CNC მანქანების 10 ტიპი

რა არის CNC დაზგა?

CNC დაზგა არის დაზგა, რომლის მართვაც შესაძლებელია კომპიუტერული პროგრამით. მას შეუძლია ავტომატურად შეასრულოს სხვადასხვა რთული დამუშავების ამოცანები წინასწარ განსაზღვრული დამუშავების პროგრამების მიხედვით. CNC არის „კომპიუტერული რიცხვითი კონტროლის“ აბრევიატურა, რაც კომპიუტერის რიცხვით კონტროლს ნიშნავს.

CNC დამუშავება არის სუბტრაქციული წარმოების პროცესი, რომელიც იყენებს კომპიუტერის მიერ კონტროლირებად ჩარხებს სამუშაო ნაწილის მოსაცილებლად ნაწილების დასამზადებლად. ჩვეულებრივ, CNC ჩარხები ავტომატურად გეგმავენ დამუშავების გზას სამგანზომილებიანი CAD მოდელის საფუძველზე და აკონტროლებენ ხელსაწყოს, რათა მიაღწიონ ნაწილის ფორმას.

ამ სტატიაში განვიხილავთ CNC მანქანების სხვადასხვა ტიპებს და მათი მუშაობის პრინციპებს.

1. როუტერის CNC მანქანა

როუტერული CNC დანადგარი CNC ფრეზს ჰგავს, მაგრამ ძირითადად გამოიყენება უფრო რბილი მასალების დასამუშავებლად და, როგორც წესი, ნაკლებად ზუსტია, ვიდრე CNC ფრეზები. CNC როუტერები ცნობილია იმით, რომ შეუძლიათ კომპიუტერული რიცხვითი კონტროლის გამოყენება ღერძისა და დაზგის ბილიკების დასამუშავებლად, რათა შექმნან და ჩამოაყალიბონ ისეთი მასალები, როგორიცაა ხე, ფოლადი, ქაფი, კომპოზიტები, ალუმინი და პლასტმასი.

CNC როუტერები, როგორც წესი, შედგება საფეხუროვანი ძრავებისგან, საფეხუროვანი დრაივერებისგან, მექანიკური ბაზისგან, შპინდელისგან, კონტროლერებისგან და კვების წყაროსგან. CNC როუტერები ხელს უწყობენ ნარჩენების შემცირებას, პროდუქტიულობისა და სიზუსტის გაზრდას და პროდუქციის უფრო სწრაფად წარმოებას.

2. საბურღი CNC მანქანა

 CNC საბურღი დანადგარი გამოიყენება იმ პროცესებისთვის, რომლებიც მოითხოვს ბურღვის გზით სამუშაო მასალაში ცილინდრული ხვრელების გაკეთებას. ის იყენებს მბრუნავ საბურღ წვერებს, რომელთა დიზაინი საშუალებას აძლევს ნარჩენ ლითონს, რომელიც ცნობილია როგორც ნაფოტები, ჩამოცვივდეს სამუშაო ნაწილიდან ხვრელების გაკეთების დროს.

CNC საბურღ მანქანასთან ერთად გამოსაყენებელი ბურღის რამდენიმე გავრცელებული ტიპი არსებობს, რომელთაგან თითოეული სხვადასხვა დანიშნულებისთვისაა შესაფერისი. ტიპებს შორისაა წერტილოვანი ბურღები ნახვრეტების გასაკეთებლად, ხრახნიანი ბურღები ღრმა ნახვრეტების გასაკეთებლად, ხრახნიანი ბურღები ზუსტი ნახვრეტებისთვის და საჭრელი გამაფართოებლები ნახვრეტების სასურველი ზომის დასასრულებლად.

სხვა CNC მანქანების მსგავსად, საბურღი CNC მანქანა იყენებს კომპიუტერულ ციფრულ კონტროლს ბურღვის პროცესის ავტომატიზაციისთვის. ის აკონტროლებს ბურღის პირების ადგილმდებარეობას და მოძრაობის ნიმუშებს დაპროგრამებული ხელსაწყოს ბილიკების მიხედვით. ეს საშუალებას იძლევა სამუშაო ნაწილზე მრავალი ხვრელის ზუსტად გაბურღვის, სიზუსტითა და განმეორებადობით. საბურღი CNC მანქანები სასარგებლოა, როდესაც ნაწილების დიდი მოცულობისთვის საჭიროა იდენტური ხვრელების ნიმუშების ან ზომების მიღება ავტომატიზირებული ბურღვის პროცესების მეშვეობით.

3. CNC სახრახნისი

CNC სახრახნო მანქანა გამოიყენება მბრუნავი სამუშაო ნაწილების დატრიალების ან ფორმირების პროცესებისთვის. ის იყენებს ერთწერტილიან საჭრელ ხელსაწყოებს, რომელთა დიზაინი განსხვავდება კონკრეტული დატრიალების გამოყენების მიხედვით, როგორიცაა უხეში დამუშავება, დასრულება, მოპირკეთება, ხრახნიანი დამუშავება, ფორმირება, ქვედა ჭრა, გაყოფა და ღარების გაკეთება.

CNC დაზგა ავტომატიზირებს დამუშავების პროცესს კომპიუტერული რიცხვითი მართვის საშუალებით. ის აკონტროლებს საჭრელი ხელსაწყოების ადგილმდებარეობას და მოძრაობებს დაპროგრამებული ხელსაწყოების ბილიკების მიხედვით. ეს საშუალებას იძლევა, ცილინდრული სამუშაო ნაწილებიდან ზუსტი და განმეორებადი იყოს რთული ფორმები და გეომეტრიები.

არსებობს CNC-ის სხვადასხვა ტიპის სახრახნისები, რომლებიც სხვადასხვა დანიშნულებით გამოიყენება. გავრცელებული ტიპებია: მასობრივი წარმოებისთვის განკუთვნილი კოშკურის ტიპის სახრახნისები ავტომატური ხელსაწყოების შეცვლით, ძრავის ტიპის სახრახნისები ზოგადი დანიშნულების სატრინგოდ და სპეციალური დანიშნულების სახრახნისები, რომლებიც კონკრეტული გეომეტრიის ან მასალებისთვისაა შექმნილი.

CNC დატრიალების პროცესი ხელით დატრიალების აპარატებთან შედარებით ზრდის პროდუქტიულობას, რადგან ის საშუალებას იძლევა უპილოტო რეჟიმში მუშაობდეს და ზუსტი სპეციფიკაციებით მრავალი ნაწილის წარმოება მოხდეს. CNC დატრიალების აპარატები განსაკუთრებით სასარგებლოა საავტომობილო, აერონავტიკისა და ზუსტი წარმოების ინდუსტრიებში, სადაც საჭიროა დატრიალების დიდი რაოდენობის კომპონენტების ზუსტად და ეფექტურად დამუშავება.

4. 5-ღერძიანი CNC მანქანა

5-ღერძიანი CNC დანადგარი აძლიერებს ტრადიციული 3-ღერძიანი ფრეზირების დანადგარების შესაძლებლობებს ორი დამატებითი ბრუნვის ღერძის დამატებით, რაც საშუალებას იძლევა რთული გეომეტრიის ფორმების დამუშავება ერთი დამჭერით.

საჭრელი ხელსაწყოს პოზიციონირებისთვის განკუთვნილი სამი წრფივი ღერძის (X, Y, Z) გარდა, 5-ღერძიანი CNC მანქანა საჭრელ შპინდელზე დამატებით ორ ბრუნვის ღერძს ან დახრის/მბრუნავ მაგიდას იყენებს. ეს სამუშაო ნაწილის პოზიციონირებისთვის თავისუფლების კიდევ ორ ხარისხს უზრუნველყოფს.

სამუშაო ნაწილის დამჭერი სამაგრი (სამაგრებელი მაგიდა) დახრითა და ბრუნვით, 5-ღერძიანი დანადგარი საშუალებას აძლევს საჭრელ ხელსაწყოს მიაღწიოს და დაამუშაოს პრიზმული სამუშაო ნაწილის ხუთი ზედაპირი 90 გრადუსიანი კუთხით, ოპერაციებს შორის სამუშაო ნაწილის ხელახლა დაყენების გარეშე.

ორი დამატებითი მბრუნავი ღერძი (რომლებსაც ჩვეულებრივ A და C ღერძებს უწოდებენ) მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს დამუშავების ეფექტურობას მრავალჯერადი დამჭერისა და დაყენების საჭიროების აღმოფხვრის გზით. რთული გეომეტრიის, მაგალითად, გამოძერწილი ფორმების, სრულად დამუშავება შესაძლებელია ერთი დამჭერით 5-ღერძიან CNC მანქანაზე.

ის ფართოდ გამოიყენება აერონავტიკის, შტამპების/ჩამოსხმის და სამედიცინო ინდუსტრიებში, სადაც რთული ნაწილები ხშირია. 5-ღერძიანი CNC დამუშავება ასევე ხშირად გამოიყენება ძერწვის სამუშაოებისთვის, რადგან მას შეუძლია თავისუფალი ზედაპირების დამუშავება.

5. CNC საფრაზირებადი მანქანა

CNC ფრეზირების მანქანა იყენებს მბრუნავ მრავალწერტილიან საჭრელ ხელსაწყოებს სამუშაო ნაწილების ზუსტი ფორმირებისა და დამუშავებისთვის. გავრცელებული ფრეზირების ხელსაწყოებია ბოლოების ფრეზები, სპირალური და კუთხოვანი ფრეზები, რომელთა ორიენტაცია შესაძლებელია როგორც ჰორიზონტალურად, ასევე ვერტიკალურად, კონკრეტული ფრეზირების გამოყენების მიხედვით.

CNC საფრაზირებადი დანადგარი ავტომატიზირებს ფრეზირების პროცესს კომპიუტერული რიცხვითი მართვის საშუალებით. ის აკონტროლებს საჭრელი ხელსაწყოს მდებარეობას და გადაადგილების გზას დაპროგრამებული ხელსაწყოს გზების მიხედვით. ეს საშუალებას იძლევა, ნედლეულიდან ან ჩამოსხმისგან ზუსტი და განმეორებადი იყოს რთული პროფილებისა და გეომეტრიების წარმოება.

CNC ფრეზირების მანქანები, რომლებსაც ასევე უწოდებენ ფრეზების მანქანებს ან წისქვილებს, ხელმისაწვდომია როგორც ჰორიზონტალური, ასევე ვერტიკალური ორიენტაციით. ძირითადი CNC ფრეზები უზრუნველყოფენ მოძრაობის სამ ხაზოვან ღერძს (X, Y, Z), ხოლო უფრო მოწინავე მოდელები მოიცავს დამატებით ბრუნვით ღერძებს გაზრდილი ხელმისაწვდომობისთვის.

CNC საღარავი მანქანების გავრცელებული ტიპებია ხელის საღარავი მანქანები მცირე ნაწილებისთვის, ჩვეულებრივი ან ვერტიკალური საღარავი მანქანები ზოგადი დამუშავებისთვის, უნივერსალური საღარავი მანქანები სხვადასხვა ოპერაციებისთვის და უნივერსალური საღარავი მანქანები, რომლებიც მაქსიმალურ მოქნილობას გვთავაზობენ ოთხი ან ხუთი ღერძის მეშვეობით.

CNC ფრეზირების პროცესი ხელით ფრეზებთან შედარებით ზრდის პროდუქტიულობას. ის საშუალებას იძლევა ფრეზირებული კომპონენტების უპილოტო და მასობრივი წარმოებისა მკაცრი ტოლერანტობით. ფრეზირების CNC მანქანები ფართოდ გამოიყენება წარმოების ინდუსტრიებში ლითონის, პლასტმასის, ხის, კომპოზიტური და სხვა ნაწილების დასამუშავებლად.

6. ლაზერული ჭრის CNC მანქანა

 ლაზერული ჭრის CNC მანქანა იყენებს მაღალი სიმძლავრის ლაზერს მასალების დასაჭრელად მათი დნობის, წვის ან აორთქლების გზით. ეს საშუალებას იძლევა რთული ნიმუშებისა და პროფილების ზუსტი ჭრის.

ლაზერული ჭრის მანქანებში გამოყენებული სამრეწველო ლაზერის ძირითადი ტიპებია:

- CO2 ლაზერები: ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული გაზის ლაზერი, რომელიც იყენებს ნახშირორჟანგის აირის ნარევს. გამოდგება არალითონების, როგორიცაა ხე, პლასტმასი, ტექსტილი, დასაჭრელად. ასევე შეუძლია ზოგიერთი რბილი ფოლადის დაჭრა.

- მყარი მდგომარეობის ლაზერები: როგორც წესი, იტრიუმის ალუმინის გარნეტის (YAG) ლაზერები, რომლებიც აქტიურ ელემენტად ნეოდიმიუმს იყენებენ. უფრო მძლავრია, ვიდრე CO2 ლაზერები და შეუძლია უფრო სქელი და მაგარი ლითონების ჭრა.

- ბოჭკოვანი ლაზერები: უფრო ახალი მყარი მდგომარეობის ლაზერის ტიპი უმაღლესი სხივის ხარისხით. ძალიან ეფექტურია ლითონის ზუსტი ჭრისთვის.

ლაზერული ჭრის CNC მანქანები ლაზერის სხივს დაპროგრამებული ხელსაწყოების ბილიკების მიხედვით მიმართავენ xy განტრილებისა და CNC კონტროლის გამოყენებით. სამუშაო ზომები ძირითადად მერყეობს სამუშაო მაგიდის მანქანებიდან დაწყებული დიდი ფორმატის მანქანებით დამთავრებული.

ლაზერი უზრუნველყოფს სუფთა ჭრას მაღალი სიზუსტით და მინიმალური თერმული ზემოქმედების ზონით. ის საშუალებას იძლევა მასალების ფართო სპექტრის რთული ჭრის. ლაზერული ჭრა ფართოდ გამოიყენება წარმოებაში, პროტოტიპების დამზადებასა და საავტომობილო/აერონავტიკულ ინდუსტრიებში.

7. პლაზმური ჭრის CNC მანქანა

პლაზმური ჭრის CNC მანქანა იყენებს პლაზმურ სანთარს ​​ელექტროგამტარი მასალების დასაჭრელად. ის მუშაობს მაღალი სიჩქარის აირის, მაგალითად, ჟანგბადის ან ჰაერის, საქშენში გატარებით და სანთურის ქვეშ ელექტრული რკალის წარმოქმნით, რომელიც აიონიზებს გაზს გამტარ პლაზმურ ნაკადად.

შემდეგ პლაზმური ნაკადი სითბოს და ელექტროენერგიას გადასცემს სამუშაო ნაწილის მასალას, ჭრის მას დნობისა და აორთქლების გზით. პლაზმური ჭრის დაზგებზე დაჭრილ გავრცელებულ მასალებში შედის ფოლადი, უჟანგავი ფოლადი, ალუმინი, თითბერი და სპილენძი.

CNC პლაზმურ საჭრელ მანქანაზე პლაზმური ჩირაღდანი კონტროლდება CNC სისტემით დაპროგრამებული ხელსაწყოების მარშრუტების მიხედვით. ეს საშუალებას იძლევა ლითონისგან რთული 2D და 3D ფორმების ზუსტი, კომპიუტერული კონტროლით ამოჭრა.

პლაზმური ჭრის CNC მანქანების ძირითადი მახასიათებლებია სქელი ფირფიტის მასალების ჭრის შესაძლებლობა, კარგი ჭრის ხარისხი მინიმალური სითბოს ზემოქმედების ზონებით და სწრაფი ჭრის სიჩქარე. ისინი კარგად არის შესაფერისი წარმოების, ტექნიკური მომსახურებისა და შეკეთების სამუშაოებისთვის.

CNC სისტემა უზრუნველყოფს ავტომატიზირებულ, განმეორებად ჭრას და უპილოტო ოპერაციის საშუალებას იძლევა. პლაზმური ჭრა ფართოდ გამოიყენება ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა საავტომობილო, წარმოება, გემთმშენებლობა და მშენებლობა ლითონის ნაწილებისა და კომპონენტების ჭრის, დახრისა და დახრის მიზნით.

8. ელექტრო განმუხტვის CNC მანქანა

ელექტრული განმუხტვის CNC მანქანა, ასევე ცნობილი როგორც EDM (ელექტრული განმუხტვის დამუშავება) ან ნაპერწკლოვანი ეროზიის CNC მანქანა, იყენებს ელექტრული ნაპერწკლების თერმოელექტრულ პროცესს ელექტროგამტარი მასალების დასაჭრელად.

ის მუშაობს ორ ელექტროდს - ხელსაწყოს ელექტროდსა და სამუშაო ნაწილს შორის ძაბვის სხვაობით წარმოქმნილი ელექტრული ნაპერწკლების გამოყენებით, რათა დნობისა და აორთქლების გზით მასალის მცირე რაოდენობა ცვეთდეს. ნარჩენების გასარეცხად გამოიყენება დეიონიზებული წყალი.

EDM CNC დაზგაზე ხელსაწყოს ელექტროდი დაკავშირებულია CNC სისტემასთან და ზუსტად არის განლაგებული და კონტროლდება დაპროგრამებული ხელსაწყოს ბილიკების მიხედვით. ეს საშუალებას იძლევა, რთული 3D ფორმები დამუშავდეს მყარი ლითონებისა და შენადნობებისგან, რომელთა ტრადიციული მეთოდებით მოჭრა რთულია.

EDM CNC მანქანების ზოგიერთი ძირითადი უპირატესობაა ძალიან მაგარი მასალების დამუშავების, ძალიან მაღალი სიზუსტითა და ზედაპირის დამუშავებით ნაწილების წარმოების, ასევე რთული შიდა ღრუებისა და პროფილების ჭრის შესაძლებლობა.

გავრცელებული გამოყენება მოიცავს ყალიბებს, შტამპებს, აერონავტიკულ კომპონენტებს და ქირურგიულ იმპლანტებს, რადგან პროცესი უკონტაქტოა და სამუშაო ნაწილზე მინიმალურ მექანიკურ ძალებს წარმოქმნის. ელექტროდინამიკური CNC დანადგარები კარგად არის შესაფერისი რთული ნაწილების მცირე მოცულობის წარმოებისთვის.

9. აქ მოცემულია ძირითადი პუნქტები სახეხი CNC მანქანის შესახებ:

1. - სახეხი CNC მანქანა იყენებს მბრუნავ აბრაზიულ ბორბალს ლითონის ნაწილების დასაჭრელად და ფორმირებისთვის აბრაზიის მექანიკური პროცესის მეშვეობით.
2. - აბრაზიული სახეხი ბორბალი, რომელიც ჩვეულებრივ დამზადებულია ბრილიანტის ან CBN-ისგან (კუბური ბორის ნიტრიდი), აშორებს ლითონის პატარა ნატეხებს სამუშაო ნაწილთან შეხებისას. მკაცრი დასაშვები ტოლერანტობის მისაღწევად საჭიროა ზუსტი კონტროლი.
3. - CNC სახეხ მანქანაზე, სახეხი ბორბალი და სამუშაო ნაწილი ზუსტად არის განლაგებული და გადაადგილებული CNC სისტემის მიერ დაპროგრამებული კოდის შესაბამისად. ეს საშუალებას იძლევა რთული 3D პროფილების ავტომატურად დაფქვის.
4. - გავრცელებული დაფქვის ოპერაციები მოიცავს ცილინდრულ დაფქვას (გარე ან შიდა ზედაპირები), ზედაპირულ დაფქვას (ბრტყელი ზედაპირები), უცენტრო დაფქვას და პროფილურ დაფქვას.
5. - CNC სახეხი მანქანებით დამზადებულ ნაწილებს ძალიან მაღალი სიზუსტე და ზედაპირის დამუშავება სჭირდებათ. ისინი ხშირად წარმოადგენენ ზუსტ მექანიკურ კომპონენტებს, როგორიცაა გამანაწილებელი ლილვები, ბურთულიანი საკისრები და გადაცემათა კოლოფები.
6. - CNC დაფქვის გამოყენებით დამუშავებული ინდუსტრიები მოიცავს საავტომობილო, აერონავტიკულ, სამედიცინო და ზოგად წარმოებას, სადაც მკაცრი ტოლერანტობები კრიტიკულად მნიშვნელოვანია.
7. - ჩვეულებრივ დაფქვასთან შედარებით უპირატესობებში შედის განმეორებადი სიზუსტე, მრავალღერძიანი კონტროლი და რთული კონტურებისა და პროფილების უყურადღებოდ დაფქვის შესაძლებლობა.

ასე რომ, შეჯამებისთვის, CNC სახეხი მანქანა ზუსტად აყალიბებს ლითონის ნაწილებს ავტომატური აბრაზიული ბორბლის დამუშავების გზით, რომელსაც აკონტროლებს კომპიუტერული რიცხვითი მართვის სისტემა.

10. აქ მოცემულია ძირითადი პუნქტები CNC მანქანის შესახებ ავტომატური ხელსაწყოების შეცვლის ფუნქციით:

1. - მას აქვს ხელსაწყოების სათავსო/კარუსელი, რომელიც მანქანის სამუშაო სივრცის მიმდებარედ ინახავს მრავალ ხელსაწყოს, როგორიცაა ბურღი, ფრეზები, ფრქვევები და ა.შ.
2. - ავტომატური ხელსაწყოების შემცვლელი საშუალებას იძლევა ხელსაწყოების სწრაფად და ავტომატურად ჩანაცვლება CNC დამუშავების პროცესში, ხელით ჩარევის გარეშე.
3. - ეს მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს პროდუქტიულობას ხელსაწყოების ხელით შეცვლასთან შედარებით ჭრის გარეშე დროის მინიმიზაციის გზით. რთული ნაწილების დამუშავება, რომლებიც რამდენიმე ხელსაწყოს მოითხოვს, შესაძლებელია პროცესის შეჩერების გარეშე.
4. - ხელსაწყოების აღება/ცვლილება ხდება რობოტული მეთოდით მჭიდიდან და მაგრდება შპინდელზე CNC კონტროლის ქვეშ ავტომატური ხელსაწყოების შეცვლის მკლავის გამოყენებით.
5. - ეს ზრდის დანადგარის ხელსაწყოების ტევადობას ერთი ხელსაწყოს მიღმა, რაც საშუალებას იძლევა უფრო რთული ნაწილების დამუშავების ხელსაწყოების ხელით გადატვირთვის გარეშე.
6. - გატეხილი ან ნახმარი ხელსაწყოების შეცვლა შესაძლებელია მომენტალურად, მთელი წარმოების შეჩერების გარეშე. ეს აუმჯობესებს საიმედოობას და მუშაობის ხანგრძლივობას.
7. - ასევე შესაძლებელია ხელსაწყოს ავტომატური კალიბრაცია, რათა უზრუნველყოფილი იყოს გეომეტრიული სიზუსტე თითოეული ცვლილების შემდეგ.
8. - ეს CNC დამუშავებას გადაჰყავს უფრო ეფექტური განათების გამორთვის/უპილოტო წარმოებისკენ მინიმალური ადამიანის ჩარევით.

ასე რომ, შეჯამებისთვის, ხელსაწყოების ავტომატური შეცვლა აუმჯობესებს CNC მანქანების მოქნილობას და პროდუქტიულობას.