CNC bewerkingstechnologie stelt ontwikkelaars in staat om producten te maken met een hoge mate van nauwkeurigheid en detail. Door CNC software en snijgereedschappen samen te gebruiken, kunnen programmeurs het risico op menselijke fouten in het ontwerp verminderen en een zeer geavanceerd proces creëren dat de best mogelijke resultaten oplevert. Het is echter niet alleen een methode. Het is een overkoepelende term die van toepassing is op veel andere technologieën. Het kiezen van de juiste optie is een kwestie van inzicht in de risico's, voordelen en details van de verschillende opties. Sommige zijn het beste voor meer geavanceerde projecten, terwijl andere geweldig zijn om de puntjes op de i te zetten. Door alle beschikbare functies van een CNC machine te bekijken, kunnen ontwikkelaars beter controle nemen over het productontwikkelingsproces. Wat is gatenslijpen of vlakslijpen? Wat kenmerkt het slijpproces? Hoe gebruik je CNC machines en welke oplossingen bieden ze? Daarover schrijven we hieronder!
Wat zijn CNC bewerkingstechnieken en hun voor- en nadelen
Hoewel CNC verspanen over het algemeen verwijst naar het algemene gebruik van numerieke computercode om gereedschappen aan te sturen, verschilt de toepassing van type tot type. Hieronder staan vijf van de populairste CNC bewerkingstechnieken die momenteel worden gebruikt.
CNC frezen
Bij dit proces wordt een meerpunts roterend gereedschap gebruikt om materiaal te snijden en te vormen. De rotatiesnelheid kan oplopen tot duizenden omwentelingen per minuut. In dit geval wordt het werkstuk in de frees gevoerd in plaats van het gereedschap in het werkstuk.
Voordeel: frezen biedt uitstekende controle over het snijden van het materiaal en maakt het mogelijk om een grote of kleine hoeveelheid materiaal in één keer te verwijderen.
Nadeel: CNC programmeren in een freesmachine is erg complex en kan meestal alleen gedaan worden door de meest ervaren operators.
CNC draaien
Stationaire gereedschappen verwijderen overtollig materiaal van roterende werkstukken. Het onderdeel dat het werkstuk vasthoudt en laat draaien wordt een draaibank genoemd.
Voordeel: draaien is ideaal in situaties waar een groot aantal onderdelen of samenstellingen nodig is.
Nadeel: vormen zijn meestal beperkt tot cilindrische types zoals bollen en kegels.
EDM
Bij vonkverspanen wordt een elektrische vonk gebruikt om metaal te smelten en te vormen zonder het te snijden. Er zijn twee hoofdtypen vonkmachines: draadvonkmachines en zinkvonkmachines.
Voordelen: ideaal als het materiaal kwetsbaar is en niet bestand tegen zware sneden.
Nadeel: het is een langdurig proces, voornamelijk om te voltooien in plaats van een volledig project.
Slijpen
Een roterende slijpschijf beweegt over het oppervlak van het werkstuk om het vorm te geven. De functie is enigszins vergelijkbaar met frezen, maar voor kruisslijpen is geen gereedschap nodig.
Voordelen: slijpgereedschap produceert een oppervlak van hoge kwaliteit, waardoor het ideaal is voor het afwerken van gereedschap. Het slijpen wordt toegepast op het werkstuk.
Nadeel: het is een langzaam proces omdat er geen gereedschap is en het materiaal wordt verwijderd door slijtage.
Boren
Het boorproces bij CNC verspanen is erg voor de hand liggend. Er wordt een boor gebruikt om nauwkeurige gaten te maken en overtollig materiaal te verwijderen.
Voordeel: boren is een economisch proces en iets eenvoudiger vergeleken met andere CNC bewerkingstechnieken.
Nadeel: het gebruik is beperkt door het ontbreken van een gereedschapsrevolver om bits te wisselen als dat nodig is.
Naast de vijf hierboven genoemde CNC bewerkingscategorieën kan elke categorie zijn eigen subcategorie gereedschappen hebben die gebruikt kunnen worden in verschillende onderdelen van de ontwikkeling van nieuwe producten. Daarom moeten ontwikkelaars samenwerken met partners die ervaring hebben met alle verschillende toepassingen van CNC-verspaning.
Het juiste CNC bewerkingsproces kiezen
Vaak is het geen kwestie van het kiezen van een CNC bewerkingstechniek om een product te maken, maar eerder van het ontwikkelen van een proces dat meerdere methoden in de juiste volgorde gebruikt. De inkoopmogelijkheden verschillen per branche. Het is het beste om een zakenpartner te kiezen die meerdere gereedschappen kan gebruiken. Naast technologie is het belangrijk om te kijken naar de software die deze machines aanstuurt, omdat dit de drijvende kracht is achter het productontwerp. Er zijn veel verschillende computerondersteunde ontwerp- en fabricageprogramma's (CAD en CAM) op de markt, dus sommige programma's zijn krachtiger dan andere. Sommige zijn gericht op beginners, waardoor ze ongeschikt zijn voor de serieuze commerciële toepassingen die de meeste programmeurs nodig hebben in hun producten. Met programma's worden opeenvolgende nabewerkingsgangen met precisie en nauwkeurigheid gemaakt. Idealiter zouden programmeurs in staat moeten zijn om de werkplaats van het bedrijf van hun voorkeur te bezoeken en zelfs enkele CNC bewerkingstechnologieën in gebruik te zien. Deze zorgvuldige observatie zal hen helpen om te bepalen welke zakenpartners geschikt voor hen zijn en om meer vertrouwen te krijgen in het proces. De juiste persoon zorgt voor het beste en meest nauwkeurige project- en productieschema.
Wat is machinaal bewerken?
Verspanen is het produceren van materiaal in de gewenste vorm en grootte. Verspanen verwijst meestal naar het bewerken van metalen, maar het kan ook worden gebruikt voor hout, kunststof, keramiek, steen en andere materialen. Als je een grondstof hebt die je in een specifieke vorm en voor een specifiek doel wilt gieten, helpt het verspaningsproces je om die grondstof om te zetten in een eindproduct. Voorbeelden van machinaal bewerkte producten zijn bouten en moeren, auto-onderdelen, flenzen, boren, platen en vele andere gereedschappen en voorwerpen die te maken hebben met verschillende industrieën. De roterende beweging van de spindel verplaatst het materiaal en daarnaast verplaatst het werkstuk de spanen.
Bewerkingsgereedschap
Er zijn veel verspanende gereedschappen beschikbaar die verschillende bewerkingstaken kunnen uitvoeren. De hoofdcategorieën van verspanende gereedschappen zijn: draaien, frezen, slijpen, snijden, boren en kotteren. Hoewel er nog veel meer verspanende gereedschappen zijn, zijn dit de meest voorkomende klassieke verspanende gereedschappen.
Draaigereedschap
Alle draaibankfrezen werken in de richting van de draaibank en draaien de onbewerkte steen tegen een stationaire wisselplaat of ander snijgereedschap. Ze garanderen een hoge maatnauwkeurigheid.
Freesgereedschap
Freesgereedschap wordt gebruikt om unieke vormen en patronen uit onbewerkte materialen te snijden door de spindel te draaien, waarbij de spanen via een pick-up worden verwijderd.
Schuurmiddelen
Slijpen is een type bewerking waarbij gedraaid wordt, maar eerder reinigen dan vormen - slijpen is nodig om materialen te ontbramen en af te werken.
Snijgereedschap
Snijgereedschap zoals scharen en zagen (handmatig of elektrisch) kunnen rechte lijnen trekken op harde materialen wanneer precieze sneden nodig zijn.
Boorgereedschap
Boorgereedschap voltooit alle boorprocessen, met boren en vele andere kunnen gaten worden geboord in elk materiaal. Boren is een methode om een eerder geboord gat te vergroten tot een geschikte grootte. Een nieuwe vooruitgang in de verspaningspraktijk was echter de introductie van CNC-verspaning. Computer numerical control (CNC) voegt computers toe aan de praktijk van het verspanen, zodat CNC-verspaning niet langer afhankelijk is van menselijke vaardigheid, maar in plaats daarvan de verschillende gereedschappen voor snijden, slijpen, boren, enz. laat besturen door een computer die zorgt voor een nauwkeurig ontwerp.
Toepassingen voor verspaning
Verspanen kent vele toepassingen. Machinaal bewerkte producten worden gebruikt in vele industrieën, waaronder de bouw, engineering en productie, en autofabrikanten vereisen precisiebewerking van elk onderdeel om goed te kunnen functioneren. In de olie-industrie geven ingenieurs zeer gedetailleerde instructies voor het ontwerp en de bewerking van pomponderdelen, pijpleidingen en structurele hulpmiddelen. In de bouw worden machinale bewerkingen gebruikt om boren, hamers, andere gereedschapsonderdelen en grotere onderdelen zoals structurele stalen balken en paalversterking te produceren. Verspaning is veelzijdig en nauwkeurig, waardoor bedrijven en industrieën producten en gereedschappen kunnen ontwerpen die precies aan hun behoeften voldoen.
CNC rollenslijpmachine
Een rollenslijpmachine is een slijpgereedschap of machine die gebruikt wordt in het slijpproces. Slijpen is een veelgebruikte bewerkingsmethode waarbij een slijpschijf of slijpwiel als gereedschap wordt gebruikt. Het belangrijkste kenmerk is het slijpen van assen. Sommige rondslijpmachines kunnen meerdere slijptaken uitvoeren, waaronder enkele eenvoudige freestaken.
CNC-gestuurd slijpen zorgt voor precisie
Het besturingssysteem van de CNC machine is uitgerust met een gehumaniseerd bedieningspaneel dat een nauwkeurige weergave van de slijpbewegingen kan geven. De vriendelijke mens-machine interface garandeert niet alleen de nauwkeurigheid van het werk, maar biedt ook veel gemak voor meerdere gebruikers in verschillende omstandigheden. Dankzij moderne programmeertechnieken roepen de huidige slijperoperators eenvoudig het juiste snijprogramma op uit het geheugen van de machine en de machine verwerkt het overeenkomstig.