پیشرفتهای فنآوری ارتقاء و جایگزینی محصول را تسریع کرده است و منجر به تنوع فزاینده تقاضاهای مصرفکننده و گرایش رو به رشد به سمت تنوع محصول و تولید{0}}دستهای کوچکتر شده است. برای انطباق با این تغییر، تجهیزات CNC (کنترل عددی رایانه ای) نقش مهمی را در شرکت ها ایفا می کنند. در مقایسه با ماشین های تراش معمولی، مزیت قابل توجه آن در سازگاری قوی با تغییرات قطعات است. تغییر قطعات فقط مستلزم اصلاح برنامه مربوطه و انجام تنظیمات ساده در ابزارهای برش برای تولید قطعات واجد شرایط است، بنابراین یک مزیت رقابتی در صرفه جویی در هزینه ایجاد می کند. با این حال، برای استفاده کامل از عملکرد ماشینابزارهای CNC، نه تنها به سختافزار خوب (مانند ابزارهای برش با کیفیت بالا و دقت ماشین ابزار) نیاز است، بلکه مهمتر از آن، به نرمافزار: برنامهنویسی نیاز است که شامل ایجاد برنامههای ماشینکاری معقول و کارآمد بر اساس ویژگیهای قطعات مختلف است. طی سالها تمرین و آموزش برنامه نویسی، برخی از تکنیک های برنامه نویسی را خلاصه کرده ام.
اگرچه تراشهای CNC در مقایسه با ماشینهای تراش معمولی انعطافپذیری بالایی در ماشینکاری ارائه میدهند، اما هنوز شکاف خاصی در راندمان تولید برای نوع خاصی از قطعه وجود دارد. بنابراین، بهبود راندمان تراشهای CNC بسیار مهم میشود و استفاده منطقی از تکنیکهای برنامهنویسی برای ایجاد برنامههای ماشینکاری بسیار کارآمد اغلب اثرات غیرمنتظرهای بر بهبود کارایی ماشین ابزار دارد.
1. تنظیم نقطه مرجع قابل انعطاف
هنگامی که ابزار برش به استوک میله نزدیک می شود، مقدار مختصات کاهش می یابد، پدیده ای که به عنوان پیشروی ابزار شناخته می شود. برعکس، مقدار مختصات افزایش می یابد، پدیده ای که به عنوان عقب نشینی ابزار شناخته می شود. ابزار زمانی که به موقعیت اولیه خود باز می گردد که نقطه مرجع نامیده می شود متوقف می شود. نقطه مرجع یک مفهوم حیاتی در برنامه نویسی است. پس از هر چرخه خودکار، ابزار باید به این موقعیت برگردد تا برای چرخه بعدی آماده شود. بنابراین، قبل از اجرای برنامه، باید موقعیت واقعی ابزار و دوک را تنظیم کرد تا با مقادیر مختصات هماهنگ شود. با این حال، موقعیت واقعی نقطه مرجع ثابت نیست. برنامه نویسان می توانند موقعیت نقطه مرجع را بر اساس قطر قطعه، نوع و تعداد ابزارهای برش استفاده شده تنظیم کنند و مسیر بیکاری ابزار را کوتاه کنند و در نتیجه کارایی را بهبود بخشند.
2. روش "تقسیم قطعات به یک کل".
در وسایل برقی با ولتاژ پایین، تعداد زیادی قطعات پین کوتاه-شکل با نسبت طول-به-قطر تقریباً 2-3 و قطرهای عمدتاً کمتر از 3 میلی متر وجود دارد. با توجه به ابعاد هندسی کوچک خود، دستگاه های تراش ابزار معمولی برای بستن آنها تلاش می کنند و کیفیت را به خطر می اندازند. اگر به طور معمول برنامه ریزی شود، در هر چرخه فقط یک قطعه ماشین کاری می شود. بعد محوری کوتاه باعث حرکت رفت و برگشتی مکرر اسلاید دوک ماشین ابزار در امتداد راهنما بستر می شود و در نتیجه کار مکرر چاک کولت را به همراه دارد. با گذشت زمان، این امر منجر به سایش بیش از حد راهنمای ابزار ماشین می شود که بر دقت ماشینکاری تأثیر می گذارد و به طور بالقوه دستگاه را غیرقابل استفاده می کند. علاوه بر این، عملکرد مکرر چاک کلت می تواند به الکترونیک کنترل آسیب برساند. برای حل این مشکلات، طول تغذیه دوک و فاصله عملکرد چاک کولت باید بدون کاهش بهره وری افزایش یابد. بنابراین می توان چندین قطعه را در یک سیکل ماشین کاری کرد. در این حالت، طول تغذیه اسپیندل چندین برابر طول یک قطعه خواهد بود و به طور بالقوه به حداکثر فاصله سفر اسپیندل می رسد، در حالی که فاصله عملیاتی چاک کولت به همین ترتیب چندین بار افزایش می یابد. مهمتر از آن، زمان کمکی که قبلا برای یک قطعه مورد نیاز بود، اکنون در چندین قسمت توزیع شده است، که به طور قابل توجهی زمان کمکی را برای هر قطعه کاهش می دهد و در نتیجه راندمان تولید را بهبود می بخشد. برای رسیدن به این هدف، مفاهیم برنامه های اصلی و زیر روال های برنامه نویسی کامپیوتر را به کار بردم. اگر فیلدهای فرمان مربوط به هندسه قطعه در یک زیربرنامه قرار داده شوند، در حالی که فیلدهای فرمان مربوط به کنترل ماشین ابزار و برش قطعه در برنامه اصلی قرار گیرند، برنامه اصلی برای هر قطعه در حال ماشینکاری یک بار زیربرنامه را فراخوانی می کند. پس از ماشین کاری به برنامه اصلی باز می گردد. تعداد دفعات فراخوانی زیربرنامه مربوط به تعداد قطعاتی است که باید ماشین کاری شوند، که برای افزایش یا کاهش تعداد قطعات ماشینکاری شده در هر چرخه بسیار سودمند است. برنامه های ماشینکاری که به این روش نوشته شده اند نیز نسبتاً ساده و واضح هستند و اصلاح و نگهداری را تسهیل می کنند. شایان ذکر است که از آنجایی که پارامترهای زیربرنامه در هر فراخوانی ثابت می مانند، در حالی که مختصات دوک به طور مداوم در حال تغییر هستند، برای اطمینان از سازگاری با برنامه اصلی باید از دستورات برنامه نویسی نسبی در زیربرنامه استفاده شود.
3. سفر بیکار ابزار را کاهش دهید
برای بهبود کارایی ماشین ابزار، راندمان سفر ابزار باید بهبود یابد. سفر بیکار ابزار به مسافتی اطلاق می شود که ابزار با نزدیک شدن به قطعه کار طی می کند و پس از برش به نقطه مرجع باز می گردد. کاهش سفر بیکار ابزار، کارایی سفر ابزار را بهبود می بخشد. (برای تراشهای CNC کنترلشده از-به-نقطه، فقط دقت موقعیتیابی بالا مورد نیاز است، و فرآیند موقعیتیابی میتواند تا حد امکان سریع باشد؛ مسیر حرکت ابزار نسبت به قطعه کار نامربوط است.) از نظر تنظیم ماشینابزار، موقعیت اولیه ابزار باید تا حد امکان نزدیک به میله باشد. از نظر برنامه نویسی، تعداد ابزارهای مورد استفاده باید با توجه به ساختار قطعه به حداقل برسد تا توزیع یکنواخت ابزار در حین نصب و جلوگیری از تداخل در هنگام نزدیک به استوک میله تضمین شود. علاوه بر این، از آنجایی که موقعیت اولیه واقعی ابزار تغییر می کند، نقطه مرجع ابزار باید در برنامه اصلاح شود تا با وضعیت واقعی سازگار شود. به طور همزمان، استفاده از دستورات موقعیت یابی سریع نقطه می تواند سفر بیکار ابزار را به حداقل برساند و در نتیجه کارایی ماشینکاری را بهبود بخشد.
4. پارامترها را بهینه کنید، بار ابزار را متعادل کنید و سایش ابزار را کاهش دهید.
