Hvordan fungerer CNC-fræseren?

TIL ETHVERT FORMÅL
Bearbejd aluminium, Rustfrit stål, titanium, plast og meget mere med CNC-portalfræseren. Med vores computerstyrede fræsning kan du producere præcist, præcist og pålideligt. Om til værkstedet (hobby, Modelfremstilling, maker), handlen (CNC produktion, prototype konstruktion, serieproduktion). hos os finder du de rigtige fræsedele til din applikation.

CNC fræsemaskine

Indførelsen af ​​computerstyret numerisk kontrol (CNC) har eksponentielt udvidet anvendelser af industrielle maskiner ved programmerbar automatisering af produktionen og opnåelse af umulige bevægelser udført manuelt. såsom cirkler, diagonale linjer og andre komplicerede figurer, der muliggør fremstilling af dele med meget komplekse profiler. Dette udmønter sig også i optimering af mange væsentlige variabler i enhver fremstillingsproces: produktivitet, præcision, sikkerhed, fart, gentagelighed, fleksibilitet og reduktion af spild.

Den mangfoldighed af fræsemaskiner, der findes i dag, har komfortabelt udvidet sig til udbredelsen af ​​deres CNC-udstyrede peers. Faktisk, der er også specielle sæt til at omdanne gamle fræsemaskiner til en CNC fræser.

I bund og grund, CNC fræsemaskinerne minder meget om de konventionelle og har de samme bevægelige dele, det er, bordet, skærehovedet, spindlen og side- og tværglidevognene. Imidlertid, de har ikke håndtag eller håndsving til at betjene disse bevægelige dele, men snarere en skærm indsat i et panel fyldt med kontroller og en metalboks, der rummer de elektriske og elektroniske komponenter, der regulerer driften af ​​motorer, der er bestemt til at udføre det samme arbejde, som de gjorde. de gamle maskiners håndtag og håndsving. Blandt disse komponenter er CNC, som er en computer, der hovedsageligt er ansvarlig for fræsemaskinens bevægelser gennem den tilsvarende software. Kombinationen af ​​elektronik og drivmotorer eller servomotorer er i stand til at opnå alle mulige fræseoperationer.

CNC-bearbejdning af portalfræsemaskine

For at forstå den bevægelseskontrol, der udøves af CNC, vi skal kort gennemgå, hvordan en konventionel fræsemaskine fungerer.

Figuren skematisk viser en typisk fræsemaskine. I denne type maskine, krumtappene aktiverer de bevægelige dele manuelt, således at skæreværktøjet (fræser) bevæger sig lineært i mindst tre akser, som kaldes hovedakser:

X-akse: vandret og parallelt med delens klemflade. Det er forbundet med bevægelsen i det langsgående vandrette plan af fræsebordet.

Y-akse: danner et trihedron i direkte retning med X- og Z-akserne. Det er forbundet med bevægelsen i fræsebordets vandrette tværplan.

Z-akse: hvor fræseren er monteret, det er den, der har skærekraften og kan indtage forskellige positioner alt efter hovedets muligheder. Det er forbundet med den lodrette forskydning af maskinhovedet.

Hvis fræsemaskinen har et fast bord, disse tre bevægelser udføres af spindlen.

Imidlertid, det er klart, at fræsning af mere komplekse dele vil kræve et større antal akser, hvis bane ikke kun er lineær, men også roterende. På dette tidspunkt er det, hvor konceptet CNC kommer i spil, giver anledning til en mangfoldighed af komplementære akser, der styres uafhængigt og bestemmes af bevægelsen af ​​roterende borde og / eller justerbare hoveder. Dette giver anledning til en række forskellige maskinmodeller, der tillader bearbejdning af delen ved forskellige planer og tilgangsvinkler.

CNC-bearbejdningshulrum af fræsemaskine

I den følgende figur ser vi et eksempel på en CNC fræsemaskine med dens grundlæggende komponenter og hoved (x, Y, Z) og komplementære (B, W) akser.

1 – Kolonne
2 – Arbejdsemne
3 – Fræsebord, med bevægelse i X- og Y-akserne
4 – Jordbær
5 – Skærehoved inklusive spindelmotor
6 – CNC kontrolpanel
7 – Kølevæske slanger
x, Y, Z – Hovedakser for forskydning
B – Komplementær akse for roterende forskydning af skærehovedet
W – Komplementær akse for længdeforskydning af skærehovedet

CNC'ens hovedfunktion er at styre bordets bevægelser, de tværgående og langsgående vogne og / eller spindlen langs deres respektive akser ved hjælp af numeriske data. Imidlertid, dette er ikke alt, fordi kontrollen af ​​disse bevægelser for at opnå det ønskede slutresultat kræver den perfekte justering og den korrekte synkronisering mellem forskellige enheder og systemer, der er en del af enhver CNC-proces. Disse omfatter hovedakser og komplementære akser, transmissionssystemet, emneopspændingssystemerne og værktøjsskifterne, som hver præsenterer sine modaliteter og variabler, som også skal være korrekt fastsat.

Denne strenge kontrol udføres af software, der følger med fræsemaskinen og er baseret på et af de numeriske CNC-programmeringssprog, såsom ISO, HEIDENHAIN, Fagor, Fanuc, SINUMERIK og Siemens. Denne software indeholder numre, bogstaver og andre symboler – for eksempel, G- og M-koderne – som er kodet i et passende format for at definere et instruktionsprogram, der er i stand til at udføre en specifik opgave. G-koder er maskinbevægelsesfunktioner (hurtige bevægelser, feeds, radiale tilførsler, pauser, cyklusser), mens M-koder er diverse funktioner, der kræves til bearbejdning af dele, men er ikke maskinbevægelse. (spindel start og stop, værktøjsskift, kølevæske, program stop, etc.). Heraf følger, at for at betjene og programmere denne type maskine kræver grundlæggende viden i bearbejdningsoperationer på konventionelt udstyr, elementært kendskab til matematik, teknisk tegning og håndtering af måleinstrumenter.

Fræsehjulsbearbejdning af fræsemaskine

I øjeblikket brug af CAD (computer hjulpet design) og CAM (computerstøttet fremstilling) programmer er et næsten obligatorisk supplement til enhver CNC-maskine, derfor. Generelt, fremstillingen af ​​en del involverer kombinationen af ​​tre typer software:

CAD: laver designet af delen.
CAM: beregner forskydninger af akserne til bearbejdning af delen og tilføjer tilspændingshastighederne, rotationshastigheder og forskellige skæreværktøjer.
Kontrol software (følger med maskinen): modtager instruktionerne fra CAM og udfører ordrerne om at flytte de bevægelige dele af fræsemaskinen i overensstemmelse med disse instruktioner.
Den følgende video illustrerer fremstillingen af ​​en del ved hjælp af CAD / CAM:
CNC fræsemaskiner er specielt tilpasset til fræsning af profiler, hulrum, overfladekonturer og udstansningsoperationer, hvor to eller tre akser af fræsebordet skal styres samtidigt. Selvom, afhængig af maskinens kompleksitet og den udførte programmering, CNC fræsemaskiner kan fungere automatisk, en operatør er normalt påkrævet for at skifte skærene, samt at montere og afmontere emnerne.

Industrier, der rutinemæssigt bruger CNC-fræsemaskiner, omfatter bilindustrien (design af motorblokke, forme, og diverse komponenter), rumfart (fly turbiner), og elektronik (skimmelsvamp og prototyping), samt fremstilling af maskiner, instrumenter og elektriske komponenter.

Lad os i denne video se nogle typer af CNC fræsemaskiner, samt arbejdseksempler.