Apa itu pemesinan CNC?

Saat ini, sepertinya setiap mesin yang pernah dioperasikan tanpa manfaat pemesinan CNC sekarang telah dipasang dengan motor servo dan beberapa jenis yang dapat diprogram pengontrol atau komputer. Jadi, bagaimana suku cadang dibuat sebelum mesin CNC (dikontrol secara numerik komputer) tiba di lokasi?

Nah, sekali waktu, atau harus kita katakan 50 tahun yang lalu atau lebih, transistor tidak ada. Kemudian, di awal tahun 60-an, radio transistor semakin menjadi gadget yang wajib dimiliki. Semakin banyak perangkat kecil yang dibuat, semakin nyaman semua pihak yang terlibat:pembuat chip, perakit, perancang, dll. dengan teknologi baru. Ini meletakkan latar belakang untuk pengembangan PC, yang dibutuhkan lebih kecil dari ukuran mainframe untuk menggabungkannya ke mesin.

Sebelum membahas peralatan permesinan CNC, penting untuk memahami bagaimana segala sesuatu dibuat sebelum keberadaannya. Sebelum pemesinan CNC, mesin bekerja secara mekanis. Ada relai, kapasitor, dan alat bantu pengaturan waktu lainnya yang digunakan, serta penggunaan fluidik yang terbatas. Namun, sebagian besar pola gerak dibuat dengan menggunakan cams, linkage, escarpments, gear, dan elemen mekanis lainnya. Transmisi perpindahan kopling standar adalah contoh yang baik dari mesin semacam itu. Ini pada dasarnya adalah kereta gigi dengan kontrol (tombol shift) dan penggerak perubahan gigi manual (kopling). Namun, meskipun primitif dibandingkan dengan transmisi otomatis modern, ini memungkinkan kendaraan untuk bergerak.

Cam banyak digunakan untuk mengontrol mesin bubut otomatis sejak sekitar tahun 1880 hingga awal tahun 1970-an. Mereka adalah pelat atau drum yang dipotong secara tidak teratur dengan jalur berliku yang dipotong ke dalamnya. Setiap cam memiliki pengikut yang memberikan gerakan dan waktu ke alat atau sumbu di atas sesuai dengan scallop dan jalur yang tidak teratur pada cam. Program dan algoritma dikembangkan untuk mengoordinasikan berbagai tindakan untuk menghilangkan konflik dan tabrakan. Pembuat alat diperlukan untuk membuat perkakas khusus apa pun yang mungkin diperlukan untuk membuat bagian tertentu. Seringkali, mesin bubut produksi yang dijual sudah dilengkapi untuk membuat hanya satu atau dua bagian tertentu. Misalnya, selama bertahun-tahun gagang obeng dibuat sepenuhnya pada mesin Brown dan Sharpe. Mesin juga secara khusus disesuaikan untuk memasukkan poros dan bilah obeng.

Jangan berpikir bahwa mesin yang lebih tua ini tidak akurat atau tidak mampu. Mesin non-CNC yang lebih baik masih bisa bertahan dengan baik di bawah seperseribu inci. Mereka juga jauh lebih cepat daripada semua kecuali mesin CNC paling mahal yang dibuat saat ini. Bahkan, beberapa mesin bubut otomatis besar, seperti Acme Gridley, masih digunakan oleh perusahaan terkemuka saat ini. Mereka dibangun kembali, dan setidaknya sebagian dilengkapi dengan slide CNC modern dan komponen lainnya. Versi CNC dari mesin ini masih dibuat, meskipun tidak oleh Acme-Gridley. Ini juga merupakan mesin multi-spindle. Ini berarti bahwa itu pada dasarnya adalah senjata Gatling yang memasukkan material melalui tabung, bukan peluru. Setiap kali mesin berputar, bagian yang dibuat bertemu dengan alat atau perkakas yang berbeda yang melakukan operasi lain di atasnya. Stasiun terakhir, tentu saja, biasanya merupakan alat pemutus. Materi kemudian maju ke depan dan seluruh proses dimulai lagi. Tak perlu dikatakan, waktu set-up yang diperlukan untuk menggunakan mesin ini, dan kerumitan umum, berarti bahwa hanya jangka panjang yang biasanya dilakukan pada versi manual atau CNC. Lihat video salah satu mesin ini:

Terlepas dari kenyataan bahwa sistem elektromekanis terus berkembang, dengan mesin NC pertama (menggunakan pita perekat, bukan unit yang dikendalikan komputer) menggunakan tabung vakum yang, untuk menangani tegangan terkadang merupakan karya seni yang sangat besar. . Misalnya, tabung sepanjang 24 inci tidak jarang. Mengingat berbagai kesulitan menggunakan tabung vakum konstruksi ekstrim, tidak mengherankan bahwa para insinyur memanfaatkan penggunaan transistor dan sirkuit terpadu ketika tersedia. Kemudian, ketika pengontrol, seperti Allen Bradleys primitif yang saat itu ditawarkan, mulai beroperasi, perubahan lambat dari analog ke digital dimulai. Untuk pertama kalinya, hampir semua hal yang dapat masuk ke dalam pabrik berukuran tertentu, misalnya, dapat sepenuhnya dikerjakan tanpa banyak pengaturan yang menyebabkan ketidakakuratan. Ini berarti bahwa hal-hal sederhana seperti pemotongan 45 derajat dapat dilakukan tanpa pemasangan khusus. Ini juga berarti bahwa kontrol yang lebih baik menuntut penggerak dan motor yang lebih baik, serta sekrup bola dan bantalan yang mampu menghasilkan kecepatan dan akurasi yang tinggi. Dengan demikian, perkembangan mesin CNC berjalan seiring dengan perkembangan motor servo yang lebih bertenaga dan akurat, encoder motor stepper, dan komponen CNC lainnya. Pengembangan komponen ini, pada gilirannya, menghasilkan mesin yang lebih cepat dan lebih akurat. Saat ini, misalnya, pabrik CNC yang layak seharusnya dapat menampung satu hingga dua per sepuluh ribu inci sepanjang hari.

Jadi, akhirnya, apa itu mesin CNC? Jelas, mengingat bagaimana mesin CNC ada di mana-mana saat ini, tidak ada jawaban tunggal. Tetapi sebagian besar pabrik CNC, mesin bubut, dan sejenisnya memiliki beberapa ciri umum. Pertama, mereka diberi instruksi oleh komputer, yang mungkin memiliki arsitektur khusus, atau, baru-baru ini, mungkin memiliki komputer standar di jantungnya. Itu Motor yang memberikan daya gerak sebagian besar, jika tidak sepenuhnya, motor yang dikendalikan servo dari satu jenis atau lainnya. Ada encoder yang menerjemahkan dan mengomunikasikan rpm dan gerakan linier kembali ke pengontrol. Setidaknya ada dua atau tiga sumbu yang dikendalikan secara bersamaan, sehingga memungkinkan, dengan penggunaan perangkat lunak yang mampu menghasilkan jalur alat dari model CAD, untuk menghasilkan hampir semua bentuk yang diinginkan. Mesin empat dan lima sumbu tentu saja dapat menghasilkan bentuk yang lebih rumit, seperti bilah turbin. Peralatan mesin CNC modern juga memiliki slot untuk banyak alat tambahan, sehingga perubahan program dapat dilakukan tanpa harus selalu mengganti setiap alat. Pengontrol juga menyimpan offset pahat untuk semua ini, jadi setelah pahat disentuh, nomor offsetnya disimpan secara permanen hingga perlu diubah. Saat ini teknologi ini telah menjadi sangat murah dan tersebar luas sehingga ada orang yang membuat mesin CNC buatan sendiri, yang mungkin tidak memiliki akurasi dan kekuatan seperti yang dibeli di toko, tetapi cukup memadai untuk memotong bahan tanda atau tugas ringan lainnya. Kebetulan, mempopulerkan komponen CNC inilah yang juga telah mendorong peningkatan besar dalam pengembangan dan penggunaan Robotika, baik di industri, maupun sebagai hobi.

Jadi, kesimpulannya, secara umum mesin CNC jauh lebih fleksibel daripada mesin yang dioperasikan dengan cam. Namun, ada produk khusus yang masih lebih baik dan lebih murah dibuat dengan peralatan non-CNC.

Lihat semua produk mesin CNC Craftech-dapatkan salinan gratis dari katalog kami!