Tipuri de mașini CNC – Ghidul suprem

S-ar putea să vă întrebați care mașină cu control numeric computerizat (CNC) se va potrivi cel mai bine operațiunilor dumneavoastră de prelucrare. Aici vom discuta în detaliu fiecare tip de mașină CNC, beneficiile, limitările și aplicațiile sale.

Ce este mașina CNC?

Mașină CNCsau o mașină de control numeric computerizat este un dispozitiv controlat numeric printr-un computer atașat. Utilizează instrucțiuni programate pentru a regla cu precizie mișcările sculelor de tăiere sau ale piesei de prelucrat în sine. Prin urmare, permite același grad de precizie și fiabilitate în prelucrarea ciclului de proces după ciclu.

Mașinile CNC, datorită gamei mari de sarcini pe care le pot face, sunt utilizate pe scară largă în diverse industrii. Ei execută lucrări precum tăierea, găurirea, frezarea, strunjirea și modelarea unei game largi de materiale, inclusiv oțel, stâlp, plastic etc.

Tipuri de mașini CNC de pe piață

Mașinile CNC pot fi clasificate în diferite moduri, inclusiv design și funcționare, numărul de axe și sistemul de control.

Mașini CNC clasificate ca design și funcționalitate.

Masini de frezat CNC

A Mașină de frezat CNCfolosește diverse instrumente de tăiere pentru a elimina materialul suplimentar, rezultând forma necesară. Mașinile de frezat sunt disponibile atât pe orizontală, cât și pe verticală.

Beneficii

Precizie: Mașinile CNC au fost proiectate să funcționeze cu precizie absolută, cu nivelul de precizie variind în mii de inci.

Eficienţă: Fiind echipat atât cu mașini de frezat CNC de mare viteză, cât și cu eficiență, realizează timpi scurti de livrare cu un nivel mai ridicat de productivitate.

Versatilitate: Prin mașinile de frezat CNC, manevrați de fapt o serie de materiale, inclusiv lemn, metal și plastic.

Capabilitati complexe de prelucrare: Mașinile de frezat CNC pot face o mare varietate de procese de prelucrare complexe, cum ar fi conturarea, profilarea, gravarea și, de asemenea, frezarea filetului.

Limitări:

Limitare de dimensiune: Lucrul cu o mașină de frezat CNC vă poate limita când vine vorba de dimensiunile pieselor dvs. de prelucrat.

Abilitatea de operator: Ca operator, te poți descurca doar după ce ai dobândit un set de abilități bune despre cum să o operezi.

Preț: O altă limitare este mulți bani de care aveți nevoie pentru a cumpăra și a configura o mașină de frezat CNC.

Aplicatii:

Morile CNC își găsesc utilizare în realizarea de dulapuri, modele prototip, mobilier, semnalizare, instrumente muzicale etc.

Masini de strung CNC

A Mașină de strung CNC combină atât rotația, cât și tăierea pentru a rezulta în operațiunile de strunjire necesare pentru fiecare piesă de prelucrat.

Beneficii

Precizie: Una dintre cele mai bune atribute ale unei mașini de strung CNC este că oferă o precizie incontestabilă pentru fiecare piesă de prelucrat atinsă.

Versatilitate: Strungurile CNC pot lucra cu majoritatea materialelor, metalele, materialele plastice și compozitele fiind unele dintre ele.

Timpi de configurare redusi: Când vine vorba de instalarea unei mașini de strung CNC, nu este nevoie de mult timp.

Limitări

Natura simetrică: Strungurile CNC au capacitatea de a tăia, dar nu de a crea piese asimetrice, datorită modului în care modelează materialele. Astfel, ei eșuează aceste sarcini atunci când funcția lor ar trebui să fie nesimetrică și să se refere la anumite detalii.

Coastă inițială înaltă: Achiziționarea și instalarea unei mașini de strung CNC necesită o mulțime de bani, care pot fi dificil de strâns pentru operațiunile de pornire.

Aplicații

Mașinile de strung CNC sunt necesare în diferite industrii cheie pentru o serie de aplicații. Unele dintre utilizări sunt arbori cu came, mese de sufragerie, piese de automobile, arbori cotiți, picioare de mobilier, instrumente muzicale etc.

Masini de gaurit CNC

Mașini de găurit CNC sunt importante pentru realizarea automată a găurilor precise și de calitate în diferite piese de prelucrat prin utilizarea computerelor.

Beneficii

Precizie: Una dintre caracteristicile cheie ale burghiilor CNC este precizia extraordinară; poziția corectă a fiecărei găuri este garantată în spațiul apropiat.

Versatilitate: Se ocupă mai mult cu materialele și tipurile de găuri pentru o varietate de nevoi de producție. Este o gamă atât de diversă.

Erori reduse: găurirea CNC reduce erorile și a dus la implicarea unei calități constant înalte.

Integrare: Această lucrare fără sudură a burghiilor cu alte operațiuni de prelucrare mărește eficiența actuală a muncii.

Limitări

Cost: Oamenii ar plăti mai degrabă mult pentru mașinile cu computere decât pentru mașinile care se bazează pe oameni pentru a le rula.

Pierderea aptitudinilor: Viitorul cursanților pentru funcția de utilizatori de mașini manuale va fi întunecat pe măsură ce setul de competențe își pierde valoare pe piață.

Aplicații

Mașinile de găurit CNC se găsesc într-un număr de industrii pentru aplicații precum producția de automobile, construcțiile navale, astronautică, fabricarea matrițelor, prelucrarea lemnului.

Mașini de șlefuit CNC

Mașină de șlefuit CNC este o unealtă avansată sau o unealtă de prelucrare de precizie care este controlată de un program programat control numeric al computerului (CNC). Este utilizat în general la șlefuirea suprafețelor pentru o dimensiune precisă sau pentru a produce forme foarte complexe.

Beneficii

Calitate excepțională a suprafeței: Șlefuirea CNC este credibilă de a genera o calitate impecabilă a suprafeței.

Repetabilitate: O mașină de șlefuit CNC poate fi programată să repete o anumită activitate de mai multe ori cu cea mai mare precizie odată ce este setată pentru o sarcină sigură.

Siguranță: Un centru de șlefuit CNC are o funcționare comparativ mai bună decât o polizor manuală.

Deșeuri reduse: Lucrările de șlefuire CNC se concentrează pe precizie și constanță, ceea ce reduce risipa.

Limitări

Flexibilitate limitată: Deși șlefuirea CNC oferă o perfecțiune mai mare și o repetare mai precisă, ar putea fi mai puțin flexibilă în comparație cu alte procese de prelucrare.

Zgomot și vibrații: Polizoarele CNC nu numai că emit o cantitate considerabilă de zgomot, ci și vibrații, în special în timpul rulării la viteză mare.

Aplicații

Mașinile de șlefuit CNC sunt de mare valoare în selecții precum unelte de înaltă precizie, piese auto, piese medicale, piese aerospațiale și unelte similare.

Mașini de tăiat cu laser CNC

Mașinile de tăiat cu laser CNC folosesc fascicule laser pentru a tăia cu precizie materialele fără a intra în contact cu acestea.

Beneficii

Distorsiune minimă a materialului: Utilizarea mașinilor de tăiat cu laser ajută la reducerea probabilității de denaturare a pieselor, deoarece nu există niciun contact cu materialul în cauză.

Mai puțină contaminare și deșeuri: Datorită preciziei ridicate a tăierii cu laser CNC, principalul avantaj este că reduce cantitatea de material rezidual.

Mai puțină întreținere necesară: Laserele CNC tind să aibă nevoie de mai puțină întreținere decât alte mașini de tăiat mecanice. Acest lucru se datorează faptului că laserele CNC folosesc natura fără contact a fasciculelor laser.

Limitări

Grosime limitată: Deoarece mașinile de tăiat cu laser CNC nu intră în contact cu piesa de prelucrat, acestea nu pot pătrunde în materiale mai groase.

Expertiza tehnica: Toate posturile clasificate pentru aceste mașini de tăiat cu laser necesită lucrători cu înaltă calificare.

Calitate margine: Chiar dacă tăierea cu laser CNC vă oferă tăierea cu muchii mai curate și precise, poate apărea rugozitatea marginilor.

Aplicații

Deținerea unei mașini de tăiat cu laser CNC vă permite să lucrați cu aplicații precum fabricarea de piese aerospațiale, cadre de automobile, echipamente medicale etc.

Mașini CNC de tăiat cu plasmă

A Tăiere cu plasmă CNC mașinile vă permit să tăiați sau să fabricați cu precizie diferite tipuri de materiale. Acest tip de sudare folosește un arc electric pentru a ioniza aerul care topește materialul. Deși este un proces de arc electric, funcționează numai pe materiale conductoare electric.

Beneficii

Eficiență ridicată: Mașinile de tăiat cu plasmă vă vor economisi timp și bani chiar și pentru un număr mare de produse.

Precizie constantă: Frezele cu plasmă CNC sunt utilizate printr-un program de calculator specific care gestionează perfect procesul cu o precizie atât de mare.

Ușurință în utilizare și antrenament redus: Mașinile de tăiat cu plasmă CNC pot reduce procesul de muncă atât din punct de vedere al timpului, cât și din punct de vedere al costurilor.

Limitări

Materiale limitate: Tăierea cu plasmă nu taie prin nemetale sau aliaje ocupate cu conductivitate.

Zone afectate de căldură: În tăierea cu plasmă, se realizează un proces de tăiere la cald prin încălzirea piesei de prelucrat. Căldura produce impact fiziologic în partea din față și din spate a zonelor în care are loc tăierea.

Aplicații

Cu o mașină de tăiat cu plasmă CNC puteți efectua un număr nelimitat de sarcini, inclusiv producția de automobile, salvarea, casarea, atelierele de fabricare etc.

Mașini CNC de tăiat cu jet de apă

O mașină de tăiat cu jet de apă CNC este un dispozitiv care utilizează apă amestecată cu diverse materiale pentru a tăia o anumită piesă de prelucrat.

Beneficii

Nu vor exista pierderi de fibre și nicio presiune mecanică impusă pe suprafața îmbrăcămintei de procesul de spălare.

Cost redus în comparație cu procesele tradiționale de fabricație și ușor de utilizat.

Geometrie extrem de detaliată.

Mașina are capacitatea de a gestiona atât tăieturi subțiri delicate, cât și bucăți groase mai substanțiale.

Mașina cu jet de apă CNC este sigură pentru mediu.

Limitările aparatelor cu jet de apă

Timpul de tăiere: Viteza de lucru a frezei cu jet de apă CNC este mai mică decât a altor instrumente similare.

Defalcarea componentelor: Un tăietor cu jet de apă face acest lucru prin împingerea jeturilor la presiune ultra-înaltă în tabla de oțel. Cu toate acestea, dacă alegeți un sistem premium cu jet de apă, singura problemă posibilă ar putea fi defecțiunea componentelor tăietorului.

Aplicații

Mașinile CNC de tăiat cu jet de apă pot manipula atât materiale subțiri, cât și groase și sunt utilizate în aplicații precum minerit, aerospațial, auto, fabricație.

Mașini de imprimantă 3D CNC

Mașinile de imprimantă 3D CNC sunt o tehnologie hibridă de CNC și fabricație aditivă. Astfel de dispozitive sunt capabile atât de tehnologii de fabricație subtractive cât și aditive pentru a facilita completarea formelor complicate.

Beneficii

Reducerea deșeurilor de materiale: În cazul proceselor de fabricație aditivă, descărcările sunt de obicei mai mici în comparație cu ceea ce este subtractiv în cazul în care materialul este ciobit sau măcinat.

Timp de livrare mai scurt: Imprimantele 3D CNC au capacitatea de a reduce substanțial timpul de livrare atât pentru dezvoltarea machetelor, cât și pentru procesul de finisare.

Personalizare și personalizare: Este fabricarea aditivă care face ca producția de piese cu orice specificații personalizate sau personalizate să fie un lucru simplu.

Limitări

Selectia materialelor: Lipsa capacității de procesare a intervalului de ieșire a materialului într-o mașină de imprimantă 3D CNC este una dintre limitările mașinii.

Construiți volum: Dispozitivele de imprimantă 3D CNC pot avea un volum de construcție mai mic în comparație cu unitățile mari de prelucrare.

Proprietățile materialelor: Piesele care sunt fabricate prin sisteme aditive au alte proprietăți mecanice în comparație cu piesele produse prin procese tradiționale.

Aplicații

Imprimantele 3D CNC sunt necesare în prototipuri, producție, personalizare, scule rapide, artă și sculptură, educație și cercetare, stomatologie și medicale.

Mașini de frezare CNC

Mașinile de frezat CNC, aparțin clasei de mașini de tăiat asistate de calculator concepute pentru producerea de forme 3D, în principal din lemn, plastic, spumă, metale.

Beneficii

Reducerea deseurilor: Mașinile de frezat CNC sunt proiectate și construite pentru a fi extrem de precise, oferind astfel forme și dimensiuni maxime cu pierderi minime.

Scalabilitate: Routerele CNC sunt mașini scalabile care sunt capabile să atingă diverse volume de producție și multe alte cerințe diferite.

Siguranță: Routerele CNC sunt echipate cu caracteristici de siguranță, cum ar fi detectarea automată a sculelor, detectarea coliziunilor, butonul de oprire de urgență - toate menite să asigure funcționarea în siguranță și să provoace mai puține accidente.

Limitări

Niveluri ridicate de zgomot: Routerele CNC sunt în principiu compuse dintr-un ax, un sistem de extracție și un sistem de vid ca piesă fundamentală. Funcționarea generală a mașinii care are un nivel ridicat de zgomot poate fi descrisă în acest sens.

Praf rezidual: Un router CNC este utilizat într-un mediu în care există o cantitate mare de rumeguș din lemn sau metal.

Aplicații

Deoarece mașinile de router CNC pot crea forme complicate, acestea sunt necesare pentru aplicații precum mobilier din lemn sculptat, semnalizare, muluri, sculpturi în uși, decorațiuni interioare și exterioare, instrumente muzicale.

Mașini CNC cu descărcare electrică (EDM)

Mașinile CNC de prelucrare electrică descărcată (EDM) sau mașinile de prelucrare prin electroeroziune sau de eroziune prin scânteie sunt instrumentele de prelucrare de precizie EDM. Acestea sunt piesele metalice prin îndepărtarea materialului prin descărcare electrică.

Beneficiile EDM

Forme complexe: Cu un EDM puteți obține forme foarte complicate, care ar putea să nu fie posibile cu alte metode.

Materiale mai dure: dacă lucrați cu cele mai dure materiale și s-ar putea să vă întrebați ce mașină CNC să utilizați, EDM este o opțiune bună.

Piese de prelucrat mai mici: EDM este capabil să lucreze pe delicate mai mici fără a crea niciun fel de distorsiune.

Fără finisare: EDM produce piese care sunt curate, fără a fi nevoie de post-finisare.

Limitări

Eficienţă: EDM oferă mai multe beneficii, dar este un proces mai lent în comparație cu alte metode.

Operatori instruiți: Pentru a opera un EDM și a crea piesele necesare, trebuie să înțelegeți mașina.

Constrângeri materiale: În ceea ce privește selecția materialului, dacă EDM este mașina pe care ați ales-o, atunci puteți lucra numai cu materiale conductoare.

Aplicații

Deținerea unei mașini de electroeroziune vă permite să lucrați în aplicații precum ștanțare, prototipare, turnare sub presiune sau matrițe de injecție.

Mașini CNC cu schimbător de scule

Mașinile de schimb de scule CNC tind să combine biți din fiecare mașină CNC existentă pentru a-și putea îndeplini funcțiile. Utilizarea unei mașini automate de schimbare a sculelor înseamnă posibilitatea de a schimba rapid sculele de tăiere, fără timpi de nefuncționare.

Beneficii

Siguranță sporită: Un operator nu are nicio manipulare sau contact cu sculele de tăiere, deoarece mașina este automatizată.

Repetabilitate a procesului și calitate ridicată a produsului: Sunteți de fapt capabil să efectuați același proces pentru diferite piese și cu o precizie ridicată.

Costuri reduse cu forța de muncă: Nivelul ridicat de automatizare a mașinii de schimbare a sculelor tinde să elimine lucrătorii manuali, prin urmare, costurile reduse.

Limitări

Complexitatea programării: În comparație cu alte mașini CNC, mașinile CNC cu schimbător de scule sunt mai complexe în ceea ce privește procedurile de programare.

Capacitate port scule: S-ar putea să sperați că o mașină de schimbător de scule va fi capabilă să găzduiască toate uneltele de tăiere pe care le aveți. Din păcate, are o capacitate limitată de acomodare a instrumentelor.

Cost inițial ridicat: Veți avea nevoie de o sumă mai mare de bani pentru a putea achiziționa și instala o mașină de schimbător de scule.

Aplicații

Mașinile de schimb de scule CNC sunt utile sau recomandate pentru prelucrarea în producție, fabricarea matrițelor sau matrițelor, prototipare, prelucrare de precizie și gravare.

Mașini CNC clasificate în funcție de numărul de axe implicate

Mașină cu 2 axe

Mașinile CNC cu 2 axe sau mașinile de frezat cu 2 axe sunt tipuri de mașini cu control numeric computerizat (CNC) care funcționează de-a lungul a două axe. Prin acestea, de obicei graficăm axa X și axa Y.

Beneficii

Simplitate și ușurință în utilizare: Primele variații din acest domeniu sunt mașinile CNC cu două axe. Ele ies în evidență și sunt simpliste în design și funcționare în comparație cu restul mașinilor CNC.

Eficiența costurilor:Din natura, masinile CNC cu 2 axe sunt putin ieftine in comparatie cu morile cu un numar mai mare de axe.

Limitări

Complexitate limitată: Mașinile cu 2 axe gestionează procesele de prelucrare 2D cu multă ușurință. Cu toate acestea, se pot lupta cu contururi și geometrii 3D complexe.

Semi-automatizare: Acest tip produce rezultate de calitate, în special în sarcinile simple de tăiere și găurire. Cu toate acestea, aceste mașini sunt utilizate în paralel cu operațiunile manuale dacă sunt necesare mai multe caracteristici fațetate sau mai multe planuri.

Aplicații

Găurire: Realizarea de deschideri în piesele de prelucrat având spațiu și dimensiuni specificate.

Frezare: Tăierea, aplatizarea și modelarea suprafețelor neregulate, vițeilor și cizmelor de bovine.

Gravura: Imprimarea imaginilor, numelor si logo-ului impreuna cu un decor pe finisajele caroseriei.

Mașină cu 3 axe

O mașină CNC cu 3 axe este un tip de mașină cu control numeric computerizat (CNC) care funcționează de-a lungul a trei axe primare. Lungimea, înălțimea și înălțimea.

Beneficii

Versatilitate: Sunt capabili să producă componente cu o mare variabilitate în dimensiune și nivel de complexitate. Acestea îndeplinesc nevoile atât pentru testele de dezvoltare în serii mici, cât și pentru producția de producție.

Ușurință în utilizare: Aceste mașini sunt într-un fel mai complicate decât CNC cu 2 axe datorită familiarității și expertizei lor în programare.

Acuratețe și precizie: Unitatea CNC cu 3 axe poate fi fabricată conform cerințelor exacte și a toleranțelor acordate reducând la minimum defectele componentelor.

Limitări

Funcționalitate limitată: operațiunea multitasking de prelucrare automată pe 3 axe are o limită atunci când se fabrică forme 3D complexe cu înclinații mai abrupte în decupări.

Aplicații

Frezare 3D: Creați și modelați forme tridimensionale complexe în contururi atente și precise.

Profilare: aruncarea pieselor de prelucrat cu forme și colțuri inutile în intervalul dorit de planuri prin limitarea masei și volumului.

Gravura: Utilizarea textului, a logo-urilor sau a modelelor decorative pe suprafețele cu tocituri rămâne o opțiune care nu se limitează la suprafețele plane (dimensional).

Aceste mașini sunt adesea utilizate pentru utilizare în industria aerospațială, auto, fabricarea metalelor, fabricarea de bijuterii și, în general, prelucrarea.

Mașină cu 4 axe

O mașină CNC cu 4 axe este un tip de mașină cu control numeric computerizat (CNC) care funcționează de-a lungul a patru axe primare. Axa X, axa Y, aliasul Z și o axă rotativă suplimentară (cunoscută în mod obișnuit ca axa A).

Beneficii

Complexitate și versatilitate: Mașinile CNC cu 4 axe permit operații de prelucrare mai complexe, în comparație cu cele cu 3 axe și măresc versatilitatea prin activarea diferitelor geometrii ale pieselor.

Limitări

Performanță limitată: Din păcate, aceste mașini capabile de sarcini multiple nu sunt încă capabile să realizeze forme geometrice complexe și toleranțe în ceea ce privește decupările.

Mai mult spatiu: Mașina cu 4 axe poate avea nevoie de mai mult spațiu în etajul de producție din cauza axelor de rotație duble.

Aplicații

Frezare rotativă: Piesele de prelucrat sunt direcționate manual pe axa necesară folosind moduri de prelucrare, iar zonele lor conturate sunt prelucrate prin mișcare circulară.

Indexare: Lucrul cu piesa de prelucrat, deoarece modificați caracteristicile doar rotind piesa pe toate părțile.

Frezare elicoidal: Mașina-uneltă a crescut rapid prin înfășurarea sau curbarea traiectoriei pe verticală pe toată înălțimea unui articol.

Mașină cu 5 axe

O mașină CNC cu 5 axe este un tip de mașină cu control numeric computerizat (CNC) care funcționează de-a lungul a cinci axe primare. Axa X, axa Y, axa Z și alți doi poli de rotație (în mare parte atribuiți ca axa A și axa B).

Beneficii

Complexitate și versatilitate: Mașinile CNC cu 5 axe oferă o versatilitate și o flexibilitate de vârf, permițând frezarea secvențială a pieselor complexe prin mai multe unghiuri într-o singură operație.

Precizie și acuratețe: Cele mai recente sisteme de control, de asemenea, controlate de computer cu aplicații software cu cale optimizată pentru scule. Acest lucru reduce golurile de bază și erorile de prelucrare.

Limitări

Capacitate de greutate limitată: au tendința de a avea unele limitări în procesarea pieselor mari și grele, deoarece greutatea și dimensiunea sunt constrângerile.

Investiția în mașini CNC cu 5 axe este, evident, mai costisitoare și consumă mai mult spațiu pe podea decât mașinile care au capacitatea de axa inferioară.

Aplicații

Conturare: Abilitatea de a exprima detalii complicate ale desenelor geometrice 3D, care includ curbe și unghiuri uniforme.

Tunderea: Prelucrarea materialelor compozite avansate pentru operațiuni de producție aerodinamică și de automobile.

Sculptură: Dezvoltarea artelor plastice realizând lucrări impresionante pe pereți, tavane și sculpturi.

Prelucrarea palelor turbinei: Tăierea palelor turbinei și rotorului pentru a avea o structură aerodinamică complicată.

Concluzie

De obicei, acestea sunt cele mai comune mașini CNC pe care le-ați găsi pe piață. Pe baza discuției de mai sus, ar trebui să vă fie mult mai ușor să alegeți unul care să se potrivească liniilor dvs. de producție. În plus, mașinile CNC sunt, de asemenea, împărțite în funcție de sistemul de control și modul de control servo care sunt utilizate.