Koordinátagép: leírás

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Egy koordinátagépnek 3 vagy több tengelye lehet. A legegyszerűbb esetben ez egy vízszintes, függőleges és forgó mozgás. Az 5 tengelyes rendszerek az optimális megoldás, lehetővé téve a legösszetettebb termékek feldolgozását. A speciálisabb alkalmazásokhoz billenő- vagy forgatható mechanizmusok adhatók a meglévő tengelyekhez.

Többtengelyes rendszerek hozzárendelése

A koordinátagépnek független tengelyei vannak, amelyek egyidejűleg orientálják a szerszámot és az alkatrészt ahhoz képest. A további tengelyek közé tartozik az orsógátló szerelvény, az asztalforgatás, a munkadarabok ki- és berakodó mechanizmusai. Gépvezérlők vezérlik.

A koordinátagép a munkadarab felületén a rendszer bármely tengelye mentén történő lyukak készítésének pontossága miatt kapta ezt a nevet. Általános szabály, hogy a táblázat két koordinátában mozog, az eszköz pedig függőlegesen a harmadikban. Adjuk hozzá magának az alkatrésznek a forgatásának és a ferde felület megváltoztatásának lehetőségét.

A koordinátagép két további tengellyel van felszerelve, amelyek két koordinátarendszerben mozgatják magát a szerszámot, ami lehetővé teszi a legbonyolultabb hornyok és furatok készítését is.

Klasszikus szimbólumok

Minden CNC gép szabványos tengelynévvel próbál gyártani. A gyártó azonban saját belátása szerint módosíthatja a betűjelölést. Történt ugyanis, hogy a vízszintes mozgást a latin X betűhöz társítják, Y gyakrabban tölti be a függőleges vetület szerepét, de 5 koordinátarendszereknél ez a tengely a táblázat második mozgási iránya.

A szerszám függőleges mozgását az alkatrész felé a latin Z betű jelöli. Ezenkívül a pozíciószám növekedése a munkadarab irányában történik. A C tengelyt gyakrabban forgó mozgásnak nevezik, gyakrabban ezt a megjelölést használják hengeres feldolgozásra.

További tengelyek hozzárendelése az ábécé folytatása szerint történik. A szerszám forgótárcsáját azonban A betűvel látják el. A számlálóorsóra E betűként hivatkozunk. A további elnevezéseket a gép gyártója választja ki saját preferenciái szerint.

Változatos tengelyválasztékok

A marógép minden hozzáadott tengellyel drágább lesz. A szerszám két koordináta mentén történő mozgatása nagyszerű lehetőségeket kínál a nehezen elérhető helyeken történő vágáshoz. Ezt azonban technológiailag indokolni kell.

Gyakran magának a szerszámnak a forgása csökkenti a teljes szerkezet szilárdságát, és az ilyen rendszerek kevésbé tartósak. Minél kevesebb kinematikai kapcsolat van jelen, annál megbízhatóbb leszgép, és szívósabb anyagok feldolgozására is alkalmas. Racionálisabb megoldás az lenne, ha nem a szerszám forgását egészítenénk ki, hanem forgóasztallal rendelkező modelleket választanánk.

A gép utolsó verziója nagyobb egységet forgat, de ez a modell kétségtelenül drágább lesz. A fúrógép fontos jellemzője azonban megmarad: a szerkezeti merevség és a megbízhatóság. Ez a paraméter csökken, ha az alkatrészek tömege meghaladja a normál megengedett paramétereket.

Többtengelyes képességek

A szúrós fúrógép lehetővé teszi összetett alkatrészek beszerzését:

• Főnökök, szabálytalan lyukak.
• Formázott felületek, testtermékek.
• Fogaskerekek, fogaskerekek, járókerekek, rotorok.
• A merevítő bordák könnyen feldolgozhatók.
• Bármilyen szögben lévő lyukak, hornyok, menetek.
• Minden összetett alkatrész, amely íves megmunkálást igényel.
• Egy ciklusban a munkadarab teljes felülete megmunkálható.

A közelmúltban a vákuumasztalokat széles körben alkalmazzák a munkadarab levegő szívással történő megtartására. A klasszikus rögzítőelemeket már nem használják, ami csökkenti az új munkadarab eltávolításának és beszerelésének idejét.

Teljes gyártási folyamat

A CNC marógép a szabványos algoritmus szerint működik. Először papíron vagy személyi számítógépen készítik el a jövőbeli rész modelljét. Az alábbiakban a méretek és kontúrok átvitele történik az alkalmazáson keresztül a vektorgrafika gépileg érthető formájába. A programozó beállítjaszerszám mozgási iránya, technológiai szüneteket szúr be. Kiválasztja a szerszám típusát, a feldolgozási sebességet, a forgótengelyek pozicionálási pontosságát.

A modell gépi kódokká konvertálása után a gép készen áll az alkatrész vágására. De előtte a program hibakeresése következik. Először a mozgások 3D-s kidolgozása és az eredmény ellenőrzése történik. Ezután korlátozott előtolás mellett az automatizálási ciklus elindul a főszerelvény - az orsó - forgatása nélkül. Ha minden gördülékenyen és a mozgási pályától való eltérés nélkül megy, akkor kezdődik az alkatrész vágása.

Ne felejtsük el, hogy egyetlen CNC-gép sem védhető meg fizikailag a tudatlanoktól. Legjobb esetben a gyártók puha biztonsági tengelykapcsolókat biztosítanak a mechanikai sérülések ellen. De még egy ilyen kis meghibásodás is a berendezés hosszú leállásához vezethet. Ezért a feldolgozási programba bevitt összes számnak értelmesnek és kiszámítottnak kell lennie. Hasonlóan járnak el, ha javítóelemeket adnak hozzá a szerszámkopáshoz és a holtjáték kompenzációjához.

Eszközök a programok létrehozásához és a gépre történő exportáláshoz

A koordinátagépnek, akárcsak a hagyományosnak, van egy belső memóriája és egy sor szabványos interfész, amely lehetővé teszi a vezérlőprogramok „kitöltését” csatlakozókon keresztül: USB, COM, Flash-card, Ethernet, vezeték nélküli módszerek. A programok rögzítésének fenti módszerei mindegyike opció, és megterheli a berendezés költségeit. A legegyszerűbb esetben a gép egy régi PC-n keresztül vezérelhető a telepített vezérlőpanel és a megfelelő segítségévelalkalmazások. Ez a megvalósítás a legelérhetőbb, de az összes csomópont megfelelő működésének megszervezéséhez jelentős tudásra van szükség a szerszámgépgyártás területén.

A CAD/CAM alkalmazásokat vezérlőkódok létrehozására használják. Óriási a választék, ingyenes opciók is vannak vezető szerszámgépgyártóktól. Az alkatrészek sorozatgyártásánál azonban egy egész csapatra van szükség, amely tervezőből, programozóból, beállító technológusból és szerelőből áll. Amint azt a gyakorlat megmutatta, egy személy nem lesz képes egyszerre bekapcsolódni egy automatizált ciklusba és javítani a jelenlegi feldolgozási folyamaton. Az alkalmazások segítségével ez a lehetőség részben felmerült, de egyelőre nincs olyan univerzális eszköz, amely kizárná az emberi részvételt a végtermék paramétereinek kiszámításában.

Technológiai leállás

Az alkatrész feldolgozásának szüneteltetése szükséges a felgyülemlett hűtőfolyadék és forgács eltávolításához a vágási zónából, a paraméterek ellenőrzéséhez és a szerszám sértetlenségének külső ellenőrzéséhez. Intenzív megmunkáláshoz is szükség van rájuk, amikor a munkadarab felhevült részeinek lehűtése időbe telik.

Az automatikus leállítási programozó hozzájárul a művelet megerősítéséhez. Így figyelik a dolgozó jelenlétét a gép közelében működés közben. Ezenkívül szünetet vezetnek be a megfogók megbízhatóságának ellenőrzésére a kirakodás során vagy a munkadarab berakodása után.

Alkalmazási kör

A többtengelyes gépekre szinte mindenki igényt tartfémtermékek, bútorok, műanyagok, egyedi termékek gyártója. A legtöbb koordinátarendszer az autó- és repülőgépiparban, az űriparban található. Ezenkívül ilyen gépek láthatók a lemezanyagok vágásának helyszínein.

A függőleges többtengelyes központok mobilak és könnyen felállíthatók sík talajon, új helyen. A gyártók lehetőséget teremtenek a berendezések tengelyek hozzáadásával történő frissítésére, illetve növelni kell a memóriát, a bemenetek számát az interfészkártyákon. A 3 tengelyes középpontból 5 vagy 6 tengelyes rendszerek könnyen beszerezhetők.

Változatos autók

A többtengelyes rendszereket nem csak furatkészítésre és fémmegmunkálásra használják. A koordinátavezérlés a következő célokra valósítható meg:

• A csiszológép hasonló elven épül fel.
• A NYÁK-nyomtatórendszer hasonló felépítésű lehet.
• Autók és egyéb alkatrészek automatikus festése.
• Az űrlapok különféle anyagokkal való kitöltése a koordináta-rács szerint történik.

Egy kész gépre alapozva számos megoldás létezik a termelés szűkebb feladataira. A gyártó cégek szakemberei képesek módosítani egyes modelleket, és el tudják látni őket robotokkal, tömörítésekkel az alkatrészek megtartásához, vagy bonyolultabb projektet hajtanak végre.