CNC-koneiden tyypit

Tietokoneen numeerinen ohjaus (CNC) koneet ovat mullistaneet valmistusteollisuuden, tarjoaa vertaansa vailla olevaa tarkkuutta, toistettavuus, ja tehokkuutta. Erilaisten CNC-koneiden ja niiden toimintojen ymmärtäminen on välttämätöntä oikean työkalun valinnassa tiettyyn projektiin tai liiketoimintatarpeeseen. Tämä kattava opas tutkii erilaisia ​​CNC-koneita, niiden kategorioita, ja kuinka valita paras tyyppi tarpeisiisi.

Mikä on CNC-kone?

CNC (Tietokoneen numeerinen ohjaus) kone on ohjelmoitava laite, joka automatisoi valmistusprosessin ohjaamalla työkalujen ja osien liikettä CAD:n avulla (Tietokoneavusteinen suunnittelu) ja CAM (Tietokoneavusteinen valmistus) ohjelmisto muuntaa suunnittelutiedostot ohjeiksi, jotka ohjaavat koneen liikettä.

CNC-koneet voivat suorittaa erilaisia ​​​​toimintoja suurella tarkkuudella ja toistettavuudella, mahdollistaa massatuotannon ja monimutkaisten osien valmistuksen. CNC-koneita käytetään laajalti autoteollisuudessa, ilmailu-, elektroniikka, lääketieteellinen, ja muilla teollisuudenaloilla.

CNC-konejärjestelmän peruselementit

CNC-konejärjestelmä käsittää tyypillisesti seuraavat elementit:

1. Ohjain: CNC-koneen aivot, jotka lukevat ja tulkitsevat G-koodia (koneen kieli) ohjata koneen liikkeitä.
2. Ajojärjestelmä: Sisältää moottorit ja vahvistimet, jotka suorittavat ohjaimen komentoja.
3. Koneen käyttöliittymä: Ihmisen koneen käyttöliittymä (HMI) komentojen syöttämiseen ja toimintojen valvontaan.
4. Leikkaustyökalut: Päätymyllyt, porat, sorvit, ja muut työkalut materiaalien leikkaamiseen ja muotoiluun.
5. Palautejärjestelmä: Tarjoaa reaaliaikaista tietoa koneen suorituskyvystä tarkkaa paikantamista ja virheiden korjaamista varten.

Erityyppiset CNC-koneet

CNC-koneita on erilaisia, jokainen on suunniteltu tiettyihin tehtäviin:

1. Mill CNC-kone:

• • Funktio: Käyttää pyöriviä leikkaustyökaluja materiaalin poistamiseen kiinteästä työkappaleesta, ihanteellinen tasaisten pintojen luomiseen, reikiä, ja taskut.
  • Sovellukset: Soveltuu monimutkaisten muotojen ja monimutkaisten kuvioiden luomiseen useista materiaaleista.
  • Rajoitus： Sen koneistettava koko riippuu koneen kotelon koosta ja suurimmasta etäisyydestä, jonka leikkuutyökalut voivat kulkea.

2. Käännä CNC-konetta:

• • Funktio: Tunnetaan myös nimellä CNC-sorvit, nämä koneet pyörittävät työkappaletta samalla, kun leikkaustyökalut muotoilevat sitä, sopii täydellisesti sylinterimäisille komponenteille, kuten akseleille, holkit, ja pultit.
  • Sovellukset: Käytetään yleisesti materiaalien, kuten metallien ja muovien, sorvaukseen.
  • Rajoitus： Johtuen tavasta, jolla tämä kone valmistaa tuotteita, on parempi tehdä symmetrisiä osia.

3. CNC-hiontakone:

• • Funktio: Käyttää hiomalaikkaa pintojen tasoittamiseen ja viimeistelyyn, käytetään yleisesti viimeistelyoperaatioissa korkean tarkkuuden ja pinnanlaadun saavuttamiseksi.
  • Sovellukset: Käytetään viimeistelytöihin ja erittäin hienojen toleranssien luomiseen.
  • Rajoitus： Se CNC-hiomakone poistaa materiaalit työkappaleesta erittäin hitaasti. Tästä syystä sitä käytetään ensisijaisesti viimeistely- tai tasoituskoneena.

4. CNC-porauskone:

• • Funktio: Suunniteltu luomaan pyöreitä reikiä pyörivien poranterien avulla; usein yhdistettynä taputukseen reikien pujottamiseen.
  • Sovellukset: Käytetään yleisesti tarkkojen reikien luomiseen eri materiaaleihin.
  • Rajoitus： Yksi koneen suuri rajoitus on sen luoman reiän koko. On haastavaa luoda riittävän syviä tai suuria reikiä ilman erikoisporanteriä.

5. EDM (Sähköpurkauskone):

• • Funktio: Käyttää sähköpurkauksia materiaalin syöpymiseen työkappaleesta, mahdollistaa monimutkaisten muotojen luomisen, joita on vaikea saavuttaa perinteisillä leikkaustyökaluilla. Se suorittaa kosketuksettoman koneistuksen, mahdollistaa sen työskentelyn minkä tahansa kovuuden osien kanssa.
  • Sovellukset: Soveltuu kovien materiaalien koneistukseen ja monimutkaisten ominaisuuksien tuottamiseen.
  • Rajoitus： EDM on rajoitettu johtaviin materiaaleihin, joten se ei sovellu sähköä johtamattomille materiaaleille, kuten keramiikalle, puu, ja muovit.

6. Plasmaleikkaus CNC-kone:

• • Funktio: Leikkaa materiaaleja korkean lämpötilan plasmapolttimella, sopii sähköä johtaville materiaaleille, kuten teräkselle ja alumiinille.
  • Sovellukset: Ihanteellinen teräksen ja muiden johtavien materiaalien leikkaamiseen.
  • Rajoitus： Nämä koneet tuottavat valtavaa lämpöä, kun ne leikkaavat materiaaleja sulattamalla niitä. Tämä lämpö vaikuttaa usein leikatun materiaalin pintakäsittelyyn, tuloksena lämpövaikutusalueet. Toinen rajoitus on, että tällä koneella on rajoitettu valikoima materiaaleja, joita se voi leikata, koska se leikkaa vain metallien ja muiden johtavien metalliseosten läpi.

7. Vesisuihkuleikkaus CNC-kone:

• • Funktio: Käyttää korkeapaineista vesisuihkua, joka on sekoitettu hioma-aineisiin materiaalien leikkaamiseen ilman lämpöä, täydellinen paksujen ja lämpöherkkien materiaalien leikkaamiseen.
  • Sovellukset: Monipuolinen leikkausratkaisu kumille, nahka, lasikuitu, piirilevyt, vaahto, paperia, keraaminen, lasi, kivi, ja peltiä.
  • Rajoitus： Yksi suurimmista haitoista on vesisuihkuleikkausnopeus hitaampi kuin muut leikkausvaihtoehdot. Tämä hitaampi nopeus näkyy erityisen selvästi kaarevien leikkausten ja kulmien kohdalla.

8. Laserleikkaus CNC-kone:

• • Funktio: Käyttää fokusoitua lasersädettä materiaalien leikkaamiseen tai kaivertamiseen erittäin tarkasti. Lasersäde leikkaa materiaalien läpi niiden johtavuudesta riippumatta ja luo halutun tuotteen tai muodon.
  • Sovellukset: Käytetään yleisesti metallien leikkaamiseen, muovit, puu, ja kankaita.
  • Rajoitus： Yksi laserleikkauksen CNC-koneen rajoituksista on 2,75 tuuman materiaalin enimmäispaksuus, jonka voit leikata sillä.

9. CNC-reititinkone:

• • Funktio: Käytetään usein puun leikkaamiseen, muovi, ja pehmeämmät materiaalit, CNC-reitittimissä on nopeasti pyörivä kara sileän viimeistelyn takaamiseksi.
  • Sovellukset: Soveltuu opastekäyttöön, kalusteet, ja koristeelliset työt.
  • Rajoitus： CNC-reititinkoneen yleinen toiminta voi olla melko meluisaa sen eri komponenttien vuoksi.

10. Moniakselinen CNC-kone:

• • Funktio: Moniakseliset CNC-koneet voivat liikkua neljään tai useampaan suuntaan, verrattuna kaksi- tai kolmiakseliseen koneeseen, moniakselinen koneistus on monimutkaisempaa ja tuottaa tarkempia osia. Ne tarjoavat paremman joustavuuden ja vaihtelevat 4-akselista 12-akseliseen kokoonpanoon.
  • Sovellukset: Ihanteellinen monimutkaisille osille, jotka vaativat koneistuksen useista kulmista.
  • Rajoitus： Nämä koneet eroavat huomattavasti 2 ja 3-akseliset tyypit ja tarvitsevat usein ammattitaitoisia käyttäjiä optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi.

11. 3D Tulostin:

• • Funktio: CNC-konetyyppi, joka rakentaa osia kerros kerrokselta digitaalisesta tiedostosta, käyttämällä materiaaleja, kuten muovia, hartsit, ja metallit.
  • Sovellukset: Käytetään laajasti prototyyppien valmistuksessa, valmistus, ja räätälöityjä tuotteita.
  • Rajoitus： Tämän CNC-laitteen hankintakustannukset ja komponenttien valmistus tällä prosessilla ovat melko korkeat. Myös, 3D-tulostusnopeus on hidas, varsinkin kun sitä käytetään massatuotantoprosesseissa.

12. CNC automaattinen työkalunvaihtaja:

• • Funktio: Tunnetaan myös nimellä ATC, parantaa tuottavuutta sallimalla useiden työkalujen käytön yhdessä asennuksessa ilman manuaalista puuttumista.
  • Sovellukset: Parantaa tuottavuutta ja vähentää seisokkeja tuotantoympäristöissä.
  • Rajoitus： Korkea epäonnistumisprosentti, pitkät työkalun vaihtoajat, työkalumakasiinin kapasiteetti on pieni.

CNC-koneiden tyypit koordinaattiakselien lukumäärän mukaan

CNC-koneet voidaan luokitella niiden käyttämien koordinaattiakseleiden lukumäärän perusteella:

2-Axis CNC-koneet:

2-akselin CNC-koneet ovat yksinkertaisin tyyppi, liikennöi X:n varrella (vaakasuoraan) ja Y (pystysuoraan) kirveet. Niitä käytetään tyypillisesti suoriin leikkauksiin, reikien poraamiseen, tai yksittäisen pinnan käsittelyä ilman työkappaleen uudelleenasemointia.

3-Axis CNC-koneet:

Yleisimmät CNC-koneet ovat 3-akseliset mallit, jotka lisäävät Z-akselin syvyyttä varten vakio-X- ja Y-akseleille. He työskentelevät kiinteillä työkappaleilla ja pystyvät hoitamaan tehtäviä 2.5 mitat, tekee niistä monipuolisia peruskoneistukseen.

4-Axis CNC-koneet:

Näissä koneissa on A-akseli, joka mahdollistaa pyörimisen X-akselia pitkin, X:n lisäksi, Y, ja Z-akselit. Tämä ominaisuus on ihanteellinen tehtäviin, kuten leikkauksiin ja kaarileikkaukseen.

5-Axis CNC-koneet:

5-akselin CNC-koneet ottavat käyttöön C-akselin, mahdollistaen leikkuutyökalun kääntymisen. Tämä asetus mahdollistaa viiden pinnan työstön samanaikaisesti, tuottaa erittäin tarkkoja osia, jotka ovat ihanteellisia lääketieteellisiin laitteisiin.

7-Axis CNC-koneet:

7-akselikoneissa on kolme akselia työkappaleen pyörittämiseen, kolme työkalun liikkeelle, ja ylimääräinen E-akseli varren pyöritystä varten. Niiden kyky luoda monimutkaisia ​​osia tekee niistä sopivia ilmailukäyttöön, lääketieteellinen, ja sotilaalliset komponentit.

9-Axis CNC-koneet:

Yhdistetään 5-akselinen jyrsinkone ja 4-akselinen sorvi, 9-akselin CNC-koneet käsittelevät sekä sisäiset että ulkoiset osaominaisuudet tehokkaasti. Niitä käytetään yleisesti hammasimplanttien valmistukseen, lääketieteelliset työkalut, ja kehittyneet ilmailukomponentit.

12-Axis CNC-koneet:

Näissä koneissa on kaksi leikkuupäätä, jokainen pystyy liikkumaan X:tä pitkin, Y, Z -z, Eräs, B -, ja C-akselit. Tämä kokoonpano mahdollistaa nopeamman tuotannon poikkeuksellisella tarkkuudella, ihanteellinen suurille volyymeille, monimutkaiset koneistustehtävät.

CNC-koneiden tyypit jaettuna servojärjestelmällä

CNC-koneet voidaan luokitella myös niiden servojärjestelmien perusteella:

Avaa Loop Control System: Perusohjausjärjestelmä ilman takaisinkytkentämekanismia; pienemmät kustannukset, mutta vähemmän tarkkuutta.

Puolisuljetun piirin ohjausjärjestelmä: Käyttää palautetta virheiden korjaamiseen; keskitason vaihtoehto kustannuksiin ja tarkkuuteen.

Suljetun silmukan ohjausjärjestelmä: Kehittynyt järjestelmä täyden palautteen kanssa, tarjoaa korkean tarkkuuden ja minimaalisen virheen.

CNC-koneiden tyypit liikkuvan polun mukaan

Erilaiset CNC-koneet on suunniteltu seuraamaan tiettyjä polkuja:

Pisteohjaus: Ohjaa työstöradan alku- ja loppupistettä, keskittyä paikannukseen kuljetun polun sijaan.

Lineaarinen ohjaus: Varmistaa lineaarisen liikkeen pisteiden välillä, käytetään yleisesti poraus- ja kierteitystöihin.

Muotoilun ohjaus: Ohjaa työstörataa jatkuvasti, mahdollistaa kaarevien tai muotoiltujen pintojen luomisen.

Kuinka valita paras CNC-konetyyppi?

Kun valitset yrityksellesi oikean CNC-koneen, useita tekijöitä on otettava huomioon. Ihanteellinen kone riippuu yrityksesi luonteesta, valmistamiesi tuotteiden tyyppi, ja tuotannon laajuus. Tässä on keskeisiä näkökohtia CNC-koneen valinnassa:

Liiketoiminnan tyyppi

Yrityksen tyyppi rajoittaa merkittävästi valintojasi. Pienelle CNC-liikkeelle, muutama CNC-reititin saattaa riittää. Päinvastoin, laajamittainen valmistus saattaa vaatia suurempia, monipuolisempia monitoimisia CNC-koneita.

Varaosien saatavuus

CNC-koneet, kuten kaikki muutkin varusteet, voi kulua tai hajota. On tärkeää valita merkki tai malli, jonka teknikkosi voivat helposti korjata, helposti saatavilla varaosilla. Osien saatavuus vaikuttaa suoraan seisokkiin ja siihen, kuinka nopeasti tuotantoa voidaan jatkaa.

Tuotevaatimukset

Tarvitsemasi CNC-kone riippuu suurelta osin valmistamiesi tuotteiden monimutkaisuudesta. Yksinkertaiset tuotteet voivat vaatia vain CNC-sorvin tai 3-akselisen jyrsinkoneen. Kuitenkin, monimutkaisemmille kohteille, 5-akselinen CNC-kone, joka pystyy suorittamaan useita toimintoja yhdessä asennuksessa, olisi tehokkaampi. Erikoistuneet koneet, kuten sveitsiläiset sorvit, ovat ihanteellisia suurten pienten tuotantomäärien valmistamiseen, monimutkaiset sylinterimäiset osat.

Tehovaatimukset

CNC-koneet kuluttavat yleensä paljon tehoa, vaatii usein kolmivaiheista tehoa toimiakseen tehokkaasti. On erittäin tärkeää varmistaa, että laitoksesi pystyy tarjoamaan tarvittavan tehon kaikille uusille CNC-laitteille. Sinun tulee myös arvioida nykyinen virrankulutus, jotta virtalähdekapasiteettia ei ylitetä uusia koneita lisättäessä.

Koneistettava materiaali

Materiaali, jota aiot työstää, on kriittinen tekijä. Koneiden on oltava riittävän tukevia kovien metalliseosten jyrsimiseen tarkasti. Toisaalta, pehmeämmät materiaalit, kuten pehmeä teräs, saattavat tarvita vain tarkkuuskoneita, jotka pystyvät ylläpitämään vaaditut toleranssit.

Nämä tekijät huomioon ottaen, voit valita CNC-koneen, joka vastaa parhaiten tuotantotarpeitasi ja liiketoimintavaatimuksiasi.

Tämä: CNC-työstöpalvelu jokaiseen CNC-projektiin

DEZE tarjoaa kattavat CNC-työstöpalvelut kaikkiin tarpeisiisi, jyrsinnästä ja sorvauksesta edistyneeseen moniakselikoneistukseen. Teemme tiivistä yhteistyötä asiakkaiden kanssa toimittaaksemme tarkasti suunniteltuja osia erilaisilla pintakäsittelyillä ja laadukkailla materiaaleilla.

Joten miksi odottaa? Ota yhteyttä tänään, jotta voimme aloittaa työskentelyn CNC-projekteissasi.

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