Vrste CNC mašina

Brojčana kontrola računara (CNC) mašine su revolucionirale proizvodnu industriju, pružajući neusporedivu preciznost, ponovljivost, i efikasnost. Razumijevanje različitih tipova CNC mašina i njihovih funkcionalnosti ključno je za odabir pravog alata za određeni projekt ili poslovnu potrebu. Ovaj sveobuhvatni vodič će istražiti različite vrste CNC mašina, njihove kategorije, i kako odabrati najbolji tip za vaše potrebe.

Šta je CNC mašina?

CNC (Brojčana kontrola računara) Stroj je programabilni uređaj koji automatizira proizvodni proces kontroliranjem kretanja alata i dijelova pomoću CAD-a (Kompjuterski potpomognut dizajn) i CAM (Kompjuterski potpomognuta proizvodnja) softver za pretvaranje fajlova dizajna u uputstva koja kontrolišu kretanje mašine.

CNC mašine mogu obavljati različite operacije sa velikom preciznošću i ponovljivošću, omogućava masovnu proizvodnju i proizvodnju složenih dijelova. CNC mašine se široko koriste u automobilskoj industriji, vazdušni prostor, elektronika, medicinski, i druge industrije.

Osnovni elementi CNC mašinskog sistema

CNC mašinski sistem obično se sastoji od sledećih elemenata:

1. Kontroler: Mozak CNC mašine koja čita i tumači G-kod (mašinski jezik) za kontrolu kretanja mašine.
2. Drive System: Uključuje motore i pojačala koja izvršavaju komande kontrolera.
3. Machine Interface: Human Machine Interface (HMI) za unos komandi i praćenje operacija.
4. Alati za rezanje: Krajnji mlinovi, bušilice, strugovi, i drugi alati koji se koriste za rezanje i oblikovanje materijala.
5. Sistem povratnih informacija: Pruža podatke u realnom vremenu o performansama mašine za precizno pozicioniranje i ispravljanje grešaka.

Različite vrste CNC mašina

Postoje različite vrste CNC mašina, svaki dizajniran za specifične zadatke:

1. Mlinska CNC mašina:

• • Funkcija: Koristi rotirajuće alate za rezanje za uklanjanje materijala sa nepokretnog obratka, idealan za stvaranje ravnih površina, rupe, i džepove.
  • Aplikacije: Pogodno za stvaranje složenih oblika i zamršenih dizajna u raznim materijalima.
  • Ograničenje： Veličina koju može da obrađuje zavisi od veličine kućišta u kojoj se nalazi mašina i najveće udaljenosti koju rezni alati mogu da pređu.

2. Okrenite CNC mašinu:

• • Funkcija: Poznate i kao CNC strugovi, ove mašine rotiraju radni predmet dok ga rezni alati oblikuju, savršeno za cilindrične komponente kao što su osovine, čahure, i vijci.
  • Aplikacije: Obično se koristi za operacije tokarenja na materijalima kao što su metali i plastika.
  • Ograničenje： Zbog načina na koji ova mašina proizvodi proizvode, bolje je napraviti simetrične dijelove.

3. CNC mašina za brušenje:

• • Funkcija: Koristi abrazivni točak za glačanje i završnu obradu površina, obično se koristi u završnim operacijama za visoku preciznost i kvalitet površine.
  • Aplikacije: Koristi se za završne radove i stvaranje izuzetno finih tolerancija.
  • Ograničenje： The CNC mašina za brušenje uklanja materijale sa radnog komada vrlo sporom brzinom. Zbog toga se prvenstveno koristi kao mašina za završnu obradu ili zaglađivanje.

4. CNC mašina za bušenje:

• • Funkcija: Dizajniran za stvaranje okruglih rupa pomoću rotirajućih svrdla; često u kombinaciji sa tapkanjem za provlačenje rupa.
  • Aplikacije: Obično se koristi za stvaranje preciznih rupa u različitim materijalima.
  • Ograničenje： Jedno od glavnih ograničenja mašine je dimenzija rupe koju može stvoriti. Izazov je napraviti rupe koje su dovoljno duboke ili velike bez specijaliziranih svrdla.

5. Edm (Mašina za električno pražnjenje):

• • Funkcija: Koristi električna pražnjenja za erodiranje materijala sa radnog komada, omogućava stvaranje složenih oblika koje je teško postići tradicionalnim alatima za rezanje. Obavlja beskontaktnu obradu, omogućavajući mu rad sa dijelovima bilo koje tvrdoće.
  • Aplikacije: Pogodno za obradu tvrdih materijala i izradu složenih karakteristika.
  • Ograničenje： EDM je ograničen na provodljive materijale, što ga čini neprikladnim za neprovodne materijale kao što je keramika, drvo, i plastike.

6. CNC mašina za rezanje plazmom:

• • Funkcija: Reže materijale pomoću visokotemperaturne plazma baklje, pogodan za električno vodljive materijale kao što su čelik i aluminij.
  • Aplikacije: Idealan za rezanje čelika i drugih provodljivih materijala.
  • Ograničenje： Ove mašine proizvode ogromnu toplotu dok režu materijale tako što ih tope. Ova toplota često utiče na završnu obradu rezanog materijala, što rezultira zonama zahvaćenim toplinom. Još jedno ograničenje je da ova mašina ima restriktivni raspon materijala koje može rezati, jer seče samo kroz metale i druge provodljive legure.

7. CNC mašina za rezanje vodenim mlazom:

• • Funkcija: Koristi mlaz vode pod visokim pritiskom pomiješan sa abrazivima za rezanje materijala bez stvaranja topline, savršen za rezanje debelih materijala osjetljivih na toplinu.
  • Aplikacije: Svestrano rješenje za rezanje pogodno za gumu, koža, stakloplastike, štampane ploče, pjena, papir, keramika, čaša, kamen, i lim.
  • Ograničenje： Jedna od najvećih mana je što je brzina rezanja vodenim mlazom sporija od drugih alternativa rezanja. Ova sporija brzina je posebno vidljiva oko zakrivljenih rezova i uglova.

8. CNC mašina za lasersko rezanje:

• • Funkcija: Koristi fokusirani laserski snop za rezanje ili graviranje materijala sa velikom preciznošću. Laserski snop seče kroz materijale bez obzira na njihovu vodljivost kako bi se stvorio željeni proizvod ili oblik.
  • Aplikacije: Obično se koristi za rezanje metala, plastika, drvo, i tkanine.
  • Ograničenje： Jedno od ograničenja CNC mašine za lasersko sečenje je maksimalna debljina materijala od 2,75 inča koji možete da sečete sa njom..

9. CNC ruter mašina:

• • Funkcija: Često se koristi za rezanje drva, plastika, i mekši materijali, CNC glodalice imaju rotirajuće vreteno velike brzine za glatke završne obrade.
  • Aplikacije: Pogodno za signalizaciju, cabinetry, i dekorativni radovi.
  • Ograničenje： Ukupni rad CNC rutera može biti prilično bučan zbog njegovih različitih komponenti.

10. Višeosna CNC mašina:

• • Funkcija: Višeosni CNC strojevi mogu se kretati u četiri ili više smjerova, u poređenju sa mašinom sa dve ili tri osovine, višeosna obrada je složenija i proizvodi preciznije dijelove. Oni nude bolju fleksibilnost i kreću se od 4-osne do 12-osne konfiguracije.
  • Aplikacije: Idealan za složene dijelove koji zahtijevaju mašinsku obradu iz više uglova.
  • Ograničenje： Ove mašine se značajno razlikuju od 2 i 3-osni tipovi i često su im potrebni kvalifikovani operateri za optimalne performanse.

11. 3D Štampač:

• • Funkcija: Vrsta CNC mašine koja gradi delove sloj po sloj iz digitalne datoteke, koristeći materijale kao što je plastika, smole, i metali.
  • Aplikacije: Široko se koristi u izradi prototipa, proizvodnja, i kreiranje proizvoda po mjeri.
  • Ograničenje： Troškovi nabavke ove CNC opreme i proizvodnih komponenti ovim procesom su prilično visoki. Također, 3D brzina štampanja je mala, posebno kada se koristi za procese masovne proizvodnje.

12. CNC automatski menjač alata:

• • Funkcija: Poznat i kao ATC, povećava produktivnost omogućavajući korištenje više alata u jednoj postavci bez ručne intervencije.
  • Aplikacije: Povećava produktivnost i smanjuje zastoje u proizvodnim okruženjima.
  • Ograničenje： Visoka stopa neuspjeha, dugo vremena izmjene alata, kapacitet magacina alata je mali.

Vrste CNC mašina po broju koordinatnih osa

CNC mašine se mogu kategorisati na osnovu broja koordinatnih osa kojima rade:

2-Axis CNC mašine:

2-osovinske CNC mašine su najjednostavniji tip, djelujući duž X (horizontalno) i Y (vertikalno) osi. Obično se koriste za ravne rezove, bušenje rupa, ili obradu jedne površine bez ponovnog pozicioniranja radnog komada.

3-Axis CNC mašine:

Najčešći CNC mašine su modeli sa 3 ose, koji dodaju Z-os za dubinu standardnim X i Y osi. Rade na stacionarnim radnim komadima i mogu se nositi sa zadacima 2.5 dimenzije, što ih čini raznovrsnim za osnovnu mašinsku obradu.

4-Axis CNC mašine:

Ove mašine uključuju A-os, koji omogućava rotaciju duž X-ose, pored X, Y, i z osi. Ova funkcija je idealna za zadatke kao što su izrezivanje i rezanje luka.

5-Axis CNC mašine:

5-Axis CNC mašine uvode C-os, omogućavajući reznom alatu da se okreće. Ova postavka omogućava simultanu obradu pet površina, proizvodi visoko precizne dijelove idealne za medicinsku opremu.

7-Axis CNC mašine:

7-osovinske mašine imaju tri ose za rotaciju radnog komada, tri za kretanje alata, i dodatnu E-os za rotaciju ruke. Njihova sposobnost da kreiraju složene dijelove čini ih pogodnim za svemir, medicinski, i vojne komponente.

9-Axis CNC mašine:

Kombinacija 5-osne glodalice i 4-osnog tokaričkog stroja, 9-Axis CNC mašine efikasno rukuju i unutrašnjim i spoljašnjim delovima. Obično se koriste za proizvodnju zubnih implantata, medicinski alati, i napredne vazduhoplovne komponente.

12-Axis CNC mašine:

Ove mašine imaju dve rezne glave, svaki sposoban da se kreće duž X, Y, Z, A, B, i C ose. Ova konfiguracija omogućava bržu proizvodnju sa izuzetnom preciznošću, idealno za velike količine, složeni zadaci obrade.

Vrste CNC mašina podeljene po servo sistemu

CNC mašine se takođe mogu klasifikovati na osnovu njihovih servo sistema:

Open Loop Control System: Osnovni sistem upravljanja bez mehanizma povratne sprege; niža cijena, ali manja preciznost.

Kontrolni sistem polu-zatvorene petlje: Koristi neke povratne informacije za ispravljanje grešaka; srednja opcija za cenu i preciznost.

Kontrolni sistem zatvorene petlje: Napredni sistem sa punom povratnom spregom, nudi visoku preciznost i minimalnu grešku.

Vrste CNC mašina prema pokretnoj stazi

Različite CNC mašine su dizajnirane da prate određene putanje:

Point Control: Kontrolira početnu i završnu točku putanje alata, fokusiranje na pozicioniranje, a ne na put kojim se ide.

Linearna kontrola: Osigurava linearno kretanje između tačaka, obično se koristi za operacije bušenja i urezivanja.

Contouring Control: Kontinuirano kontrolira putanju alata, omogućava stvaranje zakrivljenih ili konturiranih površina.

Kako odabrati najbolji tip CNC mašine?

Prilikom odabira prave CNC mašine za Vaš posao, nekoliko faktora se mora uzeti u obzir. Idealna mašina zavisi od prirode vašeg posla, vrstu proizvoda koje proizvodite, i obim proizvodnje. Evo ključnih faktora za odabir CNC mašine:

Poslovni tip

Vrsta posla koji vodite značajno će suziti vaš izbor. Za malu CNC radnju, nekoliko CNC rutera bi moglo biti dovoljno. Obrnuto, operacija proizvodnje velikih razmjera može zahtijevati veće, svestranije multifunkcionalne CNC mašine.

Dostupnost rezervnih dijelova

CNC mašine, kao i svaka druga oprema, može se istrošiti ili pokvariti. Važno je odabrati marku ili model koji vaši tehničari mogu lako popraviti, sa dostupnim rezervnim dijelovima. Dostupnost dijelova direktno utiče na vrijeme zastoja i na to koliko brzo se proizvodnja može nastaviti.

Zahtjevi proizvoda

Konkretna CNC mašina koja vam je potrebna u velikoj meri zavisi od složenosti proizvoda koje proizvodite. Jednostavni proizvodi mogu zahtijevati samo CNC strug ili 3-osnu glodalicu. Međutim, za složenije predmete, CNC mašina sa 5 osa koja može da izvede više operacija u jednoj postavci bila bi efikasnija. Specijalizovane mašine, kao što su švajcarski strugovi, idealni su za proizvodnju velikih količina malih, složeni cilindrični dijelovi.

Zahtjevi za napajanje

CNC mašine uglavnom troše mnogo energije, često zahtijeva trofazno napajanje za efikasan rad. Ključno je osigurati da vaše postrojenje može osigurati potrebnu snagu za bilo koju novu CNC opremu. Također biste trebali procijeniti trenutnu potrošnju energije kako biste izbjegli prekoračenje kapaciteta napajanja prilikom dodavanja novih mašina.

Materijal koji se obrađuje

Materijal koji planirate da obrađujete je kritičan faktor. Mašine moraju biti dovoljno čvrste za precizno mljevenje tvrdih legura. S druge strane, mekši materijali kao što je meki čelik možda trebaju samo precizne mašine sposobne da održe potrebne tolerancije.

Uzimajući u obzir ove faktore, možete odabrati CNC mašinu koja najbolje odgovara vašim proizvodnim potrebama i poslovnim zahtjevima.

Ovo: Usluga CNC obrade za svaki CNC projekat

DEZE nudi sveobuhvatne usluge CNC obrade koje će zadovoljiti sve vaše potrebe, od glodanja i struganja do napredne višeosne obrade. Blisko sarađujemo s klijentima kako bismo isporučili precizno konstruirane dijelove s različitim površinskim obradama i visokokvalitetnim materijalima.

Pa zašto čekati? Kontaktirajte nas danas, tako da možemo početi raditi na vašim CNC projektima.

Referenca sadržaja：https://waykenrm.com/blogs/types-of-cnc-machines/