Wat ass CNC Machining?
CNC-Bearbeitung ass eng Zort subtraktiv Fabrikatioun, dat heescht, datt am ganze Produktiounsprozess Material ewechgeholl anstatt derbäigesat gëtt. Dëst weist drop hin, datt d'CNC-Bearbeitung mat engem Materialblock (als Blank bezeechent) ufänkt a séier beweeglech Schneider benotzt fir Material séier ze ewechhuelen an dat fäerdegt Produkt ze produzéieren. Dëst mécht et effektiv ëmgedréint vun der additiver Fabrikatioun, wéi zum Beispill dem 3D-Drécken, bei deem dräidimensional Objeten Schicht fir Schicht mat Materialien, déi an 3D-Drécker agefouert ginn, erstallt ginn.
Bei der CNC-Bearbeitung ginn industriell Ausrüstung an Tools no virprogramméierter Computersoftware beweegt. D'Method kann benotzt ginn fir eng Vielfalt vu komplizéierte Maschinnen ze bedreiwen, dorënner Fräsen, CNC-Fräsmaschinnen, Dréibanken a Schleifmaschinnen. Dräidimensional Schnëttaufgaben kënnen mat der CNC-Bearbeitung mat nëmmen engem Satz Instruktioune gemaach ginn.
Déi manuell Steierungsmethod huet seng Grenzen, déi de CNC-Prozess iwwerwënnt. Bei der manueller Steierung mussen d'Operateuren, déi d'Fräsmaschinne mat Hëllef vu Hebelen, Knäppercher a Rieder initiéieren an dirigéieren. En CNC-System kann fir een, deen zoukuckt, wéi eng typesch Sammlung vu Computerdeeler ausgesinn, awer d'Software an d'Konsolen, déi bei der CNC-Bearbechtung benotzt ginn, ënnerscheede sech vun all aneren Aarte vu Berechnungen.
CNC-Bearbeitungssystem Deeler
En CNC-System besteet am Kär aus sechs funktionell integréierten Deeler, déi synchron zesumme schaffen. Déi Haaptkomponente vum CNC-System sinn déi folgend:
- Input-Gadgeten
- Maschinnsteierungseenheet (MCU)
- Maschinneninstrument.
- Fuert Mechanismus
- Feedback Mechanismus
- Display-Eenheet.
Input-Gadgeten
Well en CNC-System vun engem spezialiséierte System geréiert a kontrolléiert gëtt, brauch et eng zouverlässeg Method fir déi virprogramméiert Donnéeën mam spezifizéierte System ze koordinéieren. Et ginn dräi üblech Inputgeräter: e Stanzbandlieser, e Magnéitbandlieser a Computer iwwer eng RS-232-C Verbindung.
Maschinnsteierungseenheet (MCU)
De Kär vun der CNC-Maschinn gëtt als Maschinnsteierunitéit bezeechent. Nieft der Ausféierung vun all de Kontrolloperatioune vun der CNC-Maschinn iwwerhëlt d'MCU och eng Rei aner Aufgaben, dorënner:
- Et decodéiert déi kodéiert Instruktiounen a liest se.
- Déi kodéiert Instruktioun gëtt vun der Maschinnsteierunitéit dekodéiert.
- Fir Bewegungsbefeeler ze erstellen, benotzt dës Achs Interpolatioun (linear, kreesfërmeg an spiralfërmeg).
- De Verstärkerschaltkrees empfängt de Befehl fir d'Achsbewegung vun der Maschinnsteierung a steiert den Achsmechanismus un.
- Et enthält zousätzlech Kontrollfunktiounen wéi d'Schalten vun den Tools an d'Uschalten vun der Killung oder der Spindel.
Tool Tool
Fir Positioun a Geschwindegkeet ze verwalten, ass eng CNC-Maschinn ëmmer mat engem Schiebetisch ausgestatt. D'Spindel an den Dësch vun der Maschinn gi béid vun der Z-Achs gesteiert, während d'X- an d'Y-Achs den Dësch beweegen.
Fuert Mechanismus
Eng Verstärkerschaltung, Undriffsmotoren a Kugelschrauben sinn all Deeler vum Undriffssystem vun enger CNC-Maschinn. D'Verstärkerschaltunge gi vum MCU mat Signaler fir d'Positioun an d'Geschwindegkeet vun all Achs gespeist. Fir d'Undriffsmotoren z'aktivéieren, ginn d'Steiersignaler verstäerkt (vergréissert). Fir den Maschinnendësch ze positionéieren, gëtt d'Kugelschraub vun den ugedriwwenen Undriffsmotoren gedréit.
Feedback Mechanismus
Sensoresch Transduceren sinn en Deel vum Feedbacksystem. Alternativ ass et als Miessungssystem bekannt. Et besteet aus Positiouns- a Geschwindegkeetstransduceren, déi permanent de Verbleiwen an d'Geschwindegkeet vum zu all Moment benotzte Schneidinstrument verfollegen.
Fir Kontrollsignaler ze kreéieren, déi Positiouns- a Geschwindegkeetsfeeler korrigéieren, empfängt den MCU Signaler vun Transduceren a vergläicht se mat Referenzsignaler a Feedbacksignaler.
Unitéit uweisen
D'Programméierung, d'Instruktioune an aner wichteg Donnéeë vun der CNC-Maschinn ginn um Monitor ugewisen.
Prinzip vun der CNC-Betrib.
Et huet zwou verschidde Controller, dorënner e CNC-Controller, deen Funktiounen ewéi Programmdekodéierung, Interpolatioun, diagnostesch Maschinnenaktuéierung, etc. ausféiert. En aneren ass de programméierbare Logikcontroller (PLC), deen Saachen ewéi d'Funktioun vun Tierm, Spindelen a Killmëttel kontrolléiert.
D'Schleider ginn mat Servomotoren mat hiren eegenen Zufuhrundriff (AC oder DC), Kugelschrauben oder Mutterundriff beweegt. D'Motore vum Zufuhrundriff ginn vum Controller gesteiert. Entweder den Dësch oder de Motor, deen d'Schleiderpositioun moosst, hunn déi entspriechend Transduceren installéiert.
Fir eng präzis Positionéierung ze garantéieren, gëtt d'Positioun och mat Hëllef vu Feedback-Transduceren verfollegt a verifizéiert. Fir d'Spindel sinn Schrëttmotoren, entweder AC oder DC, virgesinn. D'Geschwindegkeet vum Spindelmotor kann mat enger passender Kontroll geännert ginn. D'Well ass un e passenden Feedbackmechanismus ugeschloss, deen d'Geschwindegkeet am A hält. D'CNC-Maschinn funktionéiert op dës Manéier.
Wéi funktionéieren CNC-Maschinnen
Déi folgend Schrëtt bilden de fundamentale CNC-Bearbechtungsprozess:
- d'Erstellung vum CAD-Modell.
- CNC-Programmerstellung aus enger CAD-Datei.
- d'CNC-Maschinn opstellen
- Ofschloss vum Bearbechtungsprozess.
Erstellung vun engem CAD-Modell
Den 2D-Vektor- oder 3D-Festkomponent-CAD-Design gëtt entweder intern oder iwwer eng CAD/CAM-Designfirma als éischte Schrëtt am CNC-Fabrikatiounsprozess produzéiert. Designer a personaliséiert CNC-Bearbeitungsfirme kënnen e Modell oder eng Duerstellung vun hiren Deeler a Produkter mat Hëllef vun engem Computer-Aided Design (CAD) Software erstellen, zesumme mat den techneschen Ufuerderungen fir d'Fabrikatioun vum Deel oder Produkt, wéi z. B. Moossen a Geometrie.
D'Méiglechkeeten (oder Aschränkungen) vun der CNC-Maschinn an den Tools limitéieren d'Designen, déi benotzt kënne ginn, fir eng bestëmmte Rei vun Deeler ze produzéieren. Zum Beispill, well gekrëmmt Eckabschnitter mat den Tools produzéiert ginn, déi an de meeschte CNC-Maschinnen benotzt ginn, sinn d'Komponentgeometrien, déi mat dëser Method produzéiert kënne ginn, limitéiert.
D'Aschränkungen vun den Designméiglechkeeten ginn weider erhéicht duerch d'Charakteristike vum Material, dat veraarbecht gëtt, den Design vun den Tools an d'Aarbechtshaltefäegkeete vun der Maschinn, wéi déi minimal a maximal Deelgréissten, an d'Inklusioun an d'Komplexitéit vun internen Kavitéiten a Funktiounen.
E CNC-kompatibelt Dateiformat, wéi STEP oder IGES, gëtt vum Konstruktor exportéiert, soubal den CAD-Design fäerdeg ass.
Erstellung vun CAD-Dateien
CNC-Programmerstellung aus enger CAD-Datei
E Programm, dacks Computer-aided Manufacturing (CAM) Software, veraarbecht déi strukturéiert CAD-Designdatei fir d'Komponentgeometrie ze extrahéieren an den digitale Programméierungscode auszeginn, deen d'CNC-Maschinn bedreift an d'Tools manipuléiert fir dat personaliséiert entworfent Deel ze maachen.
G-Code an M-Code waren zwou vun de Programméiersprooche, déi vu CNC-Maschinnen benotzt goufen. Déi bekanntst CNC-Programméiersprooch, den allgemenge Code oder de geometresche Code (och bekannt als G-Code), bestëmmt, wéi d'Maschinnen iwwer d'Wierkstéck beweegen, dorënner wéini se un- oder ausschalte sollen, wéi séier se dohi kommen a wéi eng Weeër se huelen sollen.
Den M-Code, oder en anere Funktiounscode, geréiert d'Niewebetriber vun der Maschinn, wéi zum Beispill d'Automatiséierung vum Entfernen an Ersetzen vum Maschinnendeckel um Ufank respektiv um Enn vun der Produktioun. De CNC-Maschinnbedreiwer lued dat resultéierend CNC-Programm soubal et erstallt gouf.
Maschinn Setup
Den Operateur muss d'CNC-Maschinn fir de Betrib astellen, ier hien d'CNC-Software ausféiert. Fir dës Virbereedungen ze maachen, muss d'Wierkstéck an der Maschinn, op hire Spindelen, an engem Maschinneschraufstock oder an engem ähnlechen Aarbechtshaltungsvorrichtung befestegt ginn. Zousätzlech mussen déi néideg Tools, wéi Buerer a Fräsmaschinnen, un déi richteg Maschinndeeler befestegt ginn. Den Operateur kann de CNC-Programm starten, soubal d'Maschinn richteg konfiguréiert ass.
Ofschloss vum Bearbechtungsprozess
Den CNC-Programm déngt als Instruktioune fir d'CNC-Maschinn; et schéckt Maschinnbefeeler, déi d'Aktiounen an d'Beweegunge vum Tool spezifizéieren, un de Computer vun der Maschinn, deen d'Tools bedreift a manipuléiert. Wann de Programm gestart gëtt, gëtt d'CNC-Maschinn opgefuerdert, de CNC-Bearbechtungsprozess ze starten. De Programm dirigéiert dann d'Maschinn, während se déi néideg Maschinnoperatiounen ausféiert, fir e Komponent oder Produkt ze kreéieren, dat speziell dofir entworf ass.
Wann e Produzent vu CNC-bearbechte Komponenten an de Kaf an d'Ënnerhalt vu senger eegener CNC-Ausrüstung investéiert, kënnen d'CNC-Bearbechtungsoperatiounen intern duerchgefouert ginn oder un spezialiséiert CNC-Fräsdéngschtleeschter ausgestallt ginn.
G-Code vs. M-Code
Et ass eng verbreet Mëssverständnis, datt all Bearbechtungsoperatiounen e G-Code erfuerderen. Dëst ass awer net wouer, well de Code an déi zwee Coden opgedeelt ka ginn.
Eng Sprooch, déi benotzt gëtt, fir enger Maschinn ze instruéieren, wéi se sech beweege soll, gëtt G-Code bezeechent. Et ass am Fong de geometresche Code. D'Bewegung an d'Geschwindegkeet vum Schneidkapp ginn iwwer G-Code kontrolléiert.
En industrielle Computer, bekannt als Maschinnsteuerung, kritt d'Instruktioune geliwwert. Dëse bestëmmt dann, wéi d'Motore funktionéiere sollen. De Wee, deen agaange gëtt, gëtt natierlech vun de Motore bestëmmt.
Op der anerer Säit liwwert den M-Code all d'Informatiounen, déi de G-Code ausléisst. Aus dësem Grond gëtt en als Maschinncode oder Verschiddenescode bezeechent. Aus dësem Grond gëtt en als Maschinncode oder Verschiddenescode bezeechent.
D'Instruktioune am M-Code enthalen Themen wéi den Austausch vun Tools, d'Benotzung vu Killmëttel, d'Stoppe vu Programmer a méi. Dofir, och wann net identesch, sinn béid gläich wichteg.
Zorte vu CNC Maschinnen
Déi folgend Maschinne sinn déi meescht benotzt an CNC-Systemer:
CNC Mills
Eng vun de populäersten Forme vun der CNC-Bearbechtung, bekannt fir hir héich Präzisioun an Toleranzen, ass CNC-Fräsen. Nodeems d'Materialien an d'CNC-Maschinne gelueden sinn, dirigéiert de Computer d'Buer- an d'Schneidinstrumenter, während se hir Magie ausféieren. CNC-Maschinne si mat agebauten Instrumenter fir Bueren a Schneiden ausgestatt. 5-Achs CNC-Fräsen gëtt dacks fir méi komplizéiert Geometrien benotzt a gëtt an engem eenzegen Operatioun gemaach, während 3-Achs CNC-Fräsen dacks déi besser Wiel ass fir méi einfach Deeler ze maachen.
5 Achs cnc mill
CNC Dréibänk Maschinnen
Wann een eng Dréibank benotzt, ginn Indexéierinstrumenter benotzt fir Deeler a kreesfërmegen Bewegungen ze schneiden. D'Schnëtt, déi vu Dréibanken mat Hëllef vun der CNC-Technologie gemaach ginn, si präzis a séier. Am Géigesaz zu manuell bedriwwene Versioune vun der Ausrüstung kënnen CNC-Dréibanken komplizéiert Designen generéieren. CNC-gedriwwe Fräsen a Dréibanken hunn vill vun de selwechte Kontrollfeatures. Dee selwechte G-Code oder proprietäre Code, deen benotzt gëtt fir CNC-Fräsen ze steieren, kann och benotzt ginn fir Dréibanken ze steieren. Déi meescht CNC-Dréibanken hunn zwou Achsen, nämlech d'X- an d'Z-Achs.
CNC Dréibänkmaschinn
CNC Plasmaschneidmaschinnen
CNC-Plasmaschneidmaschinne gi benotzt fir Materialien ze schneiden a si vergläichbar mat CNC-Fräsmaschinnen an där Hisiicht. Si ënnerscheede sech awer vun hire Fräskollegen doduerch, datt se eng Plasmabrenner benotzen fir dës Aktioun auszeféieren.
CNC-Laserschneidmaschinnen
Den Zweck vun CNC-Laserschneidmaschinnen ass et, e Laser amplaz vun enger Plasmabrenner ze benotzen, fir duerch resistent Materialien ze schneiden. Si sinn awer net sou staark wéi Plasmabrenner, awer hunn eng besser Schnëttpräzisioun.
Elektresch Entladung CNC
Ass eng speziell Zort CNC-Maschinn, déi Materialien mat Hëllef vun elektresche Funken an déi gewënscht Form schneit. D'Materialien ginn tëscht dem ieweschten an ënneschten Deel vun der Elektrod placéiert, an de Computer bestëmmt dann, wéi vill elektresch Entladung d'Elektroden produzéieren.
Drot EDM
Waasser Jet Cutters
Waasserstrale sinn Tools, déi an der CNC-Bearbeitung benotzt ginn, fir haart Materialien wéi Metall a Granit mat Hëllef vun Héichdrockwaasserapplikatiounen ze schneiden. Sand oder en anert staarkt Schleifmaterial kann heiansdo an d'Waasser bäigefüügt ginn. Dës Prozedur gëtt dacks vu Betriber benotzt, fir industriell Maschinnekomponenten ze formen.
Wann e Material den hëtzeintensiven Prozedure vun anere CNC-Maschinnen net standhält, gi Waasserstralen als eng méi kill Alternativ benotzt.
Virdeeler vun CNC machining
Am Verglach mat der traditioneller Bearbechtung bitt d'CNC-Method déi folgend Virdeeler:
- Erhéichte Bearbeitungspräzisioun.
- D'Konsistenz vun de produzéierten Deeler.
- Et ass méiglech, komplex Geometrien ze produzéieren.
- Héich Produktivitéit well d'Opstellungs- an d'Ëmstellungszäiten verkierzt sinn.
- Produktioun zu engem vernünftege Präis fir grouss Zuelen.
- Méi niddreg Aarbechtskäschten.
- Automatiséierung an der Produktioun ass denkbar.
Kontaktéiert CNC MILLING CHINA wann Dir dat Bescht an der CNC-Fabrikatioun wëllt. Als Geschäft engagéiere mir eis, all Client, mat deem mir schaffen, en aussergewéinleche Wäert ze bidden. Dank eisem Engagement kënne mir Deeler a Komponenten erstellen, déi personaliséiert sinn a fir d'Ufuerderunge vun Ärem Geschäft erstallt ginn. Kuckt wat mir fir Iech erreeche kënnen, andeems Dir eis CNC-Präzisiounsmaschinneservicer elo ukuckt. Kontaktéiert w.e.g. Kunshan Baichuan wann Dir Froen hutt.
