A história e a evolução da máquina CNC

Hoje, os benefícios dos computadores são bastante diversos, começando como ferramentas para ajudar a escrever, desenhar, editar fotos, reproduzir vídeos, reproduzir músicas para analisar dados de pesquisa e operar programas para resolver problemas científicos, industriais e de negócios.

Há muito que estamos familiarizados com os dispositivos de jogo controlados por sistemas de computador. No setor industrial, os computadores foram usados para controlar máquinas de produção com alta precisão (por exemplo, CNC, uma máquina multiuso na indústria de metal) para que possamos encontrar vários produtos industriais de metal variados, e imaginamos Seja difícil se for feito manualmente.

A evolução das máquinas CNC

O nascimento de Máquinas CNC (Controlado Numericamente) remonta a 1952, quando foram desenvolvidos por John Pearseon, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em nome da Força Aérea dos Estados Unidos. Originalmente, o projeto pretendia fazer uma peça de trabalho especial e complicada.

Inicialmente, os dispositivos de usinagem CNC exigiram altos custos e grandes volumes de unidade de controle. Em 1973, as máquinas CNC ainda eram muito caras, então poucas empresas tiveram a coragem de pioneiros no investimento nessa tecnologia. A partir de 1975, a produção de máquinas CNC começou a se desenvolver rapidamente. Esse desenvolvimento foi impulsionado pelo desenvolvimento de microprocessadores para que o volume da unidade de controle pudesse ser mais compacto.

Atualmente, as máquinas CNC são encontradas em quase todos os campos. Dos campos de educação e pesquisa que usam essas ferramentas, são produzidos vários resultados úteis de pesquisa que não são amplamente utilizados na vida diária de muitas pessoas.

Controlado numericamente direto

O próximo desenvolvimento é conhecido como Máquina DNC (Controlado Numericamente), que é mais integrado para a produção em massa em grandes indústrias. No início de seu desenvolvimento, as máquinas CNC eram relativamente raras e muito caras, mas atualmente, o uso de máquinas CNC na indústria de manufatura se tornou mais difundido. Isso é porque:

● Demandas da qualidade da produção

● Demandas de produtividade

● Os preços da máquina estão ficando mais baratos

O crescimento exponencial da máquina CNC

Em 1973, as máquinas CNC ainda eram muito caras, então poucas empresas tiveram a coragem de pioneiros no investimento nessa tecnologia. A partir de 1975, a produção de máquinas CNC começou a se desenvolver rapidamente. Esse desenvolvimento foi impulsionado pelo desenvolvimento de microprocessadores para que o volume da unidade de controle pudesse ser mais compacto.

Em seu uso, as máquinas CNC são encontradas em quase todos os campos, tanto na educação quanto na indústria de manufatura e na pesquisa. O uso dessas ferramentas produz vários resultados úteis de pesquisa que não são amplamente utilizados na vida cotidiana entre muitas pessoas.

Comparados às máquinas-ferramentas convencionais, que são acionadas manualmente e semi-automaticamente, as máquinas CNC têm várias vantagens, incluindo:

● Preciso

● Produtivo

● Flexibilidade

● Preciso

Existem várias vantagens no uso de máquinas -ferramentas CNC, a saber: alta produtividade, alta precisão de mão Mais curta, a capacidade de produção é maior, custa produtos inferiores de fabricação.

Nesse caso, a função do computador no sistema de controle é enfatizada no software. Os aplicativos de software como parte do sistema de controle em máquinas amplamente utilizados hoje são software com sistemas CAD/CAM.

Este software possui duas partes principais, o design de imagem de imagem CAD (CAD (Computer Aided Design) e CAM (Manufacturing). O design de desenho CAD contém desenhos de produtos, que incluem tamanhos e formas geométricos, enquanto o design do desenho de came está na forma de projetos sobre o processo de alimentação, o caminho da ferramenta, a configuração da máquina e outras coisas relacionadas ao processo ou método para produzir um produto que corresponda ao que está desenhado no processo CAD.

A combinação de uma máquina CNC com CAD/CAM será mais eficaz porque, com uma máquina CAD/CAM, o operador precisa apenas desenhar a peça de trabalho e, em seguida, os resultados são salvos em um computador ou disquete.

Depois que um desenho da peça de trabalho é criado, o operador pode olhar para o desenho novamente e executá -lo em formato de simulação, para que, se houver erros no desenho, ele possa ser identificado primeiro antes de executá -lo na máquina real. Isso visa evitar erros na fabricação de produtos. Além disso, os programas que foram criados (salvos) podem ser usados repetidamente (para produção em massa).

Compreendendo diferentes tipos de máquinas CNC

Em indústrias médias e grandes, você geralmente encontra o uso de máquinas CNC para apoiar o processo de produção. Em termos gerais, as máquinas CNC são divididas em 2 (dois) tipos, ou seja,

● Torno cnc

● Máquina de moagem CNC

Torno cnc

Tornos CNC são amplamente classificados em dois:

● Torno de tu cnc (unidade de treinamento)

● Máquina de torno PU CNC (unidade de produção)

Ambas as máquinas têm o mesmo princípio de trabalho, mas o que diferencia os dois tipos de máquinas é o uso em campo. O CNC Tu é usado para treinamento básico em programação e operação de um CNC equipado com um EPS (sistema de programação externo).

Máquinas CNC do tipo unidade de treinamento só podem ser usadas para trabalho leve com materiais relativamente macios. Enquanto isso, as máquinas CNC PU são usadas para produção em massa, portanto, esta máquina está equipada com acessórios adicionais, como um sistema de abertura automática que aplica princípios de trabalho hidráulicos, remoção de chips e assim por diante.

Máquina de moagem CNC

Máquinas de moagem CNC também são amplamente classificados em dois:

● Máquina de moagem de Tu CNC

● Máquina de moagem PU CNC

Como funciona 

O CNC é uma máquina usada para controle automático no mundo industrial. Esta máquina funciona para controlar o desempenho de outras máquinas usadas. NC/CNC (Controle numérico/controle numérico do computador) é um termo usado para indicar que uma peça de equipamento de fabricação; Por exemplo, torno, moagem, etc.; Controle numérico baseado em computador, capaz de ler as instruções do código N, G, F, T, etc., onde esses códigos instruirão a máquina CNC a trabalhar de acordo com o programa da peça de trabalho a ser fabricada e operá-la. Com as máquinas CNC, pode -se garantir que a precisão de um produto seja superior a 1/1000 mm, processamento de produtos de massa com exatamente os mesmos resultados e tempos de usinagem rápida.

Nesse caso, a função CNC substitui o trabalho do operador em máquinas -ferramentas convencionais. Por exemplo, a configuração de ferramentas trabalha ou ajustando o movimento do cinzel até que esteja pronto para cortar, cortando movimentos e movimentos de volta à posição inicial, etc.

Da mesma forma, com as condições de corte (velocidade de corte, velocidade de alimentação e profundidade de corte), bem como outras funções de configuração, como alterar a ferramenta, alterar a transmissão de energia (número de rotações do eixo principal) e direção da rotação do eixo principal, aperto, definindo o líquido de arrefecimento e assim por diante.

As máquinas -ferramentas CNC estão equipadas com várias ferramentas de corte que podem criar peças de trabalho com precisão e podem executar a interpolação direcionada numericamente (com base em números). Os parâmetros do sistema operacional CNC podem ser alterados através do programa de software apropriado (programa de carga de software). O CNC tem sido amplamente utilizado na indústria metálica.

Nesta condição, o CNC é usado para controlar o sistema mecânico de máquinas -ferramentas e corte de metal. Então, qual a espessura e a longa parte das peças de metal produzidas por uma máquina de corte de metal, pode ser regulada por uma máquina CNC. Atualmente, não é apenas a indústria de metal que usa a tecnologia de máquina CNC como um processo de automação.

Recentemente, as máquinas CNC se desenvolveram de maneira tão surpreendente que mudaram a indústria de fábrica, que anteriormente usava mão -de -obra humana em máquinas automáticas. Com o desenvolvimento de máquinas CNC, até peças de trabalho complexas podem ser feitas facilmente em grandes quantidades. Até o momento, não é fácil facilitar a facilidade de facilitar a saída de uma máquina de precisão usando máquinas -ferramentas manuais, mesmo que seja feita por um operador de máquina -ferramenta qualificado.

A solução leva muito tempo. Se houver demanda do consumidor para fazer componentes em grandes quantidades em pouco tempo, com a mesma qualidade, é claro que será difícil cumprir o uso de ferramentas manuais. Além disso, se a forma da peça de trabalho encomendada for mais complicada, ela não poderá ser concluída em pouco tempo.

Economicamente, o custo do produto será caro, dificultando a competição com os preços de mercado.

As demandas dos consumidores que desejam peças de trabalho precisas e igualmente de boa qualidade, em pouco tempo e em grandes quantidades, serão mais fáceis de trabalhar com as ferramentas de máquinas CNC (controladas numericamente), ou seja, máquinas que podem funcionar através da programação realizada e controlada via computador via computador .

As máquinas CNC podem funcionar automaticamente ou semi-automaticamente após serem programadas primeiro por meio de um computador existente. O programa em questão é um programa para criar objetos de trabalho que foram planejados ou projetados anteriormente. Antes de a peça de trabalho ser executada ou usinada por uma máquina CNC, é melhor verificar o programa repetidamente para que o programa realmente corresponda à forma desejada da peça de trabalho e possa ser feita pela máquina CNC.

Essa verificação pode ser feita através da tela do monitor na máquina ou, se não houver correção de verificação por meio do monitor, também pode ser feito através de um plotador instalado no cinzel/suporte falso. Depois que o programa foi executado como planejado, ele é realizado/executado pela máquina CNC.

Operando a máquina CNC

Em geral, a maneira de operar uma máquina CNC é inserindo comandos numéricos através dos botões disponíveis no painel de instrumentos em cada máquina. Cada tipo de máquina CNC possui suas próprias características de acordo com a fábrica que faz a máquina. No entanto, em geral, as características de como operar uma máquina CNC podem ser feitas de duas maneiras, a saber::

A. sistema absoluto

Neste sistema, o ponto de partida para colocar a ferramenta de corte usada como referência é definir um ponto de referência que permanece em vigor em todo o processo de operação da máquina. Para um torno, o ponto de referência é colocado no eixo (centro) da peça de trabalho para ser usinado no final.

Enquanto isso, em uma máquina de moagem, o ponto de referência é colocado no ponto de encontro entre os dois lados da peça a ser trabalhada.

B. sistema incremental

Neste sistema, o ponto de colocação inicial usado como referência sempre se move de acordo com o ponto real declarado por último. Para torneiras e máquinas de moagem, o mesmo método se aplica. Toda vez que um movimento no processo de processamento da peça de trabalho termina, o ponto de extremidade do movimento da ferramenta de corte é considerado o ponto de partida do movimento da ferramenta de corte no próximo estágio.

De acordo com a crescente necessidade de vários produtos industriais com níveis variados de dificuldade, foram desenvolvidas várias variações de máquinas CNC. Isso se destina a atender às necessidades dos tipos de trabalho com um alto nível de dificuldade. A seguir, mostra várias variações das máquinas CNC.

A linguagem de programação

Uma linguagem de programação é um formato de comando em um bloco usando letras, números e símbolos. Dentro da máquina CNC Machine, existe um dispositivo de computador chamado Unidade de Controle de Máquinas (MCU). Esse MCU funciona para traduzir o idioma de código em formas de movimento do eixo de acordo com a forma do objeto de trabalho.

Os códigos de idioma nas máquinas -ferramentas CNC são conhecidos como códigos G e M, onde esses códigos foram padronizados por ISO ou outros órgãos internacionais. A aplicação de letras, números e símbolos de código nas máquinas -ferramentas CNC varia dependendo do sistema de controle e do tipo de máquina usada, mas o princípio é o mesmo.

Portanto, para a operação de máquinas -ferramentas CNC de diferentes tipos, não haverá diferenças significativas. Por exemplo: Machine Tools CNC com um sistema de controle EMCO, os códigos são inseridos no padrão DIN.

Esse idioma de código pode funcionar como um meio de comunicação entre máquinas e operadores, a saber, para fornecer operações de dados para a máquina entender. A inserção de dados do programa na memória da máquina pode ser feita com um teclado ou outro dispositivo (disquete, cassete e cabo RS-232).

Qual é o futuro das máquinas CNC?

Com o desenvolvimento da tecnologia da informação, no futuro, será possível que a entrada da máquina CNC venha de desenhos de trabalho manual que são lidos via varredura e depois interpretados por um PC conectado à máquina CNC.

Os resultados da leitura de varredura serão processados por software no PC em um programa de simulação na forma de CAD/CAM. Em seguida, os resultados da simulação serão executados em um programa de máquina CNC que está pronto para ser executado para fazer a peça de trabalho.

Conclusão

A história da evolução da máquina CNC é realmente fascinante. Agora, as máquinas têm sido parte integrante de muitas indústrias e campos devido à sua eficiência e capacidade. Se sua empresa tem o objetivo de aumentar a produtividade, não há nada melhor do que investir em máquinas CNC de boa qualidade.

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