Hvad er CNC fræsning?
Selvom metoderne til materialefjernelse er forskellige, fjerner CNC-bore- og fræsemaskiner og CNC-drejebænke hver især materiale for at producere en del. Et bearbejdningscenter kombinerer normalt to metoder og flere værktøjer i én maskine. Alle disse har multiaksial bevægelse, der fører skæreværktøjet rundt og gennem emnet for at skabe den nøjagtige form, der kræves.
Den grundlæggende forskel mellem de to metoder er, at en fræsemaskine bruger et roterende værktøj til at skære på emnet, mens en drejebænk er et roterende emne, og indgrebet udføres af værktøjet.
Hvordan fungerer CNC fræsning?
Før introduktionen af computer digital kontrol (CNC) blev fræsemaskiner og drejebænke manuelt betjent. Som navnet antyder, automatiserer CNC denne proces, hvilket gør den mere nøjagtig, pålidelig og hurtig.
Nu koder en uddannet operatør G-koden (som står for geometrisk kode) i maskinen, normalt gennem software. Disse styrer fræsemaskiner, som hver styrer slaglængde og hastighed, så den kan bore, skære og forme materiale, så det passer til en given størrelse.
Der findes mange forskellige typer CNC fræsemaskiner. De mest almindelige er 3-aksede værktøjsmaskiner, som bevæger sig langs X-, Y- og Z-akserne for at levere værktøjer til 3-D-fremstilling. En tre-akset maskine kan producere mere komplekse funktioner ved at rotere og nulstille arbejdsemnet for at tillade indgang fra flere vinkler.
På en femakset værktøjsmaskine er denne funktion optimeret ved at tilføje bevægelse i to retninger, rotation omkring X- og Y-akserne. Den er ideel til fremstilling af komplekse og sofistikerede dele. Men ulempen er, at brugen af denne teknik kan bryde dit budget, fordi kompleksitet øger omkostningerne. Tro det eller ej, med fem bevægelsesakser kan du definere enhver tredimensionel geometri. Det er dog ikke praktisk at holde emnet og dreje det frit i alle retninger. Dette vil være en maskine med 6, 7 eller endda 12 akser. Men medmindre du har brug for ekstremt komplekse dele, er det højst usandsynligt, at du får brug for sådan en maskine - for investeringen er enorm, ligesom maskinens størrelse!
Hvad er næste trin i NC-bearbejdning?
Som du kan se, kræver udviklingen af flere og mere komplekse CNC fræsemaskiner, som er større og dyrere i indkøb, mere og mere ekspertise at betjene, hvilket tager meget tid. Selv hvis du outsourcer CNC-behandling, er omkostningerne ved denne kompleksitet højere, fordi specialiserede producenter skal tjene deres investering tilbage. Hvis du har en ekstremt kompleks del, der kræver en utrolig præcision og kræver meget brug, kan du måske retfærdiggøre investeringen. Til de fleste opgaver er 3 - eller højst 5 - akset bearbejdning mere end tilstrækkeligt.
Når alt kommer til alt, er der altid mere end én måde at løse et problem på -- ofte er det for eksempel meget bedre og billigere at designe to eller flere mindre komplekse dele og derefter bolte, svejse eller forbinde dem som en del af en sekundær monteringsproces end at forsøge at lave en ekstremt kompleks enkelt del.
Så hvorfor er der så meget fokus på at udvikle nye dyre og enorme maskiner, der giver mindre og mindre profit? Det er lidt ligesom Microsoft office. De fleste af os bruger Word, men i virkeligheden bruger vi nok kun 20% af det, det har at byde på. Alligevel bliver Microsoft ved med at tilføje nye funktioner, hvoraf de fleste måske aldrig har brug for, bruger eller overhovedet kender til.
I stedet for at lave mindre og mindre trinvise forbedringer af processen, mener vi, at vi bør forbedre selve processen. Det er her, vi kan opnå reelle gevinster.
procesautomatisering
Lad os gå tilbage til begyndelsen og undersøge processen med at lave en del.
Det hele starter med, at designeren designer de nødvendige dele eller komponenter på deres CAD-system. Typisk programmerer en erfaren person G-koden til computerstøttet fremstilling (CAM).
Men når først designet er på plads, hvorfor tilføje endnu et trin? Den gode nyhed er, at der er mange CAD-pakker, du kan bruge til at konvertere din CAD til G-kode - men vi er nødt til at tage et skridt tilbage.
Når du har designet din del, hvordan ved du, at den kan fremstilles ved hjælp af CNC-bearbejdning til dine ønskede tolerancer? Din CAD skal være den digitale ledning, der forbinder alt med ringe eller ingen menneskelig indgriben.
Når alt kommer til alt, med Industry 4.0 er det meningen, at vi alle skal leve i en forbundet verden. Meget af arbejdet med CNC-bearbejdning afhænger stadig af erfarne maskinmestre. Når du sender dit design ind, tjekker normalt én person for at se, om det kan laves ved hjælp af en kendt proces. Hvis ikke, skal du have besked, så du kan redesigne eller optimere designet.
Hos Protolabs har vi automatiseret denne proces. Når du har sendt dine CAD-data, vil vores software tjekke dets gennemførlighed og generere et tilbud. Hvis foreslåede ændringer er nødvendige, vil de blive vist til din CAD i en gennemførlighedsrapport, der automatisk genereres af softwaren. Når du accepterer at designe og fremstille, opretter vores software den kode, der kræves til fremstilling som specificeret i tilbudsarket.
Hurtigere og mere omkostningseffektivt
Dette gør processen hurtigere og mere omkostningseffektiv, hvilket kan gøre en reel forskel for små til mellemstore opgaver eller for prototyper og test af nye dele.
Takket være automatisering er servicen den samme for alle, uanset projektets størrelse. Det er forståeligt, at traditionelle ingeniørfirmaer vil prioritere projekter, der vil give dem mulighed for at tjene flere penge - hvad enten det er på grund af arbejdets størrelse eller kompleksiteten af de nødvendige dele - afhængigt af deres evner.
Automatisering af processer udjævner spillereglerne. Så for prototyping eller behov for et lille eller mellemstort antal dele, kan du stadig drage fordel af den samme hastighed og servicekvalitet.
Fordi al denne information genereres og indsamles fra begyndelsen, kan vi skære og sende brugerdefinerede CNC-fræsede plast- og metaldele på så lidt som 24 timer. Hvis du ikke har for travlt, kan du vælge en senere leveringsdato og sænke dine omkostninger – så du endda selv kan sætte vilkårene.
Processen starter med din CAD, hvilket betyder, at efter du har designet din del, har vi en digital linje, som vi kan bruge i hele CNC-bearbejdningsprocessen - fra din computer til levering.
Automatisering er ikke kun et spørgsmål om CNC fræsning og drejning. Det dækker alt fra designet og frem. Dette er fremtiden for CNC fræsning. Dette er ægte Industry 4.0 action.
