33 Hauptteile einer CNC-Fräsmaschine, die Sie kennen sollten

CNC-Fräsmaschine ist eine automatisierte gesteuerte Maschine, die mit Schneid- und Bohrinstrumenten für die Fertigstellung des Fräsvorgangs ausgestattet ist. Diese Maschinen verwenden ihre rotierende Werkzeuge um Material vom Werkstück zu entfernen und Frästeile mit verschiedenen Formen, Abmessungen, Öffnungen und Schlitzen zu einem erschwinglichen Preis herzustellen.

Verschiedene Hauptteile der CNC-Fräsmaschine

Zu den verschiedenen Teiletypen der CNC-Fräsmaschine gehören:

1. Rahmen

Dieses Bauteil ist in der Regel aus Gusseisen gefertigt und dient der Unterstützung der Maschine sowie der Bewältigung der während ihres Betriebs entstehenden Bewegungen und Vibrationen. Die Rahmen zeichnen sich durch eine hervorragende Schwingungsdämpfung aus, da sie aufgrund ihrer hervorragenden Schwingungsdämpfungseigenschaften für diesen Aspekt hervorragend geeignet sind.

 Außenrahmen der CNC-Maschine

Außenrahmen der CNC-Maschine

2. Spalten

CNC-Fräsmaschinen bestehen aus einem einzigen [z. B. Fahrständer HiRex 4000] oder zweiteiligen [SIRIUS 1250/2500/L1/L2], je nachdem, wie kompliziert die Bearbeitungsaufgabe sein muss.

Die Säule ruht auf dem Sockel und beherbergt sowohl das Öl- als auch das Kühlmittelsystem. Zusammen mit der Basis bieten sie gemeinsam Halt für verschiedene Teile der Fräsmaschine.

Abschnitt der CNC-Maschinensäule

Abschnitt der CNC-Maschinensäule

3. Achse/Spindel

Die Achsen arbeiten über eine Achse, die vom CNC-Regler Bewegungsrichtungen erhält. Der Schaft der Achse ist normalerweise der Ort, an dem das Instrument angeschlossen ist, normalerweise über einen Gerätehalter.

Abhängig von den Anwendungen kann die Maschine mindestens eine Spindel enthalten, um die erforderliche Arbeit zu erledigen. Die zentrale Welle innerhalb der Wechselachse eines Maschineninstruments ist für die Übertragung der für den Einsatz von Bearbeitungsgeräten wesentlichen Kraft, Geschwindigkeit und Genauigkeit verantwortlich.

CNC-Fräsmaschinenspindel

CNC-Fräsmaschinenspindel

4. Äxte

CNC-Bearbeitungsgeräte kennzeichnen X/Y/Z-Abmessungen und zusätzliche Drehachsen, die alle über G-Code-Befehle im CNC-Regler geändert werden können.

Diese Achsen spielen eine wesentliche Rolle bei der Aufrechterhaltung der Präzision beim Formen des Futters und sind im Grunde das Lebenselixier jeder Verarbeitungsmaschine.

Illustration der CNC-Fräsmaschinenachsen

Illustration der CNC-Fräsmaschinenachsen

5. Werkzeughalter

Ihre Hauptaufgabe besteht darin, das Schneidinstrument sicher an einem bestimmten Ort zu halten. Je nachdem, für welchen Instrumentenhalter Sie sich entscheiden, bieten einige einzigartige Präzision und einen guten Griff, während andere dem Schneidegerät erlauben, zu driften, um zu verhindern, dass das Gerät kaputt geht.

6. CNC-Steuerplatine und Anzeigeeinheit

Um die Bedienung der Maschine zu vereinfachen, sollte die Steuerplatine leicht zugänglich und leicht zu erreichen sein. Die Anzeigeeinheit zeigt, wie der Administrator eine Verbindung zu den verschiedenen Funktionen der CNC-Maschine herstellt, beispielsweise Maschineneinstellungen ändert oder G-Code eingibt.

Darüber hinaus enthält es Gadgets, die durch Programmierfunktionen bei der Steuerung der verschiedenen Slicing-Aktivitäten helfen.

Steuergerät

Steuergerät

7. Automatische Werkzeugwechsler

Diese können entweder am Segment montiert oder frei mit der Maschine verbunden werden. Die letzte Option wird bevorzugt, wenn größere Gerätetransformatoren erforderlich sind, die 40 bis 300 verschiedene Geräte erfordern. Dieser Ansatz spart Zeit und Mühe und hilft Führungskräften dabei, unnötige Vibrationen während des Handelns zu vermeiden.

8. Kühlmitteltank

Ein CNC-Kühlmitteltank ist ein Behälter, der das in CNC-Maschinen verwendete Kühlmittel aufnimmt. Sie versorgen die Schneidflächen und die Achse mit dem Werkzeug während des Bearbeitungsprozesses mit Kühlmittel. Diese Flüssigkeit ist wichtig, um die Intensität und den Kontakt, der während des Bearbeitungssystems entsteht, zu verringern und so sowohl die Maschine als auch das Werkstück zu schützen.

9. Arbeitstisch

Sie bieten einen dauerhaften Ausgangspunkt für die direkte Befestigung des Werkstücks und können auch zum Anbringen eines Schraubstocks oder einer Vorrichtung zum Vorbereiten des Werkstücks verwendet werden. Üblicherweise werden T-Abstände auf den meisten Tischen zur hilfreichen Abstützung einer Vorrichtung, eines Schraubstocks oder eines Teils verwendet.

CNC-Maschinenarbeitstisch

CNC-Maschinenarbeitstisch

10. Feedback- und Kontrollrahmen

Zu diesen Frameworks gehören adaptive Steuerungsframeworks, Positionsrückmeldungsframeworks und Geschwindigkeitseingabeframeworks, die zusammenarbeiten, um die genaue Position eines mechanischen Teils während des Verarbeitungssystems zu überprüfen und zu ändern.

Feedback- und Kontrollsysteme spielen ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Erzielung des idealen Maßes an Präzision und Konsistenz im fertig bearbeiteten Teil. Damit sind sie ein wesentlicher Bestandteil jeder CNC-Bearbeitungstätigkeit.

Vorschubkontrollmechanismus

Vorschubkontrollmechanismus

11. Spindelstock

Dies ist ein einzigartiger Abschnitt einer Maschine, der den Hauptantrieb, Lager und Zahnräder enthält. Er befindet sich auf der linken Seite der CNC-Maschine. Es ist in der Lage, die Kraft vom Motor auf das Werkstück zu übertragen und so die für die Bearbeitung wichtige Drehung und Entwicklung zu ermöglichen.

12. Power-Feed-Mechanismus

Diese Komponente wird in der CNC-Maschine als Beweger bezeichnet und besteht aus dem Antriebsrahmen, den T-Abständen, dem Knie und dem Bett. Das Vorschubsystem enthält Elektromotoren, die Signale vom Regler erhalten und das Werkstück optimal an die Schneidaktivität anpassen.

Elektrisches System für CNC-Fräsmaschine

Elektrisches System für CNC-Fräsmaschine

13. Chunk

Hierbei handelt es sich um eine drehmaschinenspezifische Komponente, die dazu dient, das Rohmaterial während der Bearbeitung auf einer Drehmaschine zu sichern. Es wird von der Achse schnell gedreht und verfügt im Allgemeinen über drei oder vier Griffe, die pneumatisch oder mit Druckwasser angetrieben werden.

Die Stücke ermöglichen eine genaue Kontrolle ihrer Position, um jede Art der unraffinierten Substanz aufzunehmen und so ein flexibles Schneiden zu ermöglichen.

14. Fußpedale oder Schalten

Bediener nutzen Fußpedale, um Räume in die Maschine zu stapeln und fertige Teile effizient zu entladen. Sie werden auch zum Aktivieren und Deaktivieren der Chunk- und Reitstockfahne einer CNC-Maschine verwendet.

15. Reitstock

Gegenüber dem Spindelstock einer CNC-Maschine angebrachte Reitstöcke werden verwendet, um die freie Oberfläche eines Werkstücks während der Bearbeitung zu erhalten und aufrechtzuerhalten. Das Fehlen eines Reitstocks würde dazu führen, dass beim Schneiden Kräfte entstehen, die dazu führen, dass das Material vom Fräser weggeleitet wird.

Die Rohsubstanz wird an der Reitstockfahne fixiert, die sich frei im Reitstock dreht. Der Reitstock kann sich nur entlang der Z-Nabe der Maschine bewegen, um unterschiedliche Rohmateriallängen darzustellen.

16. Widder

Dies ist ein verstellbarer Arm für Vertikalfräsmaschinen und befindet sich normalerweise oben auf der Säule. Die allgemeine Funktion der Fräsmaschine ist für die Bearbeitung von Ebenen, Neigungen, Nuten und verschiedenen Anwendungen geeignet, wobei eine Reihe von Werkzeugen verwendet werden, z. B. Kreisbearbeitungsfräser, Stangenbearbeitungsfräser und Punktbearbeitungsfräser.

17. Überhängender Arm

Hierbei handelt es sich um eine horizontale Struktur aus einem einzigen Gusseisenstück, die sich normalerweise auf der Oberseite der Säule befindet. Der überhängende Arm dient zur Unterstützung der Laube.

18. Sattel

Sie bestehen normalerweise aus Gusseisen und sind mit Knien verbunden, die das Vorschubsystem der Maschine halten und steuern. Sie unterstützen zusätzlich die Arbeitsfläche und arbeiten bei sanften vertikalen und horizontalen Veränderungen des Werkstücks.

19. Schaltschrank

Dieses Gehäuse beherbergt die elektrische Schaltung der CNC-Fräsmaschine und andere Antriebssysteme. Andere Komponenten können SPS-Systeme sein, Leistungsschalter, usw.

20. Eingabegerät

Sie können die SPS-Programme von diesem Port laden, um die Fräsvorgänge durchzuführen. In den meisten CNC-Fräsmaschinen finden Sie:

  • Tastatur – von hier aus können Sie verschiedene CNC-Fräsmaschinenbefehle eingeben (G-Code) in die Maschine ein.
  • USB-Anschluss – Sie können Codes von einem anderen System, beispielsweise einem Computer, auf die CNC-Fräsmaschine übertragen.

21. Maschinensteuereinheit

Dabei handelt es sich um eine Hardware, die den G-Code (Fräsprogramm) in Anweisungen übersetzt, welche die Maschine zum Fräsen von Teilen ausführt.

Die Maschinensteuerung übernimmt die Verwaltung und Koordination verschiedener Fräsvorgänge. Sie ist mit einer Reihe von Speichereinheiten, Sensoren und weiteren elektronischen Komponenten ausgestattet.

Darüber hinaus führt es Befehle aus und übersetzt Eingaben in entsprechende Maschinenbewegungen.

22. Werkzeugsystem

Sie fräsen das Werkstück, um die gewünschten Designs zu erzielen. Je nach Typ der CN-Fräsmaschine finden Sie ein einfaches oder komplexes Werkzeugsystem.

Beispielsweise finden Sie möglicherweise:

  • 3-Achsen CNC Fräsmaschine
  • 4-Achs-CNC-Fräsmaschine
  • 5-Achs-CNC-Fräsmaschinen

Alle diese CNC-Fräsmaschinen haben unterschiedliche Werkzeugkonfigurationen.

Darüber hinaus kann das Werkzeugsystem über weitere Anbauteile wie Kühlmittel, Verriegelungsmechanismus usw. verfügen.

23. Antriebssystem

Das Antriebssystem bewegt den Werkzeugmechanismus zur Durchführung der Fräsoperationen in verschiedenen Achsen. Diese Teile von CNC-Maschinen bestehen hauptsächlich aus dem Motorantriebssystem. Die CNC-Antriebssysteme führen die folgenden wichtigen Operationen aus:

  • Bewegen des Bettes – es kann je nach Maschine in der x- und y-Achse bewegt werden
  • Bewegen Sie das Schneidwerkzeug auf und ab

Im Allgemeinen besteht das Antriebssystem einer CNC-Maschine aus allen Teilen, die den Bewegungsvorgang unterstützen. Dazu können Servomotoren, Fördersysteme, Kugelumlaufspindelmechanismen, Linearführungssysteme usw. gehören.

Denken Sie daran, dass es das Antriebssystem ist, das den Vorschubmechanismus antreibt. Weitere wichtige Komponenten, die Teil des Vorschubmechanismus sind, sind:

  • Knie
  • Bett
  • T-Slots

Alle diese Teile regeln und bestimmen gemeinsam mit der Maschinensteuereinheit die Bewegung der CNC-Fräsmaschine.

24. Werkzeugwechsler

Mit einem Werkzeugwechsler können Sie auf unterschiedliche Werkzeugsysteme umsteigen und so ein breites Spektrum an Fräsoperationen durchführen.

Abhängig vom Design Ihrer CNC-Fräsmaschine verfügen Sie möglicherweise über:

  • Automatischer Werkzeugwechsel
  • Revolverkopf
  • Disc oder
  • Trommeltyp

25. Kühlmittel

Zusammen mit dem Kühlmitteltank ist es Teil des Kühlsystems der CNC-Fräsmaschine. Kühlmittel verhindert vor allem eine Überhitzung der Werkzeugsysteme und hat folgende Auswirkungen:

  • Verlängerung der Werkzeuglebensdauer
  • Verbesserung der Oberflächengüte beim Fräsen
  • Reduzierung von Hitze und Reibung

26. Knie

Das Knie hat vertikale Positionierungsschrauben, die die Bewegung des Arbeitstisches der CNC-Fräsmaschine unterstützen. Bei der CNC-Fräsmaschine positioniert die Maschine automatisch das mit der Säule verbundene Knie.

27. Baumpflege

Eine gängige Komponente in Horizontalfräsmaschinen. Es verbindet die Spindel und unterstützt so das CNC-Werkzeugmaschinensystem.

28. Elektrische Schublade

Angetriebene Schubladen erleichtern den Werkzeugwechsel in CNC-Fräsmaschinen.

29. Rotationssatz

Dies ist ein spezielles Kit, das die 4 hinzufügtth Achse an eine CNC-Fräsmaschine an. Mit einer 4th Achse oder Drehsatz kann Ihre CNC-Fräsmaschine gekrümmte Oberflächen wie zylindrische Werkstücke effektiv bearbeiten.

Zu den Schlüsselkomponenten des Rotationskits gehören die Rotationsrollen.

30. Chip-Ablage

Die Auffangschale fängt sämtliche Späne (Abfall) aus dem Fräsvorgang auf. In diesem System befindet sich das Hochdruckkühlmittel, das die Späne aus dem Fräsbereich entfernt.

31. Maschinenschutz

Im Rahmen der Sicherheitsanforderungen ist der Maschinenschutz ein wichtiger Bestandteil der CNC-Fräsmaschine.

Diese Maschinenschutzvorrichtungen decken den Fräsbereich ab und verhindern so, dass Späne umherfliegen und es zu möglichen Verletzungen kommt.

32. Wegeabdeckung

CNC-Fräsmaschinen haben viele bewegliche Teile, die ungeschützt gefährlich sein können. Daher verfügen die meisten Maschinen über Laufabdeckungen, die bewegliche Teile schützen.

Sie gewährleisten nicht nur die Sicherheit des Bedieners, sondern schützen die Teile auch vor:

  • Staub
  • Trümmer
  • Unerwünschte Verunreinigungen

33. Sicherheitsmechanismus

Ein weiterer kritischer Teil von CNC-Fräsmaschinen sind die Sicherheitssysteme. Es gibt viele Teile, die speziell zum Schutz der Maschine und der Benutzer entwickelt wurden.

Obwohl wir einige davon bereits erwähnt haben, können andere Folgendes umfassen:

  • Not-Aus-Taster
  • Sicherheitsfenster
  • Verriegelungssystem
  • Gehäusesysteme
  • LED-Leuchten
  • Alarmanlage

Alles variiert je nach Maschinenkonfiguration, Design und Modell.

Denken Sie daran, dass CNC-Fräsmaschinen je nach Maschinendesign und Marke aus Tausenden von Teilen bestehen. Die oben genannten Teile sind einige der Hauptkomponenten der Klassifizierung CNC-Fräsmaschine.

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Mehr Ressourcen:

Metallfräsmaschine – Quelle: BRITANNICA