التحكم العددي بالكمبيوتر (CNC) هو التحكم الآلي في أدوات المعالجة باستخدام برنامج مدمج في كمبيوتر صغير متصل بأداة الماكينة. G-code هي لغة البرمجة الأكثر استخدامًا في CNC.
جدول المحتويات
التعاريف والمفاهيم
المحتوى
المميزات
التطبيقات
جديد الموضة
قاموس المصطلحات
التعاريف والمفاهيم
NC (التحكم العددي)
NC هو شكل من أشكال التكنولوجيا القابلة للبرمجة التي تستخدم الإشارات الرقمية للتحكم تلقائيًا في الكائنات (مثل موضع وحركة الأدوات الآلية).
تقنية NC
تشير تقنية NC إلى تقنية التحكم الآلي التي تستخدم الأرقام والحروف والرموز لبرمجة عمليات عمل معينة.
نظام NC
يشير نظام NC إلى النظام العضوي المتكامل لوحدات البرامج والأجهزة التي تحقق وظائف تقنية NC. إنها حاملة تكنولوجيا NC.
نظام CNC (نظام التحكم العددي بالكمبيوتر)
يشير نظام CNC (التحكم العددي بالكمبيوتر) إلى نظام التحكم العددي مع وجود جهاز كمبيوتر في جوهره.
آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
تشير آلة CNC إلى آلة تستخدم تقنية التحكم الرقمي بالكمبيوتر للتحكم في عملية المعالجة ، مثل المخرطة ، جهاز التوجيه، مطحنة ، إلخ ، أو أداة آلية مجهزة بنظام CNC.
NC
تمكن التحكم العددي (NC) المشغل من التواصل مع أدوات الآلة من خلال الأرقام والرموز.
باستخدام الحاسب الآلي
CNC تعني التحكم العددي بالكمبيوتر ، والذي أحدث تغييرات هائلة في الصناعة التحويلية. تمكّن الأدوات الآلية الجديدة باستخدام CNC الصناعة من إنتاج أجزاء بدقة لا يمكن أن يحلم بها إلا في السابق. يمكن إعادة إنتاج الأجزاء بنفس الدرجة من الدقة بأي عدد من المرات إذا تمت كتابة البرنامج بشكل صحيح وتم برمجة الكمبيوتر بشكل صحيح. يتم تنفيذ أوامر التشغيل التي تتحكم في أداة الآلة تلقائيًا بسرعة مذهلة ودقة وكفاءة وتكرار.
التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو عملية تصنيع محوسبة. الجهاز متصل بجهاز كمبيوتر يخبره بمكان التحرك وبأي سرعة. أولاً ، يحتاج المشغل إلى استخدام برنامج برمجي لرسم الأشكال وإنشاء مسار الأداة الذي ستتبعه الآلة.
أدى الاستخدام المتزايد باستمرار في الصناعة إلى خلق حاجة إلى موظفين مدربين على إعداد البرامج التي توجه أدوات الماكينة لإنتاج أجزاء من الشكل والدقة المطلوبين. أعد المؤلفون هذا الدليل مع وضع ذلك في الاعتبار ، لإزالة اللغز من CNC باستخدام تسلسل منطقي ولغة بسيطة يمكن للجميع فهمها. يتم شرح كيفية إعداد البرنامج خطوة بخطوة ، مع أمثلة عملية لإرشاد المستخدم.
المحتوى
تتكون تقنية CNC من ثلاثة عناصر رئيسية ، وهي هيكل سرير الآلة ، والنظام ، والتكنولوجيا الطرفية.
تشتمل مجموعة إطار الماكينة على السرير ، والعمود ، وقضيب التوجيه ، وطاولة العمل ، وأجزاء داعمة أخرى مثل حامل الأدوات ومجلة الأدوات.
يتكون نظام التحكم العددي من معدات الإدخال / الإخراج ، وجهاز التحكم الرقمي بالكمبيوتر ، والتحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) ، وجهاز محرك سيرفو المغزل ، وجهاز محرك سيرفو التغذية ، وجهاز قياس. من بينها ، تعد وحدة التحكم في الماكينة (MCU) جوهر نظام التحكم العددي.
تشمل التكنولوجيا الطرفية الأداة (نظام الأدوات) ، والبرمجة ، وتكنولوجيا الإدارة.
المميزات
عالية الدقة
آلات CNC هي منتجات ميكاترونيك متكاملة للغاية ، وتتألف من آلات دقيقة وأنظمة تحكم أوتوماتيكية. لديهم دقة عالية في تحديد المواقع وتكرار تحديد المواقع. نظام النقل والهيكل صلبان للغاية ومستقران لتقليل الأخطاء. وبالتالي ، تتمتع ماكينات CNC بدقة تصنيع أعلى ، خاصة في تناسق الأجزاء المصنعة في نفس الدفعة. نتيجة لذلك ، جودة المنتج مستقرة ومعدل النجاح مرتفع ، وهو تحسن كبير في أدوات الماكينة العادية.
كفاءة عالية
آلات CNC يمكن أن تقطع كميات كبيرة من المواد باستمرار مما يوفر وقت المعالجة بشكل فعال. لديهم أيضًا تغيير تلقائي للسرعة ، وتغيير للأداة ، والعديد من الوظائف التشغيلية الآلية الأخرى ، والتي تقصر بشكل كبير من الوقت الإضافي. بمجرد تشكيل عملية معالجة مستقرة ، لن تكون هناك حاجة لإجراء فحص أو قياس بين العمليات. لذلك ، فإن إنتاجية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هي 3-4 أضعاف إنتاجية الآلات العادية ، أو في بعض الأحيان أكثر.
قدرة عالية على التكيف
تقوم ماكينات CNC بإجراء معالجة تلقائية وفقًا لبرنامج الأجزاء المُجهزة. عندما يتم تغيير كائن المعالجة ، ليست هناك حاجة لاستخدام معدات معالجة خاصة مثل الماجستير والقوالب ، طالما تم تغيير البرنامج. هذا يساعد على تقصير دورة تحضير الإنتاج وتعزيز استبدال المنتج.
آلية عالية
من الصعب بل من المستحيل إكمال بعض الأجزاء الميكانيكية ذات المنحنيات المعقدة والأسطح المنحنية باستخدام التقنيات اليدوية التقليدية ، ولكن يمكن لآلات CNC إكمال هذه المهام بسهولة باستخدام ربط المحاور متعدد الإحداثيات.
قيمة اقتصادية عالية
تُستخدم مراكز التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بشكل عام للإنتاج بالجملة باستخدام آلة متعددة الأغراض. يمكن معالجة غالبية الأجزاء باستخدام نظام مشبك واحد ، وبالتالي استبدال العديد من أدوات الماكينة العادية. هذا يقلل من أخطاء التثبيت ويوفر النقل والقياس والربط بين العمليات ، مع تقليل عدد أدوات الماكينة المختلفة ومنطقة أداة الماكينة ، وكل ذلك يحقق فوائد اقتصادية.
التطبيقات
من منظور تكنولوجيا CNC وتطبيقات المعدات على مستوى العالم ، فإن مجالات تطبيقها الرئيسية هي كما يلي:
الصناعة التحويلية
كانت صناعة تصنيع الآلات هي أول من استخدم تقنية CNC وهي مسؤولة عن توفير معدات متطورة لمختلف الصناعات الوطنية. يتم تطبيقه بشكل أساسي في تطوير وتصنيع مراكز المعالجة العمودية ذات خمسة محاور للمعدات العسكرية الحديثة ، ومراكز تصنيع أخرى خماسية المحاور ، وطحن قنطري خماسي المحاور واسع النطاق ، وآلات CNC لخطوط تصنيع المحرك وعلبة التروس والعمود المرفقي المرنة في صناعة السيارات. تُستخدم تقنية CNC أيضًا في مراكز المعالجة عالية السرعة ، واللحام ، والتجميع ، وروبوتات الطلاء ، وآلات لحام الألواح بالليزر ، وآلات القطع بالليزر ، ومراكز التصنيع الخماسية عالية السرعة التي تعمل بالمراوح ، والمحركات ، والمولدات ، وأجزاء شفرات التوربينات في صناعات الطيران والبحرية وصناعات توليد الطاقة ، ومراكز الخراطة الثقيلة ، والطحن ، إلخ.
صناعة المعلومات
في صناعة المعلومات ، من أجهزة الكمبيوتر إلى الشبكات ، والاتصالات المتنقلة ، والقياس عن بعد ، وأجهزة التحكم عن بعد ، وغيرها من المعدات ، من الضروري اعتماد معدات التصنيع القائمة على التكنولوجيا فائقة الدقة وتكنولوجيا النانو. وتشمل هذه آلات ربط الأسلاك لتصنيع الرقائق وآلات الطباعة الحجرية للويفر ، إلخ. يتم التحكم في كل هذه الآلات عن طريق تقنية CNC.
صناعة المعدات الطبية
في صناعة الإمدادات الطبية ، تستخدم العديد من أجهزة التشخيص والعلاج الطبي الحديثة الآن تقنية NC ، مثل أدوات التشخيص بالأشعة المقطعية ، وآلات علاج الجسم بالكامل ، والروبوتات الجراحية ذات التدخل البصري الأدنى. كما أنها تستخدم في تقويم الأسنان وترميمها.
المعدات العسكرية
تستخدم كمية كبيرة من المعدات العسكرية الحديثة تكنولوجيا التحكم في الحركة المؤازرة ، بما في ذلك توجيه المدفعية الأوتوماتيكي ، وتتبع الرادار ، والتتبع التلقائي للصواريخ.
الصناعات الأخرى
في صناعة الإضاءة ، تستخدم آلات الطباعة والنسيج والتعبئة والنجارة تحكم مؤازر متعدد المحاور. تستخدم صناعة مواد البناء آلات القطع بنفث الماء CNC لمعالجة الأحجار وآلات نقش الزجاج باستخدام الحاسب الآلي لمعالجة الزجاج. يتم تصنيع مراتب Simmons باستخدام آلات الخياطة CNC ، وتستخدم آلات التطريز CNC في معالجة الملابس. في الصناعة الفنية ، يتم إنتاج عدد متزايد من الحرف والأعمال الفنية باستخدام الأداء العالي 5 محاور CNC آلات.
لا يؤدي تطبيق تقنية NC فقط إلى إحداث تغييرات ثورية في الصناعات التحويلية التقليدية ، مما يجعلها رموزًا للتصنيع ولكن أيضًا مع تطبيقها المتزايد باستمرار ، فقد أثرت بشكل كبير على العديد من الصناعات الوطنية المهمة. يؤثر هذا على كل من الاقتصاد وسبل عيش الناس (تكنولوجيا المعلومات ، والسيارات ، وما إلى ذلك). إنها تلعب دورًا متزايد الأهمية في الصناعات الأخرى منذ أن أصبحت رقمنة المعدات التي تتطلبها هذه الصناعات اتجاهًا رئيسيًا للتنمية الحديثة.
جديد الموضة
حاليًا ، تُظهر آلات CNC اتجاهات التطوير التالية:
سرعة عالية ودقة عالية
السرعة والدقة العالية هي التطلعات الأبدية لمطوري الأدوات الآلية. مع التطورات السريعة الحديثة في العلوم والتكنولوجيا ، هناك حاجة إلى قطع غيار المنتجات الكهروميكانيكية بسرعة وبأعداد كبيرة. أصبحت الدقة وجودة السطح لمعالجة الأجزاء أعلى وأعلى. لتلبية احتياجات هذا السوق المعقد والمتغير ، تتقدم أدوات الماكينة الحالية في اتجاه القطع عالي السرعة والقطع الجاف والقطع شبه الجاف ، وتتحسن دقة الآلات باستمرار. بالإضافة إلى ذلك ، استخدام المغازل الكهربائية والمحركات الخطية ، والمحامل الكروية الخزفية ، والتبريد الداخلي المجوف عالي الدقة ، والتبريد القوي للصواميل الكروية ، وأزواج لولبية كروية عالية السرعة بدرجة حرارة منخفضة ، وأزواج توجيه خطية مع أقفاص كروية ، وغيرها تم إدخال مكونات أداة الماكينة بنجاح كبير.كما أن إطلاق أداة الماكينة سهّل أيضًا تطوير أدوات آلية عالية السرعة.
تستخدم آلات CNC مغزلًا كهربائيًا ، مما يلغي الحاجة إلى المكونات اليدوية التقليدية مثل الأحزمة والبكرات والتروس ، وبالتالي يقلل بشكل كبير من الجمود الدوراني للمحرك الرئيسي ويحسن سرعة الاستجابة الديناميكية ودقة العمل للمغزل. وبالتالي ، فإن مشاكل الحزام والبكرة التقليدية عندما يتم تشغيل المغزل بسرعة عالية ، مثل مشاكل الاهتزاز والضوضاء ، يتم تشعيعها. يمكن أن تصل المغازل الكهربائية إلى سرعات تزيد عن 10000 لفة / دقيقة. يتميز المحرك الخطي بسرعة قيادة عالية ، وخصائص تسريع وتباطؤ جيدة ، واستجابة ممتازة ودقة تالية.
يؤدي استخدام محركات مؤازرة خطية إلى القضاء على رابط النقل الوسيط ذي اللولب الكروي وفجوة النقل (بما في ذلك رد الفعل العكسي) ، كما أن القصور الذاتي للحركة صغير ، وصلابة النظام جيدة ، ويمكن وضعه بدقة على سرعة عالية ، وكلها بشكل كبير تحسين دقة المؤازرة. نظرًا لخلوصه الصفري في جميع الاتجاهات والاحتكاك المتدحرج المنخفض جدًا ، يعاني زوج دليل التدحرج الخطي من توليد حرارة ضئيل فقط. إنها تمتلك أيضًا استقرارًا حراريًا جيدًا بشكل استثنائي مما يحسن دقة تحديد المواقع وتكرار العملية بأكملها. من خلال تطبيق المحرك الخطي وزوج دليل التدحرج الخطي ، يمكن زيادة سرعة الحركة السريعة للآلة من 10-20m / min الأصلية إلى 60-80m / min ، أو أحيانًا تصل إلى 120m / min.
موثوقية عالية
الموثوقية هي مؤشر الجودة الرئيسي لآلات CNC. تعتمد قدرة الماكينة على الحفاظ على أدائها العالي ودقتها وكفاءتها ومزاياها الأخرى على موثوقيتها.
تصميمات آلة CNC باستخدام CAD والتصميم الهيكلي المعياري
مع تعميم وتطوير تطبيقات الكمبيوتر وتكنولوجيا البرمجيات ، أصبحت تقنية CAD أيضًا متطورة على نطاق واسع. يحل CAD محل أعمال الرسم اليدوي المملة ، والأهم من ذلك أنه يمكن أن يقوم باختيار مخطط التصميم وتحليل الخصائص الثابتة والديناميكية والحساب والتنبؤ. يمكنه أيضًا تحسين تصميم الآلات الكبيرة بأكملها وإجراء عمليات محاكاة ديناميكية لكل جزء من أجزاء العمل. بناءً على النموذجية ، يمكن رؤية نموذج هندسي ثلاثي الأبعاد واللون الفعلي للمنتج طوال مرحلة التصميم. يمكن أن يؤدي استخدام CAD أيضًا إلى تحسين كفاءة العمل ومعدلات نجاح التصميم لمرة واحدة بشكل كبير ، وبالتالي تقصير دورة الإنتاج التجريبي ، وتقليل تكاليف التصميم ، وتحسين القدرة التنافسية في السوق. علاوة على ذلك ، فإن التصميم المعياري لمكونات أدوات الماكينة يقلل من العمالة المتكررة ، ويمكن أيضًا أن يستجيب بسرعة للسوق ويقصر دورات تطوير وتصميم المنتج.
مركب وظيفي
الغرض من التركيب الوظيفي هو زيادة تحسين كفاءة إنتاج أداة الماكينة وتقليل الوقت الإضافي غير الآلي. من خلال تركيب الوظائف ، يمكن توسيع نطاق استخدام أداة الماكينة ، ويمكن تحسين الكفاءة ، ويمكن تحقيق آلة متعددة الأغراض ومتعددة الوظائف. يمكن لآلات CNC أن تؤدي وظائف الخراطة والطحن والطحن. طور مصنع Baoji للأدوات الآلية بنجاح المركز المركب للخراطة والطحن CX25Y CNC ، والذي يحتوي في نفس الوقت على محاور X و Z ومحور C و Y. يمكن تحقيق الطحن المستوي والتشكيل الآلي للفتحات والتجاويف من خلال محوري C و Y.
الآلة مجهزة أيضًا بمسند أداة قوي ومغزل فرعي. يعتمد المغزل الفرعي على هيكل مغزل كهربائي مدمج ، ويمكن تحقيق مزامنة سرعة المغزل الرئيسية والفرعية مباشرة من خلال نظام التحكم العددي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لشغل أداة الآلة أن يكمل كل عمليات المعالجة في لقط واحد ، مما يحسن الكفاءة بشكل كبير.
ذكي وشبكة ومرنة ومتكاملة
تتمتع معدات CNC بذكاء معين. يشمل هذا الذكاء جميع جوانب نظام التحكم العددي. يتم إنشاء معلمات العملية تلقائيًا لمتابعة الذكاء في كفاءة وجودة المعالجة ، مثل التحكم التكيفي في عملية المعالجة. يمكن أيضًا تحسين أداء القيادة والوصلات مثل التحكم في التغذية ، والتشغيل الذاتي التكيفي لمعلمات المحرك ، وتحديد الحمل التلقائي ، واختيار النموذج التلقائي ، والضبط الذاتي. يمكن تحقيق البرمجة المبسطة وذكاء التشغيل ، مثل البرمجة التلقائية الذكية ، والواجهة الذكية بين الإنسان والآلة. يسهل التشخيص الذكي والمراقبة والجوانب الأخرى تشخيص النظام وصيانته.
تعد معدات التحكم العددي المتصلة بالشبكة حاليًا نقطة ساخنة في تطوير أدوات الماكينة. يمكن أن تلبي شبكات معدات CNC احتياجات خطوط الإنتاج وأنظمة التصنيع ومؤسسات التصنيع لتكامل المعلومات ، وهي أيضًا الأساس لتطوير نماذج تصنيع جديدة ، مثل التصنيع السريع ، والمؤسسات الافتراضية ، والتصنيع العالمي.
تشمل آلات CNC الحالية مع أنظمة الأتمتة المرنة قيد التطوير: نقطة (قائمة بذاتها ، مركز تصنيع ، وآلات تصنيع مركبة) ، سطح خط (FMC ، FMS ، FTL ، FML) (جزيرة تصنيع مستقلة في ورشة العمل ، FA) ، والجسم ( CIMS ، نظام تصنيع متكامل للشبكة الموزعة).
التركيز الرئيسي الآخر على التطبيق والاقتصاد. تقنية الأتمتة المرنة هي الوسيلة الرئيسية لصناعة التصنيع للتكيف مع متطلبات السوق الديناميكية وتحديث منتجاتها بسرعة. ينصب تركيزها على تحسين موثوقية النظام وعمليته ، مع سهولة التواصل والتكامل كهدف رئيسي ، بالإضافة إلى تعزيز تطوير وتحسين تكنولوجيا الوحدة. تتطور آلات CNC المستقلة في اتجاه الدقة العالية والسرعة العالية والمرونة العالية. يمكن توصيل آلات CNC وأنظمة التصنيع المرنة المكونة لها بسهولة مع CAD و CAM و CAPP و MTS ، لتحقيق تكامل المعلومات. يتم تطوير نظام الشبكة نفسه من حيث الانفتاح والتكامل والذكاء.
قاموس المصطلحات
باستخدام الحاسب الآلي: التحكم العددي بالكمبيوتر.
G-كود: لغة برمجة التحكم العددي الحاسوبي (NC) الأكثر استخدامًا والتي تحدد نقاط المحور التي سينتقل إليها الجهاز.
CAD: التصميم بمساعدة الحاسوب.
CAM: التصنيع بمساعدة الحاسوب.
شبكة: أدنى حركة أو تغذية للمغزل. ينتقل المغزل تلقائيًا إلى موضع الشبكة التالي عندما يتم تبديل الزر في الوضع المستمر أو وضع الخطوة.
معاهدة قانون البراءات (HPGL): لغة قياسية لطباعة الرسومات الخطية المستندة إلى المتجهات ، مدعومة بملفات CAD.
ممر الأدوات: مسار مشفر يحدده المستخدم يتبعه القاطع لآلة قطعة عمل. يقطع مسار الأدوات "الجيبي" سطح قطعة العمل ؛ يقطع مسار الأدوات "ملف تعريف" أو "كفاف" قطعة العمل لفصل القطع ذات الأشكال المختلفة.
انزل: المسافة في الاتجاه Z التي يتم فيها غرق أداة القطع في المادة.
خطوة أكثر: أقصى مسافة في الاتجاه X أو Y تتعامل فيها أداة القطع مع المواد غير المقطوعة.
السائر المحركات: محرك DC يتحرك بخطوات منفصلة عن طريق استقبال الإشارات ، أو "النبضات" في تسلسل معين ، مما ينتج عنه تحديد دقيق للغاية وتحكم في السرعة.
سرعة المغزل: سرعة دوران أداة القطع (RPM).
القطع التقليدي: القاطع يدور عكس اتجاه التغذية ، مما ينتج عنه حد أدنى من الثرثرة ، ولكن يمكن أن يؤدي إلى تمزق في بعض الأخشاب.
طريقة الطرح: يزيل البت القطع الصلبة من المواد الخام لإنشاء أشكال (عكس طريقة الجمع).
معدل التغذية: السرعة التي تتحرك بها أداة القطع خلال قطعة الشغل.
موضع المنزل (آلة صفر): نقطة الأصل الافتراضية على CNC ، يتم تعيينها عند بدء تشغيل الجهاز ، ويتم تحديدها بواسطة مفاتيح الحد المادية. لا تحدد أصل العمل الفعلي عند معالجة قطعة العمل.
قطع التسلق: تغذية المادة في نفس اتجاه دوران القطع. قطع التسلق يمنع التمزق ولكن يمكن أن يؤدي إلى ظهور علامات الثرثرة بقطعة مستقيمة مخدد. ستعمل البتة الحلزونية المخددة على تقليل الثرثرة.
أصل العمل (العمل صفر): نقطة الصفر المخصصة من قبل المستخدم لقطعة العمل ، والتي من خلالها سيقوم الرأس بأداء جميع عمليات القطع. تم ضبط المحاور X و Y و Z على الصفر.
شاشات الكريستال السائل: شاشة بلورية سائلة (تستخدم في وحدة التحكم).
U القرص: محرك أقراص ثابت لتخزين البيانات الخارجية على شكل USB يتم إدخاله في واجهة USB.
مصدر من com.stylecnc.
إخلاء المسؤولية: يتم توفير المعلومات الموضحة أعلاه بواسطة stylecnc بشكل مستقل عن Alibaba.com. لا تقدم Alibaba.com أي تعهدات وضمانات فيما يتعلق بجودة وموثوقية البائع والمنتجات.
