CC
(Rheolaeth Rhifiadol, y cyfeirir ato fel CNC) yn cyfeirio at y defnydd o wybodaeth ddigidol arwahanol i reoli gweithrediad peiriannau a dyfeisiau eraill, y gellir eu rhaglennu gan y gweithredwr ei hun yn unig.
CNC
Cymhwysiad technoleg CNC
Mae datblygiad technoleg CNC yn eithaf cyflym, sydd wedi gwella cynhyrchiant prosesu llwydni yn fawr. Yn eu plith, CPU gyda chyflymder cyfrifiadurol 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. Yn union oherwydd bod technoleg CNC wedi cael newidiadau mor fawr yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'n deilwng o'n hadolygiad o gymhwysiad presennol technoleg CNC yn y diwydiant gweithgynhyrchu llwydni.
Amser Prosesu Bloc Rhaglen ac Eraill Wrth i gyflymder prosesu CPU gynyddu ac wrth i weithgynhyrchwyr CNC gymhwyso CPUau cyflym iawn i systemau CNC integredig iawn, mae perfformiad CNC wedi gwella'n sylweddol. Mae system fwy ymatebol, ymatebol yn cyflawni mwy na chyflymder prosesu rhaglenni uwch yn unig. Mewn gwirionedd, gall system sy'n gallu prosesu rhaglenni rhan ar gyflymder cymharol uchel hefyd weithredu fel system brosesu araf, oherwydd mae gan hyd yn oed system CNC gwbl weithredol rai problemau posibl a allai ddod yn gyfyngiadau. Dagfa 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 rhaglenni peiriannu byr. 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 o ras ceir yn gwybod bod yna lawer o ffactorau heblaw cyflymder sy'n dylanwadu ar ganlyniad ras.
Yn gyntaf oll, mae gwybodaeth y gyrrwr o'r trac yn bwysig: rhaid iddo wybod ble mae'r troeon sydyn er mwyn arafu'n briodol a'u trafod yn ddiogel ac yn effeithlon. Yn y broses o brosesu mowldiau ar gyflymder porthiant uchel, gall y dechnoleg monitro trajectory sydd i'w phrosesu yn y CNC gael gwybodaeth am ymddangosiad cromliniau miniog ymlaen llaw, ac mae'r swyddogaeth hon yn chwarae'r un rôl.
Yn yr un modd, mae ymatebolrwydd gyrrwr i symudiadau ac ansicrwydd gyrwyr eraill yn debyg i faint o adborth servo mewn CNC. Mae adborth Servo yn CNC yn bennaf yn cynnwys adborth sefyllfa, adborth cyflymder ac adborth cyfredol.
Pan fydd gyrrwr yn gyrru o amgylch y trac, mae cysondeb ei symudiadau ac a yw'n gallu brecio a chyflymu'n fedrus yn cael effaith bwysig iawn ar berfformiad y gyrrwr yn y fan a'r lle. Yn yr un modd, mae swyddogaethau cyflymiad / arafiad siâp cloch a monitro taflwybr sydd i'w brosesu'r system CNC yn defnyddio cyflymiad / arafiad araf yn lle newidiadau cyflymder sydyn i sicrhau cyflymiad llyfn yr offeryn peiriant.
Yn ogystal, mae tebygrwydd arall rhwng ceir rasio a systemau CNC. Mae pŵer yr injan rasio yn debyg i ddyfais gyrru CNC a modur. Mae pwysau'r car rasio yn debyg i bwysau'r cydrannau symudol yn yr offeryn peiriant. Mae anystwythder a chryfder y car rasio yn debyg i gryfder ac anystwythder yr offeryn peiriant. Mae gallu'r CNC i gywiro gwallau llwybr-benodol yn debyg iawn i allu gyrrwr i gadw car yn ei lôn.
Sefyllfa arall tebyg i'r CNC presennol yw bod y ceir rasio hynny nad ydynt y cyflymaf yn aml yn gofyn am yrwyr â sgiliau cynhwysfawr. Yn y gorffennol, dim ond CNC pen uchel a allai sicrhau cywirdeb peiriannu uchel wrth dorri ar gyflymder uchel. Heddiw, mae gan CNC canol ac isel y galluoedd i gyflawni'r gwaith yn foddhaol. Er bod gan CNC pen uchel y perfformiad gorau sydd ar gael ar hyn o bryd, mae yna hefyd bosibilrwydd bod gan y CNC pen isel a ddefnyddiwch yr un nodweddion prosesu â'r CNC pen uchel mewn cynhyrchion tebyg. Yn y gorffennol, y ffactor sy'n cyfyngu ar y cyflymder bwydo uchaf ar gyfer prosesu llwydni oedd y CNC, ond heddiw dyma strwythur mecanyddol yr offeryn peiriant. Pan fydd yr offeryn peiriant eisoes ar ei derfyn perfformiad, ni fydd CNC gwell yn gwella'r perfformiad ymhellach. Nodweddion Cynhenid Systemau CNC Llun
Mae'r canlynol yn rhai nodweddion CNC sylfaenol yn y broses brosesu llwydni gyfredol:
1. Rhyngosod B-spline (NURBS) rhesymegol nad yw'n unffurf o arwynebau crwm
Mae'r dechnoleg hon yn defnyddio rhyngosod ar hyd cromlin, yn hytrach na defnyddio cyfres o linellau syth byr i ffitio'r gromlin. Mae cymhwyso'r dechnoleg hon wedi dod yn eithaf cyffredin. Mae llawer o feddalwedd CAM a ddefnyddir ar hyn o bryd yn y diwydiant llwydni yn darparu opsiwn i gynhyrchu rhaglenni rhan mewn fformat rhyngosod NURBS. Ar yr un pryd, mae'r CNC pwerus hefyd yn darparu swyddogaethau rhyngosod pum echel a nodweddion cysylltiedig. Mae'r eiddo hyn yn cynyddu ansawdd gorffeniadau wyneb, yn gwella gweithrediad modur llyfnach, yn cynyddu cyflymder torri, ac yn galluogi rhaglenni rhannau llai.
2. Uned gyfarwyddo llai
Mae'r rhan fwyaf o systemau CNC yn trosglwyddo cyfarwyddiadau symud a lleoli i werthyd yr offer peiriant mewn unedau o ddim llai nag 1 micron. Ar ôl manteisio'n llawn ar y gwelliant mewn pŵer prosesu CPU, gall yr uned gyfarwyddo leiaf o rai 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 prosesu uwch a gall y modur redeg yn fwy llyfn. Mae gweithrediad 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 cyflymiad/arafiad cromlin S, neu reolaeth cropian. O'i gymharu â'r dull cyflymu llinol, gall y dull hwn gyflawni effaith cyflymu'r offeryn peiriant yn well. O'i gymharu â dulliau cyflymu eraill, gan gynnwys dulliau llinol ac esbonyddol, gall y dull cromlin siâp cloch gyflawni gwallau lleoli llai.
4. Monitro traciau i'w prosesu
Defnyddir y dechnoleg hon yn eang ac mae ganddi nifer o wahaniaethau perfformiad sy'n gwahaniaethu'r ffordd y mae'n gweithio mewn systemau rheoli pen isel o'r ffordd y mae'n gweithio mewn systemau rheoli pen uchel. Yn gyffredinol, mae CNC yn gweithredu rhagbrosesu rhaglenni trwy fonitro taflwybr peiriannu i sicrhau gwell rheolaeth cyflymiad / arafiad. Yn dibynnu ar berfformiad gwahanol CNCs, mae nifer y blociau rhaglen sydd eu hangen i fonitro'r taflwybr i'w brosesu yn amrywio o ddau i gannoedd, sy'n dibynnu'n bennaf ar isafswm amser prosesu'r rhaglen ran a chysondeb amser cyflymu / arafu. Yn gyffredinol, er mwyn bodloni'r gofynion prosesu, mae angen o leiaf bymtheg bloc rhaglen monitro taflwybr i'w prosesu.
5. rheoli servo digidol
Mae datblygiad systemau servo digidol mor gyflym fel bod y rhan fwyaf o weithgynhyrchwyr offer peiriant yn dewis y system hon fel y system rheoli servo ar gyfer 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 hefyd yn dod yn fwy manwl gywir.
Mae swyddogaethau'r system servo digidol fel a ganlyn:
1) Bydd cyflymder samplu'r ddolen gyfredol yn cynyddu, ynghyd â gwella'r rheolaeth dolen gyfredol, a thrwy hynny leihau cynnydd tymheredd y modur. Yn y modd hwn, nid yn unig y gellir ymestyn bywyd y modur, ond gellir lleihau'r gwres a drosglwyddir i'r sgriw bêl hefyd, a thrwy hynny wella cywirdeb y sgriw. Yn ogystal, gall cynyddu'r cyflymder samplu hefyd gynyddu enillion y ddolen gyflymder, sy'n helpu i wella perfformiad cyffredinol yr offeryn peiriant.
2) Gan fod llawer o CNCs newydd yn defnyddio dilyniannau cyflym i gysylltu â dolenni servo, gall y CNC gael mwy o wybodaeth weithredol am y ddyfais modur a gyrru trwy'r cyswllt cyfathrebu. Mae hyn yn gwella perfformiad cynnal a chadw'r offeryn peiriant.
3) Mae adborth sefyllfa barhaus yn caniatáu peiriannu manwl uchel ar gyflymder uchel. Mae cyflymiad cyflymder gweithredu CNC yn golygu bod y gyfradd adborth safle 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. Sicrheir cywirdeb adborth manwl gywir hyd yn oed pan fydd yr offeryn peiriant yn rhedeg ar gyflymder uchel iawn.
6. Modur llinol
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae perfformiad a phoblogrwydd moduron llinellol wedi 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 o dechnolegau datblygedig 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 a phwysau offer peiriant ac wedi gwella effeithlonrwydd oeri yn fawr. Mae'r holl ddatblygiadau technolegol hyn yn rhoi mwy o fanteision i foduron llinellol na moduron cylchdro: cyfraddau cyflymu/arafu uwch; rheolaeth lleoli mwy cywir, anystwythder uwch; dibynadwyedd uwch; symudiad brecio deinamig mewnol.
Nodweddion ychwanegol allanol: System CNC agored
Mae offer peiriant sy'n defnyddio systemau CNC agored yn datblygu'n gyflym. Mae cyflymder cyfathrebu systemau cyfathrebu sydd ar gael ar hyn o bryd yn gymharol uchel, gan arwain at ymddangosiad gwahanol 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'r caledwedd offer peiriant yn dod yn ddarfodedig, mae CNC agored yn dal i ganiatáu i'w berfformiad newid gyda gofynion technoleg a phrosesu presennol. Gellir ychwanegu swyddogaethau eraill at Open CNC gyda chymorth meddalwedd arall. Gall yr eiddo hyn fod â chysylltiad agos â phrosesu llwydni, neu ni allant fawr ddim i'w wneud â phrosesu llwydni. Yn nodweddiadol, mae gan y system CNC agored a ddefnyddir yn y siop fowld yr opsiynau swyddogaeth cyffredin canlynol:
Cyfathrebu ar-lein rhad;
Ethernet;
Swyddogaeth rheoli addasol;
Rhyngwynebau 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;
Casglu gwybodaeth rheoli rhaglen sydd wedi'i storio;
Swyddogaeth prosesu ffeiliau;
Integreiddio technoleg CAD/CAM a chynllunio gweithdai;
Rhyngwyneb gweithredu cyffredinol.
Mae’r pwynt olaf hwn yn hynod o bwysig. Oherwydd bod galw cynyddol am CNC syml-i-weithredu mewn prosesu llwydni. Yn y cysyniad hwn, y peth pwysicaf yw bod gan wahanol CNC yr un rhyngwyneb gweithredu. Yn gyffredinol, rhaid hyfforddi gweithredwyr gwahanol offer peiriant ar wahân oherwydd bod gwahanol fathau o offer peiriant, yn ogystal ag offer peiriant a gynhyrchir gan wahanol wneuthurwyr, yn defnyddio rhyngwynebau CNC gwahanol. Mae systemau CNC agored yn creu cyfle i'r siop gyfan ddefnyddio'r un rhyngwyneb rheoli CNC.
Nawr, gall perchnogion offer peiriant ddylunio eu rhyngwyneb eu hunain ar gyfer gweithrediadau 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. Mae hyn yn caniatáu i weithredwyr, rhaglenwyr a phersonél cynnal a chadw ffurfweddu gosodiadau 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 mabwysiadu'r dull hwn leihau arddangosiad tudalennau diangen a helpu i symleiddio gweithrediadau CNC.
Peiriannu pum echel
Yn y broses o weithgynhyrchu 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, tra bod cyfanswm yr amser peiriannu hefyd yn cael ei leihau. Mae CNCs yn dod yn fwy a mwy galluog, gan ganiatáu i weithgynhyrchwyr CNC gynnig mwy o nodweddion pum echel.
Mae swyddogaethau a oedd ar gael yn flaenorol mewn CNC pen uchel yn unig bellach yn cael eu defnyddio hefyd mewn cynhyrchion canol-ystod. Ar gyfer y gweithgynhyrchwyr hynny nad ydynt erioed wedi defnyddio technoleg peiriannu pum echel, mae cymhwyso'r nodweddion hyn yn gwneud peiriannu pum echel yn haws. Mae cymhwyso technoleg CNC gyfredol i beiriannu pum echel yn rhoi'r manteision canlynol i beiriannu pum echel:
Lleihau'r angen am offer arbennig;
Caniatáu gosod gwrthbwyso offer ar ôl cwblhau'r rhaglen ran;
Cefnogi dyluniad rhaglenni cyffredinol fel y gellir defnyddio rhaglenni ôl-brosesu yn gyfnewidiol rhwng gwahanol offer peiriant;
Gwella ansawdd y gorffeniad;
Gellir ei ddefnyddio ar gyfer offer peiriant gyda gwahanol strwythurau, fel nad oes angen nodi yn y rhaglen a yw'r gwerthyd neu'r darn gwaith yn cylchdroi o amgylch y canolbwynt. Oherwydd bydd hyn yn cael ei ddatrys gan baramedrau'r CNC.
Gallwn ddefnyddio'r enghraifft o iawndal torrwr melino pêl i ddangos pam mae pum echel yn arbennig o addas ar gyfer prosesu llwydni. Er mwyn gwneud iawn yn gywir am wrthbwyso'r torrwr melino sfferig pan fydd y rhan a'r offeryn yn cylchdroi o amgylch yr echelin colyn ganolog, rhaid i'r CNC allu addasu swm iawndal yr offeryn yn ddeinamig yn y cyfarwyddiadau X, Y, a Z. Mae sicrhau parhad pwyntiau cyswllt torri'r offeryn yn fuddiol i wella ansawdd y gorffeniad.
Yn ogystal, mae defnyddiau CNC pum echel yn cynnwys nodweddion sy'n ymwneud â chylchdroi'r offeryn o amgylch y werthyd, nodweddion sy'n ymwneud â chylchdroi'r rhan o amgylch y werthyd, a nodweddion sy'n caniatáu i'r gweithredwr newid fector yr offeryn â llaw.
Pan ddefnyddir echel ganolog yr offeryn fel yr echel cylchdro, bydd hyd yr offeryn gwreiddiol wedi'i wrthbwyso yn y cyfeiriad echelin Z yn cael ei rannu'n gydrannau yn y cyfarwyddiadau X, Y, a Z. Yn ogystal, mae'r gwrthbwyso diamedr offeryn gwreiddiol yn y cyfarwyddiadau echelin X a Y hefyd wedi'i rannu'n dair cydran yn y cyfarwyddiadau echelin X, Y a Z. Oherwydd mewn peirianneg torri, gall yr offeryn wneud symudiadau porthiant ar hyd cyfeiriad yr echelin cylchdro, rhaid diweddaru'r holl wrthbwysau hyn yn ddeinamig i gyfrif am gyfeiriadedd offer sy'n newid yn barhaus.
Mae nodwedd CNC arall o'r enw "rhaglennu pwynt canolfan offer" yn caniatáu i raglenwyr ddiffinio llwybr a chyflymder pwynt canol yr offeryn. Mae'r 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 atal canolbwynt yr offeryn rhag newid gyda newid yr offeryn. Mae hyn hefyd yn golygu, mewn peiriannu pum echel, y gall gwrthbwyso'r offeryn gael ei fewnbynnu'n uniongyrchol fel peiriannu tair echel, a gellir ei esbonio hefyd trwy ôl-raglen arall. Newid hyd yr offeryn. Mae'r nodwedd hon o gylchdroi'r werthyd i wireddu echel y cynnig 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 echelin colyn ganolog. Gall y CNC sydd newydd ei ddatblygu addasu gwrthbwyso sefydlog ac echelinau cydlynu cylchdroi yn ddeinamig i gyd-fynd â symudiad y rhan. Pan fydd gweithredwyr yn defnyddio dulliau llaw i gyflawni porthiant araf o offer peiriant, mae'r system CNC hefyd yn chwarae rhan bwysig. Mae'r system CNC sydd newydd ei datblygu hefyd yn caniatáu i'r echelin fwydo'n araf i gyfeiriad y fector offer, a hefyd yn caniatáu i gyfeiriad y fector blaen offer gael ei newid heb newid safle blaen yr offer (gweler y llun uchod).
Mae'r nodweddion hyn yn caniatáu i weithredwyr ddefnyddio'r dull rhaglennu 3+2 a ddefnyddir yn eang ar hyn o bryd yn y diwydiant llwydni yn hawdd wrth ddefnyddio offer peiriant pum echel. Fodd bynnag, wrth i alluoedd peiriannu pum echel newydd gael eu datblygu a'u derbyn yn raddol, efallai y bydd gwir beiriannau prosesu llwydni pum echel yn dod yn fwy cyffredin.
