CNC-bewerkingen hebben veel populariteit gewonnen sinds de technologische bloei in de maakindustrie. Tegenwoordig maakt een aanzienlijke meerderheid van de productie-industrieën gebruik van CNC-bewerkingscentra voor hun activiteiten. Automatisering en optimalisatie zijn de sleutels tot effectieve ontwikkeling in de productie- en maakindustrie, en deze machines belichamen deze kwaliteiten.
Dit artikel is een korte introductie over CNC-bewerkingscentra om u kennis te laten maken met deze technologie en over de effectiviteit van deze machines.
Wat zijn CNC-bewerkingscentra?
Laten we beginnen met de introductie van CNC-bewerkingscentra. Dit zijn machines die gebruik maken van numeriek bestuurde motoren om verschillende bewerkingen te bedienen en uit te voeren. Dankzij het op precisie gebaseerde besturingssysteem dat elke machine-as bestuurt, kan een verscheidenheid aan bewerkingen met opmerkelijke nauwkeurigheid worden uitgevoerd.
Enkele voorbeelden van deze bewerkingen zijn boren, draaien, frezen en andere bewerkingen, die vaak worden gebruikt bij productie op grote schaal. Sinds hun komst hebben ze de productiviteit van de grote industrieën aanzienlijk verhoogd en is de massaproductie explosief gestegen.
Voorbij zijn de dagen dat je maanden nodig had om een tank of een ander grootschalig product te bewerken. Met CNC-technologie is het meeste werk computergebaseerd en geautomatiseerd. Het begint met een CAD-model; vervolgens gebruikt een CAM-programmeur computersoftware om de bewerkingsstrategie te definiëren, inclusief snijparameters, gereedschapspaden, nabewerking, enz.; en ten slotte gebruikt een CNC-machinist zijn kennis en ervaring om de CNC-machine te besturen terwijl deze het onderdeel volgens specificatie bewerkt.
Classificatie van CNC-machines
CNC-machines worden meestal geclassificeerd op basis van de opstelling van hun assen en hun werking. Je zou verbaasd zijn hoe bedrijven deze machines op innovatieve wijze hebben ontwikkeld door meerdere functies in een zeer compact ontwerp te introduceren. Om er maar een paar te noemen, veel voorkomende typen CNC-bewerkingscentra in de industrie zijn:
CNC verticale draaibank/CNC horizontale draaicentra
- CNC verticale freesmachines
- CNC horizontale freesmachines
- CNC EDM-machines (matrijzen en draadsnijden)
Dit zijn slechts de basistypen, met nog veel meer categorieën die zich vertakken naar veel kleinere versies. Op basis van hun asopstelling kunnen deze machines minimaal 2 assen hebben voor een willekeurig aantal assen, er is geen bovengrens!
Als je niet zeker weet hoe deze assen werken, probeer ze dan in je hoofd te visualiseren. Elke as komt overeen met een bepaald soort beweging, translatie of rotatie. Een 3-assig CNC-bewerkingscentrum kan bewegen in X-, Y-, Z-assen, of links-rechts, omhoog-omlaag, vooruit en achteruit. Neem dat tot 6 assen en je krijgt ook rotatie rond elk van deze assen.
Grote verschillen tussen verschillende CNC-machines
Alle CNC-machines volgen een vergelijkbare aanpak die gebaseerd is op numerieke codes (G- en M-codes om precies te zijn, maar daarover meer in een andere blog) om te werken, maar ze verschillen meestal in hun werking. Sommige machines zijn gebaseerd op de basisprincipes van een draaibank waarbij gewerkt wordt met onderdelen met cirkelvormige doorsneden. Het werkstuk en het gereedschap zijn zowel in relatieve beweging als in draaibankmachine-opstellingen.
Terwijl er bij freescentra meer vrijheid is met betrekking tot de vorm van het werkstuk, kan dit van alles zijn, van een blok tot een ruwe vorm. Meestal ligt de taak vast en beweegt alleen het gereedschap. Een CNC-freescentrum met een groter aantal assen maakt echter ook relatieve beweging tussen beide mogelijk.
Een ander belangrijk punt waarop deze machines verschillen in grootte en structuur. Kleine bewerkingscentra zijn meestal niet groter dan een kleine auto. Ze kunnen gemakkelijk worden beheerd door één enkele voorman en worden gebruikt voor het bewerken van kleinere onderdelen, met hoge precisie en nauwkeurigheid. Deze machines zijn, vanwege hun kleinere traagheid, in staat tot snellere bewegingen.
Aan de andere kant van het groottespectrum bevinden zich meestal CNC-machines van industriële kwaliteit. Ze hebben een portaalconstructie om de gereedschapsspindel te ondersteunen, waarbij het werkstuk op een apart bed eronder is gemonteerd. Omdat portaalmachines over het algemeen groter zijn (hoewel dit geen enkele beperking is), worden ze gebruikt in de zware industrie en worden ze beheerd door een team van mensen. De snelheden zijn lager vanwege hun enorme omvang en snijkrachten. Hun mechanische integriteit is echter veel hoger vanwege de stabielere mechanische structuur.
Kenmerken van CNC-machines
Als we het hebben over de kenmerken van CNC-machines, bespreken we de mogelijkheden die ze hebben bovenop hun conventionele tegenhangers. Enkele opvallende kenmerken zijn:
- Ze gebruiken numerieke bedieningselementen voor hun bewerkingen en zijn daarom veel nauwkeuriger.
- Complexere vormen kunnen eenvoudig worden bewerkt dankzij de meerassige bewerkingscapaciteiten.
- Het bewerken gaat veel sneller in vergelijking met vroeger.
- Er kunnen zonder veel moeite meerdere gereedschappen worden gebruikt tijdens één bewerking. Turrets en gereedschapsmagazijnen met hoge capaciteit zijn gebruikelijk in CNC-machines.
- Koelvloeistoffen worden nu numeriek geregeld en ook wel Minimal Hoeveelheid Smering (MQL) genoemd, waardoor het proces meer geautomatiseerd en goedkoper wordt.
- Gespecialiseerde snijgereedschappen hebben ingebouwde koelmiddeltoevoerkanalen voor minder wrijving en warmteafvoer.
- CAM-programma's bieden een hoge mate van controle over toolpath-technieken en interpolaties.
- Microbewerking (bewerking van elementen op micronniveau met behulp van zeer kleine gereedschappen) is een groeiend vakgebied dat alleen mogelijk is dankzij CNC-technologie.
Dit zijn slechts enkele van de belangrijkste kenmerken van CNC-bewerkingscentra. Als je de recente ontwikkelingen doorneemt, op basis van het type machine, zul je ook talloze machinespecifieke functies tegenkomen.
Parameters van CNC-machinecentra
CNC-bewerkingscentra maken gebruik van meerdere parameters, begrijpelijkerwijs vanwege de mate van complexiteit die ze kunnen bereiken. U kunt deze parameters gemakkelijk vinden in de bedieningshandleiding van de machine. Laten we eens kijken naar enkele van de belangrijke parameters die gebruikelijk zijn in de meeste CNC-machines:
- Geïnitialiseerde ingangen: Deze verwijzen meestal naar de initiële invoer die u aan de machine verstrekt voordat de bewerking begint. Het bestaat uit het eenhedensysteem, de vlakselectie en de voedingssnelheid.
- Cycles: Deze parameters bepalen uw bewerkingstijd. Hoe hoger de waarde van deze voorgeprogrammeerde cycli, hoe meer tijd het kost om het onderdeel te bewerken.
- Gegevensinvoer: Dit wordt meestal gedaan om de minste telling van de machine te behouden en ervoor te zorgen dat nulfouten worden vermeden.
- Bestandinvoersysteem: Deze parameter houdt verband met het proces waarmee het bestand voor het te vervaardigen onderdeel in het systeem wordt ingevoerd.
- codes: Deze bestaan uit G- en M-codes die worden gebruikt om input te geven aan het bewegende gereedschap en de bewerking uit te voeren.
Materialen voor CNC-bewerking
Laten we, alles gezegd en gedaan, onze focus verleggen naar het soort materialen waarmee deze machines werken. Hieraan zijn vrijwel geen grenzen, aangezien CNC-machines voor vrijwel elk materiaal worden gebouwd waarvoor een snijgereedschap bestaat. Enkele veel voorkomende materialen in de hedendaagse industrie zijn:
- Aluminiumlegeringen
- Roestvast staal
- Koolstofstaal
- Titanium legeringen
- Inconel
- POM
- bakeliet
- FR4
- Messing
- Brons
- Koper
Figuur 3 Draaibank frees-composietmachine
Onze producten
We betuigen onze dankbaarheid aan de lezers van dit artikel en hopen dat ze dit artikel nuttig vonden bij het leren over CNC-bewerkingscentra.
Wij van Kunshan Baichuan precisieonderdelen bieden onze klanten een breed scala aan CNC-gefreesde producten. Wij bieden een catalogus met topmachines van internationaal gerenommeerde merken die de weg hebben geëffend voor moderne CNC-bewerkingen.
U kunt machines vinden van grote fabrikanten zoals DMG, Hongchang, Tongtai, enz. In termen van de diversiteit van onze productlijn hebben we freesmachines, CNC-draaibanken, CNC-bewerkingscentra, Grantry-bewerkingscentra en draadsnijmachines met een nauwkeurigheid tot maar liefst 1 micron).
Wij beantwoorden graag uw vragen over CNC-bewerkingscentra en helpen u bij het bepalen welke verwerkingsmethode optimaal is voor uw productiebehoeften. Neem gerust hier contact met ons op.
