NC和CNC有什么区别?
作为专业的机械工程师,您可能听说过CNC 加工 , 数控铣 , 数控车削 .那么有没有人问你什么是NC? CNC加工和NC有什么关系?他们之间有什么区别?本文将从简单易懂的文字来解答CNC和NC的区别。
什么是 NC?
NC(数控) 是指利用离散的数字信息来控制机械等设备的运行,只能由操作者编程。
什么是 CNC?
CNC自发明以来已广泛应用于产品制造 , 模型制造 , 等领域。虽然增材制造等新技术 如今,数控加工作为最成熟的技术、最高效、最稳定的产品质量加工方法,一直是加工制造业的主流加工方法。首先你要知道什么是CNC技术。
近年来数控技术的发展相当迅速,极大地提高了模具加工的生产率。其中,运算速度更快的CPU是数控技术发展的核心。 CPU的提升不仅仅是运算速度的提升,速度本身还涉及到CNC技术在其他方面的提升。正是因为近年来数控技术发生了如此巨大的变化。值得回顾一下目前数控技术在模具制造中的应用。
由于 CPU 处理速度的提高以及 CNC 制造商将高速 CPU 用于高度集成的 CNC 系统,因此块处理时间和 CNC 的性能显着提高。响应速度更快的系统不仅可以实现更高的程序处理速度。事实上,一个能够以较高速度处理零件程序的系统也可能作为一个低速系统运行,因为即使是功能齐全的 CNC 系统也存在潜在问题,可能成为限制处理速度的瓶颈。
今天,大多数模具车间都意识到高速加工需要的不仅仅是更短的程序处理时间。在许多方面,情况类似于驾驶赛车。最快的车总是能赢得比赛吗?即使是偶尔观看赛车比赛的观众也知道,除了速度之外,还有许多因素会影响比赛的结果。
首先,驾驶员对赛道的了解很重要:他必须知道哪里有急转弯才能适当减速,以安全有效地通过弯道。 在加工高进给速度的模具过程中,CNC中的待加工跟踪技术可以提前获得尖锐曲线出现的信息,这个功能也起到了同样的作用。
同样,驾驶员对其他驾驶员动作和不确定性的反应类似于 CNC 中的伺服反馈量。 CNC中的伺服反馈主要包括位置反馈 , 速度反馈 ,以及当前反馈 .
当车手在赛道上行驶时,动作的连续性以及能否熟练地刹车和加速,对车手的现场表现有着非常重要的影响。同样,CNC系统的钟形加减速和待加工轨迹监控功能采用慢加减速代替突然换档,保证机床平稳加速。
除此之外,赛车和 CNC 系统之间还有其他相似之处。赛车发动机的动力类似于CNC驱动和电机,赛车的重量可以比作机床中运动部件的重量,赛车的刚度和强度与强度相近和机床的刚性。 CNC 纠正某些路径错误的能力与驾驶员将汽车保持在车道上的能力非常相似。
与当前 CNC 的另一个相似之处是,不是最快的汽车往往需要全面的驾驶员。过去,只有高端CNC才能在高速切削的同时保证较高的加工精度。今天,也可以使用中低档 CNC 的功能令人满意地完成这项工作。虽然高端 CNC 具有目前可用的最佳性能,但您也有可能使用与同类中的中高端 CNC 具有相同加工特性的低端 CNC。过去限制模具加工最大进给速度的因素是CNC,而今天是机床的机械结构。更好的是,当机器已经达到性能极限时,CNC 不会提高性能。
最好的CNC加工方式——5轴CNC
5轴CNC加工在复杂模具制造中的应用越来越广泛。使用 5 轴加工减少了分开加工所需的工具或/和机床的数量,最大限度地减少了加工过程所需的设备数量并减少了整体加工时间。 CNC 不断增强的功能使 CNC 制造商能够提供更多的 5 轴功能。
以前只能在高端 CNC 中使用的功能现在也用于中档产品。对于那些从未使用过5轴CNC加工技术的制造商来说,这些特性的应用让5轴加工变得更加容易。采用目前的CNC技术进行5轴加工,使5轴加工具有以下优点:
- 减少对特殊工具的需求;
- 允许在完成零件程序后设置刀具偏置;
- 支持通用程序设计,使后处理程序可在不同机床间互换使用;
- 提高整理质量;
- 可用于不同结构的机床,因此无需在程序中指定主轴或工件是否围绕中心点旋转,CNC的参数会解决这个问题。
我们可以用球面铣刀补偿的例子来说明为什么5轴特别适合模具加工。为了准确补偿零件和刀具绕中心轴旋转时球面铣刀的偏移量,CNC必须能够在X、Y、Z三个方向上动态调整刀具的补偿量。刀具切削接触的连续性有利于提高精加工质量。
此外,5 轴 CNC 用于与刀具绕主轴旋转相关的功能、与零件绕主轴旋转相关的功能以及允许操作员手动更改刀具矢量的功能。
当旋转轴为刀具中心轴时,Z 轴方向的原始刀具长度偏置在 X、Y 和 Z 方向上分为 3 个分量。并且原X、Y轴方向的刀具直径偏置也分为X、Y、Z轴方向三个分量。在切削工程中,刀具可以沿旋转轴方向进给,因此所有这些偏移量都必须动态更新以适应刀具方向的变化。
CNC的另一个特点叫做“刀具中心点编程 ”允许程序员定义刀具的路径和中心点速度。 CNC 通过指令在回转轴和直线轴方向上保证刀具按照程序运行。该特性使得刀具中心点不再随刀具的变化而变化,这也意味着在五轴加工中,可以像在三轴加工中一样直接输入刀补,而刀具长度可以通过后编程再次解释。这种通过旋转主轴的轴运动学行为简化了刀具编程的后处理。
使用同样的功能,工件可以绕中心轴旋转,机床也可以获得旋转运动。新开发的CNC可以通过动态调整固定偏移轴和旋转轴来匹配零件的运动。在操作者采用手动方式实现机床慢进给时,数控系统也发挥着重要作用。新开发的数控系统还可以使轴沿刀向量方向点动,在不改变刀尖位置的情况下,改变刀尖矢量方向(见上图)。
这些特点使操作人员在使用五轴机床时,可以轻松使用目前模具行业广泛使用的3+2编程方式。然而,随着新的5轴加工能力的逐渐发展和接受,真正的5轴工具机可能会变得更加普遍。
NC 和 CNC 是同一个意思吗?
由上可知,NC是利用离散的数字信息,通过工程编程来控制机械等设备的运行。 CNC是指通过CNC机床进行工程编程生产零件的全过程。
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