Was sind die häufigsten Arten von CNC-Maschinen?

CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) sind in unzähligen Fertigungsanwendungen zu finden. Eingebettete Mikroprozessoren und proprietäre Maschinenbefehle steuern Dreh- oder Fräsmaschinen. An anderer Stelle, in einer umgerüsteten Fabrik, ist es ein Plasmaschneider oder ein Laserarray, das die Computercodes ausführt. Solange die Werkzeuge und Montagesysteme eine Computerschnittstelle akzeptieren, sind den Umformvorgängen, die von einer automatisierten CNC-Workstation ausgeführt werden können, wirklich keine Grenzen gesetzt.

Automatisierte CNC-Fräsmaschinen

Fräswerkzeuge sehen ein bisschen aus wie geriffelte Bohrer, aber hier enden die Gemeinsamkeiten. Anstatt scharf begrenzte Löcher zu schneiden, bewegen sich die flachen oder abgerundeten Stäbe auf allen drei Achsen, während sie Werkstücke aus gehärtetem Metall schneiden und formen. Zweidimensionale Konturen und 3D-Geometrien werden von den automatisierten Werkzeugen präzise geformt, während sie ihre geschärften Rillen drehen, während sie von einer 3- oder 6-Achsen-Maschinenarmatur gesteuert werden.

CNC-gesteuertes Plasmaschneiden

Anstelle des geriffelten Fräswerkzeugs fokussiert ein Plasmabrenner eine überhitzte Gasflamme. Plasmaschneider können Tausende von Wärmegraden anwenden, so dass härtere Legierungen typischerweise durch diese Arbeitsstationen verarbeitet werden. Die Ausrüstung ist schnell, unglaublich genau und jetzt viel günstiger als früher. In der Tat können Thermobrenner zentimeterweise gehärtete Stahllegierungen wie Butter durchschneiden. Der ionisierte Strom besteht aus überhitzten, supererregten Gasen und wirkt am besten auf elektrisch leitfähigen Metallen. Plasma-CNC-Maschinen können unter Wasser betrieben werden, was vielleicht am besten ist, da die Elektrodenbögen viel geschmolzenen Abfall erzeugen.

Trennung von CNC-Dreharbeitsplätzen

Vielleicht sind Brancheninsider daran schuld, aber computergesteuerte Drehmaschinen werden oft fälschlicherweise als Fräsmaschinen bezeichnet. Technisch gesehen wird Metall aus einem Werkstück „gefräst“, aber diesmal kommen nur drei mögliche axiale Komponenten zum Einsatz. Der Drehtisch dreht ein stangenartiges Werkstück, dann bewegt sich der Drehmeißel auf und ab, vor und zurück. Für die dritte axiale Komponente kann sich das Werkzeug in einem Winkel bewegen, um einem sich schnell formenden Bauteil Konturen und extrafeine Details hinzuzufügen. Ermöglicht wird der Prozess durch die Drehbewegung, die die computercodierte Geometrie zum gesamten Umfang eines rotierenden Teils hinzufügt.

Es gibt zwei letzte Technologien, die wir gleich beschreiben werden. Als berührungslose Energiequelle werden CO2- und Nd (Neodym)-Laser verwendet, um CNC-codierte Details auf die härtesten vorstellbaren Superlegierungen zu übertragen. Auf diesem Gebiet werden auch Plasmabrenner verwendet, aber die zur Erzeugung eines überhitzten Plasmastroms erforderliche Energie kann unerschwinglich teuer werden. Auch Yttrium, gepaart mit Aluminium- und Granat (Nd:YAG)-Lasern kommen hier zum Einsatz. Last but not least verwenden automatisierte Erodiermaschinen einen überhitzten „Funken“, um Metallabfälle elektrisch zu verdampfen und zu entfernen. Funkenerosionsmaschinen erzeugen komplexe Bauteilformen aus gehärteten Legierungen.