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什么是CNC加工? CNC加工過(guò)程概述


 
 
CNC加工是一種制造過(guò)程,其中預編程的計算機軟件指示工廠(chǎng)工具和機械的運動(dòng)。該過(guò)程可用于控制各種復雜的機械,從磨床,車(chē)床到銑刨機和router刨機。使用CNC加工,可以在一組提示中完成三維切割任務(wù)。
 
CNC加工過(guò)程是“計算機數字控制”的縮寫(xiě),它與手動(dòng)控制的局限性相反,從而代替了手動(dòng)控制的局限性,在手動(dòng)控制中,需要現場(chǎng)操作員通過(guò)操縱桿,按鈕和輪來(lái)提示和引導加工工具的命令。對于圍觀(guān)者來(lái)說(shuō),CNC系統可能類(lèi)似于一組常規的計算機組件,但是CNC精加工中使用的軟件程序和控制臺將其與所有其他形式的計算區分開(kāi)來(lái)
 
CNC加工如何工作?
 
激活CNC系統后,所需的切削將被編程到軟件中并指定給相應的工具和機械,這些工具和機械像機器人一樣執行指定的尺寸任務(wù)。
 
 
在CNC加工編程中,數字系統中的代碼生成器通常會(huì )假定機制是無(wú)缺陷的,盡管存在錯誤的可能性,每當將CNC機器定向為同時(shí)在多個(gè)方向上切削時(shí),這種情況就會(huì )更大。數控系統中工具的放置由一系列稱(chēng)為零件程序的輸入來(lái)概述。
 
 
在數控機床上,程序通過(guò)打孔卡輸入。相比之下,用于CNC機床的程序通過(guò)小型鍵盤(pán)輸入到計算機。 CNC編程保留在計算機內存中。代碼本身是由程序員編寫(xiě)和編輯的。因此,CNC系統提供了更大的計算能力。最好的是,CNC系統絕不是靜態(tài)的,因為可以通過(guò)修改后的代碼將新的提示添加到預先存在的程序中。
 
數控機床編程
 
在CNC精加工中,機器通過(guò)數控系統進(jìn)行操作,其中指定了一個(gè)軟件程序來(lái)控制對象。 CNC加工背后的語(yǔ)言也稱(chēng)為G代碼,用于控制相應機床的各種行為,例如速度,進(jìn)給速度和協(xié)調性。
 
 
基本上,CNC加工可以對機床功能的速度和位置進(jìn)行預編程,并通過(guò)軟件以重復,可預測的周期運行它們,而這些操作幾乎不需要人工操作。由于具有這些功能,該過(guò)程已在制造業(yè)的各個(gè)角落得到采用,在金屬和塑料生產(chǎn)領(lǐng)域尤其重要。
 
 
對于初學(xué)者,將構思2D或3D CAD圖,然后將其轉換為計算機代碼以供CNC系統執行。輸入程序后,操作員將進(jìn)行試運行以確保編碼中沒(méi)有錯誤。
 
開(kāi)/閉環(huán)CNC加工系統
 
位置控制通過(guò)開(kāi)環(huán)或閉環(huán)系統確定。使用前者,信號在控制器和電機之間沿單個(gè)方向運行。在閉環(huán)系統中,控制器能夠接收反饋,從而可以進(jìn)行糾錯。因此,閉環(huán)系統可以糾正速度和位置的不規則性。
 
 
在CNC加工中,運動(dòng)通常沿X和Y軸定向。反過(guò)來(lái),通過(guò)步進(jìn)或伺服電機對工具進(jìn)行定位和引導,這些電機將復制由G代碼確定的精確運動(dòng)。如果力和速度最小,則可以通過(guò)開(kāi)環(huán)控制運行該過(guò)程。對于其他所有方面,閉環(huán)控制對于確保工業(yè)應用(例如金屬制品)所需的速度,一致性和準確性都是必需的。
 
 
全自動(dòng)CNC加工
 
在當今的CNC協(xié)議中,通過(guò)預編程軟件生產(chǎn)零件大部分是自動(dòng)化的。 使用計算機輔助設計(CAD)軟件將給定零件的尺寸放置到位,然后使用計算機輔助制造(CAM)軟件將其轉換為實(shí)際的成品。
 
 
任何給定的工件都可能需要各種機床,例如鉆頭和刀具。 為了滿(mǎn)足這些需求,當今的許多機器將幾種不同的功能組合到一個(gè)單元中。 或者,一個(gè)安裝程序可能由多臺機器和一組機械手組成,這些機械手將零件從一個(gè)應用程序轉移到另一個(gè)應用程序,但所有操作均由同一程序控制。不管設置如何,CNC精密加工過(guò)程都允許零件生產(chǎn)的一致性,如果不是不可能的話(huà),將很難手動(dòng)復制。
 
 
數控機床的不同類(lèi)型
 
最早的數控機床可追溯到1940年代,當時(shí)首次使用電動(dòng)機來(lái)控制現有工具的運動(dòng)。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步,機制隨著(zhù)模擬計算機以及最終由數字計算機的增強而得以增強,這導致了CNC加工的興起。
 
 
如今,絕大多數的CNC軍械庫都是完全電子的。 CNC加工操作的一些更常見(jiàn)的過(guò)程包括超聲焊接,打孔和激光切割。 CNC系統中最常用的機器包括:
 
 
數控銑床
 
CNC加工用的數控機能夠在由基于數字和字母的提示組成的程序上運行,該程序可指導不同距離的工件。用于磨機的編程可以基于G代碼或由制造團隊開(kāi)發(fā)的某些獨特語(yǔ)言?;拘豌姷队扇S系統(X,Y和Z)組成,盡管大多數較新的銑刀可以容納三個(gè)附加軸。
 
車(chē)床
 
在車(chē)床中,用可轉位刀具沿圓形方向切割零件。借助CNC技術(shù),車(chē)床采用的切削方式可以實(shí)現高精度和高速度。 CNC車(chē)床用于產(chǎn)生復雜的設計,而手動(dòng)運行的機床則無(wú)法實(shí)現??傮w而言,CNC銑床和車(chē)床的控制功能相似。與前者一樣,車(chē)床可以由G代碼或唯一的專(zhuān)有代碼控制。但是,大多數CNC車(chē)床由兩個(gè)軸組成-X和Z。
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