Všetky typy CNC strojov podľa použitia a vlastností

typy cnc strojov

Budúce články budú podrobnejšie typy cnc strojov ktoré existujú podľa ich funkcie, ako sú sústruhy, frézy, frézky alebo rezanie, gravírovanie, vŕtanie atď. V tomto článku sa však zameriame na to, aby sme poznali typy podľa materiálov, s ktorými vedia pracovať, a tiež podľa voľnosti pohybu, ktorú majú, teda podľa osí. To je nevyhnutné na to, aby ste poznali využitie a možnosti, ktoré ostatné typy strojov ponúkajú podľa svojej funkcie.

Typy CNC strojov

typy CNC strojov

Ako som už spomenul, tieto tímy možno klasifikovať podľa viacerých faktorov. Rozbor typov podľa ich funkcií si necháme na budúce články, keďže každému typu bude venovaná publikácia do hĺbky. Tu sa zameriame na dva spôsoby katalogizácie typy CNC strojov, ktoré sú podľa funkcie spoločné pre všetky typy.

Podľa materiálov

Podľa materiálov ktoré môže CNC stroj použiť, možno kategorizovať do niekoľkých skupín. Je však potrebné vziať do úvahy, že mechanické vlastnosti kovov môžu byť veľmi rôznorodé a nie všetky umožňujú všetky typy obrábania alebo rovnakým spôsobom.

Pamätajte na to mechanické vlastnosti materiálu môže byť: elasticita, plasticita, kujnosť, ťažnosť, tvrdosť, húževnatosť a krehkosť. Od nich bude závisieť použitý nástroj, cena a čas obrábania. Tiež si veľa ľudí mýli tvrdosť a krehkosť s opačnými vecami a nie je to pravda. Materiál môže byť veľmi tvrdý a zároveň veľmi krehký. Napríklad sklo je tvrdé, pretože sa nedá tak ľahko poškriabať ako drevo, ale drevo je menej krehké ako sklo, pretože ho môžete spadnúť a nerozbije sa na kúsky, zatiaľ čo sklo áno.

CNC stroj na kov

La cnc stroj na kov Je to ten, ktorého nástroje dokážu pracovať s týmto typom materiálov a ich zliatin. Množstvo kovových materiálov, s ktorými môže stroj pracovať, bude závisieť od modelu a nástrojov, s ktorými môže pracovať. Zvyčajne sú to však materiály, ktoré sa vďaka svojim mechanickým vlastnostiam bežne používajú na výrobu všetkých druhov dielov. Kovy a kovové zliatiny vhodné na CNC obrábanie musia mať špecifické mechanické vlastnosti, ktoré zahŕňajú pevnosť, pružnosť, tvrdosť atď.

Medzi najobľúbenejšie kovy pre CNC vyniknúť:

  • Hliník: je to pomerne ziskový kov na CNC obrábanie. Je ľahký, ľahko opracovateľný, pevný a dá sa použiť v širokej škále aplikácií, od okien, dverí, konštrukcií vozidiel, chladičov atď. Medzi najpoužívanejšie druhy hliníka patria:
    • Hliník 6061: dobrá odolnosť voči poveternostným vplyvom, aj keď nie až tak voči chemikáliám a slanej vode. Široko používaný na nátery, dvere, okná atď.
    • Hliník 7075: veľmi tvárny, odolný a odolný voči únave, preto sa často používa pre vozidlá a letecký priemysel, aj keď je náročnejší na opracovanie (nie je jednoduché vytvárať také zložité diely).
  • Acero neoxidovateľné: je menej ľahko opracovateľný, ale spája fantastické vlastnosti, ako je jeho nízka cena, jeho odolnosť a nekonečné možnosti použitia. Ak sa pozrieme okolo seba, určite sme obklopení kusmi ocele. V CNC sú najbežnejšie typy:
    • 304: je veľmi bežný a možno ho použiť vo viacerých domácich aplikáciách, od krytov a konštrukcií elektrických spotrebičov až po kuchynské náčinie, potrubia atď. Má dobrú zvárateľnosť a tvárnosť.
    • 303: Pre svoje vlastnosti odolnosti proti korózii, tvrdosti a trvanlivosti sa táto sírou upravená oceľ používa na výrobu náprav, ozubených kolies, príslušenstva vozidiel všetkých druhov atď.
    • 316: Je to neuveriteľne pevná a korózii odolná oceľ, takže je užitočná pre niektoré lekárske implantáty, pre letecký priemysel atď.
  • Acero: Táto zliatina železa a uhlíka je veľmi lacná, dokonca ešte lacnejšia ako nehrdzavejúca oceľ. Neponúka rovnakú odolnosť proti korózii, ale v iných ohľadoch má podobné vlastnosti. Medzi najpoužívanejšie typy pre CNC obrábanie patria:
    • Oceľ 4140: oceľ s nižším obsahom uhlíka, ale legovaná mangánom, chrómom a molybdénom. Vyznačuje sa vysokou odolnosťou proti únave, húževnatosťou a odolnosťou proti nárazu. Z tohto dôvodu je veľmi atraktívny pre mnohé priemyselné aplikácie, napríklad v stavebníctve.
  • titán: je to veľmi drahý kov, ale má vynikajúce vlastnosti, ako je nízka tepelná vodivosť, vysoká odolnosť a ľahkosť, aj keď neumožňuje také jednoduché opracovanie ako predchádzajúce. Napríklad:
    • Ti6AI4V stupeň 5: Táto zliatina má vynikajúci pomer pevnosti a hmotnosti, dobrú odolnosť voči chemikáliám a teplote. Preto sa používa na aplikácie vystavené extrémnym podmienkam, lekárske implantáty, v leteckom a kozmickom sektore a vo vozidlách vyššej kategórie alebo motoristického športu.
  • Laton: Táto zliatina medi a zinku umožňuje veľmi jednoduché opracovanie, aj keď nepatrí medzi najlacnejšie kovy. Má strednú tvrdosť a vysokú pevnosť v ťahu, vďaka čomu je vhodný pre elektrické, lekárske a automobilové aplikácie.
  • meď: je to kov, ktorý umožňuje vynikajúce opracovanie, ale má vysoké náklady. Vďaka svojim vlastnostiam je fantastický pre elektrotechnický, elektronický a tepelný priemysel, pretože je skvelým elektrickým a tepelným vodičom. Napríklad sa dajú vyrobiť elektricky vodivé časti alebo chladiče, ako to bolo v prípade hliníka.
  • magnézium: Je to jeden z najľahšie obrábateľných kovov vďaka svojim mechanickým vlastnostiam. Má tiež vysokú tepelnú vodivosť a je ľahký (o 35 % ľahší ako hliník), vďaka čomu je skvelý pre automobilové a letecké diely. Najväčšou nevýhodou je, že ide o horľavý kov, takže prach, triesky atď. sa môžu vznietiť a spôsobiť požiar. Horčík je možné spaľovať pod vodou, CO2 a dusíkom. Príklad používaný pre CNC je:
    • AZ31: vynikajúce pre obrábanie a letecký priemysel.
  • Iné: Samozrejme, existuje mnoho ďalších čistých kovov a zliatin, ktoré možno obrábať CNC, aj keď tieto sú najobľúbenejšie.

Počas procesu navrhovania týchto kovových dielov pomocou CAD sa musia brať do úvahy vlastnosti týchto kovov. Okrem toho musia mať CNC stroje na ich prácu vhodné nástroje a potrebný výkon. Na druhej strane pri obrábaní kovu CNC je potrebné vziať do úvahy niektoré faktory: zamýšľané použitie/nevyhnutné vlastnosti a celkové náklady (náklady na materiál + náklady na opracovanie). Na druhej strane cieľom mnohých CNC strojov je vyrobiť veľké množstvo dielov s čo najnižšími nákladmi a v čo najkratšom čase. Čím ľahšie sa kov obrába, tým menej času a nákladov to bude trvať, aj keď to bude závisieť aj od zložitosti dielu.

Nakoniec by som chcel zdôrazniť, že je to tiež dôležité dokončovanie a následné spracovanie ktoré môžu byť pridané do kovov po CNC obrábaní. Napríklad niektoré diely budú potrebovať leštenie na odstránenie stôp vytvorených CNC nástrojmi, odstránenie otrepov po rezaní, povrchové úpravy (pozinkované, lakované,...) proti korózii alebo z estetických dôvodov atď.

CNC stroj na drevo

Existuje veľa dreva dostupné na trhu, vrátane drevotrieskových dosiek, MDF, preglejky atď. Drevo vo všeobecnosti umožňuje celkom ľahké opracovanie, preto sa široko používa na frézovanie, rezanie a sústruženie. Okrem toho je to relatívne lacný materiál a hojný. Na druhej strane je to zvyčajne jeden z najpoužívanejších materiálov aj pre domáce CNC stroje používané niektorými výrobcami a kutilmi.

niektorí príklady dreva na prácu s CNC sú:

  • tvrdé dreviny: väčšinou ide o exotické dreviny s veľkou životnosťou a kvalitou. Sú drahé, ale ich tesné zrno ich robí veľmi odolnými pre mnohé aplikácie. Na ich prácu sú potrebné pevnejšie a tvrdšie nástroje a môže to trvať dlhšie. Môžu však byť lepšie ako mäkké, pokiaľ ide o zložité rezbárske práce alebo zložité tvary. Niektoré bežné príklady sú:
    • Fresno: Svetlé, ťažké drevo s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami, ako je tuhosť a tvrdosť. Možno použiť na stoličky, stoly, hokejky, bejzbalové pálky, tenisové rakety atď.
    • Haya: Odolnosťou podobná predchádzajúcej, ale je pružnejšia. Preto môžete postaviť kusy nábytku so zakrivenými tvarmi bez triesok. Keďže je bez zápachu, možno ho použiť aj na lyžice, taniere, poháre, dosky na krájanie atď. Samozrejme, toto drevo sa neodporúča na vyrezávanie.
    • breza: je veľmi tvrdý, podobne ako dub alebo orech. Jeho farba je číra, ľahko sa neprerezáva, má dobrú pevnosť a dobre drží skrutky. Preto sa môže použiť na vystuženie nábytkových konštrukcií.
    • Cerezo: Má svetlo červenohnedú farbu, dobrú pevnosť, nedá sa ľahko deformovať, ľahko sa vyrezáva a je tvrdý. Preto sa dá použiť na vyrezávané ozdoby, nábytok, hudobné nástroje atď. Pri práci s tupými nástrojmi si však treba dávať pozor, pretože by mohli vytvárať stopy po popálení v dôsledku trenia.
    • Olmo: Svetlá až stredne červenohnedá, vysoká tvrdosť a skvelá na krájanie dosiek, nábytku, dekoratívnych panelov, hokejových palíc a palíc atď. Samozrejme, že sa môže poškodiť, ak sa na rezanie vlákien použije vreteno s nízkym výkonom.
    • Mahagón: Je veľmi obľúbený pre svoj vzhľad a pevnosť, so sýtym červenohnedým odtieňom. Je vysoko odolný proti poškodeniu vodou a je vhodný na stavbu lodí, kalichov, nábytku, hudobných nástrojov, podláh (parkiet) atď.
    • Arce: je jedným z najtvrdších a najodolnejších a po opracovaní nepotrebuje príliš veľa ošetrovania. Ideálne pre stoly, pracovné stoly, podlahy, mäsiarske dosky a iné nástroje, ktoré musia vydržať „hrubé zaobchádzanie“.
    • dub: drevo odolné proti lámaniu, odolné proti vlhkosti a poveternostným vplyvom, ťažké a zaujímavé aj z estetického hľadiska. Preto sa dá použiť na vonkajší nábytok, stavbu lodí atď. Vzhľadom na jeho vlastnosti s krížovými zrnami budete chcieť pri jeho reze robiť plytké prechody a lepšie používať frézy s tvrdokovovými hrotmi.
    • Nogal: Je to drahé drevo, s výraznou hnedou farbou. Je však odolný voči nárazom, je tvrdý, pri obrábaní sa ľahko nespáli, aj keď rezy by sa mali vykonávať plytké, aby sa predišlo zlomeniu. Využitie tohto materiálu môže byť od pažieb na zbrane, cez sochy a reliéfne rezbárske práce, cez sústružené misy, nábytok a hudobné nástroje.
  • Drevo ihličnanov: Sú dobrou voľbou pre začiatočníkov alebo typy CNC strojov, ktoré nie sú príliš výkonné. Navyše, keďže sú lacnejšie a ľahšie dostupné, možno ich odporučiť pre nízkonákladové stolárske práce. Majú dokonca ešte jednu pozitívnu stránku, a to, že nespôsobujú také veľké opotrebovanie nástrojov. Nemajú však také vlastnosti ako tie tvrdé. Niektoré bežné príklady sú:
    • Cedro: Má príjemnú vôňu a celkom pekný červenohnedý tón s uzlíkmi, ktoré môžu sťažiť mletie. Je odolný voči poveternostným vplyvom, takže budete môcť vyrábať vonkajší nábytok, člny, ploty, stĺpy atď. Nehorí ľahko pri nízkych rýchlostiach obrábania ako pri tvrdých.
    • cyprus: má dobrú odolnosť proti rozkladu, je mäkký, ľahko sa s ním pracuje, aj keď má uzly, ktoré môžu sťažiť prácu s veľkými blokmi. Môže sa použiť na skrinky, nábytok, okná, obloženie a obloženie.
    • abeto: ľahko opracovateľné drevo s konzistentným vzorom, mäkké a odolné. Napriek tomu, že nepatrí medzi tvrdé dreviny, dá sa použiť aj na podlahy.
    • Pino: Je to lacné drevo so svetlou farbou a nízkou hmotnosťou. Dobre drží tvar a príliš sa nekrčí. Je dosť ťažké na to, aby sťažilo rezbárske obrábanie. Dĺžky rezu by sa mali skrátiť, aby sa predišlo trieskam, a mali by sa použiť vyššie otáčky vretena, aby sa predišlo poškodeniu.
    • Redwood: drevo s červeným odtieňom, veľmi odolné voči rozkladu a slnečnému žiareniu. Ľahko sa opracúva a výsledok je veľmi hladký. Môže to byť dobrá voľba na vyrezávanie, vytváranie zložitých detailov alebo na predmety, ktoré budú vonku. Samozrejme, treba použiť veľmi ostré nástroje, aby nedošlo k odštiepeniu a roztrhnutiu.
    • abeto: Je jedným z najtvrdších v rámci spektra mäkkých drevín. Je ľahký, ale náchylný na rozklad. Ľahko sa s ním pracuje a je cenovo dostupný. Môže to byť dobré ako panely, hudobné nástroje, nábytok atď.
    • MDF: Táto skratka označuje drevovláknitú dosku strednej hustoty, typ upraveného (umelého) dreva používaného na nábytok, dvere atď. Je veľmi lacný, pretože je vyrobený z tvrdého a mäkkého dreveného odpadu kombinovaného s voskom a živicami. Je hustejšia ako preglejka a ľahko sa s ňou pracuje, bez toho, aby sa ľahko lámala alebo lámala (rýchlosť posuvu a vretena musí byť primeraná, pretože sa pomerne rýchlo zahrieva a môže horieť) a bude mať hladký povrch. Môže však mať lepšiu odolnosť v jednom smere ako v druhom, čo nie je pozitívne pre časti, ktoré musia byť robustné, alebo pre konštrukcie. Ďalším dôležitým detailom je estetický, keďže neponúka kresbu prírodného dreva, preto si vyžaduje náter, prípadne použitie dekoračných plechov. Preventívne povedzte, že jemné častice, ktoré sú vdychované pri procesoch s MDF, sú zdraviu škodlivé, keďže nejde len o drevo. Noste masku.
    • preglejka: Je vyrobený z viacerých tenkých drevených dosiek, ktoré sú navzájom zlepené. Váži menej ako iné masívne drevo a môže byť vhodný na zavesenie skriniek a iných lacných a lacných predmetov. Pri práci s akýmkoľvek typom CNC strojov musíte prijať preventívne opatrenia, pretože má tendenciu praskať

Mali by ste tiež zvážiť ďalšie aspekty dôležité pri výbere správneho dreva pre váš projekt:

  • Veľkosť zrna: jemnozrnné patrí k mäkkým drevám, hrubozrnné k listnatým drevám. Jemnozrnný sa frézuje ľahšie, ale hrubozrnný ponúka väčšiu hladkosť a lepšiu povrchovú úpravu.
  • Obsah vlhkosti: Narúša ohybnosť a odolnosť dreva, ako aj povrchovú úpravu počas rezbárstva a rýchlosti posuvu, ktoré môžete dosiahnuť. Ideálne na vyrezávanie je drevo medzi 6-8% vlhkosťou. Vlhkosť tiež určí teplotu nástroja počas procesu a na každé 1 % vlhkosti, ktorá sa zvýši, sa teplota zvýši o približne 21 °C. Nízka vlhkosť môže tiež spôsobiť nadmerné trhanie povrchu a príliš veľa vlhkosti môže spôsobiť rozmazanie povrchu.
  • Uzly: sú to oblasti, kde sa konáre spájajú s kmeňom a zvyčajne majú vlákna v rôznych smeroch a sú tvrdšie a tmavšie. Pri práci s CNC strojom môže náhla zmena tvrdosti spôsobiť nárazové zaťaženie, preto by ste mali použiť správne parametre alebo použiť smery, ktoré sa vyhýbajú týmto uzlom.
  • zálohová sadzba: je rýchlosť posuvu, ktorou nástroj prechádza po povrchu dielu. Ak je príliš nízka, môže spôsobiť popáleniny na povrchu dreva a ak je príliš vysoká, môže spôsobiť úlomky. Väčšina modelov strojov má zvyčajne rôzne nastavenia na prácu s viacerými materiálmi, iné budú potrebovať, aby ste ich upravili manuálne.
  • náradiePoznámka: Okrem výberu CNC strojov s vretenami s výkonom najmenej 1 až 1.5 hp (0.75 až 1.11 kW) na dosiahnutie správnych rýchlostí obrábania dreva je dôležitý aj použitý nástroj (a výmena pri opotrebovaní alebo otupení):
    • stúpajúci rez: Odstraňujú triesky smerom nahor a môžu roztrhnúť hornú hranu obrobku.
    • strih smerom nadol: Tlačia odrezané drevo nadol, čím vytvárajú hladkú hornú hranu, ale môžu spôsobiť roztrhnutie na spodnej hrane.
    • rovný strih: Nie sú v uhle k reznej ploche, takže ponúkajú rovnováhu medzi predchádzajúcimi dvoma. Naopak majú, že rýchlosť úberu materiálu nie je taká rýchla a majú tendenciu sa viac zahrievať.
    • kompresia: Je to druh nástroja, ktorý má dĺžku niekoľko milimetrov a môže dosiahnuť rezanie nahor alebo nadol riadením hĺbky rezu. To umožňuje hladké ukončenie horného a spodného okraja.

Ostatné materiály

Samozrejmosťou sú CNC stroje, ktoré dokážu pracovať s viacerými materiálmi výmenou nástrojov. Aj iné typy CNC strojov v rade mimo dreva a kovu. Niektoré ďalšie príklady materiálov vhodných pre CNC sú:

  • Nylon: Termoplastický polymér s nízkym trením, ktorý možno v niektorých prípadoch použiť ako alternatívu kovu. Je to tuhý, pevný, nárazuvzdorný materiál s dobrou chemickou odolnosťou a prekvapivo elastický. Môže byť použitý pre nádrže, elektronické súčiastky, prevody atď.
  • peny: materiál, ktorý môže mať rôzne hodnoty tuhosti a je veľmi ľahký a odolný.
  • iné plasty: ako POM, PMMA, akryl, ABS, polykarbonát alebo PC a polypropylén alebo PP, polyuretán, PVC, guma, vinyl, guma…
  • keramiky a skla: oxid hlinitý, SiO2, tvrdené sklo, hlina, živec, porcelán, kamenina atď.
  • vlákna: sklolaminát, uhlíkové vlákno…
  • multi-materiál: ACM alebo sendvičové panely.
  • Papier a lepenka
  • mramor, žula, kameň, kremík, ...
  • Koža a iné tkaniny

Podľa ich osí

Typy CNC strojov podľa ich osí určia počet stupňov voľnosť pohybu a zložitosť dielikov to môže fungovať Najvýraznejšie sú:

3-osový CNC stroj

xyz

obrábanie 3 os, alebo 3-osové CNC stroje, umožňuje prácu pracovného nástroja v troch rozmeroch alebo smeroch tzv X, Y a Z. Tieto typy strojov sa často používajú na obrábanie 2D, 2.5D a 3D geometrie. Mnoho lacných CNC strojov má zvyčajne túto osovú konfiguráciu a tiež mnoho priemyselných, pretože je to jedna z najbežnejších konfigurácií.

  • os X a Y: tieto dve osi budú obrábať diel vodorovne.
  • Os Z: Umožňuje nástroju vertikálne stupne voľnosti.

3-osové CNC obrábanie bolo evolúciou od rotačného sústruženia. The časť zaujme stacionárnu polohu pričom rezný nástroj sa pohybuje pozdĺž týchto troch osí. Ideálne pre diely bez zložitých detailov alebo hĺbky.

4-osový CNC stroj

cnc stroje 4 os sú podobné predchádzajúcim, ale je pridaná dodatočná os na otáčanie dielu. Štvrtá os sa nazýva os A a bude sa otáčať, keď stroj neopracováva materiál. Keď je diel v správnej polohe, na túto os sa zabrzdí a osi XYZ pokračujú v obrábaní dielu. Existujú stroje, ktoré umožňujú simultánny pohyb XYZA a sú známe ako CNC stroje na kontinuálne obrábanie.

Tieto typy CNC strojov dokážu vytvoriť väčší stupeň detailov ako predchádzajúce a môžu byť vhodné pre časti s dutinami, oblúkmi, valcami atď.. Tieto typy strojov majú zvyčajne dva problémy, ako je opotrebovanie závitovkového prevodu, ak sa používa intenzívne, a v hriadeli môže byť vôľa, ktorá môže v dôsledku vibrácií ovplyvniť presnosť alebo spoľahlivosť stroja.

5-osový CNC stroj

5-osový cnc

cnc stroj 5 os je založená na nástroji s 5 stupňami voľnosti alebo rôznymi smermi. Okrem X, Y a Z musíte pridať rotáciu s osou A ako v štyroch osiach a ďalšiu dodatočnú os nazývanú os B. To zaisťuje, že nástroje sa môžu k dielu priblížiť vo všetkých smeroch v jedinom bez nutnosti manuálneho premiestňovania dielca medzi operáciami. The os a a b budú určené na priblíženie obrobku k nástroju, ktorý sa bude pohybovať v XYZ.

Tieto typy strojov boli predstavené v XNUMX. storočí, čo umožnilo vyšší stupeň zložitosti a vysokej presnosti. Často sú široko používané v medicínskych aplikáciách, výskume a vývoji, architektúre, vojenskom priemysle, v automobilovom sektore atď. Najväčšou nevýhodou je, že návrh CAD/CAM môže byť komplikovaný, navyše sú to často drahé stroje a vyžadujú si vysokokvalifikovaných operátorov.

Ostatné (až 12 osí)

12-osové CNC, druhy CNC strojov

Zdroj: www.engineering.com

Okrem 3, 4 a 5 osí existujú typy CNC strojov s viac osí, dokonca až 12. Ide o pokročilejšie a drahšie stroje, aj keď nie také bežné. Niektoré príklady:

  • 7 osi: Umožňuje vytvárať dlhé, tenké časti s množstvom detailov. V týchto typoch CNC strojov máme osi pre pohyb vpravo-vľavo, hore-dole, dozadu-dopredu, otáčanie nástroja, otáčanie obrobku, otáčanie nástrojovej hlavy a pohyb pracovnej svorky.
  • 9 osi: Tento typ kombinuje sústruh s 5-osovým obrábaním. Výsledkom je, že môžete otáčať a frézovať pozdĺž viacerých rovín s jediným nastavením as veľkou presnosťou. Navyše nepotrebuje sekundárne príslušenstvo ani manuálne nakladanie.
  • 12 osi: majú dve hlavy VMC a HMC, z ktorých každá umožňuje pohyby v osiach X, Y, Z, A, B a C. Tieto typy strojov ponúkajú vyššiu produktivitu a presnosť.

V závislosti od nástroja

V závislosti od nástroja ktorý montuje CNC stroj, môžeme rozlišovať medzi:

  • len nástroj: sú tie, na ktoré sa montuje iba jeden nástroj, či už je to vrták, fréza, čepeľ atď. Niektoré z týchto strojov môžu vykonávať iba jeden typ úlohy a nemožno ich vymeniť za iný. Iné je možné nástroj vymeniť, ale treba to urobiť ručne.
  • automatické multifunkčné náradie: majú hlavicu s viacerými nástrojmi a sami sa môžu z jedného na druhý automaticky prepínať podľa potreby.

Čo je to CNC router alebo CNC router

cnc router

Un router alebo cnc router používa nástrojovú hlavu podobnú CNC frézam. Majú však medzi nimi určité rozdiely. To niekedy vytvára veľký zmätok a mnohí si ich mýlia so samotnými CNC rezacími strojmi alebo tento termín používajú ako synonymum pre CNC frézovanie.

Rozdiely oproti iným CNC strojom

CNC router pracuje veľmi bezpečne.podobne ako CNC stroj ako sústruh alebo frézka. Frézy sú široko používané na výrobu dverí okrem iného v drevospracujúcom priemysle. Môžu robiť veľa vecí, od vyrezávania dverí, zdobenia panelov, rytín, ako sú nápisy, lišty, skrinky atď. Niektoré z najvýznamnejších rozdielov s frézkami sú:

  • Router je ideálny na vytváranie profilov a plechov pri vysokej rýchlosti. Toto je ďalší dôležitý rozdiel, keďže CNC frézky nie sú navrhnuté tak, aby pracovali tak rýchlo.
  • Vo všeobecnosti sa CNC frézky používajú na frézovanie/rezanie tvrdších materiálov (titán, oceľ,...) a CNC frézky na mäkšie materiály (drevo, pena, plast,...).
  • CNC routery sú zvyčajne menej presné ako CNC frézky, ale umožnia vám vytvoriť viac dielov za kratší čas.
  • CNC frézka je podstatne lacnejšia ako frézka. Niektoré pokročilé frézky môžu stáť okolo 2000 10.000 €, kým CNC fréza rovnakej kvality by stála okolo XNUMX XNUMX €.
  • CNC frézky sa často používajú na obrábanie a rezanie veľkých dielov (dvierka, plechy,...).
  • Čo sa týka rozdielu medzi rezaním CNC frézou a rezaním iným typom CNC rezacieho stroja, je tu skutočnosť, že fréza využíva na rezanie rýchlosť otáčania svojho nástroja.
  • Jedným z problémov frézky na rezanie je to, že stratí väčšiu plochu ako iné typy rezania, pretože sa stratí celý priemer vrtáka alebo frézy.
  • CNC router uľahčuje rezanie v 3D.

Na druhej strane má tiež niektoré podobnosti, ako sú frézy používané ako nástroje, ktoré možno nájsť aj s viacerými osami, na rôzne materiály (peny, drevo, plast,...) atď.

Typy nástrojov pre CNC stroje

CNC nástroje

Zdroj: Fiktívny

Existujú tiež rôzne typy nástrojov pre CNC ktoré je možné namontovať na pracovné hlavy. Od nich bude závisieť typ obrábania, ktoré môže CNC stroj vykonávať, ako aj hĺbka, akčný rádius, pracovná rýchlosť atď. Niektoré z najdôležitejších sú:

  • Tvárová alebo škrupinová jahoda: Je to celkom bežné a sú dobré na odstraňovanie materiálu zo širokého okolia. Napríklad na počiatočné hrubovanie kusu.

plochá stopková fréza

  • plochá stopková fréza: ďalší štandardný nástroj, ktorý možno vidieť v rôznych veľkostiach (priemeroch) a možno ho použiť na opracovanie bokov a vrchnej časti dielu, ako aj na rezanie. Dá sa použiť aj na vŕtanie dutín.

okrúhla stopková fréza

  • Okrúhla stopková fréza: je to iný typ frézy so zaobleným hrotom, podobný predchádzajúcemu, ale s mierne zaobleným okrajom, pre niektoré typy rytín.

okrúhla fréza

  • loptička bur: Na špičke je úplne okrúhly, podobný okrúhlemu koncu, ale má dokonalejší tvar. Je ideálny pre 3D tvarované povrchy a nezanecháva ostré rohy ako hranaté konce.

vŕtať

  • Vŕtačka: Sú rovnaké ako vŕtačky, nástroj na vŕtanie, vytváranie závitových otvorov, presné úpravy atď. Tieto kefy môžu mať mnoho rôznych veľkostí.

samec a závit

  • Samce: ak poznáte matrice, na vytváranie závitov na vonkajšom povrchu kusu robia závitníky to isté, ale vo vnútri. To znamená, že zatiaľ čo matrice môžu byť použité na vytvorenie skrutky, kohútiky môžu vytvárať matice.

skosená fréza

  • skosená fréza: je podobná čelnej fréze, ale zvyčajne je kratšia a o niečo ostrejšia (majú zahnutý hrot, v závislosti od požadovaného skosenia, 30º, 45º, 60º atď.). Tento typ frézy sa používa na vytváranie skosení v rohoch. Dá sa použiť aj na opracovanie záhlbníkov.

ozubená fréza

  • zúbkovaná čepeľ: je to typ frézy vo forme rezacieho kotúča, ktorý možno použiť na vytváranie podrezaní alebo drážok, dokonca aj zárezov v tvare T prechádzajúcich kusom.

Sierra

  • Pozdĺžna píla: Podobá sa predchádzajúcemu, má však rozdiel, a to ten, že kotúč je zvyčajne tenší, aby mohol vyrezať hlboké drážky alebo rozdeliť kusy. Zvyčajne majú aj väčší priemer.

výstružník

  • Výstružník: je typ nástroja používaného na rozšírenie existujúcich otvorov, aby mali presný priemer. Okrem toho zanechávajú dobrý povrch a majú lepšiu toleranciu ako vrtáky.

fréza na muchy

  • fréza na muchy: Ide o typ frézy, ktorá má iba reznú čepeľ namontovanú na lište. Táto lišta sa môže pohybovať, aby sa vytvoril väčší alebo menší priemer rezu.

rádiusová fréza

  • Fréza vonkajšieho rádiusu: je ďalší špeciálny nástroj na pridanie polomeru na vonkajšiu hranu.

nástroj na gravírovanie

  • nástroj na gravírovanie: Používajú sa na gravírovanie obrázkov, textu alebo obrysov na povrch dielu.

  • nástroj na zahĺbenie: používa sa na zahĺbenie alebo na zrážanie hrán.

rybinový chvost

  • rybinový rezač: je to nástroj trochu špeciálneho tvaru, ktorý dokáže vytvoriť podrezanie v materiáli.

Parametre CNC riadenia

cnc sústruh

Nakoniec je tiež dôležité cpoznať parametre obrábania ktoré zasahujú do ovládania týchto CNC strojov. Ak chcete vykonávať výpočty, mali by ste vedieť, že existuje veľa zdrojov, ktoré vám môžu pomôcť, od aplikácií pre mobilné zariadenia až po softvér pre PC, cez niektoré online kalkulačky. Niektoré príklady, ktoré môžete použiť na správne nastavenie vašich CNC nástrojov, sú:

Dôležité parametre obrábania

Týkajúce sa parametre, ktoré by ste mali vedieť pri riadení CNC stroja sú:

Parameter definícia Jednotky
n Počet otáčok, to znamená otáčok za minútu počas procesu obrábania. V profesionálnych strojoch je to zvyčajne medzi 6000 a 24000 ot./min. Vypočítava sa podľa vzorca:

n = (Vc 1000) / (π D)

RPM
D Priemer rezu, to znamená najväčší priemer nástroja, ktorý je v kontakte s dielom v momente rezania. mm
Vc Rýchlosť rezania. Je to rýchlosť, ktorou stroj (sústruh, vŕtačka, fréza...) reže triesku pri obrábaní (čím vyššie Dväčšia Vc). Vypočíta sa pomocou vzorca:

vc = (π D n) / 1000

Maximálne otáčky špecifikované výrobcom nástroja by sa nemali prekročiť. okrem toho:

  • Príliš vysoká rýchlosť:
    • Zvýšené opotrebovanie nástroja
    • Zlá kvalita obrábania
    • Chyby určitých materiálov
  • Príliš nízka rýchlosť:
    • Slabá evakuácia čipov
    • Nadmerné zahrievanie alebo temperovanie frézy
    • Nízka produktivita a zvýšené náklady
    • Chyby určitých materiálov

V závislosti od materiálu to môže byť napríklad:

  • Hliník: 350
  • Tvrdé drevo: 400
  • Mäkké drevo a preglejka: 600
  • Plasty: 250 – 600
m / min

(SZO)

Fz Posuv na zub alebo Chip Load (tiež známy ako cl alebo Chip load). To znamená, že je to množstvo alebo hrúbka materiálu, ktorý začína každý zub, hrana alebo brit nástroja.

  • Na zvýšenie Fz je potrebné zvýšiť Vc, znížiť otáčky alebo použiť frézu s menším počtom zubov.
  • Ak chcete znížiť Fz, musíte znížiť Vf, zvýšiť otáčky alebo použiť viac zubov.

Na výpočet Fz môžete použiť vzorec:

Fz = Vf / (z n)

A ak chcete vypočítať posuv na otáčku:

F = Fz z

mm
Vf Rýchlosť vpred. Je to dĺžka, ktorú nástroj prejde dielom za jednotku času. Vzorec je:

Vf = Fn

Rýchlosť posuvu by sa mala riadiť tak, aby:

  • Nadmerná rýchlosť:
    • Lepšia kontrola čipov
    • Menší čas rezania
    • Menšie opotrebovanie nástroja
    • Zvýšené riziko zlomenia nástroja
    • Hrubšie opracovaný povrch
  • Príliš nízka rýchlosť:
    • staršie čipy
    • Lepšia kvalita povrchu obrábania
    • Dlhší čas obrábania a vyššie náklady
    • Zrýchlené opotrebovanie nástroja
mm/min

(om/min)

Z Počet zubov frézy alebo nástroja. -
ap
Hĺbka rezu, axiálna hĺbka alebo hĺbka prechodu (môže sa tiež zobraziť ako wc). Vzťahuje sa na hĺbku, ktorú nástroj dosiahne pri každom prechode. Menšia hĺbka si vynúti viac prechodov.

Závisí od maximálnej výšky rezu (LC alebo I), priemeru frézy (S alebo D). A dá sa ovládať, napríklad na zdvojnásobenie hĺbky rezu musíte znížiť zaťaženie trieskami o 25 %.

mm
ae Šírka rezu alebo hĺbka radiálneho rezu. Podobne ako vyššie. mm

Jedná sa o Valores ktoré môžete získať od výrobcu CNC stroja v príručke, softvéri alebo kalkulačkách, aby ste mohli upraviť parametre pre typ obrábania (podľa limitov modelu a technických vlastností), materiál samotného nástroja (môžu sa zlomiť , ohnutie , prehriatie,... ak nie sú vhodné) a použitý materiál (mohlo by to spôsobiť zlé opracovanie, chyby dielu,...). A všetky tieto parametre sú tiež zahrnuté v G-kóde, ako sú príkazy S na úpravu otáčok, rýchlosť vpred pomocou príkazov G-kódu F atď.

Informácie o výrobcovi

Výrobcovia CNC strojov uvádzajú údaje o reznej rýchlosti, zaťažení triesky atď., všetko je zvyčajne v návode dodanom so strojom, v digitálnej verzii návodu, ktorý nájdete na oficiálnej stránke značky daného CNC stroja. , alebo tiež vaše dátové listy. Uistite sa, že je to pre váš konkrétny model, pretože sa môže líšiť medzi modelmi, napriek tomu, že ide o rovnaký stroj.

Z týchto údajov je možné výpočty manuálne, pomocou vzorcov v tabuľke vyššie alebo pomocou online kalkulačiek, aplikácií alebo softvéru. V prípade, že nemáte údaje výrobcu, máte niekoľko možností:

  • Použite skúsenosti, ktoré vás povedú, vždy začnite s konzervatívnejšími hodnotami parametrov, aby ste nenútili. Teda akýmsi pokusom a omylom. V cechu sa to zvyčajne nazýva metóda počúvania a merania, to znamená kontrola, či stroj vykonáva prácu správne, pokiaľ ide o rezanie a dokončovanie, a nastavenie parametrov na vykonanie potrebných opráv.
  • Použite manuál alebo tabuľku hodnôt od iného výrobcu, ktorý má podobné vlastnosti (D, počet zubov, materiál,...).

viac informácií


Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.