Vrste CNC strojeva

Računalno numeričko upravljanje (CNC) strojevi su revolucionirali proizvodnu industriju, pružajući neusporedivu preciznost, ponovljivost, i učinkovitost. Razumijevanje različitih vrsta CNC strojeva i njihovih funkcionalnosti ključno je za odabir pravog alata za određeni projekt ili poslovne potrebe. Ovaj sveobuhvatni vodič će istražiti različite vrste CNC strojeva, njihove kategorije, i kako odabrati najbolju vrstu za svoje zahtjeve.

Što je CNC stroj?

CNC (Računalno numeričko upravljanje) stroj je programabilni uređaj koji automatizira proces proizvodnje kontroliranjem kretanja alata i dijelova pomoću CAD-a (Dizajn uz pomoć računala) i CAM (Računalno potpomognuta proizvodnja) softver za pretvaranje projektnih datoteka u upute koje kontroliraju kretanje stroja.

CNC strojevi mogu izvoditi razne operacije s visokom preciznošću i ponovljivošću, omogućujući masovnu proizvodnju i izradu složenih dijelova. CNC strojevi imaju široku primjenu u automobilskoj industriji, zrakoplovstvo, elektronika, medicinski, i druge industrije.

Osnovni elementi CNC strojnog sustava

Sustav CNC stroja obično se sastoji od sljedećih elemenata:

1. Kontrolor: Mozak CNC stroja koji čita i interpretira G-kod (strojni jezik) za kontrolu kretanja stroja.
2. Pogonski sustav: Uključuje motore i pojačala koja izvršavaju naredbe upravljača.
3. Strojno sučelje: Sučelje čovjeka i stroja (HMI) za unos naredbi i praćenje operacija.
4. Alati za rezanje: Krajnja glodala, bušilice, strugovi, i drugi alati koji se koriste za rezanje i oblikovanje materijala.
5. Sustav povratnih informacija: Pruža podatke u stvarnom vremenu o performansama stroja za točno pozicioniranje i ispravljanje pogrešaka.

Različite vrste CNC strojeva

Postoje razne vrste CNC strojeva, svaki dizajniran za specifične zadatke:

1. Mlin CNC stroj:

• • Funkcija: Koristi rotirajuće rezne alate za uklanjanje materijala sa nepokretnog obratka, idealan za izradu ravnih površina, rupe, i džepove.
  • Prijava: Prikladno za stvaranje složenih oblika i zamršenih dizajna u različitim materijalima.
  • Ograničenje： Veličina koju može obrađivati ​​ovisi o veličini kućišta u kojem se nalazi stroj i najvećoj udaljenosti koju alati za rezanje mogu prijeći.

2. Turn CNC stroj:

• • Funkcija: Poznati i kao CNC tokarilice, ovi strojevi okreću obradak dok ga rezni alati oblikuju, savršen za cilindrične komponente poput osovina, čahure, i vijci.
  • Prijava: Obično se koristi za operacije tokarenja na materijalima kao što su metali i plastika.
  • Ograničenje： Zbog načina na koji ovaj stroj proizvodi proizvode, bolje je napraviti simetrične dijelove.

3. CNC stroj za brušenje:

• • Funkcija: Koristi abrazivni kotač za glačanje i završnu obradu površina, obično se koristi u završnoj obradi za visoku preciznost i kvalitetu površine.
  • Prijava: Koristi se za završne operacije i stvaranje iznimno finih tolerancija.
  • Ograničenje： A CNC brusilica vrlo sporo uklanja materijale s obratka. Zbog toga se prvenstveno koristi kao stroj za završnu obradu ili glačanje.

4. CNC stroj za bušenje:

• • Funkcija: Dizajniran za izradu okruglih rupa pomoću rotirajućih svrdla; često u kombinaciji s urezivanjem za narezivanje rupa.
  • Prijava: Obično se koristi za izradu preciznih rupa u različitim materijalima.
  • Ograničenje： Jedno od glavnih ograničenja stroja je dimenzija rupe koju može napraviti. Izazovno je napraviti rupe koje su dovoljno duboke ili velike bez specijaliziranih svrdla.

5. EDM (Stroj za električno pražnjenje):

• • Funkcija: Koristi električna pražnjenja za erodiranje materijala s obratka, omogućujući stvaranje složenih oblika koje je teško postići tradicionalnim alatima za rezanje. Obavlja beskontaktnu strojnu obradu, što mu omogućuje rad s dijelovima bilo koje tvrdoće.
  • Prijava: Prikladno za obradu tvrdih materijala i izradu zamršenih elemenata.
  • Ograničenje： EDM je ograničen na vodljive materijale, što ga čini neprikladnim za nevodljive materijale poput keramike, drvo, i plastika.

6. CNC stroj za rezanje plazmom:

• • Funkcija: Reže materijale pomoću visokotemperaturnog plazma plamenika, pogodan za električno vodljive materijale poput čelika i aluminija.
  • Prijava: Idealan za rezanje čelika i drugih vodljivih materijala.
  • Ograničenje： Ovi strojevi proizvode ogromnu toplinu dok režu materijale otapanjem. Ta toplina često utječe na površinsku obradu rezanog materijala, što rezultira zonama utjecaja topline. Još jedno ograničenje je to što ovaj stroj ima ograničen raspon materijala koje može rezati, jer reže samo metale i druge vodljive legure.

7. CNC stroj za rezanje vodenim mlazom:

• • Funkcija: Koristi visokotlačni mlaz vode pomiješan s abrazivima za rezanje materijala bez stvaranja topline, savršen za rezanje debelih i toplinski osjetljivih materijala.
  • Prijava: Svestrano rješenje za rezanje prikladno za gumu, koža, stakloplastike, strujne ploče, pjena, papir, keramički, čaša, kamen, i lima.
  • Ograničenje： Jedan od najvećih nedostataka je što je brzina rezanja vodenim mlazom manja od ostalih alternativa rezanju. Ova sporija brzina posebno je vidljiva oko zakrivljenih rezova i kutova.

8. CNC stroj za lasersko rezanje:

• • Funkcija: Koristi fokusiranu lasersku zraku za rezanje ili graviranje materijala s visokom preciznošću. Laserska zraka presijeca materijale bez obzira na njihovu vodljivost kako bi stvorila željeni proizvod ili oblik.
  • Prijava: Obično se koristi za rezanje metala, plastika, drvo, i tkanine.
  • Ograničenje： Jedno od ograničenja CNC stroja za lasersko rezanje je maksimalna debljina materijala od 2,75 inča koji njime možete rezati..

9. CNC glodalica:

• • Funkcija: Često se koristi za rezanje drva, plastični, i mekši materijali, CNC glodalice imaju brzo rotirajuće vreteno za glatke završne obrade.
  • Prijava: Pogodno za natpise, ormarić, i dekorativni rad.
  • Ograničenje： Cjelokupni rad CNC glodalice može biti prilično bučan zbog različitih komponenti.

10. Višeosni CNC stroj:

• • Funkcija: Višeosni CNC strojevi mogu se kretati u četiri ili više smjerova, u usporedbi s dvoosnim ili troosnim strojem, višeosna obrada je složenija i proizvodi preciznije dijelove. Nude bolju fleksibilnost i raspon konfiguracija od 4 do 12 osi.
  • Prijava: Idealno za složene dijelove koji zahtijevaju obradu iz više kutova.
  • Ograničenje： Ovi se strojevi značajno razlikuju od 2 i 3-osni tipovi i često trebaju kvalificirane operatere za optimalnu izvedbu.

11. 3D pisač:

• • Funkcija: Vrsta CNC stroja koji izrađuje dijelove sloj po sloj iz digitalne datoteke, koristeći materijale poput plastike, smole, i metali.
  • Prijava: Široko se koristi u izradi prototipova, proizvodnja, i kreiranje proizvoda po narudžbi.
  • Ograničenje： Troškovi nabave ove CNC opreme i proizvodnih komponenti pomoću ovog procesa prilično su visoki. Također, 3D brzina ispisa je mala, posebno kada se koristi za procese masovne proizvodnje.

12. CNC automatski izmjenjivač alata:

• • Funkcija: Također poznat kao ATC, povećava produktivnost dopuštajući korištenje više alata u jednom postavljanju bez ručne intervencije.
  • Prijava: Povećava produktivnost i smanjuje zastoje u proizvodnim okruženjima.
  • Ograničenje： Visoka stopa kvarova, dugo vrijeme izmjene alata, kapacitet spremnika alata je mali.

Vrste CNC strojeva prema broju koordinatnih osi

CNC strojevi mogu se kategorizirati na temelju broja koordinatnih osi kojima upravljaju:

2-Axis CNC strojevi:

2-osni CNC strojevi su najjednostavniji tip, djeluje duž X (horizontalna) i Y (vertikalna) sjekire. Obično se koriste za ravne rezove, bušenje rupa, ili obrada jedne površine bez ponovnog pozicioniranja obratka.

3-Axis CNC strojevi:

Najčešći CNC strojevi su 3-osni modeli, koji dodaje Z-os za dubinu standardnim X i Y osima. Rade na stacionarnim obradcima i mogu se nositi sa zadacima u 2.5 dimenzije, što ih čini svestranim za osnovnu strojnu obradu.

4-Axis CNC strojevi:

Ovi strojevi uključuju A-os, koji omogućuje rotaciju duž X-osi, pored X, Y, i Z osi. Ova je značajka idealna za zadatke poput izrezivanja i lučnog rezanja.

5-Axis CNC strojevi:

5-CNC strojevi s osi uvode C-os, dopuštajući alatu za rezanje da se okreće. Ova postavka omogućuje obradu pet površina istovremeno, proizvodeći visoko precizne dijelove idealne za medicinsku opremu.

7-Axis CNC strojevi:

7-osni strojevi imaju tri osi za rotaciju obratka, tri za kretanje alata, i dodatna E-os za rotaciju ruke. Njihova sposobnost izrade složenih dijelova čini ih prikladnima za zrakoplovstvo, medicinski, i vojne komponente.

9-Axis CNC strojevi:

Kombinacija 5-osne glodalice i 4-osne tokarilice, 9-axis CNC strojevi učinkovito obrađuju značajke unutarnjih i vanjskih dijelova. Obično se koriste za izradu zubnih implantata, medicinski alati, i napredne zrakoplovne i svemirske komponente.

12-Axis CNC strojevi:

Ovi strojevi imaju dvije rezne glave, svaki se može kretati duž X, Y, Z, A, B, i C osi. Ova konfiguracija omogućuje bržu proizvodnju s iznimnom preciznošću, idealno za velike količine, zamršene zadatke obrade.

Vrste CNC strojeva podijeljenih prema servo sustavu

CNC strojevi se također mogu klasificirati na temelju njihovih servo sustava:

Sustav kontrole otvorene petlje: Osnovni sustav upravljanja bez povratnog mehanizma; niža cijena, ali manja preciznost.

Kontrolni sustav poluzatvorene petlje: Koristi neke povratne informacije za ispravljanje pogrešaka; srednja opcija za cijenu i preciznost.

Kontrolni sustav zatvorene petlje: Napredni sustav s potpunom povratnom spregom, nudeći visoku preciznost i minimalnu pogrešku.

Vrste CNC strojeva prema pokretnom tragu

Različiti CNC strojevi dizajnirani su da slijede određene staze:

Kontrola točke: Upravlja početnom i krajnjom točkom putanje alata, usredotočujući se na pozicioniranje, a ne na put kojim se ide.

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

Kontrola konturiranja: Kontinuirano kontrolira putanju alata, omogućujući stvaranje zakrivljenih ili oblikovanih površina.

Kako odabrati najbolju vrstu CNC stroja?

Prilikom odabira pravog CNC stroja za vaše poslovanje, mora se uzeti u obzir nekoliko faktora. Idealan stroj ovisi o prirodi vašeg posla, vrsta proizvoda koje proizvodite, i opseg proizvodnje. Ovdje su ključna razmatranja za odabir CNC stroja:

Vrsta poslovanja

Vrsta posla koji vodite značajno će suziti vaš izbor. Za malu CNC radionicu, nekoliko CNC glodalica moglo bi biti dovoljno. Obrnuto, velika proizvodna operacija može zahtijevati veće, svestraniji višenamjenski CNC strojevi.

Dostupnost rezervnih dijelova

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

Zahtjevi za proizvod

Specifični CNC stroj koji trebate uvelike ovisi o složenosti proizvoda koje proizvodite. Za jednostavne proizvode možda je potreban samo CNC tokarski stroj ili troosna glodalica. Međutim, za složenije predmete, 5-osni CNC stroj koji može izvesti više operacija u jednoj postavci bio bi učinkovitiji. Specijalizirani strojevi, kao što su švicarski strugovi, idealni su za proizvodnju velikih količina malih, zamršeni cilindrični dijelovi.

Zahtjevi za napajanje

CNC strojevi općenito troše puno energije, često zahtijeva trofazno napajanje za učinkovit rad. Ključno je osigurati da vaš pogon može osigurati potrebnu snagu za bilo koju novu CNC opremu. Također biste trebali procijeniti trenutnu potrošnju energije kako biste izbjegli premašivanje kapaciteta napajanja prilikom dodavanja novih strojeva.

Materijal za strojnu obradu

Materijal koji planirate strojno obraditi je kritičan faktor. Strojevi moraju biti dovoljno čvrsti za precizno mljevenje tvrdih legura. S druge strane, mekšim materijalima poput mekog čelika možda su potrebni samo precizni strojevi koji mogu održavati potrebne tolerancije.

Razmatranjem ovih faktora, možete odabrati CNC stroj koji najbolje odgovara vašim proizvodnim potrebama i poslovnim zahtjevima.

OVAJ: Usluga CNC strojne obrade za svaki CNC projekt

DEZE nudi sveobuhvatne usluge CNC strojne obrade kako bi zadovoljio sve vaše potrebe, od glodanja i tokarenja do napredne višeosne obrade. Blisko surađujemo s klijentima kako bismo isporučili precizno izrađene 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/