Kompiuterių skaitmeninio valdymo (CNC) staklės yra automatizuoti frezavimo įrenginiai, gaminantys pramoninius komponentus be tiesioginės žmogaus pagalbos. Jie naudoja koduotas instrukcijas, kurios siunčiamos į vidinį kompiuterį, todėl gamyklos gali tiksliai ir greitai pagaminti dalis. Yra daug skirtingų CNC staklių tipų – nuo grąžtų iki plazminių pjaustytuvų, todėl iš jų galima gaminti įvairiausias dalis. Nors dauguma jų yra naudojami pramoniniu būdu gamyboje, yra ir daugumos mašinų, kurios gali būti naudojamos privačiuose namuose, versijų.
Mašinų tipai
Labiausiai paplitusios CNC staklės yra frezavimo staklės, tekinimo staklės ir šlifuokliai. Frezavimo staklės automatiškai pjauna medžiagas, įskaitant metalą, naudodamos pjovimo veleną, kuris gali judėti į skirtingas padėtis ir gylius, kaip nurodo kompiuterio instrukcijos. Tekinimo staklėse naudojami automatiniai įrankiai, kurie sukasi formuodami medžiagą. Jie dažniausiai naudojami labai detaliems simetriškų dalių, tokių kaip kūgiai ir cilindrai, pjūviams.
Šlifuokliai naudoja verpimo ratą, kad susmulkintų medžiagas, o metalą ar plastiką formuoja norima forma. Juos lengva programuoti, todėl dažniausiai naudojami projektams, kuriems nereikia tokio tikslumo kaip frezavimo ar tekinimo staklės. Be šių, taip pat yra CNC maršrutizatoriai, kurie naudojami įvairių medžiagų pjovimui; taip pat kompiuteriu programuojamus 3D spausdintuvus; ir bokšteliai, naudojami skylėms metale arba plastike padaryti. Ši technologija taip pat gali būti naudojama su įvairių tipų pjaustytuvais, įskaitant tuos, kurie dirba su vandeniu, lazeriais ir plazma.
Programavimas ir valdymas
Kodas, naudojamas CNC blokams programuoti, paprastai vadinamas G-Code. Jame pateikiama informacija apie tai, kur turi būti išdėstytos mašinos dalys, ir tiksliai nurodoma, kur įdėti įrankį. Kitos instrukcijos nurodo mašinai papildomos informacijos, pavyzdžiui, greitį, kuriuo dalis turi veikti; kokio gylio jis turėtų pjauti, sudeginti ar permušti; ir automatinio įrankio kampas. Dauguma šiuolaikinių pramoninių CNC staklių yra susietos su kompiuterių tinklu ir gauna valdymo bei įrankių instrukcijas per programinės įrangos failą.
Privalumai ir trūkumai
Pramoninėje aplinkoje CNC staklės gali būti sujungtos į ištisas įrankinių staklių ląsteles, kurios gali veikti nepriklausomai viena nuo kitos. Jie dažnai grindžiami visiškai skaitmeniniais projektais, todėl nebereikia fiziškai rengti projekto brėžinių. Daugelis gali bėgti kelias dienas be žmogaus įsikišimo. Tiesą sakant, kai kurie yra tokie sudėtingi, kad gali susisiekti su operatoriaus mobiliuoju telefonu ir išsiųsti įspėjimą, jei įvyktų gedimas. Šios automatizuotos funkcijos leidžia pagaminti tūkstančius dalių minimaliai prižiūrint, o operatorius leidžia atlikti kitas užduotis.
Be to, CNC staklės gali suformuoti detales tokiu tikslumu, kurio beveik neįmanoma naudojant senesnius įrankius. Įprastoje gamykloje darbuotojai turi valdyti įvairius įrankius rankomis, klaidos yra dažnos, tačiau mašina gali atlikti tą pačią užduotį nepavargdama ir gali dirbti be perstojo. Taip sutaupoma daug laiko, o patobulintas tikslumas gali padėti išvengti atliekų, nes yra mažiau sugedusių dalių, kurias tenka išmesti.
Nepaisant pranašumų, CNC staklės yra brangesnės nei senesnių tipų mašinos, todėl mažesnėms operacijoms jos gali būti neįperkamos. Taip pat brangu juos remontuoti ir prižiūrėti. Be to, nors jie ir apriboja klaidų galimybę, jos visiškai nepašalina, nes operacijos vis tiek gali neteisingai užprogramuoti arba valdyti įrenginį. Be to, šias mašinas turi valdyti kvalifikuota darbo jėga, turinti tam tikrą mokymą, kuris gali būti prieinamas ne visose srityse.
plėtra
CNC staklės labai pasikeitė nuo tada, kai buvo pradėtos naudoti gamybos pramonėje. Pirmieji gavo kodo instrukcijas per laidinius valdiklius, o tai reiškia, kad programavimo formato keisti negalima. Vėlesni modeliai buvo programuojami per pagrindinio kompiuterio kabelius ir diskelius, kurie leido programuoti įvairiais būdais. Šiuolaikinius galima valdyti programinės įrangos failais, esančiais kompaktiniuose diskuose, USB atmintinėse arba išsiųsti per tinklą.