Μια μηχανή CNC είναι μια μηχανογραφημένη μηχανή για την κατεργασία μηχανικών εργασιών. Η συντομογραφία CNC προέρχεται από τον αγγλικό όρο Αριθμητικός έλεγχος υπολογιστών. Ο ίδιος ο όρος υποδηλώνει τη βασική αρχή του τρόπου λειτουργίας αυτών των μηχανών. Πρόκειται επομένως για έναν υπολογιστή με αριθμητικές μεθόδους. Αυτές παρέχονται από ειδικά εργαλεία λογισμικού που ελέγχουν και παρακολουθούν αυτές τις μηχανές και τα βασικά τους στοιχεία. Σερβοκινητήρες ή βηματικοί κινητήρες φροντίζουν για τις κινήσεις των εργαλείων. Η βασική ηλεκτρονική μονάδα της μηχανής CNC ονομάζεται ελεγκτής CNC και μπορεί να νοηθεί ως ένα είδος ενδιάμεσης μονάδας μεταξύ του υπολογιστή και των σερβοκινητήρων ή βηματικών κινητήρων, οι οποίοι φροντίζουν για τις κινήσεις κατά μήκος όλων των καθορισμένων αξόνων της μηχανής CNC.
Ποια είναι η αρχή λειτουργίας μιας μηχανής CNC;
Η αρχή λειτουργίας μιας μηχανής CNC είναι η ακριβής κατεργασία του υλικού, το οποίο συγκρατείται από ένα σύστημα σύσφιξης που εξασφαλίζει ότι το υλικό ή το αντικείμενο προς κατεργασία βρίσκεται σε σταθερή θέση. Το τεμάχιο τοποθετείται σε μια συγκεκριμένη θέση και παραμένει εκεί μέχρι το τέλος της κατεργασίας. Τις περισσότερες φορές, αρκεί η βάση CNC να μεταβάλλει τη θέση του εργαλείου κατά μήκος τριών βασικών αξόνων, στις διευθύνσεις X, Y και Z. Βέβαια, σήμερα υπάρχουν στην αγορά πολύ προηγμένες μηχανές CNC που επιτρέπουν στο εργαλείο να κινείται σε πολλούς άξονες, αυτές μπορούν να κινηθούν σε έως και απίστευτους οκτώ άξονες, ενώ οι πιο προηγμένες μηχανές μπορούν επίσης να κινηθούν σε περισσότερες από οκτώ κατευθύνσεις, οι οποίες πρέπει να υποστηρίζονται από ένα Ελεγκτής CNC. Σε αντίθεση με τα ρομπότ, τα οποία είναι επίσης μηχανές ελεγχόμενες από υπολογιστή και χρησιμοποιούνται κυρίως σε γραμμές παραγωγής, στις μηχανές CNC το τεμάχιο είναι συνήθως στερεωμένο σε ένα θάλαμο και ο χειριστής το τοποθετεί και το απομακρύνει χειροκίνητα από την περιοχή κατεργασίας.
Ποια είναι τα κύρια εξαρτήματα μιας μηχανής CNC;
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το πρόγραμμα υπολογιστή αποτελεί τη βάση για τον προγραμματισμό της μηχανής CNC. Τα εργαλεία λογισμικού CAD-CAM χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του σχεδίου επεξεργασίας υλικού. Αυτά τα σχέδια, με το σχέδιο, μετατρέπονται σε κώδικα G, ο οποίος γίνεται κατανοητός από τη μηχανή CNC. Ο κώδικας G δίνει τις θέσεις των αξόνων κατά μήκος των οποίων κινείται η κεφαλή της μηχανής. Επομένως, κάθε γραμμή μας λέει μια νέα θέση του άξονα της μηχανής. Ο κώδικας M, από την άλλη πλευρά, ορίζει τις διάφορες λειτουργίες που μπορεί να αφορούν την εκκίνηση, τη διακοπή, την ταχύτητα τροφοδοσίας, την αλλαγή εργαλείου, το άνοιγμα της πόρτας του θαλάμου κ.ο.κ. Ένα από αυτά τα εργαλεία λογισμικού ελέγχου CNC είναι το Mach3, ή ακόμα καλύτερα, μια πιο σύγχρονη έκδοση του. Mach4.
Το επόμενο πολύ σημαντικό στοιχείο είναι η μηχανική δομή του μηχανήματος. Αυτή είναι εξαιρετικά σημαντική για την υψηλή ακρίβεια και την ανθεκτικότητα απέναντι στις ατελείωτες επαναλήψεις των κινήσεων των αξόνων. Ειδικότερα, η ακαμψία της μηχανικής δομής της μηχανής είναι σημαντική για την ακρίβεια και την επαναληψιμότητα. Λόγω των υψηλών φορτίων, οι μηχανές CNC είναι ως επί το πλείστον ογκώδεις και βαριές. Τα μηχανικά εξαρτήματα χρειάζονται τακτική και προσεκτική συντήρηση για μεγάλη διάρκεια ζωής, σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα προσαρμοσμένα στις ώρες εργασίας της μηχανής. Η συντήρηση πρέπει επίσης να είναι προσεκτικά χρονομετρημένη στην παραγωγή.
Πηγή: http://www.woodfloorsinseattle.com/kaj-je-cnc-stroj-osnovne-informacije/