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Ein numerisches Steuerungssystem bezieht sich auf Maschinen oder Geräte, deren Betrieb durch eine Reihe von Zahlen, Buchstaben oder Symbolen gesteuert wird. Für den industriellen Einsatz gibt es zwei Haupttypen von numerischen Steuerungssystemen: Punkt-zu-Punkt-Steuerung und Kontur-Steuerung. Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Merkmale der einzelnen Systeme zusammen.
Das Punkt-zu-Punkt-NC-System ermöglicht es dem Fräser oder Werkzeugträger in der Maschine, sich zu bestimmten programmierten Punkten entlang des Werkstücks zu bewegen. Dies funktioniert, ohne dass das Werkzeug einen kontinuierlichen Pfad auf dem Werkstück verfolgt. Dadurch kann das Punkt-zu-Punkt-NC-System spezifische Operationen wie Bohren oder Stanzen an einem vorgegebenen Ort auf dem Werkstück durchführen. Darüber hinaus sind Punkt-zu-Punkt-NC-Systeme einfacher einzurichten und zu programmieren als andere NC-Systeme. Dies macht sie häufiger in einfachen Maschinen wie Bohr- und Stanzpressen.
Ein Kontur-NC-System steuert mehrere Maschinenachsen. Es ermöglicht der Maschine auch, einem Programm zu folgen und einen kontinuierlichen Betrieb am Werkstück durchzuführen. Dies verleiht dem Kontur-NC-System eine höhere Flexibilität und Präzision für Bearbeitungsvorgänge wie Fräsen, Schneiden oder Fräsen komplexer Formen. Die Einrichtung und Programmierung eines Kontur-NC-Systems kann jedoch schwieriger sein als bei Punkt-zu-Punkt-NC-Systemen. Darüber hinaus sind Maschinen mit dieser kontinuierlichen NC-Steuerung in der Regel teurer.
Die Hauptkomponenten eines CNC-Steuerungssystems und deren wichtigsten Spezifikationen sind wie folgt:
CNC-Steuerung
Eine CNC-Steuerung ist ein Gerät, das die Bewegung und den Betrieb einer CNC-Maschine steuert. Zu den wichtigsten Merkmalen, auf die bei der Auswahl einer CNC-Steuerung zu achten ist, gehören Funktionalität, Benutzeroberfläche, Programmiersprachenunterstützung, Anzeige und Netzwerkfunktionen. Zu den Funktionen, die eine CNC-Steuerung besitzen sollte, gehören eine Job-Einstellungsfunktion, eine Spindel-Spielefunktion, eine Spindel-Geschwindigkeitsfunktion, eine Werkzeug-Auswahlfunktion, eine Vorschub-Geschwindigkeitsfunktion, eine Achsen-Auswahlfunktion, eine Achsen-Zählfunktion, eine Achsen-Bewegungsfunktion, eine Werkstück-Dimensionierungsfunktion, eine Werkzeug-Präzisionsfunktion, ein Werkstück-Koordinatensystem, ein Achsen-Lokalisierungssystem, ein Achsen-Richtungslokalisierungssystem, eine Achsen-Lokalisierung, ein Achsen-Getriebelokalisierungssystem, ein S/F/Magnetventil-Lokalisierungssystem, ein Zylinder-S/F/Magnetventil-Lokalisierungssystem, ein Zylinder-S/F/Magnetventil/F/Sol-Einschlusssystem, ein Zylinder-S/F/Sol/./-Isolierungssystem, ein Zylinder-S/F/Sol/./.-Einschluss/.-./-Isolierung/Sol/./-ungültiger Einschluss/.-./-Lösungsmittel/diskriminierender Einschluss ungültig/diskriminierender Einschluss diskriminierend/diskriminierende Lösung/
Gesteuerte Maschinen
Dazu gehören eine CNC-Fräse (ein computergesteuertes Schneidwerkzeug, das mehrere Schnitte an einem Werkstück in verschiedenen Winkeln ausführen kann und in der Lage ist, mit verschiedenen Materialien zu arbeiten, Materialien mit Laser-Vision-Technologie zu untersuchen und zu sortieren und mit künstlicher Intelligenz-Software Schneidpläne zu erstellen) und andere Arten von CNC-Maschinen wie Plasmamaschinen, Rohrschneidmaschinen, Lasermaschinen und Bohrschneidmaschinen. Der wichtigste Punkt bei der Verwendung oder Wartung einer CNC-Maschine ist es, die spezifischen Funktionen und Fähigkeiten der Maschine, das Material, mit dem sie kompatibel ist, sowie die Genauigkeit und Effizienz zu kennen, die sie erreichen kann.
Software
Die spezifischen Merkmale der Software, die die numerische Steuerung unterstützt, können in CAD/CAM-Systemsoftware und Steuerungssoftware unterteilt werden. Die erste ist in der Regel charakteristisch und ihre Funktionen beinhalten in der Regel die folgenden Teile: einfach zu bedienende Oberfläche, flexible Formdarstellung, leistungsstarke Funktionserweiterung, Zwei- und Dreidimensional-Modellierungsfähigkeit, automatische Generierung von technischen Zeichnungen und Integration von Konstruktions- und Analysefunktionen; FE-Analyse zur Überprüfung von Produktfehlern vor der Markteinführung usw., während die letztere Funktionen wie die intelligentere und menschlichere Bedienung der numerischen Steuerung, die Realisierung der Intelligenz der Teilebearbeitung und der Mensch-Maschine-Schnittstelle umfasst; Remote-Aktualisierung und -Wartung der Systemsoftware-Fehlerdiagnose usw. Was diese Arten von CAD-CAM-Software unterscheidet, ist in der Regel das Betriebssystem, auf das sie angewendet wird, wie z. B. Windows, Linux usw., und ob sie für eine Standalone-Maschine oder einen Industriellen Computer geeignet ist.
Die Wartung eines CNC-Steuerungssystems dient hauptsächlich der Wartung und Sicherstellung des normalen Betriebs des Geräts, das die Folie und die Führungsschiene überträgt. Die Folie kann mit den folgenden Methoden gewartet werden:
Zusätzlich müssen numerische Steuerungssysteme auch durch regelmäßige Reinigung von Staub und Ablagerungen vom Bedienfeld und anderen Komponenten gewartet werden, um eine saubere und ordentliche Arbeitsumgebung zu gewährleisten. Kurz gesagt, die Wartungsmethode besteht darin, die Schutzhülle genau zu beobachten, die Folie zu reinigen und die Folie so schnell wie möglich auszutauschen, um den normalen und stabilen Betrieb des CNC-Systems zu gewährleisten.
Metallverarbeitende Industrie
In Branchen, die Metall schneiden, helfen NC-Systeme, metallische Materialien zu sägen, mit Laser zu schneiden oder mit Wasser zu schneiden. Die Werkstücke werden auf den Maschinenbetten befestigt, wo die NC-Steuerung einen vorgegebenen G-Code verwendet, um einen Schneidpfad mit Präzision zu steuern. Diese Genauigkeit ermöglicht saubere Kanten und Produktgleichmäßigkeit. Darüber hinaus ermöglicht NC automatisierte Prozesse.
Textil-Automatisierung
In Textilunternehmen kann NC Maschinen wie Webstühle und Schneidtische steuern. An Webstühlen hilft NC, komplexe Muster automatisch zu weben, während es an Schneidtischen Stoffstücke präzise nach Vorlagen schneidet. Diese Verwendung erhöht die Produktionsgeschwindigkeit und verbessert die Qualität, da die manuelle Arbeit reduziert wird.
Holzbearbeitungsmaschinen
In der Holzbearbeitung steuert CNC Fräser und Lasergravierer, so wie bei der Metallbearbeitung. CNC ermöglicht automatisiertes Holzgravieren und -schnitzen und erlaubt so die präzise Erstellung von schönen Designs oder architektonischen Dekorationen. Dank der numerischen Steuerung kann es auch mehrere Funktionen wie Bohren und Schneiden durch schnelles Wechseln von Werkzeugen ausführen, was bei der Arbeit mit Holz hilfreich ist.
Lebensmittelverarbeitung
Die numerische Steuerung findet Anwendung in Lebensmittelproduktionslinien, z. B. beim Backen. In einer automatisierten Brotfabrik steuert NC beispielsweise die Schneidemaschine, die Brote in gleichmäßige Stücke schneidet. Dieser Einsatz zeigt, wie das Befolgen eines programmierten Befehls die Effizienz verbessert und die Produktqualität in der Lebensmittelindustrie sicherstellt.
F1: Welche Arten von numerischen Steuerungssystemen gibt es?
A1: Die beiden Haupttypen der numerischen Steuerung sind Bandsteuerung und moderne computergestützte numerische Steuerung (CNC). Moderne numerische Steuerungssysteme sind flexibler und leistungsfähiger als ihre Vorgänger und ermöglichen eine präzisere und detailliertere Steuerung von Bearbeitungsvorgängen.
F2: Was ist der Zusammenhang zwischen NC und CNC?
A2: Numerische Steuerung (NC) bezieht sich auf eine Methode zur Steuerung von Maschinen. Computergestützte numerische Steuerung (CNC) ist ein fortschrittlicheres NC-System, das Computer zur Steuerung verwendet und so die Automatisierung und Präzision in Bearbeitungsprozessen verbessert.
F3: Was sind die Vorteile eines numerischen Steuerungssystems?
A3: Das numerische Steuerungssystem ermöglicht eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung, was zu einer effizienten Produktion führt. Die automatische Werkzeugwechselfunktion verbessert die Betriebseffizienz. Durch das System ist eine hohe Präzision in der Bearbeitung möglich, was eine gleichmäßige Qualität gewährleistet. Die Flexibilität ermöglicht schnelle Umstellungen zwischen verschiedenen Aufgaben, und die einfache Bedienung führt zu reduziertem Personalbedarf und geringeren Betriebskosten.
