Einstieg in die Welt des CNC-Plasmaschneidens - Teil 1

Das CNC-Plasmaschneiden (Computer Numeric Control) wird immer mehr akzeptiert und ist das bevorzugte Verfahren zum Metallschneiden für die Industrie, kleine Fabriken und Bastler. Aufgrund der anfänglich niedrigen Anlaufkosten, der Schnittqualität und der Benutzerfreundlichkeit stiehlt das CNC-Plasmaschneiden anderen CNC-Schneidmaschinen wie dem Wasserstrahl- und Faserlaser das Rampenlicht. In diesem Artikel lernen Sie die Grundlagen dessen, was CNC ist und wie Sie diese Technologie einsetzen können. Dies wird Ihnen einen Vorsprung verschaffen, um die Welt des CNC-Plasmaschneidens vollständig zu verstehen.

Was ist CNC?

CNC steht für Computer Numeric Control. Viele industrielle CNC-Maschinen, die heute verwendet werden, waren nicht immer CNC-Maschinen, sondern nur Maschinen, die ein Bediener durch seine physische Eingabe steuerte. Die CNC macht eine physische Eingabe überflüssig und ersetzt sie durch einen Computer und ein Programm, das eine Teiledatei interpretieren und einen vom Programm generierten Befehl ausführen kann. Der von der Software generierte Befehl hat die Form eines G-Codes, den der Computer verstehen und verwenden kann, um das Teil gemäß der Teiledatei zu bearbeiten. G-Code kann von Hand programmiert werden, da seine Sprache in Form von kartesischen Koordinaten vorliegt. Dies ist Ihr X, Y und Z. Meistens wird Ihr Teil an den Nullmarken positioniert. Hier liegt der Ursprung des Teils an der Nullposition der X-Koordinate und der Y-Koordinate. Von dort aus wird durch Eingabe der entsprechenden Achse und einer Nummer das Teil oder Werkzeug bewegt, das der Maschine zugewiesen ist und welche Achse bewegt werden soll. Es gibt viele andere Befehle, die in G-Code verwendet werden können und abhängig von Ihrer Software bestimmen, welche was tut. Sie können beispielsweise einen Stoppbefehl programmieren oder den Vorschub anpassen und vieles mehr. Wenn Ihre Maschine 3 Freiheitsgrade hat, macht dies die Maschine zu einer 3-Achs-Maschine. Allerdings sind nicht alle Maschinen 3-Achs-Maschinen. Sobald Sie an 4-, 5- und 6-Achsen-Maschinen angelangt sind, wird es schwierig. Außerdem wird das Programmieren von Hand praktisch unmöglich. Die Achsen 4, 5 und 6 sind die Drehung um Ihr X, Y und Z; auch bekannt als Roll, Gieren und Nicken. Die gebräuchlichsten sind 3-, 4- und 5-Achsen-CNC-Maschinen. Die sechste Achse ist aufgrund der zusätzlichen Kosten und weil nur wenige Vorteile hinzugefügt werden, nicht so häufig. Daher ist diese Ergänzung für den Hersteller in der Regel keine lohnende Investition. Je mehr Freiheitsgrade eine Maschine hat, desto schwieriger ist ihre Programmierung. Wenn Sie es also ohne Software nicht von Hand programmieren könnten, könnte ein Bediener es nicht nur durch den Zeichnungsdruck eines Teils ausführen. Aus diesem Grund ist CNC so wichtig.

Beste kostenlose DXF-Dateien für Ihre CNC-Maschine.

CNC ist die Zukunft.

Nachdem Sie nun verstanden haben, was CNC ist, ist es wichtig zu wissen, warum CNC so beliebt ist. Menschen sind nicht perfekt, wir machen Fehler und werden müde. Ein Computer nicht. Ein Computer führt die gleiche Aufgabe wiederholt mit perfekter Konsistenz aus. Versuchen Sie, fünfmal einen Kreis auf Papier zu zeichnen. Die Chancen stehen gut, dass jeder Kreis etwas anders ist. Eine CNC-Schneidemaschine macht jeden Kreis genau gleich. In der Industrie sind Beständigkeit und Zeit zwei wichtige Faktoren, nach denen alle Geschäfte leben. Dies kann eine CNC-Maschine erreichen. Wenn es um Zeit und Konsistenz geht, wird eine CNC-Maschine fast immer eine handbetriebene Maschine in jeder Hinsicht übertreffen. Ein Computer wird nie eine Pause brauchen, nie einen Fehler machen und immer tun, was ihm gesagt wird. Der größte Teil davon besteht darin, die menschliche Seite der Bearbeitung und des Schneidens zu entfernen. Auf diese Weise werden die inhärenten Probleme beseitigt, die mit den Einschränkungen des Menschseins einhergehen. CNC-Maschinen beziehen sich nicht nur auf Maschinen, die ein Teil herstellen, sondern auf alle Aspekte des Herstellungsprozesses. Der Zweck besteht darin, Einschränkungen des Betreibers noch weiter aufzuheben. Zum Beispiel waren CNC-Maschinen so effizient bei ihrer Arbeit, dass der Bediener den Materialvorrat für einen kontinuierlichen Betrieb nicht bewältigen konnte. Die Entwickler gingen dann noch einen Schritt weiter und entwickelten Maschinen, die Rohmaterial beladen und das fertige Produkt entladen. Dies war mit dem Einsatz von CNC. Somit ist die Produktion eines Teils nahezu vollständig programmierbar. Je weniger Zeit ein Bediener zur Verfügung hat, desto rationalisierter wird die Produktion und desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler.

Wie verwende ich CNC, um ein Teil zu erstellen?

Die Herstellung eines Teils ist nicht so einfach wie das Umdrehen des Einschaltknopfes und das Ausspucken eines perfekten Teils, das ein Kunde angefordert hat, von der CNC-Maschine. CNC braucht menschliche Eingaben, aber eher in Form von Programmierung. Ein Computer kann nur das tun, was ihm gesagt wird. Wie oben erläutert, besteht der Prozess zum Herstellen eines Teils mittels CNC darin, einen Computer und ein Programm zu haben, die eine Teiledatei interpretieren und einen durch das Programm erzeugten Befehl ausführen können. Dies ist schwer zu verstehen, und ich werde es anhand eines Beispiels erklären. Angenommen, Sie möchten ein bestimmtes Teil plasmaschneiden. Sie müssen zuerst irgendeine Art von Zeichnung mit einem CAD-Programm (Computer Aided Drafting) erstellen lassen. Es gibt viele CAD-Programme, mit denen Sie eine Zeichnung erstellen können. Einige sind kostenlos und einige müssen Sie bezahlen. Das am weitesten verbreitete CAD-Programm ist AutoCAD. Sobald Sie eine Zeichnung des benötigten Teils haben, importieren Sie diese Zeichnung in ein CAM-Programm (Computer Aided Manufacturing). CAM-Programme akzeptieren verschiedene Dateiformate; das am weitesten verbreitete Format ist jedoch DXF (Drawing Exchange File). Sobald die Zeichnung in das CAM-Programm importiert wurde, können Sie das Teil programmieren. Es gibt viele verschiedene CAM-Programme und je nachdem, welche Maschine Sie kaufen und von welchem ​​​​Unternehmen sie sich unterscheiden. Auch wenn sie unterschiedlich sein werden, werden sie beide das Endziel erreichen, ein Programm zu erstellen, das der Computer lesen kann. Viele CAM-Programme, die mit dem CNC-Maschinenpaket geliefert werden, bieten viele Ressourcen, die Ihnen helfen, ihr Programm zu erlernen und mit der Programmierung zu beginnen. Seien Sie also nicht nervös, diesen Schritt lernen zu müssen. Sobald das Programm abgeschlossen ist, ist Ihre Maschine nun bereit, Ihr gewünschtes Teil gemäß Ihrem ursprünglich entworfenen Druck herzustellen.

Alle kompletten DXF-Dateipakete (Bundle) nur $1599.99

Schlussfolgerung.

CNC-Maschinen können sich wie ein großer Technologiesprung oder eine große Investition anfühlen. Je besser sie jedoch verstanden werden, desto weniger beängstigend erscheint es, diese Maschine in Ihren Herstellungsprozess zu integrieren. Es sollte jetzt verstanden werden, was CNC ist, warum sie so beliebt sind und wie diese Technologie für Sie in Ihrem Geschäft, Geschäft oder Garage funktionieren kann.

Autor Nicholas Kinney,
Nicholas ist als Maschinenbauingenieur bei der Diamond Manufacturing Company beschäftigt. Zu seinen Aufgaben/Erfahrungen gehört die CNC-Programmierung ihrer Revolver und Faserlaser. Außerhalb der Arbeit macht ihm das Zerspanen, Plasmaschneiden und die Arbeit an seiner Erfindung eines elektromechanischen Streckschutzsystems für Sattelzugmaschinen Spaß.