Minden, amit tudnia kell a CNC megmunkálásról

A számítógépes numerikus vezérlés (CNC) bevezetése előtt a gyártási folyamat megerőltető emberi munkával, feleslegesen hosszú gyártási periódusokkal, anyagpazarlással járt, és hibákkal volt tele. Ma a technológia nagyban javította a gyártási folyamatot.

A CNC megmunkálási technológiák bevezetése magas szintű megbízhatóságot biztosít, ezáltal az iteratív folyamatok automatizálhatóbbak. De mi a CNC megmunkálás? Mely termékek készülhetnek CNC technológiával? Hogyan működik a CNC megmunkálása, és mely anyagokat lehet felhasználni az alkalmazott gyártási folyamatokbanCNC gépek?

Ez a cikk mélyrehatóan elmélyíti a CNC megmunkálását és a folyamatban részt vevő alapfogalmakat. Megbeszéljük a CNC-gyártás előnyeit a hagyományos gyártással szemben, valamint a CNC hozzájárulását a modern gyártáshoz.

Megvizsgáljuk a CNC szoftvereket is. Végül kiemeljük, hogy milyen követelményeket követelnek meg azoktól az egyénektől, akik CNC-megmunkálóként akarnak kiképezni, és megvitatjuk a CNC-megmunkálás világának jövőbeli trendjeit.

gépész technikus maszk operatív belépés

Mi a CNC megmunkálás?

A CNC rövidítés jelentése:Számítógépes numerikus vezérlés. A CNC megmunkálás egy szubtraktív folyamat, amely egyedi munkadarabok készítését vonja maga után munkadarabból számítógépes vezérléssel. Az eljárás szubtraktív abban az értelemben, hogy a terméket úgy állítják elő, hogy anyagot vágnak le egy kezdeti darabról, ahelyett, hogy anyagot adnának a termékhez.

A CNC megmunkálás leírható robotok által végzett gyártási folyamatként. A folyamat lehetővé tette a termelékenység növelését, mert a gép automatikusan képes működni anélkül, hogy a kezelőnek folyamatosan szüksége lenne rá.

Mi a CNC megmunkálásának története?

A CNC elődje a numerikus vezérlés (NC), egy folyamata Gyártómérnökök Társasága írja lemint „a második ipari forradalom kezdetét és egy olyan korszak beköszöntét, amelyben a gépek és az ipari folyamatok irányítása a pontatlan vázlattól az egzakt tudományig terjedne”.

A CNC megmunkálása lyukasztott szalagalapú technológiaként kezdődött a1940-es és 1950-es évekmielőtt az 1960-as években gyorsan analóg és digitális technológiává vált.

John T. Parsonsa CNC megmunkálásának atyja. Kifejlesztette a numerikus vezérlést, amely alapelv a CNC megmunkálás. De még Parsons előtt ismegmunkálási technikát találtak kiEzután 1952-ben Richard Kegg a Massachusettsi Műszaki Intézettel (MIT) együttműködve kifejlesztette az első CNC marógépet.

Melyek a CNC megmunkálás alapfogalmai?

A CNC működésének megértéséhez meg kell értenünk néhány alapvető fogalmat.

Numerikus vezérlés

Ez a szerszámgépek automatikus vezérlését jelöli. Ezek a szerszámgépekmaráshegesztőkhöz, darálókhoz, vízsugaras vágókhoz éshidraulikus présgép.

Asztali CNC megmunkálás

Ezek a CNC-k minimalista változatai, és jobban alkalmazhatók lágyabb anyagok, például viasz, hab és műanyagok megmunkálásához. Ez a megmunkálási módszer a CNC gépek kisebb verzióit használja kisebb termékek gyártására, főleg hobbisták által.

BÜTYÖK

A számítógéppel segített megmunkálás vagy gyártás (CAM) szoftver segítségével kódot hoz létre a CNC-gépek futtatásához. A CAM rendszerrel való együttműködéshez három dologra van szükség:

  1. Az első olyan szoftver, amely utasítja a gépet a haladási irányokról.
  2. Szüksége van arra a gépre is, amely képes végrehajtani az utasításokat.
  3. Végül rendelkeznie kell utófeldolgozási képességgel ahhoz, hogy az utasításokat a gépek által érthető nyelvre alakítsa.

NC kód

Ez egy alapvető, mégis egyedi számítógépes nyelv, amelyet egy CNC-géphez terveztek, hogy gyorsan megértse és végrehajtsa az NC-kódot (általában G-kódnak hívják). Ez az a nyelv, amelyet a programozó használ, hogy megmondja a gépnek, hogyan kell valamit előállítani.

Utófeldolgozó

A postprocesszor olyan fordító, amely egy CNC-gépre írt G-kódot konvertál kódokká, amelyet egy másik CNC-gép megérthet és végrehajthat.

Hogyan működik a CNC megmunkálás?

A CNC-gépek úgy működnek, hogy utasításaik programba vannak programozva, és a számítógéphez csatlakoztatott kis billentyűzet segítségével számítógépekbe kerülnek. Ezután a CNC rendszer ezeket a programozott feladatokat a robotokhoz hasonló módon hajtja végre.

Melyek a különböző típusú CNC gépek?

A különböző CNC gépek sokféle célt szolgálnak. A CNC-gépek legelterjedtebb típusai: marók, esztergák, marók, plazmavágók és LaserJet marók. További példákat láthat a különböző típusú CNC-gépekről és azok működésérőlitt.

Mit gyártanak a CNC gépek?

A CNC-gépek sokféle terméket képesek előállítani sokféle anyagból, beleértve a fémeket, műanyagokat, habot és fát is. Amíg egy anyag levágható, felhasználható CNC-gépen történő termékek gyártására. CNCfém esztergákhasználható kerek rudak, menetek és külső körök megmunkálásához. CNC marógépek használhatók felületek, hornyok és más szabálytalan alakzatok feldolgozására. Egy fúrógép lyukakat fúrhat:itt.

CNC szoftver

A CNC szoftverek olyan alkalmazáscsomagok, amelyek G-kódot írnak, amelyet egy CNC gép képes olvasni. Ezt a szoftvert hívjákSzámítógéppel segített gyártás (CAM)vagySzámítógéppel segített tervezés (CAD). Ez a szoftver felel a CNC gépek numerikus vezérléséért. Segít olyan tervek készítésében, amelyeket a CNC gép számítógépes programja képes értelmezni.

A különböző típusú CNC szoftverek sajátos felhasználási területekkel rendelkeznek:

Számítógéppel segített rajz (CAD):Ez 2D és 3D tervek és műszaki dokumentációk készítésére szolgál.

Számítógéppel segített gyártás (CAM):Lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy fiókokban végezzenek munkát, hogy több feladatot is kielégítsenek, például munkafolyamatot, szerszámutakat és vágási szimulációkat.

Számítógéppel segített mérnöki munka (CAE):Használják-e a programokat a fejlesztési folyamat során az előfeldolgozás, az elemzés és az utófeldolgozás szakaszában.

Melyek a CNC megmunkálás előnyei és hátrányai?

Csakúgy, mint bármely más technológia, a CNC megmunkálásának sajátos előnyei és hátrányai vannak. Az alábbiakban néhányat megnézünk.

A CNC megmunkálás előnyei

A CNC megmunkálás jelentős költségelőnnyel rendelkezik a hagyományos gyártással szemben, mivel csökkenti a munkaerő költségeit. Drasztikusan csökkenti a gyártás hibahatárát. Ráadásul a tömeggyártást sokkal könnyebb feladattá teszi, mint valaha, annak a képességnek köszönhetően, hogy egységes kimeneteket tudjon következetesen teljesíteni.

A CNC emellett rugalmasságot kínál a tervezésben, amely lehetővé teszi a szoftver gyors átprogramozását teljesen új alkatrészek létrehozása vagy a hibák kijavítása érdekében.

A CNC megmunkálás hátrányai

A CNC megmunkálás hátránya a kezdeti beállítási költség. Előfordulhat, hogy a vállalatoknak még hitelt kell felvenniük a CNC-technológia beszerzéséhez. De ha a vállalat növelni tudja a nyereséget a CNC megmunkálásával, akkor ez a beruházás gyorsan megtérülhet.

A CNC megmunkálás a számítógépek tévedhetetlenségének feltételezéséből él. Ez azt jelenti, hogy egyesek, akik CNC megmunkáló rendszereket használnak, figyelmen kívül hagyhatják a hibák lehetőségét, megkönnyítve ezzel a hibák észrevétlen átcsúszását. Megfelelő edzéssel azonban ez enyhíthető.

Végül, mivel ez egy szubtraktív folyamat, a CNC megmunkálás hulladékot eredményez, ami káros hatással lehet a környezetre. Ennek ellenére hulladékgazdálkodási folyamatokat lehet bevezetni annak biztosítására, hogy a CNC-gépeken történő gyártás során keletkező hulladék újrahasznosítható legyen.

Mennyire fontos a CNC megmunkálása a modern gyártásban?

A CNC megmunkálás a modern gyártás új formáját nyitotta meg nagyobb hatékonyságú és pontosságú kínálatával, ezáltal jelentős javításokat kínálva a modern gyártás hagyományos módszereihez képest. Ez azt jelenti, hogy a CNC megmunkálást végző vállalatok megtakarítják a költségeket a munka és az idő tekintetében, ami hosszú távon növeli a jövedelmezőséget.

A CNC biztonságosabbá tette az olyan folyamatokat is, mint a gyártás (fémlemezek hegesztése, nyírás, lyukasztás és lángvágás). Ideális megoldás a gyártáshoz, mert a gépek rugalmasak és átprogramozhatók.

A CNC jobb, mint a 3D nyomtatás?

A 3D nyomtatás és a CNC megmunkálás egyaránt gyártási módszer. A kritikus különbség közöttük az, hogy a CNC megmunkálás szubtraktív folyamat, míg a 3D nyomtatás additív folyamat. Ez azt jelenti, hogy az előbbi úgy állítja elő a termékeket, hogy eredeti darabról anyagot aprít, míg az utóbbi anyag hozzáadásával hozza létre a terméket.

Melyik a jobb a két módszer között? Számos tényezőtől függ, mint például a felhasznált anyagok, az alkatrészek összetettsége, az alkalmazottak készségei, a létrehozás és a pénzügyi szempontok. Így az egyik módszer kiváló lehet egy adott munkához, a másik nem.

CNC marógép Gépész

CNC-gépgyártóvá válás

A leendő CNC-gépészek bizonyos szintű képzettséget és oktatást igényelnek ahhoz, hogy beléphessenek a szakmába.

Milyen képességekre van szükség ahhoz, hogy CNC-gépész legyél?

CNC megmunkálókminimum középiskolai végzettséget igényelvagy általános oktatásfejlesztés (GED), mielőtt továbbtanulhatnak a CNC-specifikus készségekre a műszaki iskolákban. A GED egy tesztkészlet, amelyet annak megállapítására használnak, hogy az Egyesült Államokban vagy Kanadában élő egyén rendelkezik-e középiskolai szintű tudományos képességekkel.

CNC megmunkálók, akik rendelkeznek olyan tanúsítással, mint aOrszágos Fémmegmunkálási Készségek Intézete(NIMS), előnyt élveznek a tanúsítással nem rendelkezőkkel szemben.

Hol szerezhetek képzést CNC-gépésznek?

Azok az emberek, akik a CNC gépek által követett programokat írják, ismertekCNC programozók, míg azok, akik részt vesznek a gépek üzemeltetésén a boltban, ismertekCNC operátorok.

Ha CNC programozó szeretne lenni, általában sok időt töltene tanoncként vagy hivatalos felsőoktatási intézményben. A CNC-üzemeltetők általában rövid távú tanfolyamokat végeznek, és tapasztalataik nagy részét megszerzik a munkában.

Sok iskola kínálCNC-specifikus képzés. Köztük vanGoodwin Egyetem, egy olyan intézmény, amely „CNC operátoriskolának” minősíti magát, és amelynek célja, hogy a hallgatók rövid időn belül, rugalmas ütemterv alapján tanúsítsák és a területen dolgozhassanak

Megfelel-e a CNC megmunkálás a projektemhez?

A CNC megmunkálás sokoldalú, és alkalmazása számos iparágra kiterjed, beleértve az űripart, a mezőgazdaságot, az építőipart, a nyomdát, a gyártást, a katonaságot és a szállítást. Így, ha a projekt nagyfokú következetességet, pontosságot és hatékonyságot igényel, a CNC a legjobb választás.

Mi a CNC megmunkálás jövője?

Ahogy a technológiákmesterséges intelligenciaésgépi tanulásegyre népszerűbbé válik, várhatóan a CNC gépek népszerűsége is nőni fog. Annak ellenére, hogy egyesek aggódhatnak amiatt, hogy ezek a kifinomult gépek elveszik a munkát az emberektől, ez általában nem így van, ha a technológiák javulnak, mert több munkahelyet teremtenek új területeken.

A CNC megmunkálás elterjedése előnyökkel jár mind az alkalmazottak, mind a gyártók számára. Az előbbiek számára a folyamatok nem olyan nehézek, és a biztonság fokozott. Ez utóbbi esetében a profit a hatékonyság miatt növekszik. Az ügyfeleknek viszont előnye származik a több minőségi termékből.