Tietokoneen numeerisen ohjauksen (CNC) koneet ovat automaattisia jyrsintälaitteita, jotka valmistavat teollisia komponentteja ilman suoraa ihmisen apua. He käyttävät koodattuja ohjeita, jotka lähetetään sisäiseen tietokoneeseen, jolloin tehtaat voivat valmistaa osia tarkasti ja nopeasti. CNC -koneita on monenlaisia, porakoneista plasmaleikkureihin, joten niistä voidaan valmistaa monenlaisia osia. Vaikka useimpia käytetään teollisesti valmistuksessa, useimmista koneista on myös harrastusversioita, joita voidaan käyttää yksityiskodeissa.
Koneiden tyypit
Yleisimmät CNC -koneet ovat jyrsinkoneet, sorvit ja hiomakoneet. Jyrsinkoneet leikkaavat automaattisesti materiaaleja, myös metallia, käyttämällä leikkuukaraa, joka voi siirtyä eri asentoihin ja syvyyksiin tietokoneen ohjeiden mukaisesti. Sorvit käyttävät automatisoituja työkaluja, jotka pyörivät muotoilemaan materiaalia. Niitä käytetään yleisesti erittäin yksityiskohtaisten leikkausten tekemiseen symmetrisissä kappaleissa, kuten kartioissa ja sylintereissä.
Hiomakoneet jauhavat materiaalit pyörivän pyörän avulla ja muotoilevat metallia tai muovia haluttuun muotoon. Ne on helppo ohjelmoida, joten niitä käytetään yleensä projekteihin, jotka eivät vaadi samaa tarkkuutta kuin myllyt tai sorvit. Näiden lisäksi on myös CNC -reitittimiä, joita käytetään leikkauksiin eri materiaaleissa; sekä tietokoneohjelmoitavat 3D -tulostimet; ja tornitangot, joita käytetään reikien tekemiseen metalliin tai muoviin. Tätä tekniikkaa voidaan käyttää myös erityyppisten leikkureiden kanssa, mukaan lukien ne, jotka toimivat veden, laserien ja plasman kanssa.
Ohjelmointi ja käyttö
CNC-yksiköiden ohjelmointiin käytetty koodi on yleisesti nimeltään G-koodi. Se sisältää tietoja siitä, mihin koneen osat tulisi sijoittaa, ja kertoo koneelle tarkalleen, mihin työkalu sijoitetaan. Muut ohjeet kertovat koneelle lisätietoja, kuten nopeuden, jolla osan tulisi toimia; kuinka syvälle sen tulisi leikata, polttaa tai lävistää; ja automaattisen työkalun kulma. Useimmat nykyaikaiset teolliset CNC -koneet on sidottu tietokoneverkkoon ja saavat käyttö- ja työkaluohjeet ohjelmistotiedoston kautta.
Hyödyt ja haitat
Teollisessa ympäristössä CNC -koneet voidaan yhdistää kokonaisiksi työkalukoneiksi, jotka voivat toimia toisistaan riippumatta. Niitä ohjaavat usein täysin digitaaliset mallit, mikä poistaa suunnittelusuunnitelmien fyysisen laatimisen tarpeen. Monet voivat juosta useita päiviä ilman ihmisen väliintuloa. Jotkut ovat itse asiassa niin kehittyneitä, että voivat ottaa yhteyttä operaattorin matkapuhelimeen ja lähettää hälytyksen, jos ilmenee toimintahäiriö. Nämä automaattiset ominaisuudet mahdollistavat tuhansien osien valmistamisen minimaalisella valvonnalla ja vapauttavat käyttäjän suorittamaan muita tehtäviä.
Tämän lisäksi CNC -kone voi muodostaa osia niin tarkasti, että se on lähes mahdotonta käyttää vanhempia työkaluja. Perinteisessä tehtaassa työntekijöiden on ohjattava erilaisia työkaluja käsin, ja virheet ovat yleisiä, mutta kone voi suorittaa saman tehtävän väsymättä ja voi toimia keskeytyksettä. Tämä säästää paljon aikaa, ja parannettu tarkkuus voi auttaa poistamaan jätettä, koska viallisia osia on heitettävä vähemmän.
Huolimatta eduistaan CNC -koneet ovat kalliimpia kuin vanhemmat konetyypit, mikä voi tehdä niistä edullisia pienempiin toimintoihin. Ne ovat myös kalliita korjata ja ylläpitää. Vaikka ne rajoittavatkin virheiden mahdollisuutta, ne eivät poista sitä kokonaan, koska toiminnot voivat silti ohjelmoida tai käyttää konetta väärin. Lisäksi näitä koneita tarvitsee käyttää ammattitaitoinen työvoima, jolla on erityinen koulutus, joka ei välttämättä ole saatavilla kaikilla alueilla.
kehitys
CNC -koneet ovat kehittyneet huomattavasti sen jälkeen, kun ne otettiin käyttöön valmistusteollisuudessa. Varhaisimmat saivat koodiohjeet langallisten ohjainten kautta, mikä tarkoitti sitä, että ohjelmointimuotoa ei voitu muuttaa. Myöhemmät mallit ohjelmoitiin keskusyksikön kaapeleiden ja levykkeiden avulla, mikä mahdollisti ohjelmoinnin vaihtelun. Nykyaikaisia voidaan käyttää CD -levyiltä, USB -asemista tai verkon kautta lähetetyistä ohjelmistotiedostoista.