Súradnicový stroj: popis

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Súradnicový stroj môže mať 3 alebo viac osí. V najjednoduchšom prípade ide o horizontálny, vertikálny a rotačný pohyb. 5-osové systémy sú optimálnym riešením, umožňujúcim spracovanie najkomplexnejších produktov. K existujúcim nápravám je možné pridať sklápacie alebo otočné mechanizmy pre špecializovanejšie aplikácie.

Priradenie viacosových systémov

Súradnicový stroj má nezávislé osi, ktoré súčasne orientujú nástroj a súčiastku vzhľadom k nemu. Medzi ďalšie osi patrí protivretenová zostava, otáčanie stola, mechanizmy na vykladanie a nakladanie obrobkov. Ovládané ovládačmi stroja.

Súradnicový stroj má takýto názov kvôli presnosti vytvárania otvorov na povrchu obrobku pozdĺž ktorejkoľvek osi systému. Stôl sa spravidla pohybuje v dvoch súradniciach a nástroj sa pohybuje vertikálne v tretej. Pridajme možnosť otáčať samotný diel a meniť naklonený povrch.

Súradnicový stroj je vybavený dvoma dodatočnými osami, ktoré pohybujú samotným nástrojom v systéme dvoch súradníc, čo vám umožňuje vytvárať aj tie najzložitejšie drážky a otvory.

Klasické symboly

Všetky CNC stroje sa snažia vyrábať so štandardnými názvami osí. Výrobca však môže zmeniť označenie písmen podľa vlastného uváženia. Stalo sa, že horizontálny pohyb je spojený s latinským písmenom X, Y častejšie hrá rolu vertikálnej projekcie, ale na 5-súradnicových systémoch je táto os druhým smerom pohybu stola.

Posun vertikálne a v smere pohybu nástroja k dielu je označený latinským písmenom Z. Okrem toho dochádza k nárastu počtu pozícií v smere od obrobku. Os C sa častejšie označuje ako rotačný pohyb, častejšie sa toto označenie používa pre valcové spracovanie.

Ďalšie osi sú priradené podľa pokračovania abecedy. Rotačnému kotúču nástroja je však priradené písmeno A. Protivreteno sa označuje ako písmeno E. Ďalšie názvy volí výrobca stroja podľa svojich preferencií.

Rôzne možnosti náprav

Súradnicová frézka je drahšia s každou pridanou osou. Pohyb samotného nástroja pozdĺž dvoch súradníc dáva skvelé možnosti pre rezanie na ťažko dostupných miestach. Toto však musí byť odôvodnené z hľadiska technológie.

Pridanie rotácie samotného nástroja často znižuje pevnosť celej konštrukcie a takéto systémy sa stávajú menej odolnými. Čím menej kinematických spojení je prítomných, tým je spoľahlivejšiestroj a je schopný spracovávať tvrdšie materiály. Racionálnejším riešením by bolo nedopĺňať rotáciu nástroja, ale zvoliť modely s otočným stolom.

Posledná verzia stroja otáča väčší celok, no tento model bude nepochybne drahší. Dôležitou charakteristikou súradnicovej vyvrtávačky však zostáva: tuhosť konštrukcie a spoľahlivosť. Tento parameter sa zníži pri spracovaní dielov s hmotnosťou presahujúcou normálne povolené parametre.

Schopnosti viacerých osí

Súradnicová vŕtačka vám umožňuje získať zložité diely:

• Šéfovia, nepravidelné diery.
• Tvarované povrchy, výrobky na telo.
• Ozubené kolesá, ozubené kolesá, obežné kolesá, rotory.
• Výstužné rebrá sa ľahko spracovávajú.
• Otvory v akomkoľvek výstupku pod rôznymi uhlami, drážky, závity.
• Všetky zložité diely vyžadujúce zakrivené obrábanie.
• V jednom cykle možno opracovať celý povrch obrobku.

V poslednej dobe sa vákuové stoly široko používajú na držanie obrobku nasávaním vzduchu. Klasické upevňovacie prvky sa už nepoužívajú, čo znižuje čas na odstránenie a inštaláciu nového obrobku.

Úplný výrobný proces

CNC frézka pracuje podľa štandardného algoritmu. Najprv sa vytvorí model budúcej časti na papieri alebo osobnom počítači. Nasleduje prenos rozmerov a obrysov cez aplikáciu do strojovo zrozumiteľnej podoby vektorovej grafiky. Programátor nastavísmer pohybu nástroja, vkladá technologické pauzy. Vyberá typ nástroja, rýchlosť spracovania, presnosť polohovania rotačných osí.

Po konverzii modelu na strojové kódy je stroj pripravený na rezanie dielu. Predtým však nasleduje ladenie programu. Najprv sa vykoná 3D spracovanie pohybov a kontrola výsledku. Potom sa pri obmedzenom posuve spustí cyklus automatizácie bez otáčania hlavnej zostavy - vretena. Ak všetko prebehne hladko a bez odchýlky trajektórie pohybu, potom začne rezanie dielu.

Treba si uvedomiť, že žiadny CNC stroj nemôže byť fyzicky chránený pred ignorantmi. V najlepšom prípade výrobcovia poskytujú mäkké bezpečnostné spojky proti mechanickému poškodeniu. Ale aj taká malá porucha môže viesť k dlhým prestojom zariadenia. Preto všetky údaje zadané do programu spracovania musia byť zmysluplné a vypočítané. Podobne sa správajú pri pridávaní korektorov na opotrebovanie nástroja a kompenzáciu vôle.

Nástroje na vytváranie programov a export do stroja

Súradnicový stroj, rovnako ako bežný, má vnútornú pamäť a sadu štandardných rozhraní, ktoré umožňujú „vypĺňať“riadiace programy cez konektory: USB, COM, Flash-card, Ethernet, bezdrôtové metódy. Všetky vyššie uvedené spôsoby nahrávania programov sú voliteľné a zvyšujú náklady na vybavenie. V najjednoduchšom prípade je možné stroj ovládať cez starý počítač pomocou nainštalovanej riadiacej dosky a príslušnéhoaplikácie. Táto implementácia je najdostupnejšia, ale na organizáciu správnej činnosti všetkých uzlov sú potrebné značné znalosti v oblasti konštrukcie obrábacích strojov.

CAD/CAM aplikácie sa používajú na vytváranie riadiacich kódov. Ich výber je obrovský, k dispozícii sú aj bezplatné možnosti od popredných výrobcov obrábacích strojov. Pri sériovej výrobe dielov je však potrebný celý tím pracovníkov zložený z konštruktéra, programátora, nastavovacieho technológa a opravára. Ako ukázala prax, jedna osoba sa nebude môcť súčasne zapojiť do automatizovaného cyklu a vylepšiť súčasný proces spracovania. Pomocou aplikácií táto možnosť čiastočne vznikla, no zatiaľ neexistuje univerzálny prostriedok, ktorý by vylučoval ľudskú účasť na výpočtoch parametrov finálneho produktu.

Technologické odstavenie

Prestávky v spracovaní dielu sú potrebné na odstránenie nahromadenej chladiacej kvapaliny a triesok z reznej zóny, na kontrolu parametrov a externú kontrolu integrity nástroja. Potrebné sú aj pri intenzívnom spracovaní, keď ochladenie zahriatych častí obrobku nejaký čas trvá.

Programátor automatického zastavenia prispieva k potvrdeniu činnosti operátora. Takto sa monitoruje prítomnosť zamestnanca v blízkosti stroja počas prevádzky. Okrem toho je zavedená pauza na kontrolu spoľahlivosti uchopovačov počas vykladania alebo po nakladaní obrobku.

Rozsah aplikácie

Viacosové stroje sú žiadané takmer každýmvýrobca kovových výrobkov, nábytku, plastov, unikátnych produktov. Najväčší počet súradnicových systémov je v automobilovom a leteckom priemysle, kozmickom priemysle. Takéto stroje možno vidieť aj na miestach na rezanie listového materiálu.

Vertikálne viacosové centrá sú mobilné a dajú sa jednoducho nastaviť na rovnej ploche na novom mieste. Výrobcovia kladú možnosť modernizácie zariadení pridaním osí, respektíve je potrebné zvýšiť pamäť, počet vstupov na doskách rozhrania. Z 3-osového stredu možno ľahko získať 5 alebo 6-osové systémy.

Rôzne autá

Viacosové systémy sa používajú nielen na vytváranie otvorov a obrábanie kovov. Riadenie súradníc možno implementovať na nasledujúce účely:

• Súradnicová brúska je postavená na podobnom princípe.
• Tlačový systém PCB môže mať podobnú štruktúru.
• Automatické lakovanie áut a iných dielov.
• Vypĺňanie formulárov rôznymi materiálmi sa vykonáva podľa súradnicovej siete.

Na základe hotového stroja existuje veľa riešení pre úzke úlohy vo výrobe. Špecialisti výrobných spoločností sú schopní niektoré modely upraviť a poskytnúť im roboty, komprimovať diely alebo realizovať zložitejší projekt.