Was ist der Unterschied zwischen NC und CNC?

Als professioneller Maschinenbauingenieur haben Sie vielleicht schon von CNC-Bearbeitung gehört , CNC-Fräsen , CNC-Drehen . Hat Sie jemand gefragt, was NC ist? Wie ist die Beziehung zwischen CNC-Bearbeitung und NC? Was ist der Unterschied zwischen ihnen? Dieser Artikel wird den Unterschied zwischen CNC und NC anhand des einfachen und leicht verständlichen Textes beantworten.

Was ist NC?

NC (Numerische Steuerung) bezieht sich auf die Verwendung diskreter digitaler Informationen zur Steuerung des Betriebs von Maschinen und anderen Geräten, die nur vom Bediener programmiert werden können.

Was ist CNC?

Seit ihrer Erfindung ist CNC in der Produktherstellung weit verbreitet , Modellbau , und andere Felder. Obwohl neue Technologien wie die additive Fertigung Inzwischen ist die CNC-Bearbeitung als die ausgereifteste Technologie, die effizienteste und stabilste Verarbeitungsmethode für die Produktqualität entstanden und war schon immer die Hauptverarbeitungsmethode in der Verarbeitungs- und Fertigungsindustrie. Zunächst müssen Sie wissen, was CNC-Technologie ist.

Die Entwicklung der CNC-Technologie war in den letzten Jahren ziemlich schnell, was die Produktivität der Formenbearbeitung erheblich verbessert hat. Unter ihnen ist die CPU mit schnellerer Betriebsgeschwindigkeit der Kern der Entwicklung der CNC-Technologie. Die Verbesserung der CPU ist nicht nur die Verbesserung der Betriebsgeschwindigkeit, sondern die Geschwindigkeit selbst beinhaltet auch die Verbesserung der CNC-Technologie in anderen Aspekten. Genau deshalb, weil die CNC-Technik in den letzten Jahren einen so großen Wandel durchgemacht hat. Es lohnt sich, einen Blick auf die aktuelle Anwendung der CNC-Technologie im Formenbau zu werfen.

Die Blockverarbeitungszeit und die Leistung von CNC haben sich aufgrund der erhöhten Verarbeitungsgeschwindigkeit der CPU und der Einführung von Hochgeschwindigkeits-CPU durch CNC-Hersteller in hochintegrierte CNC-Systeme erheblich verbessert. Ein reaktionsschnelleres System erreicht mehr als nur eine höhere Programmabarbeitungsgeschwindigkeit. Tatsächlich kann ein System, das Teileprogramme mit relativ hoher Geschwindigkeit verarbeiten kann, auch als System mit niedriger Geschwindigkeit arbeiten, da selbst ein voll funktionsfähiges CNC-System potenzielle Probleme hat, die den Engpass der Verarbeitungsgeschwindigkeit einschränken können.

Heute erkennen die meisten Formenbaubetriebe, dass die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung mehr erfordert als nur kürzere Programmbearbeitungszeiten. In vielerlei Hinsicht ähnelt die Situation dem Fahren eines Rennwagens. Gewinnt immer das schnellste Auto das Rennen? Selbst ein gelegentlicher Zuschauer eines Autorennens weiß, dass viele andere Faktoren als die Geschwindigkeit das Ergebnis eines Rennens beeinflussen.

Zunächst einmal ist die Streckenkenntnis des Fahrers wichtig:Er muss wissen, wo es scharfe Kurven gibt, um angemessen abzubremsen, um sicher und effizient durch die Kurven zu kommen. Bei der Bearbeitung von Formen mit hoher Vorschubgeschwindigkeit kann die zu bearbeitende Tracking-Technologie in der CNC im Voraus Informationen über das Auftreten scharfer Kurven erhalten, und diese Funktion spielt die gleiche Rolle.

Ebenso ist die Reaktionsfähigkeit des Fahrers auf andere Fahreraktionen und Unsicherheiten ähnlich wie die Menge an Servo-Feedback in einer CNC. Servorückmeldung in CNC umfasst hauptsächlich Positionsrückmeldung , Geschwindigkeitsfeedback und aktuelles Feedback .

Wenn ein Fahrer auf der Strecke fährt, haben die Kontinuität der Aktion und ob er gekonnt bremsen und beschleunigen kann, einen sehr wichtigen Einfluss auf die Leistung des Fahrers auf der Stelle. Ebenso verwenden die glockenförmigen Beschleunigungs-/Verzögerungs- und Spurüberwachungsfunktionen des CNC-Systems eine langsame Beschleunigung/Verzögerung anstelle eines plötzlichen Schaltens, um eine gleichmäßige Beschleunigung der Maschine zu gewährleisten.

Darüber hinaus gibt es noch weitere Gemeinsamkeiten zwischen Rennwagen und CNC-Systemen. Die Leistung des Rennmotors ähnelt dem CNC-Antrieb und Motor, das Gewicht des Rennwagens kann mit dem Gewicht der beweglichen Komponenten in der Werkzeugmaschine verglichen werden, und die Steifigkeit und Festigkeit des Rennwagens sind der Festigkeit ähnlich und Steifigkeit der Werkzeugmaschine. Die Fähigkeit der CNC, bestimmte Bahnfehler zu korrigieren, ist der Fähigkeit des Fahrers, das Auto in der Spur zu halten, sehr ähnlich.

Eine weitere Parallele zur aktuellen CNC besteht darin, dass die Autos, die nicht die schnellsten sind, dazu neigen, vielseitige Fahrer zu benötigen. In der Vergangenheit konnten nur High-End-CNC eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit beim Schneiden mit hoher Geschwindigkeit gewährleisten. Heute ist es auch möglich, die Arbeit zufriedenstellend mit den Fähigkeiten zu erledigen, die in CNCs der unteren und mittleren Preisklasse verfügbar sind. Während eine High-End-CNC die derzeit beste verfügbare Leistung bietet, besteht auch die Möglichkeit, dass Sie eine Low-End-CNC mit denselben Bearbeitungseigenschaften wie eine Mid- bis High-End-CNC ihrer Klasse verwenden. War es früher die CNC, die den maximalen Vorschub bei der Formenbearbeitung begrenzte, so ist es heute der mechanische Aufbau der Werkzeugmaschine. Besser noch, CNCs verbessern die Leistung nicht, wenn die Maschine bereits an ihrer Leistungsgrenze ist.

Die beste CNC-Bearbeitungsmethode – 5-Achsen-CNC

Die 5-Achs-CNC-Bearbeitung wird immer häufiger bei der Herstellung komplexer Formen eingesetzt. Die Verwendung der 5-Achsen-Bearbeitung reduziert die Anzahl der Werkzeuge und/und Werkzeugmaschinen, die zum Zerspanen erforderlich sind, wodurch die Menge an Ausrüstung minimiert wird, die für den Bearbeitungsprozess erforderlich ist, und die Gesamtbearbeitungszeit verkürzt wird. Die ständig wachsenden Fähigkeiten von CNC haben es CNC-Herstellern ermöglicht, mehr 5-Achsen-Funktionen anzubieten.

Funktionen, die früher nur in High-End-CNC verfügbar waren, werden jetzt auch in Produkten der Mittelklasse verwendet. Für diejenigen Hersteller, die noch nie eine 5-Achsen-CNC-Bearbeitungstechnologie verwendet haben, erleichtert die Anwendung dieser Funktionen die 5-Achsen-Bearbeitung. Die Verwendung der aktuellen CNC-Technologie für die 5-Achsen-Bearbeitung ermöglicht der 5-Achsen-Bearbeitung die folgenden Vorteile:

• Verringern Sie den Bedarf an Spezialwerkzeugen;
• Ermöglicht das Einstellen des Werkzeugversatzes nach Abschluss des Teileprogramms;
• Unterstützung des Entwurfs gemeinsamer Programme, sodass die nachbearbeiteten Programme austauschbar zwischen verschiedenen Werkzeugmaschinen verwendet werden können;
• Verbessern Sie die Qualität der Endbearbeitung;
• Es kann für Werkzeugmaschinen unterschiedlicher Bauart verwendet werden, daher ist es nicht notwendig, im Programm anzugeben, ob sich die Spindel oder das Werkstück um den Mittelpunkt dreht, da die Parameter der CNC dies lösen werden.

Warum sich 5-Achsen für die Formenbearbeitung besonders gut eignen, können wir am Beispiel der Kompensation von Kugelfräsern verdeutlichen. Um den Versatz des sphärischen Fräsers genau zu kompensieren, wenn sich das Teil und das Werkzeug um die Mittelachse drehen, muss die CNC in der Lage sein, den Kompensationsbetrag des Werkzeugs in den drei Richtungen X, Y und Z dynamisch anzupassen Die Kontinuität des Schneidkontakts des Werkzeugs trägt zur Verbesserung der Qualität der Endbearbeitung bei.

Darüber hinaus wird die 5-Achsen-CNC für Funktionen zum Drehen des Werkzeugs um die Spindel, Funktionen zum Drehen des Teils um die Spindel und Funktionen, mit denen der Bediener den Werkzeugvektor manuell ändern kann, verwendet.

Der ursprüngliche Werkzeuglängenversatz in Z-Achsenrichtung wird in 3 Komponenten in X-, Y- und Z-Richtung geteilt, wenn die Rotationsachse die Mittelachse des Werkzeugs ist. Und der Werkzeugdurchmesserversatz in den ursprünglichen X- und Y-Achsenrichtungen wird ebenfalls in drei Komponenten in den X-, Y- und Z-Achsenrichtungen unterteilt. In der Schneidtechnik kann das Werkzeug in Richtung der Rotationsachse vorgeschoben werden, daher müssen alle diese Offsets dynamisch aktualisiert werden, um der sich ändernden Ausrichtung des Werkzeugs Rechnung zu tragen.

Eine weitere CNC-Funktion namens „Tool-Center-Point-Programmierung “ ermöglicht es dem Programmierer, den Weg und die Mittelpunktgeschwindigkeit des Werkzeugs zu definieren. Die CNC sorgt dafür, dass sich das Werkzeug gemäß Programm durch Befehle in Richtung der Rundachse und der Linearachse bewegt. Durch diese Funktion ändert sich der Mittelpunkt des Werkzeugs nicht mehr mit dem Werkzeugwechsel, was auch bedeutet, dass bei der fünfachsigen Bearbeitung der Werkzeugversatz wie bei der dreiachsigen Bearbeitung direkt eingegeben werden kann und der Wechsel der Werkzeuglänge kann durch Nachprogrammierung wieder erklärt werden. Dieses kinematische Verhalten der Welle durch Drehen der Spindel vereinfacht die Nachbearbeitung der Programmierung des Werkzeugs.

Mit der gleichen Funktion kann das Werkstück um die Mittelachse gedreht werden, und die Werkzeugmaschine kann auch eine Drehbewegung erhalten. Die neu entwickelte CNC kann die Bewegung des Teils anpassen, indem sie den festen Versatz und die Rotationsachsen dynamisch anpasst. Das CNC-System spielt auch eine wichtige Rolle, wenn der Bediener die manuelle Methode verwendet, um den langsamen Vorschub der Werkzeugmaschine zu realisieren. Das neu entwickelte CNC-System ermöglicht es auch, die Achse in Richtung des Werkzeugvektors zu verfahren und, ohne die Position der Werkzeugspitze zu ändern, die Richtung des Werkzeugschneidenvektors zu ändern (siehe Abbildung oben).

Diese Merkmale machen es dem Bediener leicht, die 3+2-Programmiermethode zu verwenden, die derzeit in der Formenindustrie weit verbreitet ist, wenn eine fünfachsige Werkzeugmaschine verwendet wird. Mit der schrittweisen Entwicklung und Akzeptanz neuer 5-Achsen-Bearbeitungsmöglichkeiten werden echte 5-Achsen-Werkzeugmaschinen jedoch möglicherweise häufiger eingesetzt.

Sind NC und CNC dasselbe?

Aus dem Obigen wissen wir, dass NC diskrete digitale Informationen verwendet, um den Betrieb von Maschinen und anderen Geräten durch technische Programmierung zu steuern. CNC bezieht sich auf den gesamten Prozess der technischen Programmierung zur Herstellung von Teilen durch CNC-Maschinen.

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