Шта је ЦНЦ машински алат?
CNC машина алатка је машина алатка којом се може управљати помоћу рачунарског програма. Она може аутоматски да обавља разне сложене задатке обраде према унапред подешеним програмима обраде. CNC је скраћеница од „Computer Numerical Control“, што је рачунарско нумеричко управљање.
CNC обрада је субтрактивни производни процес који користи рачунарски контролисане машине за уклањање материјала радног предмета ради производње делова. Обично CNC машине аутоматски планирају путању обраде на основу тродимензионалног CAD модела и контролишу алат за сечење дуж путање како би се постигао облик дела.
Овај чланак ће представити различите врсте ЦНЦ машина алата и како оне раде.
1. Рутер ЦНЦ машина
CNC рутер је сличан CNC глодалици, али се генерално користи за обраду мекших материјала и обично је мање прецизан од CNC глодалица. CNC рутери су познати по својој способности да користе рачунарску нумеричку контролу за усмеравање путања вретена и алата машине како би пројектовали и обликовали материјале попут дрвета, челика, пене, композита, алуминијума и пластике.
ЦНЦ рутери се обично састоје од корачних мотора, корачних драјвера, механичке базе, вретена, контролера и напајања. ЦНЦ рутери помажу у смањењу отпада, повећању продуктивности и тачности и бржој производњи производа.
2. CNC машина за бушење
CNC машина за бушење се користи за процесе обраде који захтевају израду цилиндричних рупа у радном предмету бушењем. Користи ротирајуће бургије чији дизајн омогућава да отпадни метал, познат као струготина, отпада са радног предмета током прављења рупа.
Постоји неколико уобичајених врста бургија које се могу користити са CNC бушилицом, а свака је погодна за различите примене. Врсте укључују бургије за тачкасто бушење за почетно бушење рупа, бургије за дубоко бушење рупа, бургије са вијчаним механизмом за прецизне рупе и стезне развртаче за завршну обраду рупа до жељене величине.
Као и друге ЦНЦ машине, ЦНЦ машина за бушење користи рачунарску нумеричку контролу за аутоматизацију процеса бушења. Она усмерава положаје бургија и обрасце кретања према програмираним путањама алата. Ово омогућава прецизно бушење више рупа у радном предмету са тачношћу и поновљивошћу. ЦНЦ машине за бушење су корисне када велике количине делова захтевају идентичне обрасце рупа или величине произведене кроз аутоматизоване процесе бушења.
3. CNC струг
CNC струг се користи за процесе обраде који укључују стругање или обликовање ротирајућих радних предмета. Користи алате за сечење са једним врхом чији се дизајн разликује у зависности од одређене примене стругања, као што су груба обрада, завршна обрада, чеоно обрада, нарезивање навоја, обликовање, подрезивање, одвајање и жлебљење.
CNC струг аутоматизује процес стругања помоћу рачунарске нумеричке контроле. Он усмерава положаје и кретања алата за резање према програмираним путањама алата. Ово омогућава израду сложених облика и геометрија од цилиндричних радних предмета са прецизношћу и поновљивошћу.
Постоје различите врсте CNC стругова погодних за различите примене. Уобичајени типови укључују стругове са куполом погодне за масовну производњу са аутоматском изменом алата, стругове са мотором за општу намену стругања и стругове за посебне намене дизајниране за одређене геометрије или материјале.
Процес стругања са ЦНЦ-ом повећава продуктивност у односу на ручне стругове омогућавајући рад без надзора и производњу више делова према тачним спецификацијама. ЦНЦ стругови су посебно корисни у аутомобилској, ваздухопловној и прецизној производној индустрији где је потребно прецизно и ефикасно обрадити велики број струганих компоненти.
4. 5-осна CNC машина
Петоосна ЦНЦ машина побољшава могућности традиционалних троосних глодалица додавањем две додатне ротационе осе, омогућавајући обраду сложених геометрија једним стезањем.
Поред три линеарне осе (X, Y, Z) за позиционирање алата за резање, петоосна CNC машина укључује или две додатне ротационе осе на вретену за резање или нагибни/ротирајући сто. Ово пружа још два степена слободе за позиционирање радног предмета.
Нагињањем и ротирањем држача радног предмета (стола са осовином), машина са 5 осовина омогућава алату за сечење приступ и обраду пет страна призматичног радног предмета под углом од 90 степени без потребе за поновним подешавањем радног предмета између операција.
Две додатне ротационе осе (обично назване А-оса и Ц-оса) значајно побољшавају ефикасност обраде елиминисањем потребе за вишеструким стезањем и подешавањима. Сложени геометријски облици попут вајаних облика могу се обрадити у потпуности једним стезањем на 5-осној ЦНЦ машини.
Налази широку примену у ваздухопловству, индустрији калупа/матрица и медицинској индустрији где су сложени делови уобичајени. ЦНЦ обрада са 5 осовина се такође често користи за вајање због своје способности обраде површина слободног облика.
5. CNC машина за глодање
CNC машина за глодање користи ротирајуће алате за сечење са више тачака за прецизно обликовање и обраду радних предмета. Уобичајени алати за глодање укључују крајња глодала, спирална глодала и глодала за скошење, која могу бити оријентисана хоризонтално или вертикално у зависности од специфичне примене глодања.
CNC машина за глодање аутоматизује процес глодања помоћу рачунарске нумеричке контроле. Она усмерава локацију алата за резање и путању кретања у складу са програмираним путањама алата. Ово омогућава производњу сложених профила и геометрија од сировина или одливака са прецизношћу и поновљивошћу.
CNC машине за глодање, такође познате као глодалице или глодалице, доступне су у хоризонталној и вертикалној оријентацији. Основне CNC глодалице пружају три линеарне осе кретања (X, Y, Z), док напреднији модели укључују додатне ротационе осе за повећану приступачност.
Уобичајене врсте ЦНЦ глодалица укључују ручне глодалице за мале делове, обичне или вертикалне глодалице за општу машинску обраду, универзалне глодалице погодне за разне операције и свеобухватне глодалице које нуде максималну флексибилност кроз четири или пет оса.
CNC процес глодања повећава продуктивност у односу на ручне глодалице. Омогућава беспилотну и масовну производњу глоданих компоненти са малим толеранцијама. CNC машине за глодање се широко користе у производним индустријама за обраду делова од метала, пластике, дрвета, композита и још много тога.
6. Машина за ласерско сечење са ЦНЦ-ом
Машина за ласерско сечење са ЦНЦ-ом користи ласер велике снаге за сечење материјала топљењем, сагоревањем или испаравањем. Омогућава прецизно сечење сложених образаца и профила.
Главне врсте индустријских ласера које се користе у машинама за ласерско сечење укључују:
- CO2 ласери: Један од најчешћих гасних ласера који користи смешу угљен-диоксида. Погодан за сечење неметала попут дрвета, пластике, текстила. Такође може да сече неке меке челике.
- Ласери у чврстом стању: Типично итријум алуминијум гранат (YAG) ласери који користе неодимијум као активни елемент. Моћнији су од CO2 ласера и способни су да секу дебље и тврђе метале.
- Фибер ласери: Новији тип чврстог ласера са врхунским квалитетом снопа. Веома ефикасан за прецизно сечење метала.
Машине за ласерско сечење са ЦНЦ-ом усмеравају ласерски зрак према програмираним путањама алата користећи xy портале и ЦНЦ управљање. Уобичајене величине радова крећу се од десктоп машина до машина великог формата.
Ласер пружа чист рез са високом прецизношћу и минималном зоном утицаја топлоте. Омогућава сложено сечење широког спектра материјала. Ласерско сечење се широко користи у производњи, изради прототипова и аутомобилској/ваздухопловној индустрији.
7. Машина за плазма сечење са ЦНЦ-ом
Машина за плазма сечење са ЦНЦ-ом користи плазма горионик за сечење електрично проводљивих материјала. Ради тако што пропушта гас велике брзине, као што је кисеоник или ваздух, кроз млазницу и формира електрични лук испод горионика који јонизује гас у проводљиви ток плазме.
Плазма струја затим преноси топлоту и електрицитет на материјал радног предмета, секући га топљењем и испаравањем. Уобичајени материјали који се секу на машинама за плазма сечење укључују челик, нерђајући челик, алуминијум, месинг и бакар.
На CNC машини за плазма сечење, плазма горионик се контролише помоћу CNC система према програмираним путањама алата. Ово омогућава прецизно рачунарски контролисано сечење сложених 2D и 3D облика од метала.
Кључне карактеристике CNC машина за плазма сечење укључују могућност сечења дебелих плочастих материјала, добар квалитет реза са минималним зонама утицаја топлоте и велике брзине сечења. Погодне су за производњу, одржавање и поправке.
CNC систем омогућава аутоматизовано, поновљиво сечење и рад без надзора. Плазма сечење се широко користи у индустријама као што су аутомобилска индустрија, производња, бродоградња и грађевинарство за сечење, скошавање и жлебљење металних делова и компоненти.
8. CNC машина са електричним ерозијским механизмом
ЦНЦ машина са електричним ерозијским механизмом, позната и као ЕДМ (електрична ерозиона обрада) или ЦНЦ машина са варничном ерозијом, користи термоелектрични процес електричних варница за сечење електрично проводљивих материјала.
Ради тако што користи електричне варнице произведене услед разлике напона између две електроде – електроде алата и материјала радног предмета – да би се мале количине материјала истрошиле топљењем и испаравањем. Дејонизована вода се користи за испирање остатака.
На EDM CNC машини, електрода алата је повезана са CNC системом и прецизно позиционирана и контролисана према програмираним путањама алата. Ово омогућава машинску обраду сложених 3D облика од тврдих метала и легура које је тешко сећи традиционалним методама.
Неке кључне предности EDM CNC машина укључују могућност обраде веома тврдих материјала, производњу делова са веома високом прецизношћу и завршном обрадом површине, као и сечење сложених унутрашњих шупљина и профила.
Уобичајене примене укључују калупе, матрице, ваздухопловне компоненте и хируршке имплантате због тога што је процес бесконтактан и генерише минималне механичке силе на радном предмету. EDM CNC машине су веома погодне за производњу сложених делова у малим количинама.
9. Ево кључних тачака о CNC машини за брушење:
- - CNC машина за брушење користи ротирајући абразивни точак за сечење и обликовање металних делова механичким процесом абразије.
- - Абразивни брусни точак, обично направљен од дијаманата или CBN-а (кубног боровог нитрида), уклања мале комадиће метала када дође у контакт са предметом обраде. Потребна је прецизна контрола да би се постигле мале толеранције.
- - На CNC брусилици, брусни точак и радни предмет се прецизно позиционирају и померају помоћу CNC система према програмираном коду. Ово омогућава аутоматско брушење сложених 3D профила.
- - Уобичајене операције брушења укључују цилиндрично брушење (спољашње или унутрашње површине), површинско брушење (равне површине), бесцентрично брушење и профилно брушење.
- - Делови направљени брусилним CNC машинама захтевају веома високу прецизност и завршну обраду површине. Често су то прецизне механичке компоненте попут брегастих вратила, кугличних лежајева, зупчаника.
- - Индустрије које користе ЦНЦ брушење укључују аутомобилску, ваздухопловну, медицинску и општу производњу где су строге толеранције критичне.
- - Предности у односу на конвенционално брушење укључују поновљиву тачност, вишеосну контролу и могућност брушења сложених контура и профила без надзора.
Дакле, укратко, CNC машина за брушење прецизно обликује металне делове путем аутоматизоване обраде абразивних точка коју контролише рачунарски нумерички управљачки систем.
10. Ево кључних тачака о CNC машини са аутоматском изменом алата:
- - Има магазин/вртешку за алате који садржи више алата као што су бушилице, глодалице, рутери итд. поред радног простора машине.
- - Аутоматски мењач алата омогућава брзу и аутоматску замену алата по потреби током процеса CNC обраде без ручне интервенције.
- - Ово значајно побољшава продуктивност минимизирањем времена необрађивања у поређењу са ручном изменом алата. Сложени делови који захтевају више алата могу се обрађивати без заустављања процеса.
- - Алати се роботски узимају/замењују из магазина и монтирају на вретено помоћу аутоматске руке за измену алата под CNC контролом.
- - Повећава носивост алата машине изван једног алата, омогућавајући обраду сложенијих делова без ручног поновног пуњења алата.
- - Поломљени или истрошени алати могу се заменити у ходу без заустављања целе производње. Ово побољшава поузданост и време рада.
- - Аутоматска калибрација алата може бити могућа и како би се осигурала геометријска тачност након сваке промене.
- - Помера CNC машинску обраду ка ефикаснијој производњи без надзора/без послодавца уз минималну људску интервенцију.
Дакле, укратко, аутоматска измена алата побољшава флексибилност и продуктивност ЦНЦ машина.
Време објаве: 08.12.2023.
