Прямое числовое управление (DNC): определение, типы и преимущества

Что такое прямое числовое управление?

Прямое числовое управление (DNC), также известное как распределенное числовое управление (тоже DNC), — общий термин в машиностроении для объединения в сеть станков с ЧПУ. На некоторых контроллерах ЧПУ доступная память слишком мала для размещения программы обработки (например, сложные поверхности), поэтому программа хранится на отдельном компьютере и передается на станок по одному блоку за раз.

Если компьютер подключен к нескольким станкам, он может распределять программы разным станкам по требованию. Обычно производитель контроллера предоставляет подходящее DNC-ПО. Если это невозможно, сторонние разработчики предлагают DNC-приложения.

Сеть DNC или связь DNC всегда необходима, когда программы САПР должны запускаться на некоторых ЧПУ-контроллерах.

Беспроводной DNC также используется вместо проводных версий. Такие системы широко применяются в отраслях с значительным листовым металлом: автопром, бытовая техника, авиация.

Понимание DNC-обработки

Прямое числовое управление (DNC) — процесс в производственном цехе, где группа станков управляется запрограммированным компьютером через прямое соединение.

Упомянутая группа станков использует ЧПУ. Система основана на данных реального времени: сбор данных со станков и передача их на мейнфрейм через регулярные интервалы. Оператор управляет мейнфреймом через удаленный доступ.

DNC не содержит ленточного считывателя. Вместо этого у него несколько управляющих программ, передаваемых на станки из памяти компьютера.

В некоторых сценариях контроллеры станков не могут хранить всю программу из-за нехватки памяти. Тогда программа хранится на другом компьютере, а команды отправляются напрямую на станки.

DNC спроектирован так, что дает отдельные инструкции каждому станку в системе. Если станок сразу исполняет команду, она передается немедленно.

Функции системы прямого числового управления (DNC)

• Центральный компьютер хранит и редактирует программы для всех подключенных станков
• По требованию выдает сохраненную программу подключенным станкам
• Имея общую базу данных, объединяет САПР с КАМ
• Обеспечивает связь между центральным компьютером и цеховыми компьютерами через сеть даже на больших расстояниях

Типы DNC-систем

Два основных типа:

• Система "За считывателем ленты" (Behind the Tape Reader — BTR)
• Специализированный MCU (Specialized MCU)

1. Система BTR (Behind the Tape Reader)

В этом типе компьютер подключен напрямую к обычному блоку ЧПУ-контроллера. Работа аналогична обычному ЧПУ, за исключением источника командных инструкций.

Блок контроллера использует два временных буфера для получения блоков инструкций от DNC-компьютера и превращения их в операции станка. Один буфер получает блок данных, другой выдает управляющие инструкции конкретному станку. Стоимость этой системы очень низка.

2. Специализированный MCU

В системе со специализированным MCU обычный блок контроллера заменяется специальным блоком управления станком. Специальный блок создан для обеспечения связи между станками и компьютерами. Конфигурация специализированного MCU достигает лучшего баланса между точностью интерполяции и более высокой скоростью снятия металла, чем обычно возможно в системе BTR.

Преимущества DNC

• DNC исключает перфоленты и считыватели из системы.
• Помогает бизнесу понимать производственную эффективность через отчеты и данные со станков.
• Помогает построить централизованное управление станками.
• Полезно для тайм-менеджмента и повышения производительности.
• Удобное хранение управляющих программ в компьютерных файлах.
• Помогает компании принимать решения высшего уровня
• Повышает вычислительные способности
• Эффективно поддерживает систему управления информацией (МИС)

Недостатки DNC

• DNC очень дорог и требует высокоавтоматизированных зон
• Из-за центральной системы управления, если компьютер выходит из строя, останавливается работа всех станков

Различия между прямым числовым управлением (DNC) и числовым управлением с компьютером (CNC)

• DNC — прямое числовое управление; CNC — числовое управление с компьютером.
• В CNC рабочие операции нельзя контролировать удаленно. В DNC можно управлять операциями удаленно.
• CNC передает инструкции станку. DNC управляет информацией и распределяет её среди множества компьютеров.
• CNC управляет только одним ЧПУ-станком, а с DNC-программатором можно управлять несколькими ЧПУ-станками по требованию.
• DNC-системы могут располагать на расстоянии от станков, так как не являются их неотъемлевой частью. CNC — неотъемлемая часть станка.
• CNC имеет низкую вычислительную мощность, DNC — высокую.
• DNC не устранял ленту, тогда как CNC — система с обратной связью.
• Эксплуатационные расходы DNC-станка низки, но у CNC-системы высоки.
• CNC усиливает вычислительную способность конкретного станка. DNC управляет оборудованием и выступает как система управления информацией.