Wat is 'n CNC-masjiengereedskap?
'n CNC-masjiengereedskap is 'n masjiengereedskap wat deur 'n rekenaarprogram beheer kan word. Dit kan outomaties verskeie komplekse verwerkingstake voltooi volgens voorafbepaalde verwerkingsprogramme. CNC is die afkorting van "Computer Numerical Control", wat rekenaar numeriese beheer is.
CNC-bewerking is 'n subtraktiewe vervaardigingsproses wat rekenaarbeheerde masjiengereedskap gebruik om werkstukmateriaal te verwyder om onderdele te produseer. Normaalweg beplan CNC-masjiengereedskap outomaties die verwerkingspad gebaseer op die driedimensionele CAD-model en beheer die gereedskap om langs die pad te sny om die vorm van die onderdeel te verkry.
Hierdie artikel sal die verskillende tipes CNC-masjiengereedskap en hoe hulle werk, bekendstel.
1.Router CNC-masjien
'n CNC-routermasjien is soos 'n CNC-frees, maar word gewoonlik gebruik vir die bewerking van sagter materiale en is tipies minder presies as CNC-freesmasjiene. CNC-routers is bekend vir hul vermoë om rekenaar numeriese beheer te gebruik om spil- en masjiengereedskappaaie te roeteer om materiale soos hout, staal, skuim, komposiete, aluminium en plastiek te ontwerp en te vorm.
CNC-routers bestaan tipies uit stapmotors, stapdrywers, 'n meganiese basis, 'n spil, beheerders en 'n kragtoevoer. CNC-routers help om afval te verminder, produktiwiteit en akkuraatheid te verhoog, en produkte vinniger te produseer.
2. Boor-CNC-masjien
'n Boor-CNC-masjien word gebruik vir bewerkingsprosesse wat vereis dat silindriese gate in 'n werkstuk deur boorwerk vervaardig word. Dit gebruik roterende boorpunte waarvan die ontwerp toelaat dat die afvalmetaal, bekend as skyfies, van die werkstuk afval tydens gatmaak.
Daar is verskeie algemene tipes boorpunte wat met 'n CNC-boormasjien gebruik kan word, elk geskik vir verskillende toepassings. Tipes sluit in puntbore vir die begin van gate, pikbore vir diepgatboorwerk, skroefmasjienbore vir presiese gate, en klauwruimers vir die afronding van gate tot die verlangde grootte.
Soos ander CNC-masjiene, gebruik 'n boor-CNC-masjien rekenaar numeriese beheer om die boorproses te outomatiseer. Dit rig die boorpuntliggings en bewegingspatrone volgens geprogrammeerde gereedskappaaie. Dit maak voorsiening vir die presisieboor van veelvuldige gate in 'n werkstuk met akkuraatheid en herhaalbaarheid. Boor-CNC-masjiene is nuttig wanneer groot volumes onderdele identiese gatpatrone of groottes benodig wat deur outomatiese boorprosesse geproduseer word.
3. Draaibank CNC-masjien
'n Draaibank-CNC-masjien word gebruik vir bewerkingsprosesse wat draai of vorming van roterende werkstukke behels. Dit gebruik enkelpunt-snygereedskap waarvan die ontwerp wissel na gelang van die spesifieke draaitoepassing, soos ru, afwerking, vlaksny, skroefdraadsny, vorming, ondersny, skeiding en groefsny.
Die draaibank CNC-masjien outomatiseer die draaiproses deur middel van rekenaar numeriese beheer. Dit rig die snygereedskapliggings en -bewegings volgens geprogrammeerde gereedskappaaie. Dit laat toe dat komplekse vorms en geometrieë met presisie en herhaalbaarheid uit silindriese werkstukke vervaardig word.
Daar is verskillende tipes CNC-draaibanke wat geskik is vir verskeie toepassings. Algemene tipes sluit in draaibanke vir die draai van rewolwers wat geskik is vir massaproduksie met outomatiese gereedskapswisselings, enjindraaibanke vir algemene draaiwerk, en spesiale draaibanke wat ontwerp is vir spesifieke geometrieë of materiale.
Die CNC-draaiproses verbeter produktiwiteit bo handdraaibanke deur onbemande werking en produksie van veelvuldige onderdele volgens presiese spesifikasies moontlik te maak. CNC-draaibankmasjiene is veral nuttig in die motor-, lugvaart- en presisievervaardigingsbedrywe waar 'n groot aantal gedraaide komponente akkuraat en doeltreffend bewerk moet word.
4. 5-As CNC-masjien
'n 5-as CNC-masjien verbeter die vermoëns van tradisionele 3-as freesmasjiene deur twee bykomende rotasie-asse by te voeg, wat die bewerking van komplekse geometrieë in 'n enkele klem moontlik maak.
Benewens die drie lineêre asse (X, Y, Z) vir die posisionering van die snygereedskap, bevat 'n 5-as CNC-masjien óf twee bykomende rotasie-asse by die snyspindel óf 'n kantel-/rotasietafel. Dit bied twee bykomende grade van vryheid vir die posisionering van die werkstuk.
Deur die werkstukhou-bevestiging (trunniontafel) te kantel en te roteer, laat die 5-as-masjien die snygereedskap toe om vyf vlakke van 'n prismatiese werkstuk teen 90 grade hoeke te bewerk sonder om die werkstuk tussen bewerkings terug te stel.
Die twee bykomende roterende asse (gewoonlik A-as en C-as genoem) verbeter die bewerkingsdoeltreffendheid aansienlik deur die behoefte aan veelvuldige klemming en opstellings te verwyder. Ingewikkelde geometrieë soos gebeeldhouwde vorms kan volledig in 'n enkele klem op 'n 5-as CNC-masjien bewerk word.
Dit vind wye toepassings in die lugvaart-, giet-/matrys- en mediese nywerhede waar komplekse onderdele algemeen voorkom. 5-as CNC-bewerking word ook dikwels vir beeldhouwerk gebruik as gevolg van die vermoë om vryvormoppervlaktes te bewerk.
5. Frees CNC-masjien
'n CNC-freesmasjien gebruik roterende meerpunt-snygereedskap om werkstukke presies te vorm en te bewerk. Algemene freesgereedskap sluit in eindfrese, heliese frese en afskuinsfrese, wat horisontaal of vertikaal georiënteer kan word, gebaseer op die spesifieke freestoepassing.
Die CNC-freesmasjien outomatiseer die freesproses deur middel van rekenaar numeriese beheer. Dit rig die snygereedskap se ligging en bewegingspad volgens geprogrammeerde gereedskappaaie. Dit maak dit moontlik om komplekse profiele en geometrieë met presisie en herhaalbaarheid uit grondstowwe of gietstukke te vervaardig.
CNC-freesmasjiene, ook bekend as freesmasjiene of frese, is beskikbaar in beide horisontale en vertikale oriëntasies. Basiese CNC-frese bied drie lineêre bewegingsasse (X, Y, Z), terwyl meer gevorderde modelle bykomende roterende asse insluit vir verhoogde toeganklikheid.
Algemene tipes CNC-freesmasjiene sluit in handfreesmasjiene vir klein onderdele, gewone of vertikale freesmasjiene vir algemene bewerking, universele freesmasjiene wat geskik is vir 'n verskeidenheid bewerkings, en omniversale freesmasjiene wat maksimum buigsaamheid bied deur vier of vyf asse.
Die CNC-freesproses verbeter produktiwiteit bo handfreesmasjiene. Dit maak onbemande en massaproduksie van gefreesde komponente tot noue toleransies moontlik. CNC-freesmasjiene word wyd gebruik in vervaardigingsbedrywe vir die masjinering van onderdele van metale, plastiek, hout, komposiete en meer.
6. Lasersny CNC-masjien
'n Lasersny-CNC-masjien gebruik 'n hoëkraglaser om materiale te sny deur dit te smelt, te brand of te verdamp. Dit maak voorsiening vir die presiese sny van ingewikkelde patrone en profiele.
Die hooftipes industriële lasers wat in lasersnymasjiene gebruik word, sluit in:
- CO2-lasers: Een van die mees algemene gaslasers wat 'n koolstofdioksiedgasmengsel gebruik. Geskik vir die sny van nie-metale soos hout, plastiek en tekstiele. Kan ook sommige sagte staalsoorte sny.
- Vastetoestandlasers: Tipies Yttrium Aluminium Granaat (YAG) lasers wat Neodymium as die aktiewe element gebruik. Kragtiger as CO2-lasers en in staat om dikker en harder metale te sny.
- Veselasers: 'n Nuwer vastetoestandlasertipe met uitstaande straalkwaliteit. Baie doeltreffend vir presisie-metaalsnytoepassings.
Lasersny-CNC-masjiene rig die laserstraal volgens geprogrammeerde gereedskapsbane met behulp van xy-portaalmasjiene en CNC-beheer. Algemene werkgroottes wissel van tafelrekenaars tot grootformaatmasjiene.
Die laser bied 'n skoon sny met hoë akkuraatheid en minimale hitte-geaffekteerde sone. Dit maak ingewikkelde sny van 'n wye reeks materiale moontlik. Lasersny word wyd gebruik in vervaardiging, prototipering en die motor-/lugvaartnywerhede.
7. Plasma Sny CNC Masjien
'n Plasmasny-CNC-masjien gebruik 'n plasmabrander om elektries geleidende materiale te sny. Dit werk deur 'n hoësnelheidsgas, soos suurstof of lug, deur 'n spuitstuk te laat gaan en 'n elektriese boog onder die brander te vorm wat die gas in 'n geleidende plasmastroom ioniseer.
Die plasmastroom dra dan die hitte en elektrisiteit oor na die werkstukmateriaal, en sny daardeur deur te smelt en te verdamp. Algemene materiale wat op plasmasnymasjiene gesny word, sluit in staal, vlekvrye staal, aluminium, koper en koper.
Op 'n CNC-plasmasnymasjien word die plasmabrander deur die CNC-stelsel beheer volgens geprogrammeerde gereedskapsbane. Dit maak voorsiening vir presiese rekenaarbeheerde sny van komplekse 2D- en 3D-vorms uit metaal.
Belangrike kenmerke van plasmasny-CNC-masjiene sluit in die vermoë om dik plaatmateriaal te sny, goeie snykwaliteit met minimale hitte-geaffekteerde sones, en vinnige snysnelhede. Hulle is goed geskik vir vervaardiging, onderhoud en herstelwerk.
Die CNC-stelsel bied outomatiese, herhaalbare snitte en maak onbemande werking moontlik. Plasmasny word wyd gebruik in nywerhede soos motorvoertuie, vervaardiging, skeepsbou en konstruksie vir die sny, skuinsmaak en guts van metaalonderdele en -komponente.
8. Elektriese ontladings-CNC-masjien
'n Elektriese ontladings-CNC-masjien, ook bekend as 'n EDM (elektriese ontladingsbewerking) of vonkerosie-CNC-masjien, gebruik die termo-elektriese proses van elektriese vonke om elektries geleidende materiale te sny.
Dit werk deur elektriese vonke te gebruik wat geproduseer word deur 'n spanningsverskil tussen twee elektrodes – 'n gereedskapelektrode en die werkstukmateriaal – om klein hoeveelhede materiaal deur smelting en verdamping weg te slyt. Gedeïoniseerde water word gebruik om puin weg te spoel.
Op 'n EDM CNC-masjien word die gereedskapelektrode aan die CNC-stelsel gekoppel en presies geposisioneer en beheer volgens geprogrammeerde gereedskapsbane. Dit maak dit moontlik om komplekse 3D-vorms te bewerkstellig van harde metale en legerings wat moeilik is om met tradisionele metodes te sny.
Van die belangrikste voordele van EDM CNC-masjiene sluit in die vermoë om baie harde materiale te bewerk, onderdele met baie hoë akkuraatheid en oppervlakafwerkings te produseer, en komplekse interne holtes en profiele te sny.
Algemene toepassings sluit in vorms, matryse, lugvaartkomponente en chirurgiese inplantings omdat die proses kontakloos is en minimale meganiese kragte op die werkstuk genereer. EDM CNC-masjiene is goed geskik vir lae-volume produksie van komplekse onderdele.
9. Hier is die belangrikste punte oor 'n slyp-CNC-masjien:
- - 'n Slyp-CNC-masjien gebruik 'n roterende skuurwiel om metaalonderdele te sny en te vorm deur die meganiese proses van skuur.
- - Die skuurslypwiel, gewoonlik gemaak van diamante of CBN (kubieke boornitried), verwyder klein metaalskyfies wanneer dit in aanraking kom met die werkstuk. Presiese beheer is nodig om noue toleransies te bereik.
- - Op 'n CNC-slypmasjien word die slypwiel en werkstuk presies geposisioneer en beweeg deur die CNC-stelsel volgens 'n geprogrammeerde kode. Dit maak dit moontlik om komplekse 3D-profiele outomaties te slyp.
- - Algemene slypbewerkings sluit in silindriese slyp (eksterne of interne oppervlaktes), oppervlakslyp (plat oppervlaktes), senterlose slyp en profielslyp.
- - Onderdele wat met slyp-CNC-masjiene gemaak word, vereis baie hoë akkuraatheid en oppervlakafwerkings. Dit is dikwels presisie-meganiese komponente soos nokasse, kogellagers en ratte.
- - Nywerhede wat CNC-slypwerk gebruik, sluit in motor-, lugvaart-, mediese en algemene vervaardiging waar noue toleransies van kritieke belang is.
- - Voordele bo konvensionele slypwerk sluit in herhaalbare akkuraatheid, multi-as beheer en die vermoë om komplekse kontoere en profiele onbewaak te slyp.
So kortliks, 'n slyp-CNC-masjien vorm metaalonderdele presies deur outomatiese skuurwielbewerking wat deur 'n rekenaar numeriese beheerstelsel beheer word.
10. Hier is die belangrikste punte oor 'n CNC-masjien met outomatiese gereedskapveranderings:
- - Dit het 'n gereedskapsmagazyn/karrousel wat verskeie gereedskap soos bore, freesmasjiene, routers, ens. langs die masjienwerkruimte hou.
- - Die outomatiese gereedskapwisselaar maak vinnige en outomatiese vervanging van gereedskap moontlik soos nodig tydens die CNC-bewerkingsproses sonder handmatige ingryping.
- - Dit verbeter produktiwiteit aansienlik deur nie-snytyd te verminder in vergelyking met handmatige gereedskapveranderings. Komplekse onderdele wat veelvuldige gereedskap benodig, kan gemasjineer word sonder om die proses te stop.
- - Gereedskap word roboties uit die magasyn opgetel/geruil en op die spil gemonteer met behulp van 'n outomatiese gereedskapwisselarm onder CNC-beheer.
- - Dit verhoog die dravermoë van die gereedskap van die masjien tot meer as 'n enkele gereedskap, wat die bewerking van meer komplekse onderdele moontlik maak sonder om gereedskap handmatig te herlaai.
- - Gebreekte of verslete gereedskap kan onmiddellik vervang word sonder om die hele produksie te stop. Dit verbeter betroubaarheid en bedryfstyd.
- - Outomatiese gereedskapkalibrasie kan ook moontlik wees om geometriese akkuraatheid na elke verandering te verseker.
- - Dit beweeg CNC-bewerking na meer doeltreffende onbemande produksie met minimale menslike ingryping.
So kortliks, outomatiese gereedskapswisseling verbeter die buigsaamheid en produktiwiteit van CNC-masjiene.
Plasingstyd: 8 Desember 2023
