Einführung in die CNC-Fräsmaschine

Was ist eine CNC-Fräsmaschine

Die CNC-Fräsmaschine, besser bekannt als CNC-Fräsmaschine, ist eine vielseitige Maschine, die zum CNC-Fräsen verwendet wird. CNC-Fräsen ist ein Bearbeitungsprozess, der computergesteuerte Steuerungen und rotierende Mehrpunkt-Schneidwerkzeuge verwendet, um Materialien aggressiv vom Arbeitsobjekt zu entfernen und kundenspezifische Produkte herzustellen.

CNC-Fräsmaschinen können für die Bearbeitung einer Vielzahl von Materialien wie Metall, Glas, Kunststoff und Holz verwendet werden, die alle zu einer Vielzahl von kundenspezifischen Teilen oder Produkten werden können.

Die CNC-Fräsmaschine bietet auch eine Handvoll Funktionen, darunter mechanische, chemische, elektrische und thermische Prozesse. Es kann durch andere mechanische Bearbeitungen wie Bohren, Drehen und eine Vielzahl anderer Bearbeitungsverfahren ergänzt werden. Das Material wird durch mechanische Mittel wie die Wirkung der Schneidwerkzeuge der Fräsmaschine vom Werkstück entfernt.

In diesem Artikel geben wir Ihnen einen grundlegenden Ausblick auf den Bearbeitungsprozess mit einer CNC-Fräsmaschine.

Arbeitsprozess der CNC-Mähmaschine

CNC oder Computer Numerical Control platziert Werkzeuge und verarbeitet Werkstücke unter der direkten Führung eines computergestützten Betriebssystems. CNC-Fräsen ist im Wesentlichen eine Kombination aus drei Elementen:

• Ein Fräser mit mehreren Zähnen mit bestimmter Schärfe für eine einfache Materialbearbeitung.
• Die Fähigkeit, ein Werkzeug mit einer Geschwindigkeit zu drehen, die hoch genug ist, um Material korrekt und präzise zu bearbeiten.
• Eine angemessene Vorschubgeschwindigkeit, um das vorgesehene Material durch den Prozess zu befördern.

CNC-Fräsmaschinen ermöglichen eine äußerst genaue Kontrolle und Überwachung dieser Elemente. Die computergestützten Systeme sind in der Lage, die Konstruktionsinformationen direkt aus der Zeichnung eines Ingenieurs zu lesen und Querverweise zwischen Konstruktion und Produktion herzustellen, um Fehler zu beseitigen.

Zur Veranschaulichung nimmt die CNC-Fräsmaschine die CAM- oder CAD-Entwürfe eines Projekts und wandelt sie mit benutzerdefinierten Softwarecodes wie NC-Code, G-Code und ISO-Code in Anweisungen um. Die Codes werden dann in die Steuerung der CNC-Maschine übersetzt, die neben der in der Tiefe (oder der Z-Achse) laufenden Werkzeugspindel mindestens auf zwei Achsen (X &Y) läuft. Einige CNC-Fräsmaschinen ermöglichen die Steuerung von bis zu 5 eindeutigen Achsen.

Hauptkomponenten einer CNC-Fräsmaschine

In diesem Abschnitt haben wir für Sie die Kernkomponenten aufgeschlüsselt, die eine voll funktionsfähige CNC-Fräsmaschine ausmachen.

• Rahmen: Der Rahmen ist die Kernstruktur, die die CNC-Fräsmaschine trägt und für Stabilität sorgt. Es besteht normalerweise aus einem Sockel und abnehmbaren Säulen. Der Spindelstock ist ein wichtiger Teil des Rahmens, an dem die Spindel montiert ist. Die Kopfplatte wird jedoch oft übersehen.
• Spindel: Stellen Sie sich die Spindel als das Herz einer CNC-Fräsmaschine vor. Es besteht normalerweise aus einer rotierenden Baugruppe und einem konischen Abschnitt, in dem Werkzeughalter positioniert werden können. Werkzeuge werden normalerweise durch einen Werkzeughalter auf der Welle der Spindel befestigt.
• Achsen: Im Allgemeinen hat eine CNC-Fräsmaschine X, Y und Z sowie zusätzliche Rotationsachsen, die konfiguriert werden müssen. All dies kann mit G-Code in der CNC-Steuerung vorprogrammiert werden.
• Spalten: Die Säulen einer CNC-Fräsmaschine können entweder einfach oder doppelt sein. Dies orientiert sich am erforderlichen Komplexitätsgrad der Bearbeitungsvorgänge.
• CNC-Systemsteuerung: Betrachten Sie dies als das „Nervensystem“ der Maschine. Es ist mit den erforderlichen elektronischen Komponenten ausgestattet, um verschiedene Schneidvorgänge durch Programmierfunktionen zu steuern. Das Bedienfeld verfügt über einen CNC-Monitor und Tasten, über die Codes und Daten von den Benutzern eingegeben werden können. Benutzer haben auch die Möglichkeit der manuellen Funktion. Sie werden feststellen, dass sich das Bedienfeld normalerweise an einem leicht zugänglichen Teil der Maschine befindet, um es leicht zu erreichen.
• Tools: Werkzeuge oder Werkzeugwechsler werden entweder am Ständer oder separat an der Maschine montiert.
• Werkzeughalter: Werkzeughalter gibt es in verschiedenen Größen, Systemen und Anwendungen. Die Größen für Werkzeughalter sind BT 30 bis BT 40 und BT 50. Für Ungeübte wird BT als Kegelwinkel des Kegels am Halter bezeichnet.
• Tabelle: Der Tisch bietet eine feste Oberfläche, auf der Werkstücke aufgespannt werden können. Es kann auch verwendet werden, um Vorrichtungen oder Schraubstöcke zu montieren, um das Werkstück an Ort und Stelle zu halten. Die meisten Tische für CNC-Maschinen verwenden T-Nuten zum einfachen Einspannen von Schraubstock, Vorrichtung oder Teil.
• Kühlmittelbehälter: Die meisten CNC-Fräsmaschinen verfügen über Kühlmitteltanks, die eine Überhitzung während der Bearbeitung verhindern, da Kühlmittel der Schneidfläche oder der Spindel zugeführt wird. Dies kommt der Langlebigkeit der Maschine zugute, da die Temperaturen unter Kontrolle gehalten werden.

Kosten von CNC-Fräsmaschinen

Der Preis einer CNC-Fräsmaschine variiert tatsächlich stark. Es hängt weitgehend davon ab, welche Komponenten Sie in das Gerät einbauen möchten. Berücksichtigen Sie die folgenden Punkte, da sich jeder auf die Kosten Ihrer CNC-Fräsmaschine auswirken kann:

• Wofür soll Ihre CNC-Fräsmaschine eingesetzt werden?
• Wie viele Achsen sollen beteiligt sein? 3 Achsen oder 5 Achsen?
• Wie groß soll die CNC-Fräsmaschine sein?
• Brauchen Sie einen Palettenwechsel? Wenn ja, manuell oder automatisch?
• Wie stark soll die Spindel sein? Welche Umdrehung pro Minute wird benötigt?
• Welche Genauigkeit ist erforderlich?
• Welche Materialien werden für die Bearbeitung verwendet?
• Welche Art und Größe benötigen die computergestützten Kontrollsysteme?
• Ist Ihre beabsichtigte Produktion eher auf Kunden- oder Massenproduktion ausgerichtet?

Stellen Sie sich die obige Frage in Bezug auf Ihr Budget, damit Sie die beste Kaufentscheidung treffen können. Tatsache ist, dass diese Maschinen zwischen 50.000 und mehreren Millionen US-Dollar liegen können.