סיכום הידע הבסיסי של כלי מכונת CNC

CNC (Computer Numerical Control) הוא קיצור של Computer Numerical Machine Tools, שהם כלי מכונות אוטומטיים הנשלטים על ידי תוכניות.

מערכת בקרה זו יכולה לעבד באופן הגיוני תוכניות המצוינות באמצעות קודי בקרה או הוראות סמליות אחרות. באמצעות פענוח המחשב, הוא מאפשר לכלי המכונה לבצע פעולות שנקבעו מראש, לחתוך חומרי גלם לחלקים מוגמרים למחצה או מוגמרים באמצעות עיבוד כלי עבודה. מערכת סימולציה הפוכה חכמה לעיבוד CNC, Virtual CNC, היא תוכנה המדמה בקרי CNC וכלי מכונות בפועל באמצעות מעבדי פוסט הפוך וכלי מכונות וירטואליים. הוא מאפשר בדיקה של תהליך עיבוד CNC במחשב. בנוסף, הוא מדמה תוכניות CNC המבוססות על מידע על מכונה, כלי, חומר גלם ומתקן ויכול לזהות שגיאות בתהליך העיבוד.

בקרה נומרית (NC), המכונה גם בקרה נומרית או CNC, מתייחסת לטכנולוגיה של שליטה בתנועה של מכשיר מכני אחד או יותר באמצעות הוראות דיגיטליות המורכבות ממספרים, אותיות וסמלים. CNC מיושם בדרך כלל באמצעות מחשב למטרות כלליות או מיוחדות לשליטה בתוכניות דיגיטליות.

יחידת בקרה של כלי מכונת CNC:

התפעול והניטור של כלי מכונת CNC הושלמו כולם ביחידת בקרה זו, הפועלת כמו המוח של מכונת CNC. למכונות CNC יש את המאפיינים הבאים בהשוואה לכלי מכונות קונבנציונליים:

- דיוק עיבוד גבוה, הבטחת איכות עיבוד יציבה.
- יכולת ביצוע הצמדה מרובת קואורדינטות, המאפשרת עיבוד של חלקים בעלי צורה מורכבת.
- בעת החלפת חלקים מעובדים, בדרך כלל יש לשנות רק את תוכנית ה-CNC, מה שחוסך זמן הכנה לייצור.
- לכלי המכונה עצמו יש דיוק וקשיחות גבוהים, המאפשרים בחירה של כמויות עיבוד מועילות, וכתוצאה מכך פרודוקטיביות גבוהה (בדרך כלל פי 3 עד 5 מכלי מכונות קונבנציונליים).
- דרישות גבוהות יותר לכישורי מפעילים ואף גבוהות יותר לאנשי תחזוקה.

מבנה ההרכב של כלי מכונת CNC:

- מיינפריים: המרכיב העיקרי של כלי מכונת CNC, כולל גוף מכונה, עמוד, ציר, מנגנון הזנה וכו'. זהו החלק המכני המשמש להשלמת תהליכי חיתוך שונים.

- התקן CNC: הליבה של כלי מכונת CNC, לרבות חומרה (מעגלים מודפסים, צגי CRT, מקלדות, קוראי סרטי נייר וכו') ותוכנה מתאימות. הוא משמש להזנת תוכניות חלקים דיגיטליות והשלמת משימות כגון אחסון מידע קלט, טרנספורמציה של נתונים, חישובי אינטרפולציה ויישום פונקציות בקרה שונות.

- התקן הנעה: החלק המניע של מנגנון הביצוע של כלי ה-CNC, כולל יחידת הנעת ציר, יחידת הזנה, מנוע ציר ומנוע הזנה, בין היתר. הוא משיג הנעת ציר והזנה תחת שליטה של ​​התקן CNC באמצעות מערכות סרוו חשמליות או אלקטרו-הידראוליות. כאשר מספר הזנות מקושרות, זה יכול להשלים את העיבוד של מיקום, עקומות ליניאריות, מישוריות ועקומות מרחביות.

- התקן עזר: רכיבים תומכים חיוניים לכלי מכונת CNC, המבטיחים את פעולתם הרגילה של כלי מכונת CNC, כגון קירור, הסרת שבבים, שימון, תאורה, ניטור וכו'. זה כולל התקנים הידראוליים ופנאומטיים, מכשירים להסרת שבבים, שולחנות עבודה להחלפה, שולחנות סיבוביים CNC, ראשי חלוקה CNC, וכן התקני זיהוי כלי וניטור.

- תכנות וציוד עזר אחר: משמש לתכנות חיצוני ואחסון של תוכניות חלקים.

מאז פיתוח כלי מכונת ה-CNC הראשון בעולם על ידי המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס בשנת 1952, נעשה שימוש נרחב בכלי מכונת CNC בתעשיית הייצור, במיוחד בתעשיות הרכב, התעופה והחלל והצבא. טכנולוגיית CNC התפתחה במהירות הן בהיבטי החומרה והן בהיבטי התוכנה.

מרכז עיבוד מתקדם:

מרכז עיבוד מתקדם הוא מכונת CNC אוטומטית ורב תכליתית במיוחד המצוידת במגזין כלים ובמכשיר אוטומטי להחלפת כלים. לאחר הידוק חומר העבודה פעם אחת במרכז העיבוד, הוא יכול להשלים תהליכי עיבוד משטחים מרובים ויש לו פונקציות שונות של החלפת כלים, מה שמגדיל באופן משמעותי את יעילות הייצור.

מרכזי עיבוד מסווגים לקטגוריות כרסום וחריטה על סמך תהליכי העיבוד שלהם ולמרכזי עיבוד תלת צירים, ארבעה צירים וחמישה צירים על סמך מספר צירי הבקרה.

CNC (Computer Numerical Control) הוא קיצור של Computer Numerical Machine Tools, שהם כלי מכונות אוטומטיים הנשלטים על ידי תוכניות.

מערכת בקרה זו יכולה לעבד באופן הגיוני תוכניות המצוינות באמצעות קודי בקרה או הוראות סמליות אחרות. באמצעות פענוח המחשב, הוא מאפשר לכלי המכונה לבצע פעולות שנקבעו מראש, לחתוך חומרי גלם לחלקים מוגמרים למחצה או מוגמרים באמצעות עיבוד כלי עבודה. מערכת סימולציה הפוכה חכמה לעיבוד CNC, Virtual CNC, היא תוכנה המדמה בקרי CNC וכלי מכונות בפועל באמצעות מעבדי פוסט הפוך וכלי מכונות וירטואליים. הוא מאפשר בדיקה של תהליך עיבוד CNC במחשב. בנוסף, הוא מדמה תוכניות CNC המבוססות על מידע על מכונה, כלי, חומר גלם ומתקן ויכול לזהות שגיאות בתהליך העיבוד.

בקרה נומרית (NC), המכונה גם בקרה נומרית או CNC, מתייחסת לטכנולוגיה של שליטה בתנועה של מכשיר מכני אחד או יותר באמצעות הוראות דיגיטליות המורכבות ממספרים, אותיות וסמלים. CNC מיושם בדרך כלל באמצעות מחשב למטרות כלליות או מיוחדות לשליטה בתוכניות דיגיטליות.

יחידת בקרה של כלי מכונת CNC:

התפעול והניטור של כלי מכונת CNC הושלמו כולם ביחידת בקרה זו, הפועלת כמו המוח של מכונת CNC. למכונות CNC יש את המאפיינים הבאים בהשוואה לכלי מכונות קונבנציונליים:

- דיוק עיבוד גבוה, הבטחת איכות עיבוד יציבה.
- יכולת ביצוע הצמדה מרובת קואורדינטות, המאפשרת עיבוד של חלקים בעלי צורה מורכבת.
- בעת החלפת חלקים מעובדים, בדרך כלל יש לשנות רק את תוכנית ה-CNC, מה שחוסך זמן הכנה לייצור.
- לכלי המכונה עצמו יש דיוק וקשיחות גבוהים, המאפשרים בחירה של כמויות עיבוד מועילות, וכתוצאה מכך פרודוקטיביות גבוהה (בדרך כלל פי 3 עד 5 מכלי מכונות קונבנציונליים).
- דרישות גבוהות יותר לכישורי מפעילים ואף גבוהות יותר לאנשי תחזוקה.

מבנה ההרכב של כלי מכונת CNC:

- מיינפריים: המרכיב העיקרי של כלי מכונת CNC, כולל גוף מכונה, עמוד, ציר, מנגנון הזנה וכו'. זהו החלק המכני המשמש להשלמת תהליכי חיתוך שונים.

- התקן CNC: הליבה של כלי מכונת CNC, לרבות חומרה (מעגלים מודפסים, צגי CRT, מקלדות, קוראי סרטי נייר וכו') ותוכנה מתאימות. הוא משמש להזנת תוכניות חלקים דיגיטליות והשלמת משימות כגון אחסון מידע קלט, טרנספורמציה של נתונים, חישובי אינטרפולציה ויישום פונקציות בקרה שונות.

- התקן הנעה: החלק המניע של מנגנון הביצוע של כלי ה-CNC, כולל יחידת הנעת ציר, יחידת הזנה, מנוע ציר ומנוע הזנה, בין היתר. הוא משיג הנעת ציר והזנה תחת שליטה של ​​התקן CNC באמצעות מערכות סרוו חשמליות או אלקטרו-הידראוליות. כאשר מספר הזנות מקושרות, זה יכול להשלים את העיבוד של מיקום, עקומות ליניאריות, מישוריות ועקומות מרחביות.

- התקן עזר: רכיבים תומכים חיוניים לכלי מכונת CNC, המבטיחים את פעולתם הרגילה של כלי מכונת CNC, כגון קירור, הסרת שבבים, שימון, תאורה, ניטור וכו'. זה כולל התקנים הידראוליים ופנאומטיים, מכשירים להסרת שבבים, שולחנות עבודה להחלפה, שולחנות סיבוביים CNC, ראשי חלוקה CNC, וכן התקני זיהוי כלי וניטור.

- תכנות וציוד עזר אחר: משמש לתכנות חיצוני ואחסון של תוכניות חלקים.

מאז פיתוח כלי מכונת ה-CNC הראשון בעולם על ידי המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס בשנת 1952, נעשה שימוש נרחב בכלי מכונת CNC בתעשיית הייצור, במיוחד בתעשיות הרכב, התעופה והחלל והצבא. טכנולוגיית CNC התפתחה במהירות הן בהיבטי החומרה והן בהיבטי התוכנה.

מרכז עיבוד מתקדם:

מרכז עיבוד מתקדם הוא מכונת CNC אוטומטית ורב תכליתית במיוחד המצוידת במגזין כלים ובמכשיר אוטומטי להחלפת כלים. לאחר הידוק חומר העבודה פעם אחת במרכז העיבוד, הוא יכול להשלים תהליכי עיבוד משטחים מרובים ויש לו פונקציות שונות של החלפת כלים, מה שמגדיל באופן משמעותי את יעילות הייצור.

מרכזי עיבוד מסווגים לקטגוריות כרסום וחריטה על סמך תהליכי העיבוד שלהם ולמרכזי עיבוד תלת צירים, ארבעה צירים וחמישה צירים על סמך מספר צירי הבקרה.