Konceptet! Svarvar (Flerfunktionsmaskiner) och Fräsmaskiner (Fleropertionsmaskiner) Integrerad eller extern hanteringsutrustning.

Transkript

1 Hur funkar det?

2 Tillämpningar Spånskärande bearbetning Skärning (laser, vatten, gas, plasma m.m.) Industrirobotar (svetsning, plock, fixturering m.m.) Rörbockning Gnistbearbetning Mätmaskiner M.fl.

3 Vad betyder CNC Computerized Numerical Control (Datoriserad numerisk styrning) Maskinen styrs med en dator som gör om siffror till rörelse. Intellegenta maskinsystem. Möjliggör PBB. (Produktion med Begränsad Bemanning) Möjligt att koppla ihop flera maskintyper. (Maskinceller)

4 Konceptet! Svarvar (Flerfunktionsmaskiner) och Fräsmaskiner (Fleropertionsmaskiner) Integrerad eller extern hanteringsutrustning.

5 Konceptet! Flera axlar kan arbeta simultant. Specialisering behövs oftast inte.

6 Automatiska verktygsbyten. (magasin) Stabilare och högre precision. Modulbyggen är möjligt.

7 Precis reglering av varvtal och matning. Lättare få fram optimal skärhastighet. Kurvlinjestyrning ger rationalisering av specialverktyg.

8 Färre uppspänningar behövs

9 Övervakning direkt i styrsystemen är möjlig, t.ex. Skärkrafter, Hållande kraft, Motoreffekt, m.m. Förslitning av verktyg och verktygsbrott kan detekteras direkt i maskinen och systerverktyg växlas in automatiskt. Verktygen kan standardiseras.

10 Historik 1949 kläcktes idén om numeriskt styrda maskiner 1952 togs första bearbetningsmaskinen i drift på MIT (USA) Uppbyggd av reläer och elektroniska rör. Vävstolar hade tidigare styrts numeriskt i England. -60 kom halvledare in i bilden (2:a generationen)

11 Styrsystem -65 lades grunden för IC- kretsar i systemen talet började datorer styra maskiner. (CNC istället för NC) DOS och PLC är idag omodernt men i drift Windowsliknande system och Buskommunikation är idag vad som säljs. Utvecklingen går mot snabbare, starkare och mer användarvänliga maskiner och system.

12 Drivning av maskiner Började med likströms elmotorer och skruvar. Växelströmsmotorer och kulskruvar är idag dominerande. Hydrauldrivning finns idag för större maskiner. Stegmotorer är det som kommer att dominera i framtiden. Är idag utvecklat för drivning, men kostar för mycket.

13 Mätning och kontroll. Började med glasskalor på gejdrar och axlar. Potentiometrar finns idag fortfarande Digitala pulserande don är idag vad som dominerar. Mäter genom gitterinterferens eller induktans. Även laser är förekommande.

14 Överföring och lagring av data Började med hålremsa (8-bitars upplösning Diskett eller 5-tums skiva följde efter. Kabelöverföring med RS232 gav säkrare och snabbare överföring. Idag sker överföring med nätverkskabel Flashminnen eller USB. Större minne i maskinen ger mindre behov av extern lagring.

15 Datahantering Började med beräkningshastighet på 5-10 ms. Är idag nere i 0.05 ms. Motorer behövde stoppsträcka på 0,5 mm Idag stoppar motorer på 0,002 mm Skärhastighet har ökat från 100m/min till 1000m/min och mer.

16 Fördelar med CNC Medger snabbare, mer dimensionsnoggrann bearbetning. Ger en mycket bra repetetivitet. Medger snabb omställning av operationer. Klarar mer komplicerade detaljer. Behöver sällan specialverktyg.

17 Kan utföra fler operationer per uppspänning. Medger obemannad bearbetning. Minskad kassation p.g.a. mänskliga faktorn. Kan fortlöpande skicka information till affärssystemet i företaget. Programmering vid extern dator ger effektivare utnyttjade av maskinen.

18 Nackdelar Dyr initialkostnad Kräver bättre organisation för optimalt utnyttjande Kräver högre grad av utbildning av personal. Dyrare i service och underhåll. Kräver dyr kringutrustning t.ex. fastspänning och mätutrustning.

19 Programmering Det finns minst 3 koordinatsystem (X,Y,Z) med varsin 0-punkt. Verktygets, maskinens och arbetsstyckets koordinatsystem. Systemen måste sammanfalla för korrekt bearbetning. Absolutprogrammering eller inkrementell programmering.

20 Styrning Punktstyrning utför bearbetning i Z-led Rätlinjestyrning utför bearbetning i alla axlar men bara en i taget Kurvlinjestyrning kör alla axlar samtidigt. Kräver interpolator, som finns i alla styrsystem idag

21 ISO - koder Regler som följs av alla, men ger utrymme för egna initiativ Ordningsföljd och kombinationer är fastställda standarder. N, G, X, Y, Z, I, J, K, F, T, M All överföring från Datorer till maskiner och tillbaka sker i detta format. Alla kombinationer behöver inte användas.

22 ISO -koder

23 Exempel N02 Blocknummer G01 Rörelseinformation (Linjär förflyttning). X15 Y25 Destinationskoordinater (Absolut eller inkrementalt). F1000 Matningshastighet mm/min S3000 Varvtal rpm M03 Tilläggsfunktion (Spindelrotation medurs).

24 Programstart O0001; G91 G95 G96; G54 T3 G43 G42 X150 Y30 Z100; Z-3 M03 M08; X28 Y45 R30;.; M98 Pxxx xxx; (underprogram) X0 Y0 Z300 M9; M30;