CNC Mašina

Računarska numerički upravljana mašina ili CNC mašina

Računarska numerički upravljana mašina (RNU mašina) ili jednostavno numerički upravljana mašina (NU mašina), (eng. Computerized numerical control machine, CNC machine), je vrsta obradne mašine koja koristi računarsku kontrolu da obavi set operacija.
Uputstva za rad mašine su unesena u numeričkom obliku na optički (kompakt-disk, dvd disk), magnetski (hard disk, disketa), fleš (usb disk) ili papirni (bušena traka, kartica) medijum. Uputstva uključuju definicije varijabli kao što su pozicija, brzina, smjer i brzina operacija.
Program unesen u računar Cnc mašine sadrži sve instrukcije potrebne za oblikovanje određenog objekta. Cnc mašine mogu da vrše sljedeće operacije: bušenje, sječenje, glodanje, udaranje, pilanje, okretanje, namotavanje, pletenje, savijanje, zabijanje zakovica, zavarivanje, i druge.
Glavne prednosti Cnc mašina pred tradicionalnim mašinama su: automatska operacija i prilagodljivost.
Automatska operacija znači da je čovjek nepotreban pri radu, što ubrzava rad, čini proizvod jeftinijim, i omogućuje rad sa opasnim materijama i u uslovima nepogodnim za čovjeka.
Prilagodljivost je od velikog značaja ako će se jedna ista mašina koristiti za proizvodnju raznih dijelova. Tada je jednostavnim mijenjanjem programa moguće postići izradu dijelova potpuno različitih dimenzija i oblika. Druga prednost je to što precizni nacrti nisu nužno potrebni - sve što treba je set instrukcija za mašinu. Proces je tada potpuno definiran matematički.
Proces počinje sa definicijom objekta za izradu - matematička definicija ili tehnički crtež na računaru. CNC programer koristi mat. definiciju da odredi redoslijed operacija potrebnih da se proizvede objekt ili izvede proces. Programer isto utvrđuje alat koji će se koristiti, brzine rada, i koristi posebni programski jezik da pripremi simbolički program.

G-kod i M-kod

G-kod (G-code) se najčešće koristi za kontrolu obradnih operacija mašine. To je set funkcija koje vrše pomjeranje alata i-ili objekta, promjenu brzine, i bušenje-glodanje-varenje ili druge operacije, već ovisno o mašini. Nije potpuno standardiziran, već svaki proizvođač obično dodaje neke komande specifične za svoje proizvode. O tome treba voditi računa pri korištenju programa s jedne mašine na drugoj.
Standard koji se uglavnom prati u SAD je RS274D, a u Evropi često DIN 66025 ili ISO 6983.
Primjer G-koda, koji stvara cilindrični objekt dužine jednog inča, na RNU tokarskoj mašini. Sa N su označene linije programa, a povremene M komande služe za kontrolu same mašine.
M-kodovi kontrolišu čitavu mašinu, i funkcije kao start, stop, uključivanje tekućine za hlađenje i tako dalje.

Druge metode programiranja

Zbog nepotpune standardizacije G-kodova, postoji i niz drugih načina za upravljanje RNU mašinama. Postoji Gerber format fajlova (čest za izradu štampanih pločica), STEP-NC, i niz drugih.
Takođe, moguće je i upravljanje mašinom i preko običnih programskih jezika. U tom slučaju, kontrola se može vršiti direktno računarom (primjerice paralelni port) ili preko mikrokontrolera povezanih na USB ili serijski port. Ove metode su vrlo popularne za amaterske RNU mašine. Programski jezici uključuju C, Basic, Python, Visual Basic i druge.

Rad CNC mašine

Postoje razne vrste mašina koje se razlikuju po mnogim parametrima. Ipak, kod većine se zahtijeva precizno pozicioniranje alata ili objekta koji se obrađuje, često je preciznost reda desetine ili stotine dijelova milimetra.

Koračni motori i servomotori

Da bi se ovako precizno pozicioniranje moglo izvesti, potrebna je povratna sprega ili veza. Motori za pokretanje su stoga ili servomotori ili koračni motori, sa kojima je moguće precizno pozicioniranje na željeni ugao rotora u odnosu na stator. Dalje povećanje preciznosti (i obrtnog momenta) se postiže korištenjem zupčaničkog prijenosa ili osovine sa preciznim navojima koju pokreće motor. Osovina sa navojima može da pokreće posebnu maticu koja je učvršćena za alat (ili objekt) i s time se postiže vrlo fino pozicioniranje.
Kod koračnih motora treba paziti na to da nisu preopterećeni, jer preskakanjem koraka dolazi do gubitka preciznosti, a da računar nije toga svjestan (nema povratne veze).

Kontrola koračnog motora

Za koračne motore, dovodi se puls za svaki željeni inkrement pozicije. Ako je željeni pomak 1 mm, a zna se da sa svakim korakom motora imamo pomjeranje od 0.0635 mm (0.0635 mm po koraku), potrebno je izvesti 1/0.0635 koraka, ili 15.75. Kako je moguće imati samo cijeli broj koraka, možemo imati pomak od 9.525 (15 koraka) ili od 10.16 mm (16 koraka).
Razlika željene i stvarne pozicije je greška pozicioniranja. Dade se smanjiti sa pogodnom konstrukcijom mehaničkog prijenosa, odabirom drugačijeg motora, i kompenzacijom u softveru.
Koračni motor mora imati poseban elektronski sklop koji će slati struju u zavojnice motora po redoslijedu. Pri većim brzinama rada, korisno je dodati vanjski otpornik u seriju sa zavojnicom i povisiti radni napon. Ovo povećava Omske gubitke, ali povećava najveću brzinu rada jer vremenska konstanta L/R postaje manja. S tim se dobija brže prekopčavanje struje.

Kontrola alata

Alat kojim CNC mašina upravlja je vrlo raznolik. To mogu biti bušilice, glodalice, zavarivači i tako dalje. Većina profesionalnih uređaja ima glavu sa više alata (na primjer nekoliko vrsta svrdala) i mašina može sama da mijenja svrdla, već po radnoj potrebi, u toku rada.
U amaterskim gradnjama, često se koriste jednostavni ručni alati, koji se učvrste za radnu glavu (ili su nepokretni a objekt se pomjera) i aktiviraju se putem releja. Naročito je popularna Dremel univerzalna alatka.

Još malo o CNC mašini...

U današnje vreme mašinska industrija je nezamisliva bez savremenih CNC (Computer Numerical Control) mašina. CNC mašine imaju manje-više iste delove kao i stare, ručno kontrolisane mašine. Bitna razlika je dodatak kontrolne (CNC) jedinice i servo motora na sve osovine. CNC računa koordinate gde koja osovina treba da bude i kontroliše servo motore koji kroz kugleni šaraf (Ball screw) pomeraju alat, (tokarska mašina) ili obrađivani deo, (glodalica). Generalno, većina proizvođača CNC mašina kupuju kontrolne jedinice koje stavljaju u svoje mašine. Neke od kontrola se programiraju veoma slično kao druge (Fanuc, Siemens, Heidenhein, Mitsubishi), dok neke druge su veoma različite (Mazak, Anilam, Prototrak) Jedni od najpoznatijih i najrasprostranjenijih kontrolnih jedinica u svetu su:

  • Fanuc - Japan
  • Siemens - Nemačka
  • Heidenhein - Nemačka
  • Mittsubishi - Japan
  • Mazak - Japan
Najpoznatiji proizvođači mašina su:
  • Makino - Japan
  • Deckel Maho - Nemačka
  • Gildemeister - Nemačka
  • Hermle - Nemačka
  • Mazak - Japan i SAD
  • Mori-Seiki - Japan
  • Fadal - SAD
  • Cincinnati Milacron - SAD
  • Niigata - Japan
  • Heller - Nemačka

Programiranje ovih mašina se vrši na više načina:
ISO (slično ili isto kao i DIN) programiranje, tj. preko G-Kodova, M-Kodova, ciklusa, i naravno X, Y, Z i B ili A mera.
Dijalog programiranje-preko simbola, crteža i mnogih drugih funkcija, zavisno od proizvođača. Loša strana SIEMENS sistema jeste da je nemoguće takav program pretvoriti u ISO program. Kod sistema FANUC naprotiv funkcioniše veoma dobro.
CAM Programiranje 3-D, gde se kompleksni crtež praktično pretvara u mašinski program uz pomoć specijalnog softvera. Takvi kompleksni crteži-delovi za normalno programiranje su teoretski nemogući (mogućnost preko makro programa ili parametarskog programiranja ali nepouzdano).
Često korištene strane skraćenice:
CAD - Computer Aided Design - Kompjuterski Pomognut Dizajn
CAM - Computer Aided Manufacturing - Kompjuterski Pomognuta Proizvodnja
CAE - Computer Aided Engineering - Kompjuterski Pomognut Inženjering
CNC - Computer Numerical Control - Kompjutersko Brojčana Kontrola

Video

cnc usluga rezanja, cnc masine usluge, cnc masine nis, cnc mašine za obradu drveta, cnc mašine za3d obradu emax, cnc mašine za drvo, cnc mašine za obradu metala, polovne cnc mašine za drvo, cnc mašine srbija, cnc mašine beograd, cnc mašine u drvnoj industriji, cnc masine usluge beograd, cnc masine cena, cena rada cnc masine, cene rada cnc masine, cena rada cnc masine, cnc masine za drvo cena, cnc masine za drvo cena usluge, CNC masina, cnc masine novi sad, cnc masine vranje, cnc masine kragujevac, cnc masine valjevo, cnc masine zlatibor, cnc masine uzice, cnc masine kraljevo, cnc masine krusevac, cnc masine novi pazar, cnc masine priboj, cnc masine prijepolje, cnc masine vrsac, cnc masine subotica, cnc masine sabac, cnc masine loznica, cnc masine visegrad, cnc masine sarajevo, cnc masine banja luka, cnc masine čačak, cnc masine cacak, cnc masine zajecar, cnc masine bor, cnc masine usluge beograd, cnc masine usluge novi sad, cnc masine usluge kragujevac, cnc masine usluge negotin, cnc masine usluge nis, cnc masine usluge uzice, cnc masine usluge valjevo, cnc masine usluge guča, cnc masine usluge cacak, cnc masine usluge kraljevo, cnc masine usluge krusevac, cnc masine usluge subotica, cnc masine uslugesmederevo, cnc masine usluge sombor, cnc masine usluge sabac, cnc masine usluge novi pazar, cnc masine usluge kosovo, cnc masine usluge srbija, cnc usluga rezanja, cnc masine usluge, cnc masine nis, cnc mašine za obradu drveta, cnc mašine za3d obradu emax, cnc mašine za drvo, cnc mašine za obradu metala, polovne cnc mašine za drvo, cnc mašine srbija, cnc mašine beograd, cnc mašine u drvnoj industriji, cnc masine usluge beograd, cnc masine cena, cena rada cnc masine, cene rada cnc masine, cena rada cnc masine, cnc masine za drvo cena, cnc masine za drvo cena usluge, CNC masina, cnc masine novi sad, cnc masine vranje, cnc masine kragujevac, cnc masine valjevo, cnc masine zlatibor, cnc masine uzice, cnc masine kraljevo, cnc masine krusevac, cnc masine novi pazar, cnc masine priboj, cnc masine prijepolje, cnc masine vrsac, cnc masine subotica, cnc masine sabac, cnc masine loznica, cnc masine visegrad, cnc masine sarajevo, cnc masine banja luka, cnc masine čačak, cnc masine cacak, cnc masine zajecar, cnc masine bor, cnc masine usluge beograd, cnc masine usluge novi sad, cnc masine usluge kragujevac, cnc masine usluge negotin, cnc masine usluge nis, cnc masine usluge uzice, cnc masine usluge valjevo, cnc masine usluge guča, cnc masine usluge cacak, cnc masine usluge kraljevo, cnc masine usluge krusevac, cnc masine usluge subotica, cnc masine uslugesmederevo, cnc masine usluge sombor, cnc masine usluge sabac, cnc masine usluge novi pazar, cnc masine usluge kosovo, cnc masine usluge srbija, cnc usluga rezanja, cnc masine usluge, cnc masine nis, cnc mašine za obradu drveta, cnc mašine za3d obradu emax, cnc mašine za drvo, cnc mašine za obradu metala, polovne cnc mašine za drvo, cnc mašine srbija, cnc mašine beograd, cnc mašine u drvnoj industriji, cnc masine usluge beograd, cnc masine cena, cena rada cnc masine, cene rada cnc masine, cena rada cnc masine, cnc masine za drvo cena, cnc masine za drvo cena usluge, CNC masina, cnc masine novi sad, cnc masine vranje, cnc masine kragujevac, cnc masine valjevo,