Soorten CNC-machines

Computer numerieke besturing (CNC) Machines hebben een revolutie teweeggebracht in de maakindustrie, voor ongeëvenaarde precisie, herhaalbaarheid, en efficiëntie. Het begrijpen van de verschillende soorten CNC-machines en hun functionaliteiten is essentieel voor het kiezen van het juiste gereedschap voor een specifiek project of zakelijke behoefte. In deze uitgebreide gids worden verschillende soorten CNC-machines besproken, hun categorieën, en hoe u het beste type voor uw vereisten selecteert.

Wat is een CNC-machine?

Een CNC-machine (Computer numerieke besturing) machine is een programmeerbaar apparaat dat het productieproces automatiseert door de beweging van gereedschappen en onderdelen te controleren met behulp van CAD (Computerondersteund ontwerp) en CAM (Computerondersteunde productie) software om ontwerpbestanden om te zetten in instructies die de beweging van de machine besturen.

CNC-machines kunnen een verscheidenheid aan bewerkingen uitvoeren met hoge precisie en herhaalbaarheid, waardoor massaproductie en de vervaardiging van complexe onderdelen mogelijk zijn. CNC-machines worden veel gebruikt in de automobielsector, ruimtevaart, elektronica, medisch, en andere industrieën.

Basiselementen van CNC-machinesysteem

Een CNC-machinesysteem bestaat doorgaans uit de volgende elementen:

1. Controleur: Het brein van de CNC-machine dat G-code leest en interpreteert (de machinetaal) om de bewegingen van de machine te controleren.
2. Aandrijfsysteem: Inclusief motoren en versterkers die de commando's van de controller uitvoeren.
3. Machine-interface: Mens-machine-interface (HMI) om opdrachten in te voeren en bewerkingen te monitoren.
4. Snijgereedschappen: Eindmolens, boren, draaibanken, en andere gereedschappen die worden gebruikt voor het snijden en vormgeven van materialen.
5. Feedbacksysteem: Biedt realtime gegevens over de prestaties van de machine voor nauwkeurige positionering en foutcorrectie.

Verschillende soorten CNC-machines

Er zijn verschillende soorten CNC-machines, elk ontworpen voor specifieke taken:

1. Molen CNC-machine:

• • Functie: Maakt gebruik van roterende snijgereedschappen om materiaal van een stilstaand werkstuk te verwijderen, ideaal voor het creëren van vlakke oppervlakken, gaten, en zakken.
  • Toepassingen: Geschikt voor het creëren van complexe vormen en ingewikkelde ontwerpen in een verscheidenheid aan materialen.
  • Beperking： De grootte die ermee kan worden bewerkt, hangt af van de behuizingsgrootte waarin de machine zich bevindt en de grootste afstand die de snijgereedschappen kunnen afleggen.

2. Draai CNC-machine:

• • Functie: Ook bekend als CNC-draaibanken, deze machines roteren het werkstuk terwijl snijgereedschappen het vormgeven, perfect voor cilindrische componenten zoals assen, bussen, en bouten.
  • Toepassingen: Vaak gebruikt voor draaibewerkingen op materialen zoals metalen en kunststoffen.
  • Beperking： Vanwege de manier waarop deze machine producten vervaardigt, het is beter om symmetrische onderdelen te maken.

3. Slijpen CNC-machine:

• • Functie: Maakt gebruik van een schuurwiel om oppervlakken glad te maken en af ​​te werken, vaak gebruikt bij afwerkingsbewerkingen voor hoge precisie en oppervlaktekwaliteit.
  • Toepassingen: Gebruikt voor afwerkingsbewerkingen en het creëren van extreem fijne toleranties.
  • Beperking： De CNC-slijpmachine verwijdert materialen in een zeer langzaam tempo van een werkstuk. Daarom wordt hij vooral gebruikt als afwerkings- of egaliseermachine.

4. CNC-machine boren:

• • Functie: Ontworpen om ronde gaten te maken met behulp van roterende boren; vaak gecombineerd met tappen om de gaten van schroefdraad te voorzien.
  • Toepassingen: Vaak gebruikt voor het maken van precieze gaten in verschillende materialen.
  • Beperking： Een belangrijke beperking van de machine is de afmeting van het gat dat hij kan maken. Het is een uitdaging om gaten te maken die diep of groot genoeg zijn zonder gespecialiseerde boren.

5. EDM (Elektrische ontladingsmachine):

• • Functie: Gebruikt elektrische ontladingen om materiaal van een werkstuk te eroderen, waardoor complexe vormen kunnen worden gecreëerd die moeilijk te realiseren zijn met traditionele snijgereedschappen. Het voert contactloze bewerking uit, waardoor het kan werken met delen van elke hardheid.
  • Toepassingen: Geschikt voor het bewerken van harde materialen en het produceren van ingewikkelde functies.
  • Beperking： EDM is beperkt tot geleidende materialen, waardoor het ongeschikt is voor niet-geleidende materialen zoals keramiek, hout, en kunststoffen.

6. Plasmasnijdende CNC-machine:

• • Functie: Snijdt materialen met behulp van een plasmatoorts op hoge temperatuur, geschikt voor elektrisch geleidende materialen zoals staal en aluminium.
  • Toepassingen: Ideaal voor het snijden van staal en andere geleidende materialen.
  • Beperking： Deze machines produceren enorme hitte wanneer ze materialen snijden door ze te smelten. Deze hitte heeft vaak invloed op de oppervlakteafwerking van het gesneden materiaal, resulterend in door hitte beïnvloede zones. Een andere beperking is dat deze machine een beperkt aantal materialen heeft dat hij kan snijden, omdat het alleen door metalen en andere geleidende legeringen snijdt.

7. Waterstraalsnijden CNC-machine:

• • Functie: Gebruikt een waterstraal onder hoge druk gemengd met schuurmiddelen om materialen te snijden zonder warmte te genereren, perfect voor het snijden van dikke en hittegevoelige materialen.
  • Toepassingen: Veelzijdige snijoplossing geschikt voor rubber, leer, glasvezel, printplaten, schuim, papier, keramiek, glas, steen, en plaatwerk.
  • Beperking： Een van de grootste nadelen is dat de waterstraalsnijsnelheid langzamer is dan bij andere snijalternatieven. Deze lagere snelheid is vooral duidelijk rond de gebogen sneden en hoeken.

8. Lasersnijdende CNC-machine:

• • Functie: Maakt gebruik van een gerichte laserstraal om materialen met hoge precisie te snijden of te graveren. De laserstraal snijdt door de materialen, ongeacht hun geleidbaarheid, om het gewenste product of de gewenste vorm te creëren.
  • Toepassingen: Vaak gebruikt voor het snijden van metalen, kunststoffen, hout, en stoffen.
  • Beperking： Een van de beperkingen van een lasersnijdende CNC-machine is de maximale dikte van het materiaal dat je ermee kunt snijden, 2,75 inch.

9. CNC-routermachine:

• • Functie: Vaak gebruikt voor het zagen van hout, plastic, en zachtere materialen, CNC-routers hebben een snel roterende spindel voor gladde afwerkingen.
  • Toepassingen: Geschikt voor bewegwijzering, kasten, en decoratief werk.
  • Beperking： De algehele werking van de CNC-routermachine kan behoorlijk luidruchtig zijn vanwege de verschillende componenten.

10. Meerassige CNC-machine:

• • Functie: Meerassige CNC-machines kunnen in vier of meer richtingen bewegen, vergeleken met een twee- of drieassige machine, Meerassige bewerking is complexer en levert nauwkeurigere onderdelen op. Ze bieden een betere flexibiliteit en variëren van configuraties met 4 tot 12 assen.
  • Toepassingen: Ideaal voor complexe onderdelen die bewerking vanuit meerdere hoeken vereisen.
  • Beperking： Deze machines verschillen aanzienlijk van 2 en 3-assige typen en hebben vaak bekwame operators nodig voor optimale prestaties.

11. 3D-printer:

• • Functie: Een type CNC-machine die onderdelen laag voor laag opbouwt vanuit een digitaal bestand, gebruik van materialen zoals plastic, harsen, en metalen.
  • Toepassingen: Wordt veel gebruikt bij het maken van prototypes, productie, en productcreatie op maat.
  • Beperking： De kosten voor de aanschaf van deze CNC-apparatuur en de productie van componenten met behulp van dit proces zijn behoorlijk hoog. Ook, 3De afdruksnelheid van D is laag, vooral wanneer gebruikt voor massaproductieprocessen.

12. CNC automatische gereedschapswisselaar:

• • Functie: Ook bekend als ATC, verbetert de productiviteit doordat meerdere tools in één opstelling kunnen worden gebruikt zonder handmatige tussenkomst.
  • Toepassingen: Verbetert de productiviteit en vermindert de uitvaltijd in productieomgevingen.
  • Beperking： Hoog uitvalpercentage, lange gereedschapwisseltijden, De capaciteit van het gereedschapsmagazijn is klein.

Soorten CNC-machines op basis van het aantal coördinaatassen

CNC-machines kunnen worden gecategoriseerd op basis van het aantal coördinaatassen dat ze bedienen:

2-As-CNC-machines:

2-as-CNC-machines zijn het eenvoudigste type, actief langs de X (horizontaal) en Y (verticaal) bijlen. Ze worden meestal gebruikt voor rechte sneden, gaten boren, of het bewerken van een enkel oppervlak zonder het werkstuk opnieuw te positioneren.

3-As-CNC-machines:

De meest voorkomende CNC-machines zijn 3-assige modellen, die een Z-as voor diepte toevoegen aan de standaard X- en Y-assen. Ze werken aan stationaire werkstukken en kunnen taken uitvoeren 2.5 afmetingen, waardoor ze veelzijdig zijn voor basisbewerkingen.

4-As-CNC-machines:

Deze machines zijn voorzien van een A-as, waardoor rotatie langs de X-as mogelijk is, naast de X, Y, en Z-assen. Deze functie is ideaal voor taken zoals uitsnijden en boogsnijden.

5-As-CNC-machines:

5-as-CNC-machines introduceren een C-as, waardoor het snijgereedschap kan draaien. Deze opstelling maakt het mogelijk om vijf oppervlakken tegelijkertijd te bewerken, het produceren van zeer nauwkeurige onderdelen, ideaal voor medische apparatuur.

7-As-CNC-machines:

7-asmachines hebben drie assen voor de rotatie van het werkstuk, drie voor gereedschapsbeweging, en een extra E-as voor armrotatie. Hun vermogen om complexe onderdelen te maken maakt ze geschikt voor de lucht- en ruimtevaart, medisch, en militaire componenten.

9-As-CNC-machines:

Combinatie van een 5-assige freesmachine en een 4-assige draaibank, 9-CNC-machines met assen verwerken zowel de interne als de externe onderdelen efficiënt. Ze worden vaak gebruikt voor de vervaardiging van tandheelkundige implantaten, medische hulpmiddelen, en geavanceerde ruimtevaartcomponenten.

12-As-CNC-machines:

Deze machines zijn voorzien van twee snijkoppen, elk in staat om langs de X te bewegen, Y, Z, A, B, en C-assen. Deze configuratie maakt een snellere productie met uitzonderlijke precisie mogelijk, ideaal voor hoge volumes, ingewikkelde bewerkingstaken.

Soorten CNC-machines gedeeld door servosysteem

CNC-machines kunnen ook worden geclassificeerd op basis van hun servosystemen:

Open-lus controlesysteem: Basisbesturingssysteem zonder feedbackmechanisme; lagere kosten maar minder precisie.

Semi-gesloten luscontrolesysteem: Gebruikt wat feedback om fouten te corrigeren; een middenwegoptie wat betreft kosten en precisie.

Gesloten regelsysteem: Geavanceerd systeem met volledige feedback, biedt hoge precisie en minimale fouten.

Soorten CNC-machines volgens Moving Trail

Verschillende CNC-machines zijn ontworpen om specifieke paden te volgen:

Puntcontrole: Bepaalt de begin- en eindpunten van het gereedschapspad, focussen op positionering in plaats van op het gevolgde pad.

Lineaire controle: Zorgt voor lineaire beweging tussen punten, vaak gebruikt voor boor- en tapwerkzaamheden.

Contourcontrole: Controleert het gereedschapspad continu, waardoor gebogen of geprofileerde oppervlakken kunnen worden gecreëerd.

Hoe u het beste CNC-machinetype selecteert?

Bij het kiezen van de juiste CNC-machine voor uw bedrijf, Er moet rekening worden gehouden met verschillende factoren. De ideale machine hangt af van de aard van uw bedrijf, het soort producten dat u maakt, en de omvang van de productie. Hier zijn de belangrijkste overwegingen bij het selecteren van een CNC-machine:

Bedrijfstype

Het type bedrijf dat u runt, zal uw keuzes aanzienlijk beperken. Voor een kleine CNC-winkel, een paar CNC-routers kunnen voldoende zijn. Omgekeerd, een grootschalige productieoperatie kan grotere hoeveelheden vereisen, veelzijdigere multifunctionele CNC-machines.

Beschikbaarheid van reserveonderdelen

CNC-machines, net als alle andere apparatuur, kan verslijten of kapot gaan. Het is belangrijk om een ​​merk of model te kiezen dat uw technici gemakkelijk kunnen repareren, waarbij reserveonderdelen direct verkrijgbaar zijn. De beschikbaarheid van onderdelen heeft een directe invloed op de stilstandtijd en op de snelheid waarmee de productie kan worden hervat.

Productvereisten

Welke specifieke CNC-machine u nodig heeft, hangt grotendeels af van de complexiteit van de producten die u vervaardigt. Voor eenvoudige producten is mogelijk alleen een CNC-draaibank of een 3-assige freesmachine nodig. Echter, voor complexere zaken, een 5-assige CNC-machine die meerdere bewerkingen in één opstelling kan uitvoeren, zou efficiënter zijn. Gespecialiseerde machines, zoals Zwitserse draaibanken, zijn ideaal voor het produceren van grote hoeveelheden kleine, ingewikkelde cilindrische delen.

Stroomvereisten

CNC-machines verbruiken over het algemeen veel stroom, Vaak is driefasige stroom nodig om efficiënt te kunnen werken. Het is van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat uw faciliteit de benodigde stroom kan leveren voor alle nieuwe CNC-apparatuur. U moet ook het huidige stroomverbruik beoordelen om te voorkomen dat u de capaciteit van uw stroomvoorziening overschrijdt wanneer u nieuwe machines toevoegt.

Te bewerken materiaal

Het materiaal dat u wilt bewerken, is een cruciale factor. Machines moeten stevig genoeg zijn om harde legeringen nauwkeurig te kunnen frezen. Anderzijds, Zachtere materialen zoals zacht staal hebben mogelijk alleen precisiemachines nodig die de vereiste toleranties kunnen handhaven.

Door rekening te houden met deze factoren, u kunt een CNC-machine selecteren die het beste past bij uw productiebehoeften en zakelijke vereisten.

DEZE: CNC-bewerkingsservice voor elk CNC-project

DEZE biedt uitgebreide CNC-bewerkingsdiensten om aan al uw behoeften te voldoen, van frezen en draaien tot geavanceerde meerassige bewerking. We werken nauw samen met klanten om nauwkeurig ontworpen onderdelen te leveren met verschillende oppervlakteafwerkingen en hoogwaardige materialen.

Dus waarom wachten? Neem vandaag nog contact met ons op, zodat wij aan uw CNC-projecten kunnen beginnen.

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