn y gorffennol, y ffactor sy'n cyfyngu ar y gyfradd bwydo uchaf o brosesu llwydni oedd CNC, ond heddiw dyma strwythur mecanyddol yr offeryn peiriant. Lle mae offeryn peiriant eisoes ar ei derfyn perfformiad, ni fydd CNC gwell yn ei wneud yn well.
Nodweddion Cynhenid y System CNC
Mae'r canlynol yn rhai nodweddion CNC sylfaenol yn y broses brosesu llwydni gyfredol:
1. Rhyngosodiad B-spline (NURBS) rhesymegol nad yw'n unffurf o gromliniau ac arwynebau
Mae'r dechneg yn defnyddio rhyngosodiad ar hyd cromlin yn hytrach na chyfres o linellau syth byr i ffitio'r gromlin. Mae cymhwyso'r dechnoleg hon yn eithaf cyffredin. Mae llawer o'r meddalwedd CAM sy'n cael ei ddefnyddio ar hyn o bryd yn y diwydiant offer yn cynnig opsiwn i gynhyrchu rhaglenni rhannol ar fformat rhyngosod NURBS. Ar yr un pryd, mae'r CNC pwerus hefyd yn darparu swyddogaeth rhyngosod pum echel a nodweddion cysylltiedig. Mae'r eiddo hyn yn gwella ansawdd gorffeniad wyneb, yn gwella llyfnder gweithrediad modur, yn cynyddu cyflymder torri, ac yn galluogi rhaglenni rhannau llai.
2. Uned gyfarwyddo llai
Mae'r rhan fwyaf o systemau CNC yn trosglwyddo gorchmynion symud a lleoli i werthyd yr offer peiriant mewn unedau heb fod yn llai nag 1 micron. Ar ôl gwneud defnydd llawn o fanteision gwella pŵer prosesu CPU, gall uned gyfarwyddo lleiaf rhai systemau CNC hyd yn oed gyrraedd 1 nanomedr (0.000001mm). Ar ôl i'r uned orchymyn gael ei leihau 1000 o weithiau, gellir cael cywirdeb peiriannu uwch, a all wneud y modur yn rhedeg yn fwy llyfn. Mae rhediad llyfn y modur yn caniatáu i rai offer peiriant redeg ar gyflymiadau uwch heb gynyddu dirgryniad gwely.
3. Cyflymiad/arafiad cromlin y gloch
Fe'i gelwir hefyd yn gyflymiad/arafiad cromlin S, neu reolaeth ymgripiad. O'i gymharu â defnyddio dull cyflymu llinol, gall y dull hwn wneud i'r offeryn peiriant gael effaith cyflymu gwell. O'i gymharu â dulliau cyflymu eraill, gan gynnwys dulliau llinol ac esbonyddol, gall dull cromlin y gloch gael gwallau lleoli llai.
4. Monitro trac i'w brosesu
Defnyddir y dechneg hon yn eang ac mae ganddi nifer o wahaniaethau perfformiad sy'n gwahaniaethu sut mae'n gweithio mewn systemau rheoli lefel isel a sut mae'n gweithio mewn systemau rheoli lefel uchel. Yn gyffredinol, mae CNC yn gwireddu rhagbrosesu'r rhaglen trwy fonitro'r llwybr prosesu, er mwyn sicrhau gwell rheolaeth cyflymiad / arafiad. Yn ôl perfformiad gwahanol CNC, mae nifer y blociau rhaglen sydd eu hangen ar gyfer monitro'r llwybr i'w brosesu yn amrywio o ddau i gannoedd, sy'n dibynnu'n bennaf ar amser prosesu byrraf y rhaglen ran a chysondeb amser cyflymiad / arafiad. Yn gyffredinol, er mwyn bodloni'r gofynion prosesu, mae angen o leiaf bymtheg bloc rhaglen monitro trac i'w prosesu.
5. rheoli servo digidol
Mae datblygiad system servo digidol mor gyflym fel bod y rhan fwyaf o weithgynhyrchwyr offer peiriant yn dewis y system hon fel system rheoli servo offer peiriant. Ar ôl defnyddio'r system hon, gall y CNC reoli'r system servo mewn modd mwy amserol, ac mae rheolaeth CNC ar yr offeryn peiriant wedi dod yn fwy manwl gywir.
Mae rôl y system servo digidol fel a ganlyn:
1) Cynyddir cyflymder samplu'r ddolen gyfredol, a fydd, ynghyd â gwella'r rheolaeth dolen gyfredol, yn lleihau cynnydd tymheredd y modur. Yn y modd hwn, nid yn unig y gellir ymestyn bywyd y modur, ond hefyd gellir lleihau'r gwres a drosglwyddir i'r sgriw bêl, a thrwy hynny wella cywirdeb y sgriw. Yn ogystal, gall cyflymder samplu cyflymach hefyd gynyddu enillion y ddolen cyflymder, a all helpu i wella perfformiad cyffredinol yr offeryn peiriant.
2) Gan fod llawer o CNCs newydd yn defnyddio dilyniannau cyflym i gysylltu â'r ddolen servo, trwy'r cyswllt cyfathrebu, gall y CNC gael mwy o wybodaeth weithredol am y modur a'r gyriant. Mae hyn yn gwella cynaladwyedd yr offeryn peiriant.
3) Mae adborth sefyllfa barhaus yn caniatáu peiriannu manwl uchel ar gyfraddau porthiant uchel. Mae cyflymiad cyflymder gweithredu CNC yn golygu bod cyflymder adborth lleoliad yn dod yn dagfa sy'n cyfyngu ar gyflymder rhedeg offer peiriant. Yn y dull adborth traddodiadol, wrth i gyflymder samplu amgodiwr allanol y CNC ac offer electronig newid, mae'r cyflymder adborth yn cael ei gyfyngu gan y math o signal. Gan ddefnyddio adborth cyfresol, bydd y broblem hon yn cael ei datrys yn dda. Cyflawnir cywirdeb adborth soffistigedig hyd yn oed pan fydd yr offeryn peiriant yn rhedeg ar gyflymder uchel.
6. Modur llinol
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae perfformiad gweithio a phoblogrwydd moduron llinol wedi'u gwella'n sylweddol, mae cymaint o ganolfannau peiriannu wedi mabwysiadu'r ddyfais hon. Hyd yn hyn, mae Fanuc wedi gosod o leiaf 1,000 moduron llinol. Mae rhai technolegau datblygedig o GE Fanuc yn galluogi'r modur llinol ar yr offeryn peiriant i gael grym allbwn uchaf o 15,500N ac uchafswm cyflymiad o 30g. Mae cymhwyso technolegau datblygedig eraill wedi lleihau maint yr offeryn peiriant, wedi lleihau ei bwysau, ac wedi gwella ei effeithlonrwydd oeri yn fawr. Mae'r holl ddatblygiadau hyn mewn technoleg yn rhoi mwy o fanteision i foduron llinellol na moduron cylchdro: cyfraddau cyflymu/arafu uwch; rheolaeth lleoli mwy cywir, anystwythder uwch; dibynadwyedd uwch; brecio deinamig mewnol.
Nodweddion ychwanegol allanol: system CNC agored
Mae offer peiriant sy'n defnyddio systemau CNC agored yn datblygu'n gyflym iawn. Ar hyn o bryd, mae cyflymder cyfathrebu'r system gyfathrebu amgen yn gymharol uchel, felly mae yna lawer o fathau o strwythurau CNC agored. Mae'r rhan fwyaf o systemau agored yn cyfuno natur agored PC safonol ag ymarferoldeb CNC traddodiadol. Y fantais fwyaf o hyn yw, hyd yn oed os yw caledwedd yr offeryn peiriant wedi dyddio, mae'r CNC agored yn dal i ganiatáu i'w berfformiad newid gyda'r gofynion technoleg a phrosesu presennol. Gellir ychwanegu ymarferoldeb ychwanegol hefyd i Open CNC gyda chymorth meddalwedd arall. Gall yr eiddo hyn fod â chysylltiad agos â phrosesu llwydni, neu nid oes ganddynt lawer i'w wneud â phrosesu llwydni. Yn nodweddiadol, mae gan system CNC agored a ddefnyddir mewn siop fowld yr opsiynau swyddogaethol cyffredin canlynol:
Cyfathrebu rhwydwaith rhad;
Ethernet;
Swyddogaeth rheoli addasol;
Rhyngwynebau ar gael ar gyfer darllenwyr cod bar, darllenwyr rhif cyfresol offer a/neu systemau rhif cyfresol paled;
Y gallu i arbed a golygu nifer fawr o raglenni rhan;
Mae rhaglen wedi'i storio yn rheoli casglu gwybodaeth;
swyddogaethau prosesu ffeiliau;
Integreiddio technoleg CAD/CAM a chynllunio gweithdai;
Rhyngwyneb gweithredu cyffredin.
Mae’r pwynt olaf hwn yn hynod o bwysig. Oherwydd bod y galw am CNC hawdd ei weithredu yn cynyddu mewn prosesu llwydni. Yn y cysyniad hwn, y peth pwysicaf yw bod gan wahanol CNC yr un rhyngwyneb gweithredwr. Fel rheol gyffredinol, rhaid hyfforddi gweithredwyr gwahanol offer peiriant ar wahân oherwydd bod gwahanol fathau o offer peiriant, yn ogystal â pheiriannau o wahanol wneuthurwyr, yn defnyddio rhyngwynebau CNC gwahanol. Mae systemau CNC agored yn creu'r cyfle i ddefnyddio'r un rhyngwyneb rheoli CNC ar gyfer llawr y siop gyfan.
Nawr, gall perchnogion offer peiriant ddylunio eu rhyngwyneb eu hunain ar gyfer gweithrediad CNC hyd yn oed os nad ydyn nhw'n gwybod yr iaith C. Yn ogystal, mae'r rheolwr system agored yn caniatáu gosod gwahanol ddulliau gweithredu peiriannau yn unol ag anghenion unigol. Yn y modd hwn, gall gweithredwyr, rhaglenwyr a phersonél cynnal a chadw sefydlu yn unol â'u gofynion eu hunain. Pan fyddant yn cael eu defnyddio, dim ond y wybodaeth benodol sydd ei hangen arnynt sy'n ymddangos ar y sgrin. Gall defnyddio'r dull hwn leihau arddangosiad tudalennau diangen a helpu i symleiddio gweithrediad CNC.
Peiriannu pum echel
Yn y broses o wneud mowldiau cymhleth, mae cymhwyso peiriannu pum echel yn dod yn fwy a mwy eang. Gan ddefnyddio peiriannu pum echel, gellir lleihau nifer yr offer neu / ac offer peiriant sydd eu hangen i brosesu rhan, bydd nifer yr offer sydd eu hangen ar gyfer y broses beiriannu yn cael ei leihau i'r lleiafswm, ac mae cyfanswm yr amser peiriannu hefyd yn cael ei leihau. Mae CNCs yn dod yn fwy pwerus, gan ganiatáu i weithgynhyrchwyr CNC gynnig mwy o nodweddion pum echel.
Mae'r swyddogaethau a oedd gan CNC pen uchel yn unig yn y gorffennol bellach hefyd yn cael eu defnyddio mewn cynhyrchion canol-ystod. I'r gweithgynhyrchwyr hynny nad ydynt erioed wedi defnyddio 5-technoleg peiriannu echelin, mae cymhwyso'r nodweddion hyn yn gwneud peiriannu echelin 5- yn haws. Mae defnyddio'r dechnoleg CNC gyfredol ar gyfer peiriannu pum echel yn galluogi peiriannu pum echel i gael y manteision canlynol:
Lleihau'r angen am offer arbenigol;
Caniateir gosod gwrthbwyso'r offeryn ar ôl cwblhau'r rhaglen ran;
Cefnogi dyluniad rhaglenni cyffredinol, fel y gellir defnyddio'r rhaglenni ôl-brosesu yn gyfnewidiol rhwng gwahanol offer peiriant;
Gwella ansawdd y gorffeniad;
Gellir ei ddefnyddio ar offer peiriant o wahanol strwythurau, fel nad oes angen nodi yn y rhaglen a yw'r gwerthyd neu'r darn gwaith yn cylchdroi o amgylch y canolbwynt. Oherwydd y bydd yn cael ei ddatrys gan baramedrau CNC.
Gallwn ddefnyddio enghraifft iawndal torrwr melino sfferig i ddangos pam mae pum echel yn arbennig o addas ar gyfer prosesu llwydni. Pan fydd y rhannau a'r offer yn cylchdroi o amgylch yr echelin colyn, er mwyn gwneud iawn yn gywir wrth wrthbwyso'r torrwr melino sfferig, rhaid i'r CNC allu addasu swm iawndal yr offeryn yn ddeinamig i dri chyfeiriad X, Y, a Z. Mae sicrhau parhad pwynt torri'r offeryn yn ffafriol i wella ansawdd y gorffeniad.
Yn ogystal, mae CNCau pum echel yn ddefnyddiol ar gyfer nodweddion sy'n gysylltiedig â chylchdroi offeryn am werthyd, nodweddion sy'n gysylltiedig â chylchdroi rhan o amgylch gwerthyd, a nodweddion sy'n caniatáu i'r gweithredwr newid fector yr offeryn â llaw.
Pan ddefnyddir echel ganolog yr offeryn fel echel cylchdro, bydd hyd yr offeryn gwreiddiol wedi'i wrthbwyso yn y cyfeiriad echelin Z yn cael ei rannu'n dair cydran yn y cyfarwyddiadau X, Y, a Z. Yn ogystal, mae'r gwrthbwyso diamedr offeryn gwreiddiol yn y cyfarwyddiadau echelin X ac Y hefyd wedi'i rannu'n dair cydran yn y cyfarwyddiadau echel X, Y, a Z. Gan y gellir bwydo'r offeryn ar hyd echel y cylchdro ym maes peirianneg torri, rhaid diweddaru'r holl wrthbwyso hyn yn ddeinamig i gyfrif am gyfeiriadedd offer sy'n newid yn barhaus.
Mae nodwedd arall o CNC o'r enw "rhaglennu pwynt canolfan offer" yn caniatáu i raglenwyr ddiffinio llwybr a chyflymder pwynt canol yr offeryn. Mae CNC yn sicrhau bod yr offeryn yn symud yn ôl y rhaglen trwy orchmynion i gyfeiriad yr echel cylchdro a'r echelin llinol. Mae'r nodwedd hon yn golygu nad yw canolbwynt yr offeryn bellach yn newid gyda newid yr offeryn, sydd hefyd yn golygu, yn y peiriannu pum echel, y gall gwrthbwyso'r offeryn gael ei fewnbynnu'n uniongyrchol fel y peiriannu tair echel, a'r newid o gellir esbonio hyd yr offeryn hefyd trwy ôl-raglennu eto. Mae cinemateg hwn yr echel cylchdro trwy gylchdroi'r werthyd yn symleiddio'r ôl-brosesu o raglennu offer.
Gan ddefnyddio'r un swyddogaeth, gall yr offeryn peiriant hefyd gael mudiant cylchdro trwy gylchdroi'r darn gwaith o amgylch yr echelin ganolog. Mae'r CNC sydd newydd ei ddatblygu yn gallu cyfateb symudiad y rhan trwy addasu gwrthbwyso sefydlog yn ddeinamig a chylchdroi echelinau cydlynu. Mae'r system CNC hefyd yn chwarae rhan bwysig pan fydd y gweithredwr yn gweithredu porthiant araf yr offeryn peiriant â llaw. Mae'r system CNC sydd newydd ei datblygu hefyd yn caniatáu i'r echelinau gael eu croesi'n araf ar hyd cyfeiriad y fector offer, a hefyd i newid cyfeiriad fector y trwyn offer heb newid lleoliad y trwyn offeryn (gweler y llun uchod).
Mae'r nodweddion hyn yn galluogi gweithredwyr i ddefnyddio'r dull rhaglennu 3 plws 2 a ddefnyddir yn eang yn y diwydiant llwydni yn hawdd wrth ddefnyddio offer peiriannu pum echel. Fodd bynnag, wrth i alluoedd peiriannu pum echel newydd gael eu datblygu a'u derbyn yn raddol, efallai y bydd gwir beiriannau gwneud llwydni pum echel yn dod yn fwy cyffredin.
