Welche Komponenten werden in einer CNC-Maschine verwendet

Computergestützte numerische Steuerung (CNC) ist ein computergestützter Herstellungsprozess, bei dem vorprogrammierte Software und Code die Geschwindigkeit und Bewegung der Produktionsanlagen steuern. Die CNC-Bearbeitung steuert eine Reihe komplexer Maschinen wie Schleifmaschinen , Drehmaschinen und Drehmühlen , die zum Schneiden, Formen und Erstellen verschiedener Teile und Prototypen verwendet werden.

CNC-Maschinen sind automatisierte Maschinen, die in der Fertigungsindustrie eine wichtige Rolle spielen und konsistentere, effizientere und genauere Ergebnisse liefern als manuelle Prozesse. Diese Maschinen eignen sich nicht nur für komplexe Zuschnitte und die Herstellung einer Vielzahl von Artikeln, sondern eliminieren auch das Risiko menschlicher Fehler. CNC-Maschinen verwenden eine Software-Programmiersprache namens G-Code, die einfach und logisch geschrieben ist. Es teilt der Maschine die genauen Maße für die Produktion mit – insbesondere die Vorschubgeschwindigkeit, Geschwindigkeit, Position und Koordination – wodurch die Maschine flexibel und konsistent bei der Herstellung verschiedener Teile ist. Einige der Branchen, die CNC-Bearbeitung verwenden, sind die Fertigungsindustrie, Metallverarbeitung, Automobilindustrie, Elektronik, Landwirtschaft usw.

Mit ihrem mikroprozessorbasierten System besteht eine CNC-Maschine aus:

• Zentraleinheit (CPU) – Ein CNC-System wird in der CPU oder dem Herzstück des Systems gesteuert. Hier werden die als Teileprogramm im Speicher abgelegten Informationen empfangen. Nachdem die Daten akzeptiert wurden, dekodiert die CPU diese Daten und wandelt sie in spezifische Positionssteuerungs- und Geschwindigkeitssteuerungssignale um. Es überwacht auch die Bewegung der Spindel oder der Steuerachse, um Aktionen zu vermeiden, die nicht mit den programmierten Daten übereinstimmen, oder diese Aktionen zu korrigieren, wenn sie bereits durchgeführt wurden.
• Eingabegeräte – Eingabegeräte sind die Geräte zum Eingeben des Teileprogramms in die CNC-Steuerung. Es gibt drei häufig verwendete Eingabegeräte:Magnetbandleser, Lochstreifenleser und Computer über RS-232-C-Kommunikation.
• Gerätesteuerung – Ein Maschinenbedienfeld ist ein flacher Bereich, in dem Instrumente zum Steuern, Überwachen oder Verwalten angezeigt werden und als direkte Schnittstelle zwischen dem Bediener und dem NC-System dienen. Bevor ein Programm ausgeführt wird, sollte die Maschine in Bezug auf das Laden des Systemspeichers mit dem erforderlichen Teileprogramm, das Festlegen eines korrekten Referenzpunkts und andere erforderliche Befehle vorbereitet werden. Nach der Vorbereitung steuert die CNC dann die Bewegungsachse, Spindelfunktion oder Werkzeugfunktion an der Maschine nach dem im Speicher abgelegten Teileprogramm.
• Maschinentool – Es gibt verschiedene Arten von Werkzeugmaschinen, die eine CNC-Steuerung besitzt, aber allen gemeinsam ist ein Schiebetisch und eine Spindel zur Steuerung von Position und Geschwindigkeit.
• Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) – Eine SPS ist ein industrieller Solid-State-Computer, der die NC an die Maschine anpasst, die einem vorprogrammierten Regelwerk folgt und Ausgaben basierend auf Eingaben an das Steuerungssystem ausführt und logikbasierte Entscheidungen für die CNC-Maschine trifft. Es wird verwendet, um den manuellen Betrieb zu minimieren und kann raue Bedingungen wie extreme Hitze, Kälte, Staub und Feuchtigkeit überstehen.
• Servosteuergerät – Die Servo Control Unit ist für die genaue Lageregelung zuständig, da sie die Positionsrückmeldesignale für die tatsächliche Bewegung der Werkzeugmaschinenachsen von den Rückmeldegeräten erhält. Es erzeugt geeignete Signale als Sollwerte, die mit den Achsen und den Spindelmotoren verbunden werden.
• Feedback-Geräte – Die Rückmelder, auch Messsystem genannt, bestehen aus Weg- und Geschwindigkeitsaufnehmern, die als Sensoren die aktuelle Position des Schneidwerkzeugs zu jedem Zeitpunkt überwachen.
• Anzeigeeinheit – Die Anzeigeeinheit ist ein Monitor oder ein interaktives Gerät zwischen Maschine und Bediener, das den aktuellen Status der Programme, Befehle und anderer notwendiger Daten der CNC-Maschine anzeigt. Es kann auch für Wartungs- und Installationsarbeiten nützlich sein, da es weitere wichtige Informationen wie Maschinenparameter, Logikplan der Programmsteuerung, Fehlermeldungen und Diagnosedaten anzeigen kann.

CNC-Maschinisten sollten jedoch sachkundig sein und über die Fähigkeiten eines ausgebildeten Fachmanns verfügen, z. B. Elemente der mechanischen Konstruktion, technischen Zeichnungen, Mathematik und Computerprogrammierung kombinieren, um diese Maschinen bedienen zu können. Es gibt auch verschiedene Arten von CNC-Maschinen die bestimmten Zwecken dienen. Für welchen Zweck sie auch immer verwendet werden, es ist unbestreitbar, dass CNC-Maschinen einen enormen Beitrag zur Fertigungsindustrie geleistet haben.

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