Περί του CNC

Με τον όρο Μηχανήματα Ψηφιακής Καθοδήγησης αναφερόμαστε σε μηχανήματα τα οποία συνοδεύονται από συστήματα ψηφιακής καθοδήγησης του μηχανολογικού εξοπλισμού, που αποδίδεται στη διεθνή ορολογία µε τον όρο Computer Numerically Controlled Systems (CNC-Systems).

Τα συστήματα αυτά χρησιμοποιούν ειδικό υπολογιστή µέσω του οποίου μεταβιβάζονται ηλεκτρονικά διάφορες εντολές στα μέσα κατεργασίας του μηχανήματος και εκτελούνται οι διάφορες μορφές κατεργασίας.

Τα συστήματα CNC έχουν ευρεία εφαρμογή στο χώρο των μηχανημάτων κατεργασίας και κοπής.

Στις μηχανές CNC (Computer Numerical Control Machines) όλες οι λειτουργίες ελέγχονται από ηλεκτρονικό υπολογιστή.

Η μηχανή αποτελείται από δύο βασικά τμήματα:

το υλικό και λογισμικό του ελεγκτή (controller) και την ίδια την εργαλειομηχανή.

Ο ελεγκτής είναι ένας Η/Υ που εκτελεί προγραμματιζόμενες εντολές, υπολογίζει τις ρυθμίσεις που πρέπει να γίνουν στην μηχανή και ελέγχει και οδηγεί τους μηχανισμούς κίνησης του εργαλείου ώστε η μηχανή να είναι κάτω από συνολικό έλεγχο.

Ένας τυπικός CNC ελεγκτής είναι εφοδιασμένος µε οθόνη.

Η οθόνη είναι το κύριο μέσο επικοινωνίας ανάμεσα στον εργαζόμενο και τη μηχανή και χρησιμοποιείται για την εισαγωγή προγραμμάτων, το ξεκίνημα και τον έλεγχο της προόδου του μηχανήματος κατεργασίας.

Υπάρχει οδηγός USB για την εισαγωγή του προγράμματος επίσης συνδέονται απευθείας µε άλλους υπολογιστές διαμέσου τοπικού δικτύου.

Οι ελεγκτές αριθμητικού ελέγχου χρειάζονται ένα σύστημα συντεταγμένων για να προσδιορίζουν τις διαστάσεις των κατεργαζόμενων υλικών, εργαλείων και άλλων εξαρτημάτων στον χώρο εργασίας της μηχανής.

Το σύστημα συντεταγμένων που χρησιμοποιείται είναι συνήθως το καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων των τριών αξόνων που τέμνονται σε ορθή γωνία.

Ένα μηχάνημα CNC (π.χ. κέντρο εργασίας) έχει τουλάχιστον τρεις άξονες κίνησης των μέσων κατεργασίας,

τους Χ και Y που αναφέρονται στην – 5 – οριζόντια κίνηση και τον Z που αναφέρεται στην κατακόρυφη κίνηση.

Εκτός από αυτούς τους τρεις άξονες μπορεί να έχει και άλλους όπως τους άξονες A, B, και Γ ως άξονες περιστροφής γύρο από τους άξονες Χ, Υ και Ζ.

Ο κάθε άξονας προσδίδει στην μηχανή και ένα βαθμό ελευθερίας.

Οι κινήσεις και οι διάφορες βοηθητικές εργασίες καθορίζονται µε ένα συνδυασμό ‘λέξεων’ σε γραμμές κώδικα οι οποίες δημιουργούνται αυτόματα πλέον από το σχεδιαστικό πρόγραμμα.

Κάθε λέξη καθορίζεται από έναν αλφαβητικό χαρακτήρα που ακολουθείται από ένα αριθμό.

Οι κώδικες προγραμματισμού διαφέρουν στους διάφορους κατασκευαστές μηχανών CNC, τόσο στην εντολή που καθορίζει η κάθε λέξη όσο και στην μορφή τους.