Met de ontwikkeling van computers worden numerieke systemen goed gebruikt in verschillende industrieën. Hetzelfde geldt voor fabricage. Tegenwoordig worden de voordelen van CNC-bewerking door tal van fabrikanten in veel industrieën verwelkomd voor hun productie- en productietoepassingen.

Principes van conventionele en CNC-bewerkingen

Het systeem bestaat uit een hardwaregedeelte en een softwaregedeelte voor rekendoeleinden. De operator communiceert met de software om machineparameters te bewaken en NC-programma's te maken. Alle bewerkingsprocessen omvatten de gecontroleerde beweging van het snijgereedschap. Het grootste verschil tussen traditionele bewerkingsprocessen en de meer geavanceerde technologieën van vandaag is echter de besturing.

In de begintijd van de machinale bewerking werden alle messen tot op zekere hoogte met de hand bestuurd. Machinisten passen hun frezen en draaibanken handmatig aan, met behulp van hendels of wielen om de scherpe rand van het snijgereedschap op het juiste deel van het werkstuk te richten. Dit is nog steeds een veelgebruikte techniek, waarbij professionele machinisten materialen met hoge precisie kunnen bewerken. Tracers en patronen kunnen ook worden gebruikt om de nauwkeurigheid en herhaalbaarheid te verbeteren.

Er zijn nu echter alternatieven voor handmatige bewerking, waarvan de belangrijkste CNC-bewerking of computergestuurde bewerking is, die in de jaren 40 en 50 werd geïntroduceerd. CNC-bewerking omvat het gebruik van een computer om de snijgereedschappen van een machine te geleiden. In plaats van te vertrouwen op een menselijke machinist om het snijgereedschap naar verschillende delen van het werkstuk te verplaatsen, leiden digitale instructies de machine naar precieze coördinaten waardoor deze zonder hulp kan werken.

Een NC-programma is in feite een lijst met instructies over hoe een werktuigmachine een bepaald onderdeel moet behandelen. De NC-hardware leest het oude programma regel voor regel en vertelt de machine dienovereenkomstig te handelen.

Conventionele verspaning betekent nu dat alle machinegereedschappen direct door de operator worden bestuurd. Hij kiest wanneer hij het gereedschap en de voeding verplaatst, wanneer hij stopt en waar. Operators gebruiken meestal meters en gespecialiseerde linialen die in de joystick zijn ingebed voor meer precisie.

Voordelen van CNC-bewerkingen

1. Veilige verwerking

CNC-bewerking verwijst meestal naar precisiebewerking die numeriek wordt bestuurd door een computer. Daarom kan het worden bestuurd door de programma-instructies van de CNC-bewerkingsmachine en wordt het hele verwerkingsproces automatisch uitgevoerd volgens de programma-instructies. De werktuigmachine heeft een hoge mate van automatisering, wat de arbeidsintensiteit van werknemers aanzienlijk vermindert.

Momenteel kunnen veel CNC-machines de hele bewerkingscyclus zonder toezicht draaien, waardoor de operator tijd vrijmaakt voor andere taken. Dit heeft verschillende nevenvoordelen voor CNC-gebruikers, waaronder minder vermoeidheid van de operator, minder fouten als gevolg van menselijke fouten en consistente en voorspelbare bewerkingstijden voor elk werkstuk.

CNC-bewerkingen redden levens. De bediener is door een speciale beschermingsconstructie veilig geïsoleerd van alle scherpe delen. Hij kan door het glas nog steeds zien wat er in de machine gebeurt, maar hij hoeft niet in de buurt van de molen of de spil te komen. Ook hoeft de operator de koelvloeistof niet aan te raken. Afhankelijk van het materiaal kunnen sommige vloeistoffen schadelijk zijn voor de menselijke huid.

2. Verwerking economie

Tegenwoordig hebben conventionele werktuigmachines constante aandacht nodig. Ik bedoel, de operator heeft elk onderdeel van het gereedschap zelf verplaatst. Dit betekent dat elke werknemer slechts op één machine kan werken. Toen het CNC-tijdperk aanbrak, veranderden de dingen drastisch. De meeste onderdelen hebben per opstelling minimaal een half uur nodig om te verwerken. Maar de CNC-machine doet het snijgedeelte zelf. Het is niet nodig om iets aan te raken. Het gereedschap beweegt automatisch en de operator controleert eenvoudig op eventuele fouten in het programma of de opstelling. Dat gezegd hebbende, vinden CNC-operators dat ze veel vrije tijd hebben. Deze tijd kan worden gebruikt om met andere machines te werken. Dus één operator, veel machines. Dit betekent dat u mankracht kunt besparen.

3. Minimale instellingsfout

Een ander voordeel van CNC-technologie is de consistentie en precisie van het werkstuk. De typische nauwkeurigheid van de huidige CNC-machines is tweeduizendste tot vierduizendste van een inch of 0,05 tot 0,10 mm, met een herhaalbaarheid van bijna of beter dan achtduizendste van een inch of 0,02 mm. Dit betekent dat als een programma eenmaal is gevalideerd, er gemakkelijk twee, tien of duizend identieke onderdelen kunnen worden geproduceerd met dezelfde precisie en consistentie. Massaproductie kan worden bereikt en de productkwaliteit is eenvoudig te controleren.

Traditionele werktuigmachines vertrouwen op de vaardigheid van de bediener met meetgereedschappen, en natuurlijk kunnen goede werkers onderdelen met grote precisie plaatsen. Er zijn echter maar een handvol uitstekende binnenlandse exploitanten. Daarom gebruiken veel CNC-systemen speciale meettasters voor coördinaten. Het wordt meestal als gereedschap in de spil geïnstalleerd en de positie wordt bepaald doordat de sonde het stationaire deel raakt. Bepaal daarna het nulpunt van het coördinatensysteem om de instelfout te minimaliseren.

4. Uitstekende bewaking van de toestand van werktuigmachines

Voor conditiebewerking moet de operator zijn machine bijna "voelen". Dit betekent dat hij op basis van instinct en ervaring bewerkingsfouten en botmakende gereedschappen moet vaststellen. Toch is zijn beslissing misschien niet optimaal. Moderne CNC-bewerkingscentra voegen veel verschillende sensoren toe. Koppel, temperatuur, standtijd en andere positionele informatie kunnen worden gecontroleerd terwijl het werkstuk wordt bewerkt. Op basis van deze informatie kun je betere beslissingen nemen.

Je ziet bijvoorbeeld dat de temperatuur te hoog is. Hogere temperaturen betekenen gereedschapsslijtage, slechtere metaaleigenschappen, enz. U hoeft alleen maar de voeding te verlagen of de koelmiddeldruk te verhogen. Het is duidelijk dat machinale bewerking tegenwoordig de meest gebruikelijke fabricagemethode is. Dit stuk-voor-stuk proces van het verwijderen van materiaal is sinds mensenheugenis gecreëerd en is nu een gevestigde tool voor precisieproductie. Elke industrie maakt tot op zekere hoogte gebruik van machinale bewerking. Zonder uitzondering. Sommige industrieën profiteren echter meer van verwerking dan andere.

5. Stabiele reproductienauwkeurigheid

Omdat CNC-machines computerinstructies volgen, zijn ze uiterst nauwkeurig - nauwkeuriger dan zelfs de meest bekwame menselijke ingenieur. De meeste CNC-machines hebben een nauwkeurigheid van ongeveer 0,02 mm, wat betekent dat complexe onderdelen met zeer nauwe toleranties kunnen worden vervaardigd. Het elimineren van fouten is een topprioriteit voor fabrikanten, en CNC-machines verminderen de kans op fouten aanzienlijk.

6. Minder testritten

Traditionele bewerkingen hebben onvermijdelijk enkele testonderdelen. De arbeider moet wennen aan de technologie en hij zal zeker iets missen tijdens het eerste deel en het testen van de nieuwe technologie. Er zijn manieren voor CNC-systemen om proefdraaien te vermijden. Ze gebruiken een visualisatiesysteem waarmee operators daadwerkelijk kunnen zien wat er met de inventaris gebeurt nadat alle tools zijn doorlopen.

7. Complexe oppervlakken zijn eenvoudig te vervaardigen

Het is bijna onmogelijk om met conventionele bewerkingsmethoden complexe oppervlakken met hoge precisie te vervaardigen. Het vereist veel fysieke arbeid. CAM-systemen kunnen automatisch gereedschapspaden vormen voor elk oppervlak. Je hoeft helemaal geen moeite te doen. Dit is een van de grootste voordelen van de moderne CNC-bewerkingstechnologie.

8. Hogere snijparameters

Door de sluiting van de snijzone is een hogesnelheidsbewerking mogelijk. Bij deze snelheid vliegen de chips met hoge snelheid rond. De spanen worden gevolgd door een spray van koelvloeistof, want bij hogesnelheidsbewerkingen staat de koelvloeistof onder hoge druk. Wanneer de snelheid 10.000 tpm of meer bereikt, is handmatige bediening simpelweg onmogelijk. Bij hoge snijsnelheden is het belangrijk om de voeding en spaanbreedte stabiel te houden en trillingen te voorkomen. Handmatige implementatie is niet mogelijk.

9. Hogere machineflexibiliteit

Aangezien deze machines worden bestuurd door computerprogramma's, is het uitvoeren van verschillende werkstukken net zo eenvoudig als het laden van verschillende programma's. Dit brengt ook nog een ander voordeel met zich mee, namelijk een snelle conversie. Omdat deze machines zeer eenvoudig in te stellen en te gebruiken zijn en programma's gemakkelijk kunnen worden geladen, hebben ze zeer korte insteltijden.

De traditionele bewerkingsmethoden zijn freesmachines voor groeven of vlakken, draaibanken voor cilinders en conussen en boormachines voor gaten. CNC-bewerking kan alle bovenstaande functies in één machine combineren. Met de mogelijkheid om gereedschapspaden te programmeren, kunt u elke beweging op elke machine repliceren. We hebben dus freescentra die cilindrische onderdelen kunnen maken en draaibanken die sleuven kunnen maken. Allemaal om het instellen van onderdelen te verminderen.