CNC-bewerking is een productieproces waarbij voorgeprogrammeerde computersoftware de beweging van fabrieksgereedschappen en machines dicteert.Het proces kan worden gebruikt om een reeks complexe machines te besturen, van slijpmachines en draaibanken tot frezen en routers.Met CNC-bewerking kunnen driedimensionale snijtaken worden uitgevoerd in een enkele set prompts.
Afkorting voor "computer numerieke besturing", het CNC-proces loopt in tegenstelling tot - en vervangt daardoor - de beperkingen van handmatige besturing, waarbij live operators nodig zijn om de commando's van bewerkingsgereedschappen te vragen en te begeleiden via hendels, knoppen en wielen.Voor de toeschouwer lijkt een CNC-systeem misschien op een gewone set computercomponenten, maar de softwareprogramma's en consoles die bij CNC-bewerkingen worden gebruikt, onderscheiden het van alle andere vormen van berekening.
Hoe werkt CNC-bewerking?
Wanneer een CNC-systeem wordt geactiveerd, worden de gewenste sneden in de software geprogrammeerd en gedicteerd aan de bijbehorende gereedschappen en machines, die de dimensionale taken uitvoeren zoals gespecificeerd, net als een robot.
Bij CNC-programmering gaat de codegenerator binnen het numerieke systeem er vaak van uit dat mechanismen foutloos zijn, ondanks de kans op fouten, die groter is wanneer een CNC-machine wordt aangestuurd om in meer dan één richting tegelijk te snijden.De plaatsing van een gereedschap in een numeriek besturingssysteem wordt geschetst door een reeks invoer die bekend staat als het onderdeelprogramma.
Bij een numerieke besturingsmachine worden programma's ingevoerd via ponskaarten.De programma's voor CNC-machines worden daarentegen via kleine toetsenborden naar computers gevoerd.CNC-programmering wordt bewaard in het geheugen van een computer.De code zelf is geschreven en bewerkt door programmeurs.Daarom bieden CNC-systemen veel meer uitgebreide rekencapaciteit.Het beste van alles is dat CNC-systemen geenszins statisch zijn, aangezien nieuwere prompts kunnen worden toegevoegd aan reeds bestaande programma's door middel van herziene code.
CNC-MACHINEPROGRAMMERING
Bij CNC worden machines bediend via numerieke besturing, waarbij een softwareprogramma is aangewezen om een object te besturen.De taal achter CNC-bewerking wordt afwisselend G-code genoemd en is geschreven om de verschillende gedragingen van een overeenkomstige machine te regelen, zoals de snelheid, voedingssnelheid en coördinatie.
Kortom, CNC-bewerking maakt het mogelijk om de snelheid en positie van bewerkingsmachinefuncties voor te programmeren en deze via software uit te voeren in repetitieve, voorspelbare cycli, allemaal met weinig tussenkomst van menselijke operators.Vanwege deze mogelijkheden is het proces in alle uithoeken van de productiesector toegepast en is het vooral van vitaal belang op het gebied van metaal- en kunststofproductie.
Om te beginnen wordt er een 2D- of 3D-CAD-tekening gemaakt, die vervolgens wordt vertaald naar computercode die het CNC-systeem kan uitvoeren.Nadat het programma is ingevoerd, voert de operator het uit om er zeker van te zijn dat er geen fouten in de codering aanwezig zijn.
Bewerkingssystemen met open/gesloten lus
Positieregeling wordt bepaald via een open-loop of closed-loop systeem.Bij de eerste loopt de signalering in één richting tussen de controller en de motor.Bij een closed-loop systeem is de controller in staat feedback te ontvangen, waardoor foutcorrectie mogelijk is.Zo kan een gesloten lussysteem onregelmatigheden in snelheid en positie corrigeren.
Bij CNC-bewerkingen wordt de beweging meestal langs de X- en Y-assen geleid.Het gereedschap wordt op zijn beurt gepositioneerd en geleid via stappen- of servomotoren, die exacte bewegingen nabootsen zoals bepaald door de G-code.Als de kracht en snelheid minimaal zijn, kan het proces worden uitgevoerd via open-lusregeling.Voor al het andere is regeling met gesloten lus nodig om de snelheid, consistentie en nauwkeurigheid te garanderen die vereist zijn voor industriële toepassingen, zoals metaalbewerking.
CNC-bewerkingen zijn volledig geautomatiseerd
In de huidige CNC-protocollen is de productie van onderdelen via voorgeprogrammeerde software grotendeels geautomatiseerd.De afmetingen voor een bepaald onderdeel worden ingesteld met computer-aided design (CAD)-software en vervolgens omgezet in een echt afgewerkt product met computer-aided manufacturing (CAM)-software.
Voor elk werkstuk kan een verscheidenheid aan werktuigmachines nodig zijn, zoals boren en frezen.Om aan deze behoeften te voldoen, combineren veel van de huidige machines verschillende functies in één cel.Als alternatief kan een installatie bestaan uit meerdere machines en een stel robothanden die onderdelen van de ene applicatie naar de andere overbrengen, maar waarbij alles door hetzelfde programma wordt aangestuurd.Ongeacht de opstelling zorgt het CNC-proces voor consistentie in de productie van onderdelen die moeilijk, zo niet onmogelijk, handmatig te repliceren zou zijn.
DE VERSCHILLENDE SOORTEN CNC-MACHINES
De vroegste numerieke besturingsmachines dateren uit de jaren 40, toen motoren voor het eerst werden gebruikt om de beweging van reeds bestaande gereedschappen te regelen.Naarmate de technologie vorderde, werden de mechanismen verbeterd met analoge computers en uiteindelijk met digitale computers, wat leidde tot de opkomst van CNC-bewerkingen.
De overgrote meerderheid van de huidige CNC-arsenalen is volledig elektronisch.Enkele van de meest voorkomende CNC-gestuurde processen zijn ultrasoon lassen, perforeren en lasersnijden.De meest gebruikte machines in CNC-systemen zijn de volgende:
CNC-molens
CNC-freesmachines kunnen draaien op programma's die bestaan uit aanwijzingen op basis van cijfers en letters, die stukken over verschillende afstanden leiden.De programmering die voor een freesmachine wordt gebruikt, kan gebaseerd zijn op G-code of op een unieke taal die door een productieteam is ontwikkeld.Basisfreesmachines bestaan uit een systeem met drie assen (X, Y en Z), hoewel de meeste nieuwere freesmachines drie extra assen kunnen bevatten.
Draaibanken
In draaibankmachines worden stukken in een cirkelvormige richting gesneden met indexeerbare gereedschappen.Met CNC-technologie worden de sneden van draaibanken met precisie en hoge snelheid uitgevoerd.CNC-draaibanken worden gebruikt om complexe ontwerpen te produceren die niet mogelijk zouden zijn op handmatige versies van de machine.Over het algemeen zijn de besturingsfuncties van CNC-gestuurde frezen en draaibanken vergelijkbaar.Net als bij de eerste kunnen draaibanken worden bestuurd door G-code of unieke eigen code.De meeste CNC-draaibanken bestaan echter uit twee assen: X en Z.
Plasmasnijders
In een plasmasnijder wordt materiaal gesneden met een plasmatoorts.Het proces wordt vooral toegepast op metalen materialen, maar kan ook op andere oppervlakken worden toegepast.Om de snelheid en warmte te produceren die nodig zijn om metaal te snijden, wordt plasma gegenereerd door een combinatie van persluchtgas en elektrische bogen.
Elektrische ontladingsmachines
Elektrisch ontladen machinaal bewerken (EDM) — ook wel die-sinking en vonkbewerking genoemd — is een proces waarbij werkstukken met elektrische vonken in bepaalde vormen worden gegoten.Met EDM vinden stroomontladingen plaats tussen twee elektroden, en dit verwijdert delen van een bepaald werkstuk.
Wanneer de ruimte tussen de elektroden kleiner wordt, wordt het elektrische veld intenser en dus sterker dan het diëlektricum.Hierdoor kan er een stroom lopen tussen de twee elektroden.Bijgevolg worden door elke elektrode delen van een werkstuk verwijderd.Subtypen van EDM zijn onder meer:
● Draadvonken, waarbij vonkerosie wordt gebruikt om delen van een elektronisch geleidend materiaal te verwijderen.
● Sinker EDM, waarbij een elektrode en werkstuk worden gedrenkt in diëlektrische vloeistof met als doel stukvorming.
In een proces dat bekend staat als spoelen, wordt het vuil van elk afgewerkt werkstuk weggevoerd door een vloeibaar diëlektricum, dat verschijnt zodra de stroom tussen de twee elektroden is gestopt en bedoeld is om eventuele verdere elektrische ladingen te elimineren.
Waterstraalsnijders
Bij CNC-bewerkingen zijn waterstralen gereedschappen die harde materialen, zoals graniet en metaal, snijden met water onder hoge druk.In sommige gevallen wordt het water vermengd met zand of een andere sterk schurende substantie.Fabrieksmachine-onderdelen worden vaak gevormd door dit proces.
Waterstralen worden gebruikt als een koeler alternatief voor materialen die niet bestand zijn tegen de hitte-intensieve processen van andere CNC-machines.Als zodanig worden waterstralen gebruikt in een reeks sectoren, zoals de lucht- en ruimtevaart- en mijnbouwindustrie, waar het proces krachtig is voor onder andere carven en snijden.Waterstraalsnijders worden ook gebruikt voor toepassingen die zeer ingewikkelde sneden in materiaal vereisen, omdat het gebrek aan warmte elke verandering in de intrinsieke eigenschappen van het materiaal verhindert die het gevolg kunnen zijn van metaal op metaal snijden.
DE VERSCHILLENDE SOORTEN CNC-MACHINES
Zoals veel videodemonstraties van CNC-machines hebben aangetoond, wordt het systeem gebruikt om zeer gedetailleerde uitsnijdingen uit metalen onderdelen te maken voor industriële hardwareproducten.Naast de bovengenoemde machines zijn er nog andere gereedschappen en componenten die in CNC-systemen worden gebruikt:
● Borduurmachines
● Houtfrezen
● Torenponsers
● Draadbuigmachines
● Schuimsnijders
● Lasersnijders
● Rondslijpmachines
● 3D-printers
● Glassnijders
Wanneer gecompliceerde sneden op verschillende niveaus en hoeken op een werkstuk moeten worden gemaakt, kan dit allemaal binnen enkele minuten op een CNC-machine worden uitgevoerd.Zolang de machine is geprogrammeerd met de juiste code, zullen de machinefuncties de stappen uitvoeren die de software voorschrijft.Op voorwaarde dat alles is gecodeerd volgens het ontwerp, zou er een product van detail en technologische waarde moeten ontstaan zodra het proces is voltooid.
Posttijd: 01-jan-2022
