10 видови на CNC машини

Што е CNC машина?

CNC машината е машинска алатка што може да се контролира со компјутерска програма. Таа може автоматски да извршува разни сложени задачи за обработка според претходно поставените програми за обработка. CNC е кратенка од „Компјутерска нумеричка контрола“, што значи компјутерска нумеричка контрола.

CNC обработката е субтрактивен процес на производство кој користи компјутерски контролирани машински алатки за отстранување на материјалот од обработениот дел за производство на делови. Нормално, CNC машините автоматски го планираат патот на обработка врз основа на тридимензионалниот CAD модел и ја контролираат алатката за сечење по патеката за да се постигне обликот на делот.

Оваа статија ќе ги запознае со различните видови на CNC машини и како тие работат.

1. Рутер CNC машина

CNC машината со рутер е како CNC глодалка, но генерално се користи за обработка на помеки материјали и обично е помалку прецизна од CNC глодалките. CNC глодалките се познати по нивната способност да користат компјутерска нумеричка контрола за насочување на патеките на вретеното и машинските алати за дизајнирање и обликување на материјали како дрво, челик, пена, композити, алуминиум и пластика.

CNC рутерите обично се состојат од чекорни мотори, чекорни драјвери, механичка основа, вретено, контролери и напојување. CNC рутерите помагаат да се намали отпадот, да се зголеми продуктивноста и точноста и да се произведуваат производи побрзо.

2. CNC машина за дупчење

 CNC машината за дупчење се користи за процеси на обработка кои бараат производство на цилиндрични дупки во обработливото парче преку дупчење. Таа користи ротирачки бургии чиј дизајн овозможува отпадниот метал, познат како струготини, да падне од обработливото парче за време на правењето дупки.

Постојат неколку вообичаени типови на дупчалки што можат да се користат со CNC машина за дупчење, секој погоден за различни намени. Видовите вклучуваат дупчалки со точкаст раб за отворање дупки, дупчалки со шрафцигер за длабоко дупчење дупки, дупчалки со навој за прецизни дупки и развртувачи со жлеб за завршна обработка на дупките до саканата големина.

Како и другите CNC машини, CNC машината за дупчење користи компјутерска нумеричка контрола за да го автоматизира процесот на дупчење. Таа ги насочува локациите на дупчалките и шемите на движење според програмираните патеки на алатот. Ова овозможува прецизно дупчење на повеќе дупки во обработениот дел со точност и повторување. CNC машините за дупчење се корисни кога големи количини на делови бараат идентични шеми или големини на дупки произведени преку автоматизирани процеси на дупчење.

3. CNC машина за струг

CNC машината за струг се користи за процеси на обработка што вклучуваат стругање или обликување на ротирачки обработливи парчиња. Користи алатки за сечење со една точка чиј дизајн варира во зависност од конкретната примена на стругањето, како што се грубо обработување, завршна обработка, обложување, навојување, обликување, потсекување, разделување и жлебување.

CNC машината за струг го автоматизира процесот на стругање преку компјутерска нумеричка контрола. Таа ги насочува локациите и движењата на сечечките алатки според програмираните патеки на алатките. Ова овозможува прецизност и повторување на сложени форми и геометрии од цилиндрични обработени парчиња.

Постојат различни видови на CNC стругови погодни за различни намени. Вообичаени типови вклучуваат куполи стругови погодни за масовно производство со автоматска промена на алатки, моторни стругови за стругање за општа намена и стругови за специјална намена дизајнирани за специфични геометрии или материјали.

Процесот на стругање со CNC ја зголемува продуктивноста во однос на рачните стругови со тоа што овозможува работа без екипаж и производство на повеќе делови според точни спецификации. CNC машините за стругање се особено корисни во автомобилската, воздухопловната и прецизната производствена индустрија каде што голем број стругани компоненти треба да се обработуваат прецизно и ефикасно.

4. 5-оска CNC машина

5-оската CNC машина ги подобрува можностите на традиционалните 3-оски глодалки со додавање на две дополнителни ротациони оски, овозможувајќи обработка на сложени геометрии со едно стегање.

Покрај трите линеарни оски (X, Y, Z) за позиционирање на алатот за сечење, CNC машината со 5 оски вклучува или две дополнителни ротациони оски на вретеното за сечење или навалувачка/ротирачка маса. Ова обезбедува уште два степени на слобода за позиционирање на обработуваниот дел.

Со навалување и ротирање на држачот за работа (маса за потпори), машината со 5 оски ѝ овозможува на алатката за сечење да пристапи и да обработи пет површини на призматичен обработлив дел под агол од 90 степени без потреба од ресетирање на обработливиот дел помеѓу операциите.

Двете дополнителни ротирачки оски (обично наречени А-оска и C-оска) значително ја подобруваат ефикасноста на обработката со отстранување на потребата од повеќекратно стегање и поставување. Сложените геометрии како што се вајани форми можат целосно да се обработуваат со едно стегање на 5-оска CNC машина.

Наоѓа широка примена во воздухопловната, индустријата за калапи/калапи и медицинската индустрија каде што се вообичаени сложени делови. 5-оската CNC обработка често се користи и за вајање поради нејзината способност за обработка на слободно обликувани површини.

5. CNC машина за глодање

CNC машината за глодање користи ротирачки алатки за сечење со повеќе точки за прецизно обликување и обработка на работните парчиња. Вообичаените алатки за глодање вклучуваат крајни глодалки, спирални глодалки и закосени глодалки, кои можат да бидат ориентирани хоризонтално или вертикално, врз основа на специфичната апликација за глодање.

CNC машината за глодање го автоматизира процесот на глодање преку компјутерска нумеричка контрола. Таа ја насочува локацијата на алатот за сечење и патеката на движење според програмираните патеки на алатот. Ова овозможува прецизност и повторување на производство на сложени профили и геометрии од суровини или одлеаноци.

CNC машините за глодање, исто така познати како глодалки или мелници, се достапни и во хоризонтална и во вертикална ориентација. Основните CNC глодалки обезбедуваат три линеарни оски на движење (X, Y, Z), додека понапредните модели вклучуваат дополнителни ротирачки оски за зголемена пристапност.

Вообичаени типови на CNC глодалки вклучуваат рачни глодалки за мали делови, обични или вертикални глодалки за општа обработка, универзални глодалки погодни за различни операции и сеопфатни глодалки што нудат максимална флексибилност преку четири или пет оски.

Процесот на CNC глодање ја зголемува продуктивноста во однос на рачните глодалки. Овозможува масовно и беспилотно производство на глодани компоненти со тесни толеранции. CNC машините за глодање се широко користени во производствените индустрии за обработка на делови од метали, пластика, дрво, композити и друго.

6. CNC машина за ласерско сечење

 CNC машината за ласерско сечење користи ласер со голема моќност за сечење материјали со топење, горење или испарување. Овозможува прецизно сечење на сложени шари и профили.

Главните видови на индустриски ласери што се користат во машините за ласерско сечење вклучуваат:

- CO2 ласери: Еден од најчестите гасни ласери што користи мешавина од јаглерод диоксид. Погоден за сечење неметали како дрво, пластика, текстил. Исто така, може да сече и некои меки челици.

- Ласери во цврста состојба: Типично ласери од итриум алуминиумски гранат (YAG) кои користат неодиум како активен елемент. Помоќни од CO2 ласерите и способни за сечење на подебели и поцврсти метали.

- Фибер ласери: Понов тип на ласер во цврста состојба со супериорен квалитет на зракот. Многу ефикасен за прецизно сечење метал.

CNC машините за ласерско сечење го насочуваат ласерскиот зрак според програмираните патеки на алатките користејќи xy портални отвори и CNC контрола. Вообичаените работни големини се движат од машини за работна маса до машини со голем формат.

Ласерот овозможува чист рез со висока точност и минимална зона погодена од топлина. Овозможува сложено сечење на широк спектар на материјали. Ласерското сечење е широко користено во производството, прототипирањето и автомобилската/аерокосмичката индустрија.

7. CNC машина за сечење со плазма

CNC машината за сечење со плазма користи плазма факел за сечење на електрично спроводливи материјали. Работи со пропуштање гас со голема брзина, како што се кислород или воздух, низ млазница и формирање електричен лак под факелот што го јонизира гасот во спроводлив плазма поток.

Потоа, плазма млазот ја пренесува топлината и електричната енергија врз материјалот од обработуваниот дел, сечејќи го преку топење и испарување. Вообичаени материјали што се сечат на машини за сечење со плазма вклучуваат челик, не'рѓосувачки челик, алуминиум, месинг и бакар.

На CNC машина за сечење плазма, плазма факелот се контролира од CNC системот според програмирани патеки на алатките. Ова овозможува прецизно компјутерски контролирано сечење на сложени 2D и 3D форми од метал.

Клучните карактеристики на CNC машините за сечење со плазма вклучуваат можност за сечење на дебели плочести материјали, добар квалитет на сечење со минимални зони погодени од топлина и голема брзина на сечење. Тие се погодни за изработка, одржување и поправка.

CNC системот овозможува автоматизирани, повторливи сечења и овозможува работа без екипаж. Сечењето со плазма е широко користено во индустрии како што се автомобилската индустрија, производството, бродоградбата и градежништвото за сечење, закосување и жлебување на метални делови и компоненти.

8. CNC машина со електрично празнење

CNC машина со електрично празнење, позната и како EDM (машина за обработка на електрично празнење) или CNC машина за ерозија со искри, го користи термоелектричниот процес на електрични искри за сечење на електрично спроводливи материјали.

Работи со користење на електрични искри произведени преку разлика во напонот помеѓу две електроди - електрода на алатот и материјалот на обработуваниот дел - за да се истрошат мали количини материјал преку топење и испарување. Дејонизирана вода се користи за отстранување на остатоците.

На EDM CNC машина, електродата на алатот е поврзана со CNC системот и прецизно се позиционира и контролира според програмираните патеки на алатот. Ова овозможува машински да се изработуваат сложени 3D форми од тврди метали и легури кои тешко се сечат со традиционални методи.

Некои клучни предности на EDM CNC машините вклучуваат можност за обработка на многу тврди материјали, производство на делови со многу висока точност и површински завршни обработки и сечење на сложени внатрешни шуплини и профили.

Вообичаените примени вклучуваат калапи, калапи, воздухопловни компоненти и хируршки импланти бидејќи процесот е бесконтактен и генерира минимални механички сили на обработуваниот дел. EDM CNC машините се погодни за производство на комплексни делови со мал обем.

9. Еве ги клучните точки за CNC машина за брусење:

1. - CNC машината за брусење користи ротирачко абразивно тркало за сечење и обликување на метални делови преку механички процес на абразија.
2. - Абразивното тркало за брусење, обично направено од дијаманти или CBN (кубен бор нитрид), отстранува мали парчиња метал кога ќе се доведат во контакт со обработуваниот дел. Потребна е прецизна контрола за да се постигнат строги толеранции.
3. - На CNC машина за брусење, тркалото за брусење и обработениот дел се прецизно позиционирани и поместени од CNC системот според програмиран код. Ова овозможува автоматско брусење на сложени 3D профили.
4. - Вообичаените операции на мелење вклучуваат цилиндрично мелење (надворешни или внатрешни површини), површинско мелење (рамни површини), безцентрично мелење и профилно мелење.
5. - Деловите направени со CNC машини за брусење бараат многу висока точност и површински обработки. Тие често се прецизни механички компоненти како што се брегасти вратила, топчести лежишта, запчаници.
6. - Индустриите што користат CNC брусење вклучуваат автомобилска, воздухопловна, медицинска и општа индустрија каде што тесните толеранции се од клучно значење.
7. - Предностите во однос на конвенционалното брусење вклучуваат повторувачка точност, контрола на повеќе оски и можност за брусење на сложени контури и профили без надзор.

Значи, накратко, CNC машината за мелење прецизно ги обликува металните делови преку автоматска обработка на абразивни тркала контролирана од компјутерски нумерички систем за контрола.

10. Еве ги клучните точки за CNC машина со автоматска промена на алатки:

1. - Има магацин/вртелешка за алати што содржи повеќе алатки како што се дупчалки, глодалки, глодалки итн., веднаш до работниот простор на машината.
2. - Автоматскиот менувач на алатки овозможува брза и автоматска замена на алатките по потреба за време на процесот на CNC обработка без рачна интервенција.
3. - Ова значително ја подобрува продуктивноста со минимизирање на времето без сечење во споредба со рачната промена на алатките. Комплексните делови што бараат повеќе алатки може да се обработуваат машински без запирање на процесот.
4. - Алатките се подигнуваат/разменуваат роботски од магазинот и се монтираат на вретеното со помош на рачка за автоматска промена на алатки под CNC контрола.
5. - Го зголемува капацитетот на машината за носење алати над една алатка, овозможувајќи обработка на посложени делови без рачно повторно полнење на алатките.
6. - Скршените или истрошените алатки можат да се заменат веднаш без запирање на целото производство. Ова ја подобрува сигурноста и времето на работа.
7. - Автоматската калибрација на алатот може да биде можна и за да се обезбеди геометриска точност по секоја промена.
8. - Ја движи CNC обработката кон поефикасно производство со исклучување на осветлувањето/беспилотно производство со минимална човечка интервенција.

Значи, накратко, автоматското менување на алатки ја подобрува флексибилноста и продуктивноста на CNC машините.