CNC-Bearbeitung ass e Fabrikatiounsprozess, bei deem virprogramméiert Computersoftware d'Beweegung vun Fabrécksinstrumenter a Maschinnen diktéiert. De Prozess kann benotzt ginn fir eng Rei vu komplexe Maschinnen ze kontrolléieren, vu Schleifmaschinnen a Dréibanken bis hin zu Fräsen a Fräsmaschinnen. Mat CNC-Bearbeitung kënnen dräidimensional Schnëttaufgaben an engem eenzege Set vu Prompts erfëllt ginn.
Ofkierzung fir "computer numerical control" (Computer numeresch Kontroll) steet de CNC-Prozess am Géigesaz zu - an iwwerschreift domat - d'Limiten vun der manueller Kontroll, wou Live-Operateure gebraucht ginn, fir d'Befehle vun de Bearbeitungsinstrumenter iwwer Hebelen, Knäppercher a Rieder ze steieren an ze leeden. Fir de Betruechter kéint en CNC-System engem normale Set vu Computerkomponenten ausgesinn, awer d'Softwareprogrammer a Konsolen, déi bei der CNC-Bearbeitung benotzt ginn, ënnerscheede sech vun all anere Forme vu Berechnung.
Wéi funktionéiert CNC-Bearbechtung?
Wann en CNC-System aktivéiert gëtt, ginn déi gewënschte Schnëtt an d'Software programméiert an den entspriechenden Tools a Maschinnen diktéiert, déi déi spezifizéiert Dimensiounsaufgaben ausféieren, ähnlech wéi e Roboter.
An der CNC-Programméierung geet de Codegenerator am numeresche System dacks dovun aus, datt d'Mechanismen perfekt sinn, trotz der Méiglechkeet vu Feeler, déi méi grouss ass, wann eng CNC-Maschinn uginn ass, a méi wéi eng Richtung gläichzäiteg ze schneiden. D'Placement vun engem Tool an engem numeresche Steierungssystem gëtt duerch eng Serie vun Inputen definéiert, déi als Deelprogramm bekannt sinn.
Bei enger numerescher Steierungsmaschinn ginn d'Programmer iwwer Lachkaarten aginn. Am Géigesaz dozou ginn d'Programmer fir CNC-Maschinnen iwwer kleng Tastaturen un d'Computere weidergeleet. D'CNC-Programméierung gëtt am Speicher vun engem Computer gespäichert. De Code selwer gëtt vu Programméierer geschriwwen an editéiert. Dofir bidden CNC-Systemer eng vill méi grouss Rechenkapazitéit. Dat Bescht ass, datt CNC-Systemer op kee Fall statesch sinn, well nei Ufroen duerch iwwerschaffte Code zu virbestehenden Programmer bäigefüügt kënne ginn.
CNC-MASCHINNENPROGRAMMERUNG
An der CNC-Bearbechtung gi Maschinnen iwwer numeresch Steierung bedriwwen, wou e Softwareprogramm fir d'Steierung vun engem Objet designéiert ass. D'Sprooch hannert der CNC-Bearbechtung gëtt ofwiesselnd als G-Code bezeechent, an et ass geschriwwen fir déi verschidde Verhale vun enger entspriechender Maschinn ze kontrolléieren, wéi d'Geschwindegkeet, d'Zufuhrgeschwindegkeet an d'Koordinatioun.
Am Fong erméiglecht d'CNC-Bearbeitung d'Vitesse an d'Positioun vu Maschinnewierkzeugfunktiounen virprogramméieren an se iwwer Software a repetitive, virauszesoen Zyklen auszeféieren, all mat wéineg Bedeelegung vun de mënschlechen Operateuren. Wéinst dëse Fäegkeeten ass de Prozess a bal all Ecker vum Fabrikatiounssecteur adoptéiert ginn an ass besonnesch wichteg an de Beräicher Metall- a Plastikproduktioun.
Fir unzefänken, gëtt eng 2D- oder 3D-CAD-Zeechnung entwéckelt, déi dann a Computercode iwwersat gëtt, déi den CNC-System ausféiere kann. Nodeems de Programm aginn ass, mécht den Operateur eng Testphase fir sécherzestellen, datt keng Feeler an der Kodéierung präsent sinn.
Open/Closed-Loop Bearbeitungssystemer
D'Positiounskontroll gëtt iwwer en Open-Loop- oder Closed-Loop-System bestëmmt. Beim éischte System leeft d'Signaliséierung an enger eenzeger Richtung tëscht dem Controller an dem Motor. Bei engem Closed-Loop-System kann de Controller Feedback kréien, wat d'Feelerkorrektur erméiglecht. Sou kann e Closed-Loop-System Onregelméissegkeeten an der Geschwindegkeet a Positioun korrigéieren.
Bei der CNC-Bearbeitung gëtt d'Bewegung normalerweis iwwer X- an Y-Achsen geriicht. D'Tool gëtt dann iwwer Schrëtt- oder Servomotoren positionéiert a geleet, déi exakt Beweegunge wéi vum G-Code bestëmmt replizéieren. Wann d'Kraaft an d'Geschwindegkeet minimal sinn, kann de Prozess iwwer Open-Loop-Steierung duerchgefouert ginn. Fir alles anescht ass eng Closed-Loop-Steierung néideg fir d'Geschwindegkeet, d'Konsistenz an d'Genauegkeet ze garantéieren, déi fir industriell Uwendungen, wéi Metallveraarbechtung, erfuerderlech sinn.
CNC-Bearbeitung ass voll automatiséiert
An den haitegen CNC-Protokoller ass d'Produktioun vun Deeler iwwer virprogramméiert Software meeschtens automatiséiert. D'Dimensioune fir en Deel ginn mat enger Computer-aided Design (CAD) Software festgeluecht an dann mat enger Computer-aided Manufacturing (CAM) Software an e konkret fäerdegt Produkt ëmgewandelt.
All Aarbechtsstéck kéint eng Vielfalt vu Maschinnen erfuerderen, wéi zum Beispill Buerer a Fräsmaschinnen. Fir dës Bedierfnesser gerecht ze ginn, kombinéiere vill vun den haitege Maschinnen verschidde Funktiounen an enger Zell. Alternativ kéint eng Installatioun aus verschiddene Maschinnen an engem Set vu Roboterhänn bestoen, déi Deeler vun enger Applikatioun an eng aner transferéieren, awer mat allem, wat vum selwechte Programm kontrolléiert gëtt. Onofhängeg vum Setup erlaabt den CNC-Prozess eng Konsistenz an der Deelerproduktioun, déi schwéier, wann net onméiglech, manuell ze reproduzéieren wier.
DÉI VERSCHIDDEN TYPEN VUN CNC-MASCHINEN
Déi fréist numeresch Steierungsmaschinne stamen aus den 1940er Joren, wéi Motore fir d'éischt agesat goufen, fir d'Bewegung vu scho bestehenden Tools ze kontrolléieren. Wéi d'Technologien sech entwéckelt hunn, goufen d'Mechanismen duerch analog Computeren a schliisslech duerch digital Computeren verbessert, wat zum Opstig vun der CNC-Bearbechtung gefouert huet.
Déi grouss Majoritéit vun den haitegen CNC-Arsenalen ass komplett elektronesch. Zu de méi übleche CNC-betriwwene Prozesser gehéieren Ultraschallschweißen, Lächerstanz a Laserschneiden. Déi meescht benotzt Maschinnen a CNC-Systemer sinn déi folgend:
CNC-Fräsen
CNC-Fräsemaschinne kënne Programmer ausféieren, déi aus Zuelen- a Buschtawenopfuerderunge bestinn, déi Stécker iwwer verschidden Distanzen leeden. D'Programméierung, déi fir eng Fräsmaschinn benotzt gëtt, kéint entweder op engem G-Code oder enger eenzegaarteger Sprooch baséieren, déi vun engem Produktiounsteam entwéckelt gouf. Basisfräsemaschinne bestinn aus engem Dräi-Achsen-System (X, Y an Z), obwuel déi meescht nei Fräsemaschinne dräi zousätzlech Achsen ënnerbrénge kënnen.
Dréibänken
A Dréibankmaschinne ginn d'Stécker mat Indexéierinstrumenter a kreesfërmeg Richtung geschnidden. Mat der CNC-Technologie ginn d'Schnëtt, déi vu Dréibanke benotzt ginn, mat Präzisioun an héijer Geschwindegkeet duerchgefouert. CNC-Dréibanke gi benotzt fir komplex Designen ze produzéieren, déi op manuell bedriwwe Versioune vun der Maschinn net méiglech wieren. Am Allgemengen sinn d'Steierfunktioune vu CNC-betriwwene Fräsmaschinnen a Dréibanken ähnlech. Wéi bei de fréiere kënnen Dréibanke mam G-Code oder engem eenzegaartege proprietäre Code geriicht ginn. Wéi och ëmmer, bestinn déi meescht CNC-Dréibanken aus zwou Achsen - X an Z.
Plasmaschneider
An engem Plasmaschneider gëtt Material mat enger Plasmabrenner geschnidden. De Prozess gëtt haaptsächlech op Metallmaterialien ugewannt, kann awer och op aneren Uewerflächen agesat ginn. Fir d'Geschwindegkeet an d'Hëtzt ze produzéieren, déi fir Metall ze schneiden néideg sinn, gëtt Plasma duerch eng Kombinatioun aus Drockloftgas an elektresche Béi generéiert.
Elektresch Entladungsmaschinnen
Elektro-Entladungsbearbeitung (EDM) - ofwiesselnd als Die Sinking a Spark Bearbeitung bezeechent - ass e Prozess, bei deem Werkstécker mat elektresche Funken a bestëmmte Forme geformt ginn. Beim EDM geschéien Stroumentladungen tëscht zwou Elektroden, an doduerch ginn Sektiounen vun engem bestëmmte Werkstéck ewechgeholl.
Wann den Ofstand tëscht den Elektroden méi kleng gëtt, gëtt dat elektrescht Feld méi intensiv a soumat méi staark wéi dat dielektrescht Feld. Dëst erméiglecht et, datt e Stroum tëscht den zwou Elektroden fléisst. Dofir ginn Deeler vun engem Werkstéck vun all Elektrode ewechgeholl. Ënnertypen vun der EDM sinn:
● Drotzernung, wouduerch Funkenerosioun benotzt gëtt fir Portiounen aus engem elektronesch leetfäege Material ze entfernen.
● Sénk-EDM, wou eng Elektrod an e Werkstéck an dielektrescher Flëssegkeet ageweit ginn, fir d'Stéck ze bilden.
An engem Prozess, deen als Spülung bekannt ass, gëtt d'Dreck vun all fäerdege Werkstéck vun engem flëssege Dielektrikum ewechgefouert, deen erschéngt, soubal de Stroum tëscht den zwou Elektroden opgehalen huet a soll all weider elektresch Ladungen eliminéieren.
Waasserstrahlschneider
Bei der CNC-Bearbeitung si Waasserstralen Tools, déi haart Materialien, wéi Granit a Metall, mat Héichdrockapplikatioune vu Waasser schneiden. A verschiddene Fäll gëtt d'Waasser mat Sand oder enger anerer staarker abrasiver Substanz gemëscht. Fabrécksmaschinndeeler ginn dacks duerch dëse Prozess geformt.
Waasserstrahlen ginn als eng méi kill Alternativ fir Materialien agesat, déi net fäeg sinn, déi hëtzeintensiv Prozesser vun anere CNC-Maschinnen auszehalen. Dofir gi Waasserstrahlen an enger Rei vu Secteuren agesat, wéi zum Beispill an der Loftfaart- a Biergbauindustrie, wou de Prozess ënner anerem fir Schnëtt a Schnëtt staark ass. Waasserstrahlschneider ginn och fir Uwendungen agesat, déi ganz komplizéiert Materialschnëtter erfuerderen, well de Manktem u Hëtzt all Ännerung vun den intrinsesche Materialeigenschaften verhënnert, déi duerch Metall-op-Metall-Schnëtt entstoe kann.
DÉI VERSCHIDDEN TYPEN VUN CNC-MASCHINEN
Wéi vill Videodemonstratioune vu CNC-Maschinnen gewisen hunn, gëtt de System benotzt fir héich detailléiert Schnëtt aus Metallstécker fir industriell Hardwareprodukter ze maachen. Nieft den uewe genannten Maschinnen, ginn et weider Tools a Komponenten, déi a CNC-Systemer benotzt ginn:
● Brodermaschinnen
● Holzfräsen
● Turret-Stanzmaschinnen
● Drotbéimaschinnen
● Schaumschneider
● Laserschneider
● Zylindresch Schleifmaschinnen
● 3D-Drécker
● Glasschneider
Wann komplizéiert Schnëtter op verschiddene Niveauen a Wénkelen op engem Werkstéck gemaach musse ginn, kann dat alles bannent Minutten op enger CNC-Maschinn duerchgefouert ginn. Soulaang d'Maschinn mam richtege Code programméiert ass, féieren d'Maschinnfunktiounen d'Schrëtt aus, déi vun der Software diktéiert sinn. Virausgesat datt alles no Design kodéiert ass, sollt e Produkt mat Detailer an technologeschem Wäert entstoen, nodeems de Prozess ofgeschloss ass.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 31. Mäerz 2021
