Çfarë është një ruter CNC dhe si funksionon?

A keni dëshiruar ndonjëherë që modelet tuaja të shndërrohen në pjesë të përsosura pa hamendje? Kërkimi i një ruteri CNC zakonisht do të thotë që dëshironi përsëritshmëri më të shpejtë dhe rezultate më të pastra.

Ky udhëzues shpjegon se çfarë është një CNC Router dhe si funksionon në jetën reale. Do të mësoni për lëvizjen X/Y/Z, boshtin dhe kodin G që drejton prerjen.

Në këtë postim, do të mësoni se çfarë mund dhe nuk mund të bëjë një CNC Router, plus se si të planifikoni punën tuaj të parë hap pas hapi.

 

Përkufizimi i ruterit CNC - Çfarë është një ruter CNC?

A CNC Router është një makinë prerëse e kontrolluar nga kompjuteri që ndjek një program të saktë. Në anglisht të thjeshtë, ai lëviz një mjet prerës rrotullues përgjatë shtigjeve të sakta. Këtë e bën duke përdorur komandat që makina mund të 'lexojë' dhe të ekzekutojë.

Shumica e projekteve përdorin prodhim zbritës . Kjo do të thotë se fillon nga një pjesë më e madhe e materialit, pastaj heq atë që nuk është e nevojshme. Materiali i hequr bëhet forma që keni projektuar.

Ja se çfarë trajton mirë një router CNC zakonisht në dyqanet reale. Njerëzit e përdorin atë për punë ku skajet e pastra dhe rezultatet e përsëritshme kanë rëndësi.

• Prerja e mallrave të fletës në pjesë

• i gdhendjes Detajet dhe teksti

• Gdhendja e logove, formave, modeleve dekorative

• Frezimi i materialeve të lehta si druri, akriliku, MDF, plastika

Ruteri CNC vs Mulliri CNC (krahasim i shpejtë)

Një ruter CNC shpesh fiton në kosto dhe shpejtësi për materiale më të buta ose fletë. Është projektuar për materiale që gdhendin lehtësisht me shpejtësinë e duhur të boshtit dhe pjesët e duhura. Kjo është arsyeja pse ju do të shihni ruterat në dyqanet e shenjave, shkollat, linjat e prodhimit të hobi dhe punët e lehta industriale.

Mullinjtë CNC janë ndërtuar për forca më të rënda të prerjes. Zakonisht kanë ngurtësi më të lartë dhe përputhen më mirë me metalet më të forta. Kur çeliku hyn në figurë, dizajni i një mulli zakonisht trajton ngarkesën e punës në mënyrë më të sigurt dhe më të saktë.

Përdorni këtë rregull të shpejtë kur planifikoni blerjen ose rrjedhën e punës.

Rregulli i madh

• Router CNC = i shkëlqyeshëm për dru / plastikë / metale të buta

• Mulliri CNC = më mirë për metale/çelik më të fortë

Më poshtë është një krahasim i thjeshtë që mund ta përdorni gjatë diskutimeve të hershme.

Në terma të përditshëm, ruterët ndihmojnë ekipet të dërgojnë prototipet më shpejt. Mullinjtë ndihmojnë ekipet të shmangin stresin, zhurmën dhe tendosjen e veglave kur presin materiale më të forta.

Çfarë e bën një ruter CNC të ndryshëm nga një ruter dore?

Një ruter dore udhëhiqet nga një person. Një ruter CNC udhëhiqet nga një sistem kompjuterik. Ky ndryshim është arsyeja pse pjesët e përsëritshme bëhen realiste.

Një ruter CNC funksionon në lëvizje të drejtuar nga kompjuteri . Ai përdor një program të quajtur G-code për të kontrolluar se ku shkon boshti më pas. Makina ndjek lëvizjen X/Y/Z në mënyrë që prerja të përputhet me dizajnin.

Pasi konfigurimi të jetë i saktë, procesi bëhet kryesisht i përsëritshëm gjatë ekzekutimeve. Makina nuk 'lodhet' ose nuk ndryshon presionin në mes të punës. Ata ende kanë nevojë për konfigurim të mirë, por sjellja e prerjes mbetet e qëndrueshme.

• Ai ndjek kodin G në vend të drejtimit njerëzor

• Ai përsërit të njëjtën rrugë të veglave nëpër pjesë të shumta

• Ai zvogëlon varësinë e 'aftësive të dorës' pas kalibrimit

• Ai mbështet forma komplekse përmes shtigjeve të planifikuara të veglave

Nga këndvështrimi i blerësit, ky ndryshim ka rëndësi për afatet kohore dhe xhiros. Ekipet mund të ekzekutojnë grupe me më pak ripërpunim, veçanërisht për gdhendjen, skicimin e rrugës dhe veçoritë e xhepit.

Si funksionon një ruter CNC? (Parimi thelbësor i punës)

Një ruter CNC ndihet i thjeshtë sapo të kuptoni 'lakun' e tij. Ai lexon një program, lëviz boshtet, rrotullon boshtin dhe ndjek një rrugë të planifikuar të prerjes. Nuk merret me mend. Ajo ekzekuton.

Mendojeni si një ekip të sprovuar mirë. Ata ende kanë nevojë për konfigurim të saktë, pajisje të sigurta dhe cilësime të mira. Por sapo të fillojë vrapimi, ata vazhdojnë të bëjnë të njëjtën punë në të njëjtën mënyrë gjatë përsëritjeve.

Router CNC 'truri': udhëzime të kodit G

Router CNC 'truri' është G-code . Ky skedar i tregon saktësisht se si dhe ku të lëvizë më pas. Ai gjithashtu vendos sjelljen e prerjes në mënyrë që prerja të duket e drejtë në vend që të jetë e çrregullt.

G-code kryesisht kontrollon tre fusha:

• Koordinatat e lëvizjes : ku shkon mjeti në hapësirën X/Y/Z

• Shpejtësia e gishtit / sjellja e prerjes : sa shpejt rrotullohet boshti dhe si angazhohet

• Shkalla e furnizimit dhe thellësia : sa shpejt shkurtohet dhe sa thellë shkon çdo kalim

Këtu është një pamje e shpejtë se si ato udhëzime lidhen me veprimet reale gjatë një pune.

Nëse këto numra janë të fikur, puna nuk 'dështon në mënyrë misterioze' Thjesht shkurton rrugën e gabuar, me energjinë e gabuar, për materialin e gabuar.

'lëvizja' e ruterit CNC: Akset X/Y/Z

Pas leximit të programit, ruteri CNC e kthen atë në lëvizje duke përdorur boshtet X/Y/Z . Shumica e ruterave të zakonshëm kryejnë një konfigurim me 3 boshte, i cili mbulon shumicën e punës së gdhendjes dhe rrugëtimit.

• Boshti X : lëvizje majtas/djathtas

• Boshti Y : Lëvizja para/mbrapa

• Aksi Z : kontrolli i thellësisë lart/poshtë

Ky bosht Z është ai që e bën të mundur 'përpunimin' real. Ai kontrollon se si biti hyn në material për xhepa, groove dhe profilim të pastër.

Disa konfigurime të ruterit CNC mbështesin një përmirësim. Kur mbështetet një aks i katërt rrotullues , makina mund të rrotullojë një pjesë pune për gdhendje cilindrike 3D. Boshti shtesë e lejon atë të ndjekë forma të mbështjella në vend të vetëm planeve të sheshta.

Ruteri CNC 'zemër prerës': bosht + bisht prerës

Boshti mban dhe rrotullon pjesën e prerjes me shpejtësi të lartë. Gjatë një vrapimi, është pjesa që bën punën fizike. Gjeometria e bitit plus shpejtësia e boshtit përcakton se si materiali thyhet dhe lë patate të skuqura.

Shpejtësia e gishtit ka rëndësi sepse ndikon:

• Shkalla e heqjes së materialit : sa shpejt pastrohet materiali

• Cilësia e përfundimit : skajet më të lëmuara kundrejt vijave të përafërta

• Rreziku i konsumimit të veglave : shumë shpejt mund të mbinxehet, shumë i ngadalshëm mund të shkaktojë zvarritje

Kur njerëzit luftojnë, shpesh nuk është marka e ruterit. Është mospërputhja midis shpejtësisë së boshtit, shpejtësisë së furnizimit dhe llojit të bitit. Ata të tre duhet të 'të pajtohen' ose cilësia e prerjes do ta tregojë historinë menjëherë.

Ekzekutimi i rrugës së prerjes: vijimi i rrugës së veglave

Tani për pjesën që të gjithë mund ta imagjinojnë: ruteri ndjek një shteg veglash . Një shteg i veglave është rruga e planifikuar që biti kalon përgjatë punës. Ai përfshin vendin ku mjeti udhëton dhe ku zhytet për thellësi.

Kjo është mënyra praktike për të menduar për këtë: ruteri ndjek rrugën e planifikuar të veglave, jo imagjinatën tuaj. Ai ndjek koordinatat. Ajo ndjek rendin. Ai ndjek qëllimin e programuar.

Një shteg i saktë i veglave zakonisht përfshin strategji të qarta si profilizimi i formës së jashtme, futja në xhep brenda zonave dhe gdhendja e tekstit me thellësi të kontrolluara. Një rrugë e gabuar e veglave mund të funksionojë ende. Thjesht futet në kapëse, kapërcen veçoritë ose krijon kompensime që nuk i keni projektuar.

Rrjedha e punës e ruterit CNC - Nga dizajni në pjesën e përfunduar

Rrjedha e punës e ruterit CNC është një tubacion i thjeshtë, por gabimet e vogla kushtojnë në kohë reale. Ne kalojmë nga dizajni CAD në shtigjet e veglave CAM, më pas kodi G, konfigurimi, ekzekutimi dhe përfundimi. Kur çdo hap përputhet me të fundit, pjesët dalin të pastra dhe të përsëritshme.

Shumica e ekipeve e mësojnë këtë shpejt duke kryer fillimisht një punë të vogël testimi. Patate të skuqura tregojnë të vërtetën: nëse rruga, thellësia dhe furnizimet janë të gabuara, do ta shihni menjëherë.

Hapi 1 - Krijoni dizajnin në CAD

CAD është vendi ku fillon puna. Ndërton skicën 2D ose formën 3D, më pas mbyllet në dimensione dhe gjeometri. Njerëzit shpesh fokusohen te 'fotografia', por ruteri ka nevojë për matje reale.

Për shembull, thellësia e gdhendjes varet nga cilësimet tuaja të projektimit dhe nga mënyra se si e modeloni relievin. Madhësia e pjesës dhe linjat e prerjes përcaktojnë se ku do të hyjë biti dhe ku duhet të shmangë skajet.

Ja çfarë përfshin zakonisht prodhimi i mirë CAD për një projekt të routerit CNC :

• Korrigjoni dimensionet dhe tolerancat e përgjithshme

• Gjeometria e gdhendjes (gjerësia e vijës, rajonet e thellësisë, forma e relievit)

• Skajet e pastra për profilizimin dhe kufijtë e xhepit

• Struktura që i përshtatet zonës efektive të punës së makinës suaj

Hapi 2 - Përdorni CAM për të gjeneruar shtegun e veglave të ruterit CNC

CAM është përkthyesi midis modelit tuaj dhe lëvizjes së makinës. Ai konverton modelin CAD në shtigje veglash dhe cakton parametrat e prerjes. Këto parametra përfshijnë thellësinë për kalim, shpejtësinë e boshtit dhe shpejtësinë e furnizimit.

Do të shihni dy përfitime nga CAM. Së pari, planifikon itinerarin në mënyrë që heqja e materialit të duket e kontrolluar. Së dyti, ndihmon në reduktimin e gabimeve duke hartuar se ku udhëton mjeti përpara fillimit të punës.

Disa ekipe përdorin softuer të kombinuar CAD/CAM për të mbajtur gjithçka në një hapësirë ​​pune. Mund të kursejë kohë, veçanërisht për shenjat, gdhendjet dhe prototipet e vogla.

Ky është prodhimi tipik CAM që synoni përpara se të eksportoni:

• Strategjia e rrugës së veglave (profilimi, futja në xhep, gdhendja e kalimeve)

• Pritini thellësitë dhe zbrisni

• Cilësimet e shpejtësisë së gishtit dhe shpejtësisë së furnizimit

• Zgjedhja e mjeteve dhe sjellja e pastrimit

Hapi 3 - Eksportoni kodin G për kontrolluesin e ruterit CNC

Pasi CAM gjeneron shtigjet e veglave, ai eksporton G. kodin Ai skedar bëhet grupi i udhëzimeve që ndjek kontrolluesi i ruterit CNC . Ai përfshin koordinatat dhe parametrat e përpunimit, kështu që kontrolluesi e di se ku të presë më pas.

G-kodi i saktë ka rëndësi sepse numrat e gabuar shkaktojnë shkurtime të gabuara. Nëse vlerat e thellësisë janë të fikur, ju ose do të lini materialin pas ose do të gërmoni shumë thellë. Nëse vlerat e ushqimit ose të boshtit nuk përputhen me grimin dhe materialin, përfundimi vuan shpejt.

Një mendim i dobishëm: trajtojeni kodin G si një 'recetë'. Furra mund të funksionojë, por receta duhet të jetë e saktë.

Hapi 4 — Konfigurimi i makinës: puna, mjeti dhe pika zero

Setup e kthen dizajnin virtual në lëvizje reale. ka Router CNC nevojë për sigurimin e pjesës së punës, instalimin e mjetit të duhur dhe rreshtimin e sistemit të koordinatave.

Opsionet e zakonshme të punës përfshijnë:

• Kapëse në shtrat për punë të ngurtë me fletë dhe panele

• Mbajtja me vakum / mbyllja me vakum kur është e aplikueshme për të parandaluar ngritjen

Pastaj vjen zeroizimi . Pikat zero drejtojnë pozicionet e fillimit X/Y/Z me origjinën e punës. Nëse zero është e gabuar, e gjithë puna do të zhvendoset. Kjo është arsyeja pse shumë përdorues me përvojë e trajtojnë zerimin si një 'hap sigurie' dhe jo një formalitet.

Në praktikë, ata gjithashtu verifikojnë:

• Mjeti është shtrënguar fort në bosht

• Lartësia e prerësit përputhet me sjelljen e pritur të thellësisë së prerjes

• Origjina e koordinatave përputhet me supozimet e CAM

Hapi 5 — Ekzekutoni punën: ekzekutimi i programit dhe heqja e materialit

Tani ruteri CNC drejton programin. Kontrolluesi dërgon sinjale lëvizjeje tek motorët. Ndërsa koka lëviz përgjatë rrugës së planifikuar të veglave, boshti rrotullon pjesën e prerjes.

Kjo pjesë ndihet mekanike, por aty krijohen rezultatet. Shkalla e heqjes së materialit dhe cilësia e skajit vijnë nga përputhja midis shtegut, shpejtësisë dhe gjeometrisë së mjetit.

Operacionet tipike gjatë një pune përfshijnë:

• Profilizimi i formës së jashtme

• Mbytje në xhepa brenda zonave

• Vrimat e shpimit ose veçoritë e shabllonit

• Gdhendje teksti dhe logoje

• Konturim 3D për lehtësim të shkallëzuar

Hapi 6 - Përfundoni dhe hiqni pjesën

Pas përpunimit, patate të skuqura dhe pluhuri kanë nevojë për vëmendje. Një pastrim i shpejtë përmirëson sigurinë dhe parandalon përzierjen e mbeturinave në konfigurimin e punës tjetër. Pastaj pjesa mund të ketë nevojë për përfundim të lehtë.

Në varësi të materialit dhe cilësisë së prerjes, përfundimi mund të jetë lëmues ose lustrim. Për plastikë të gdhendur ose akrilik, pastrimi i kujdesshëm ka rëndësi sepse mbetjet mund të fshehin sipërfaqen e vërtetë.

Më poshtë është një pamje e thjeshtë e hapave përfundimtarë dhe asaj që ata synojnë të rregullojnë për shumicën e përdoruesve të ruterit CNC .

Pasi pjesa të inspektohet dhe trajtohet, rrjedha e punës është gati për t'u përsëritur për ekzekutimin e ardhshëm.

 

Pyetjet e shpeshta rreth ruterit CNC

Pyetje: Për çfarë përdoret një ruter CNC?

Përgjigje: Ruterat CNC presin, gdhendin, gdhendin dhe shpojnë. Ata punojnë shkëlqyeshëm në dru, akrilik, MDF, plastikë, shkumë dhe prototipe PCB.

Pyetje: Cili është ndryshimi midis një ruteri CNC dhe një mulli CNC?

Përgjigje: Një ruter CNC është i optimizuar për materiale më të buta dhe punime me fletë. Një mulli CNC është më i mirë për metale më të forta si çeliku për shkak të ngurtësisë më të lartë.

Pyetje: A kam nevojë për CAD dhe CAM për të përdorur një ruter CNC?

A: Po. CAD krijon dizajnin, CAM gjeneron shtigje veglash dhe CAM eksporton kodin G për kontrolluesin.

Pyetje: Çfarë bën G-code në një router CNC?

Përgjigje: G-kodi i tregon routerit CNC se ku të lëvizë duke përdorur koordinatat X/Y/Z. Ai cakton gjithashtu shpejtësinë e boshtit, shpejtësinë e furnizimit dhe thellësinë e prerjes.

Pyetje: A mundet një router CNC të presë metalin?

Përgjigje: Po për metale të buta si alumini dhe bronzi. Për çelik të trashë të ngurtësuar, zakonisht nevojitet një zgjidhje tjetër makinerie.

Pyetje: Sa i saktë është një ruter CNC?

Përgjigje: Saktësia varet nga ndërtimi i makinës, kalibrimi dhe mbajtja e punës. Përsëritshmëria përmirësohet kur konfigurimet janë të qëndrueshme dhe zerat janë të sakta.