CNC 기계는 무엇이며 어떻게 선택합니까?

CNC 기계는 부품의 기계 대량 처리의 주요 수단입니다. 자동 설계 시스템의 중요한 구성 요소입니다. CNC를 만드는 원리는 동일한 유형의 부품 생산을 단순화하는 것입니다.

CNC 기계 - 수치 제어 장치. 주요 기능은 동일한 유형 및 단일 뷰 부품의 간편한 복사: 컨베이어 피드 메커니즘을 사용하여 작업 영역에 배치된 공작물에서 부품이 회전 및 절단되는 영구 메모리 장치에 기록된 프로그램 이미지입니다. 1차 및 2차 공작물을 완벽하게 균일하게 절단하는 레이저 플라즈마 건이 장착된 기계는 높은 처리량이 특징입니다. 기술 장비 측면에서 약간 아래에는 공작물의 비 레이저 (커터 사용) 선삭, 톱질 및 리밍 (드릴링)을 수행하는 선삭 및 밀링 기계가 있습니다.

최신 CNC 기계에서는 외부 PC 또는 랩톱을 연결할 필요가 없습니다. 매개변수를 설정하는 예비(운영자 제어) 프로그래머의 역할은 전기 간섭으로부터 보호되는 기계 구획에 설치된 온보드 마이크로컴퓨터에 의해 수행됩니다. 최신 CNC 기계는 LAN 인터페이스를 통해 로컬 서버 네트워크(LSN)에 연결하고 기업 구내의 모든 PC에서 제어할 수 있습니다. 네트워크 관리자는 20년 동안 이 기계에 액세스할 수 있습니다. 예를 들어, 네트워크 프린터 및 스캐너.

CNC 기계의 장치는 기술(전기기계) 부품이 전자(ECU)와 견고하게 연결됨과 동시에 장치의 제한된 내부 공간에서 이 부품과 이격되어 분리되도록 하는 것입니다.. CNC 장치의 설계 기능 중 하나는 작업 영역 및 작동 모드 전환 영역에서 전자 기계 회로에 의해 생성된 간섭으로부터 ECU를 차단(보호)하는 것입니다. 이러한 간섭은 프로그램을 "녹다운"할 수 있으므로 온보드 단일 보드 PC는 전기 기계(모터, 센서)에서 제거될 뿐만 아니라 안전하게 접지되고 정전기의 침입을 거의 완전히 제거하는 보호된 강철 상자에 배치됩니다. 및 CNC 장치의 CPU 및 기타 중요한 전자 기관 제어에 대한 간섭.

가정용 미니 머신의 장점은 CNC 기계 작업자의 기초를 배우기 시작한 젊은 전문가에게 적합한 솔루션입니다.. CNC 기계는 수행된 작업 목록과 제어 시스템의 특성에 따라 분류됩니다.이 "괴물"이 너무 복잡하다는 초보자의 첫인상과 속임수에도 불구하고 작업의 기본 기술을 습득하는 데 30분에서 몇 시간이 걸릴 수 있습니다. 초보자는 자신이 관심 있는 생산 공정인 부품 처리를 위한 첫 번째 알고리즘을 매우 빠르게 작성할 수 있습니다. 예를 들어, 그는 자전거에 모터 제너레이터 마운트를 만들어야 합니다. 그런 기계에서 그는 빠르게 그것을 그리고 잘라내어 기계로 가공할 것입니다.

CNC 기계는 석재, 목재 및 그 파생물, 비철금속, 강철, 플라스틱 및 합성물에서 작업할 수 있습니다. 모든 것은 스핀들 모터의 힘에 의해서만 결정됩니다. 이러한 장치에서는 주요 구동 기능 장치입니다. 가공할 재료 선택의 두 번째 값은 길이, 직경, 강철 커터 코팅입니다(예: 기계가 밀링인 경우). 드릴링 머신을 다루는 경우 밀링 장치의 기능과 기능이 결합되는 경우가 많습니다. 톱질 기계의 작업은 밀링 머신에 의해 수행되고 드릴링 기계의 작업은 선반에 의해 수행됩니다.

이러한 기계는 다목적입니다. 범용 기계(단위 절단 및 그라인딩, 다른 투영으로 부품 드릴), 데스크탑 기계(무게가 수십 킬로그램 이하, 조리대가 있는 작업대에 적합)의 기능을 결합합니다. 2m2의 면적). 일반적으로 플라스틱 및 목재 가공을 위한 스핀들 드라이브의 전력은 네트워크에서 소비되는 시간당 수백 와트를 초과하지 않습니다. 비철금속의 경우 최대 1킬로와트의 전력이 이미 필요하고 강철의 경우 1.5-2kW가 필요합니다. 다목적 기계에는 특정 유형의 재료에 대한 바인딩이 없는 경우가 많습니다.따라서 밀링 커터, 드릴, 크라운, 고속 강철로 만든 톱날 및 연마제를 구입해야합니다.

가공 유형에 따라 CNC 기계의 분류는 수평 ( "눕는"위치에서 부품 절단) 및 수직 (반대로 이러한 기계는 "서있는"부품으로 작동하여 위아래로 절단) 장치를 제공합니다. 결합된 장치는 세 평면 모두에서 부품의 절단 및 드릴링을 수행합니다.

CNC 기계의 제어 시스템은 각 프로세서 코어의 메가헤르츠 수, 코어 수, 랜덤 액세스 메모리(RAM, 기가바이트)의 수와 같은 일반적인 "컴퓨터" 특성입니다. 랜덤 액세스 메모리). 드라이브로 기존 데스크탑 PC 및 랩탑에서와 같이 광자기 드라이브("하드 드라이브"), SSD(솔리드 스테이트 "하드 드라이브") 또는 eMMC 메모리가 사용됩니다(단일 보드 랩탑, 태블릿 및 스마트폰에서와 같이 주로 사무를 수행).

그러나 제어 프로그램이 설치될 때까지는 하드웨어가 완전히 나타나지 않습니다. 최신 휴대용 CNC 기계는 소프트웨어 그래픽 코어 기반 운영 체제를 사용합니다. 리눅스 또는 윈도우: 프로덕션 목적을 위해, 예를 들어 본격적인 웹 서핑, 게임 실행 또는 비디오 시청이 아닌 작업 전용으로 생성된 특수 "제거된" 버전이 기계의 메모리에 "플래시"됩니다. 그것에 대해서는 세부 사항 만 처리 할 수 ​​​​있습니다. 다른 모든 것은 사용할 수 없습니다.

모델 1325 - 기계 전문가의 기술을 마스터하기 위한 보급형 장치로 설계된 최고의 CNC 기계 중 하나입니다.유지 비용이 저렴합니다. Start 클래스(초보자용)에 속합니다. 목재 블랭크의 3축 조각을 수행합니다. 좌우 대칭으로 간단한 패턴을 적용할 수 있습니다. 이러한 장치에서 작업할 때 초보자를 위한 특별 교육은 필요하지 않습니다.

작업 영역은 130x250x200cm이며 380볼트의 계면 전압에서 시작합니다. 냉각 스핀들 메커니즘이 장착된 Mach3 시스템에 의해 제어되며 제어 인버터에서 작동하며 분당 최대 24,000회전의 속도를 개발합니다. 손으로 윤활합니다. Artcam 소프트웨어로 제어되며 MDF, 목재, 아크릴 및 기타(복합 재료 포함) 순수 비금속 재료를 절단합니다.

모델 2040 CNC ATC. ATS가 있는 CNC를 기반으로 작동합니다. 원하는 커터를 쉽게 선택할 수 있는 내장형 커터 매거진이 있습니다. 비금속 재료를 자르고 스트로보하고 홈을 자르고 블랭크에 스탬프를 찍고 밀링합니다. 공구 교환은 자동입니다. 작업 영역이 200x400x20cm인 회전식 밀링 ATC CNC 모델 3상 네트워크로 구동됩니다. 스핀들은 네트워크에서 최대 9kW의 전력을 소비하며 일본산 11kW 서보 드라이브가 장착되어 있습니다.

T자형 진공 작업 테이블을 기반으로 제작된 윤활은 작업 및 회전 메커니즘에 자동으로 도입됩니다. 진공 펌프는 작업 영역에서 칩을 제거하여 작업 영역을 비교적 깨끗하게 유지하는 데 도움이 됩니다. 진공 펌프 전력 - 3kW. 이 기계는 알루미늄 선삭에 적합합니다.

모델 1625 2x5m의 작업 영역이 있으며 3상 네트워크에서도 작동합니다. 이전 버전과 유사한 특성을 가진 데스크탑 장치. 차이점은 피부와 물질을자를 수있는 진동 커터가 있다는 것입니다.밀링 커터를 사용하면 알루미늄 및 비금속 단순 및 복합 재료로 작업할 수 있습니다. 절단 정확도 - 10 마이크로미터. 작업이 중단된 시점부터 비금속 및 알루미늄 조각을 계속할 수 있습니다.

다른 모델을 사용하면 강철, 청동, 두랄루민으로 작업할 수 있지만 그 전력, 치수 및 장비는 위에서 설명한 세 가지 모델보다 비용이 최소 몇 배 더 높습니다. 5축(5축 제어) 작동 모드를 지원합니다. 가장 비싼 장치에는 직경 1mm 미만의 지점에서 최대 수백 와트의 전력을 생성하는 레이저 건이 장착되어 있어 강철을 가장 정밀하게 절단할 수 있습니다.

CNC 기계의 일반적인 장비에는 프레임(프레임), 기어 박스 및 피드 유닛, 전후방 스핀들 주축대, 로드 메커니즘 및 캘리퍼가 포함됩니다. 모든 부품과 구성 요소는이 장치가 작동하지 않는 기계 프레임에 고정됩니다. 기어박스(기어박스)는 스핀들 드라이브에서 토크를 전달하는 역할을 합니다. 또한 전달된 토크는 캘리퍼 기능 유닛에 의해 감지됩니다.

전면 주축대에는 기어 박스와 스핀들 자체, 회전할 구성 요소를 회전시키는 클램프 및 회전 부품이 포함됩니다. 심 압대의 도움으로 공작물의 중앙 부분을 처리하는 순간에 회전 할 공작물이 반대쪽에서 고정됩니다. 로드는 센터링을 설정하는 리밍 부품 또는 드릴링 커터입니다.

이 요소는 심압대에 단단히 연결되어 있습니다. 캘리퍼스는 커터가 얼마나 단단하게 고정되어 있고 어떤 방향으로 움직이는지를 결정합니다.CNC 장치의 완성도는 진공 테이블, 칩을 수집하는 진공 펌프 및 절삭 공구 냉각 장치로 보완됩니다. 작업자(기계 조작자)는 작업장에서 잠시 벗어날 수 있도록 휴대용 리모콘을 사용합니다.

다음 매개변수에 따라 CNC 기계를 선택하십시오.

• 전력 소비. 예를 들어 교외 주거 지역의 개인 주택은 말할 것도 없고 모든 생산 작업장에 3상 공급 전압에 연결할 기회가 있는 것은 아닙니다. 가정 배선은 3.5kW 이상을 견디지 못할 것입니다. 계량기 자체뿐만 아니라 계량기에 설치된 기존의 16암페어 기계는 16암페어 이상의 부하 전류에서 작동할 수 없습니다. 전력이 2-3kW 이하인 기계를 선택하십시오.
• 스핀들 모터의 속도는 분당 10,000 이상이어야 합니다. 그렇지 않으면 부품의 선삭 품질이 매우 좋지 않으며 특히 미세 조각 및 가장 작은 윤곽선으로 선삭이 문제가 될 수 있습니다.
• 금속 작업. 고효율과 20,000rpm의 속도를 가진 아주 강력한 기계는 아니더라도 적어도 강철 3과 청동을 돌릴 수 있습니다. 금속 작업은 공예의 달인으로서 요구를 크게 확장합니다.
• 작업 영역은 가능한 한 커야 합니다. 이렇게 하면 한 평면에서 더 많은 수의 부품을 연삭하거나 더 큰 공작물을 생산할 수 있습니다.
• 밀링 커터, 드릴 커터의 고정 및 교체 용이 - CNC 장치의 이러한 특성이 없으면 효율성, 대규모 계획의 정확한 실행이 어려울 수 있습니다. 특히 커터가 제대로 고정되지 않아 거부된 부품의 상당 부분을 얻을 위험이 있습니다.
• 품질 솜씨 및 냉각 시스템. 밀링 커터와 드릴링 커터의 자원뿐만 아니라 CNC 기계 역학의 전체 서비스 수명은 이 두 가지 구성 요소가 얼마나 고품질이고 문제가 없는지에 달려 있습니다.
• 진공 흡입 및 바이저. 이 두 가지 구성 요소는 작업 완료 후 작업장이 얼마나 깨끗한지를 결정합니다.

DeskProto, VCarve Pro, ConstruCAM-3D, ArtCAM, NX CAM, SprutCAM 및 Mach3 소프트웨어로 작업하는 것은 소프트웨어 인터페이스와 기능 세트에서만 다릅니다.

CNC 기계의 사용은 석재 및 목공 산업, 금속 가공 생산 및 자동차 서비스에서도 정당화됩니다. 예를 들어, 기화기 엔진용으로 교체 부품이 가공됩니다. 그러나 CNC 기계는 장식용 인물, 보석 및 레이저를 사용하여 모든 강철에서 블랭크를 밀링하거나 절단하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어 CNC에서는 MDF 도어(도어 리프) 절단, 잠금 부품 회전 및 금속 플라스틱 창의 도난 방지 피팅이 수행됩니다. 이 목록은 끝이 없을 것이라고 위협합니다. 그 대표적인 예 중 하나는 저명한 인물의 초상화를 바탕으로 3차원 형식으로 그려진 청동 조각상을 회전시키는 것입니다.

작업용 기계 설정은 다음 구성표에 따라 수행됩니다.

• 작업에 따라 커터를 선택하십시오. 절단면의 날카로움을 확인하십시오.
• 커터를 설계된 척에 설치하십시오. 단단히 고정되었는지 확인하십시오.
• 공백 없이 기계를 시작하십시오.
• 장치를 프로그래밍합니다. 구형 CNC 장치는 천공 카드를 사용하여 프로그래밍되고 최신 CNC 장치는 동일한 AutoCAD(가공 부품의 매개변수 입력)를 사용하여 프로그래밍됩니다.
• 기계를 일시 중지하고 공작물을 대상 테이블에 놓고 펌프를 켭니다.기계를 다시 시작하십시오.
• 부품을 회전시킨 후 기계를 정지하고 회전된 공작물을 제거하십시오. 다음을 놓습니다. 필요한 경우 입력한 매개변수를 변경하고 기계를 시작하십시오.
• 부품을 여러 번 회전(복사)해야 하는 경우 작업 영역에 필요한 수의 공작물을 배치하고 CNC 장치를 프로그래밍한 다음 스핀들을 시작합니다. 부품이 자동으로 회전됩니다.

모든 기계 모델이 현대화에 적합한 것은 아닙니다. 첫 번째 단계에서는 고성능 단일 보드 온보드 컴퓨터만 설치하고 Windows를 Linux 시스템으로 변경하는 것이 가능합니다.

CNC 기계를 선택하는 방법은 다음 비디오를 참조하십시오.