CNC 기계 기본 사항에 대한 간략한 가이드

CNC 기계란 무엇입니까?

CNC 기계는 온보드 컴퓨터의 기능이 추가된 수치 제어 공작 기계입니다. 컴퓨터를 기계 제어 장치(MCU)라고 합니다. 부품 생산에 필요한 수치 데이터는 프로그램의 형태로 기계에 제공됩니다. 프로그램은 기계를 구동하는 모터에 입력하기 위한 적절한 전기 신호로 변환됩니다.

기계 프레임 베드는 CNC 기계의 기계적 구조이며 메인 드라이브 시스템, 피드 드라이브 시스템, 베드, 작업대 및 보조 모션 장치, 유압 및 공압 시스템, 윤활 시스템, 냉각 장치, 칩 제거, 보호 시스템 및 기타 부품. 그러나 수치 제어의 요구 사항을 충족하고 공작 기계의 성능을 최대한 발휘하기 위해 전체 레이아웃, 모양, 전송 시스템의 구조, 도구 시스템 및 작동 성능에서 큰 변화를 겪었습니다. CNC 기계의 기계 부품에는 침대, 상자, 기둥, 가이드 레일, 작업대, 스핀들, 이송 장치, 공구 교환 장치가 포함됩니다.

CNC 기계는 어떻게 작동합니까?

CNC 기계는 컴퓨터를 사용하여 디지털 프로그램 제어 기술을 실현합니다. 이 기술은 컴퓨터를 사용하여 미리 저장된 제어 프로그램에 따라 장치의 이동 트랙과 주변 장치의 작동에 대한 순차 논리 제어 기능을 실행합니다. 하드웨어 논리 회로로 구성된 원래의 수치 제어 장치를 대체하기 위해 컴퓨터가 사용됨에 따라 입력 연산 명령의 저장, 처리, 계산, 논리 판단 및 기타 제어 기능은 컴퓨터 소프트웨어에 의해 실현될 수 있으며 마이크로 명령에 의해 생성되는 마이크로 명령 처리를 전송할 수 있습니다. 모터 또는 유압 액추에이터를 서보 드라이브 장치로 구동하여 CNC 기계를 구동합니다.

CNC 기계를 실행하기 위해 다음 단계를 수행할 수 있습니다.

1 단계. 가공 된 부품의 도면 및 공정 계획에 따라 지정된 코드 및 프로그램 형식을 사용하여 도구의 이동 경로, 가공 공정, 공정 매개 변수 및 절삭량을 프로그래밍 할 수있는 명령 형식으로 프로그래밍하십시오. CNC 시스템에서 인식, 즉 가공 프로그램을 작성합니다.

2단계. 프로그래밍된 가공 프로그램을 CNC 장치에 입력합니다.

3단계. CNC 장치는 입력된 프로그램(코드)을 해독 및 처리하고 해당 제어 신호를 각 좌표축의 서보 드라이브 장치 및 보조 기능 제어 장치에 전송하여 공작 기계의 각 부분의 움직임을 제어합니다.

4 단계. 이동 프로세스에서 CNC 시스템은 언제든지 CNC 기계의 좌표 축 위치, 이동 스위치 상태 등을 감지하고 프로그램의 요구 사항과 비교하여 다음 작업을 결정해야 합니다. 검증된 부품이 처리될 때까지

5 단계. 작업자는 언제든지 CNC 기계의 가공 조건 및 작업 상태를 관찰하고 확인할 수 있습니다. 필요한 경우 공작 기계의 안전하고 안정적인 작동을 보장하기 위해 CNC 기계 동작 및 가공 프로그램을 조정해야 합니다.

데카르트 좌표계

기존 공작 기계로 생산할 수 있는 거의 모든 것을 컴퓨터 수치 제어 공작 기계로 생산할 수 있으며 많은 장점이 있습니다. 제품 생산에 사용되는 공작기계의 움직임은 점대점(직선이동)과 연속경로(윤곽이동)의 두 가지 기본 유형이 있습니다.

직교 좌표계는 프랑스 수학자이자 철학자인 르네 데카르트가 고안했습니다. 이 시스템을 사용하면 세 개의 수직 축을 따라 다른 점에서 특정 점을 수학 용어로 설명할 수 있습니다. 이 개념은 공작 기계의 구성이 일반적으로 3개의 운동 축(X, Y, Z)과 회전 축을 기반으로 하기 때문에 완벽하게 맞습니다. 일반 수직 밀링 머신에서 X축은 테이블의 수평 이동(오른쪽 또는 왼쪽)이고 Y축은 테이블 교차 이동(컬럼 쪽으로 또는 컬럼에서 멀어짐)이고 Z축은 테이블의 수직 이동입니다. 무릎 또는 스핀들. 프로그래머가 작업의 모든 지점을 정확하게 찾을 수 있기 때문에 CNC 시스템은 직교 좌표의 사용에 크게 의존합니다. 점이 공작물에 있는 경우 두 개의 직선 교차선(하나는 수직, 하나는 수평)이 사용됩니다. 이 선들은 서로 직각이어야 하며 교차하는 점을 원점 또는 영점이라고 합니다(그림 1)

그림 1 교차선이 직각을 이루며 영점을 설정합니다.

그림 2 CNC에서 사용하는 3차원 좌표평면(축)

3차원 좌표 평면은 그림 2에 나와 있습니다. X 및 Y 평면(축)은 수평이며 수평 기계 테이블 동작을 나타냅니다. Z 평면 또는 축은 수직 도구 동작을 나타냅니다. 더하기(+) 및 빼기(-) 기호는 영점(원점)에서 이동 축을 따라 방향을 나타냅니다. XY 축이 교차할 때 형성된 4개의 사분면은 시계 반대 방향으로 번호가 매겨집니다(그림 3). 사분면 1에 있는 모든 위치는 양수(X+) 및 양수(Y+)입니다. 두 번째 사분면에서 모든 위치는 음수 X(X-) 및 양수(Y+)입니다. 세 번째 사분면에서 모든 위치는 음수 X(X-) 및 음수(Y-)입니다. 4사분면에서 모든 위치는 양수 X(X+) 및 음수 Y(Y-)입니다.

그림 3 X와 Y축이 교차할 때 형성되는 사분면은 X/Y 영점 또는 원점에서 정확한 위치를 찾는 데 사용됩니다.

그림 3에서 점 A는 Y축 오른쪽으로 2단위, X축 위로 2단위가 됩니다. 각 단위가 1.000이라고 가정합니다. 점 A의 위치는 X + 2.000 및 Y + 2.000입니다. 점 B의 경우 위치는 X + 1.000 및 Y - 2.000입니다. CNC 프로그래밍에서는 더하기(+) 값이 가정되기 때문에 표시할 필요가 없습니다. 단, 마이너스(-) 값을 표시해야 합니다. 예를 들어 A와 B의 위치는 다음과 같이 표시됩니다.

A X2.000 Y2.000

B X1.000 Y-2.000

컴퓨터 시스템은 센서와 전기 드라이브로 구성된 기계에 연결됩니다. 프로그램은 기계 축의 움직임을 제어합니다.

CNC 기계의 가장 일반적인 유형은 무엇입니까?

초기 공작 기계는 조작자가 기계 앞에 서서 제어 장치를 작동하도록 설계되었습니다. CNC에서 작업자가 더 이상 공작 기계의 움직임을 제어하지 않기 때문에 이 설계는 더 이상 필요하지 않습니다. 기존 공작 기계에서는 재료를 제거하는 데 소요되는 시간이 약 20%에 불과했습니다. 전자 제어 장치가 추가되면서 금속 제거에 소요되는 실제 시간이 80% 이상으로 증가했습니다. 또한 절삭 공구를 각 가공 위치로 가져오는 데 필요한 시간도 단축되었습니다.

다양한 산업 분야에 가장 많이 사용되는 10가지 유형의 CNC 기계가 있습니다.

1. CNC 밀링 머신(CNC Mills)

2. CNC 라우터 머신(CNC 라우터)

3. CNC 레이저 기계(레이저 절단기, 레이저 조각기, 레이저 용접기)

4. CNC 선반 기계(CNC 선반)

5. CNC 드릴링 머신(CNC 드릴)

6. CNC 보링 머신

7. CNC 연삭기(CNC 연삭기)

8. 방전 기계(EDM)

9. CNC 플라즈마 절단기(CNC 플라즈마 절단기)

10. 3D 프린터