Hva er CNC-fresing?
Selv om metodene for materialfjerning er forskjellige, fjerner først CNC-bore- og fresemaskiner og CNC-dreiebenker materiale for å produsere en del. Et maskineringssenter kombinerer vanligvis to metoder og flere verktøy i en maskin. Alle disse har multiaksial bevegelse som leder skjæreverktøyet rundt og gjennom arbeidsstykket for å skape den nøyaktige formen som kreves.
Den grunnleggende forskjellen mellom de to metodene er at en fresemaskin bruker et roterende verktøy for å kutte på arbeidsstykket, mens en dreiebenk er et roterende arbeidsstykke og inngrepet gjøres av verktøyet.
Hvordan fungerer CNC-fresing?
Før introduksjonen av datamaskin digital styring (CNC), ble fresemaskiner og dreiebenker manuelt betjent. Som navnet antyder, automatiserer CNC denne prosessen, noe som gjør den mer nøyaktig, pålitelig og rask.
Nå koder en trent operatør G-koden (som står for geometrisk kode) inn i maskinen, vanligvis gjennom programvare. Disse styrer fresemaskinene, som hver styrer slag og hastighet slik at den kan bore, kutte og forme materiale til en gitt størrelse.
Det finnes mange forskjellige typer CNC-fresemaskiner. De vanligste er 3-akse maskinverktøy, som beveger seg langs X-, Y- og Z-aksene for å gi verktøy for 3-D-produksjon. En tre-akset maskin kan produsere mer komplekse funksjoner ved å rotere og tilbakestille arbeidsstykket for å tillate tilgang fra flere vinkler.
På en femakset maskin er denne funksjonen optimalisert ved å legge til bevegelse i to retninger, rotasjon rundt X- og Y-aksene. Den er ideell for produksjon av komplekse og sofistikerte deler. Ulempen er imidlertid at bruk av denne teknikken kan bryte budsjettet ditt fordi kompleksitet øker kostnadene. Tro det eller ei, med fem bevegelsesakser kan du definere hvilken som helst tredimensjonal geometri. Det er imidlertid ikke praktisk å holde arbeidsstykket og rotere det fritt i alle retninger. Dette vil være en maskin med 6, 7 eller til og med 12 akser. Men med mindre du trenger ekstremt komplekse deler, er det høyst usannsynlig at du trenger en slik maskin - fordi investeringen er enorm, det samme er størrelsen på maskinen!
Hva er neste trinn i NC-bearbeiding?
Som du ser krever utviklingen av stadig mer komplekse CNC-fresemaskiner, som er større og dyrere i innkjøp, mer og mer kompetanse å drifte, noe som tar mye tid. Selv om du outsourcer CNC-behandling, er kostnadene for denne kompleksiteten høyere, fordi spesialistprodusenter må tjene tilbake investeringen. Hvis du har en ekstremt kompleks del som krever utrolig presisjon og som krever mye bruk, kan du kanskje rettferdiggjøre investeringen. For de fleste jobber er 3- eller høyst 5-akset maskinering mer enn tilstrekkelig.
Tross alt er det alltid mer enn én måte å løse et problem på -- ofte er det for eksempel mye bedre og billigere å designe to eller flere mindre komplekse deler og deretter bolte, sveise eller koble dem som en del av en sekundær monteringsprosess enn å prøve å lage en ekstremt kompleks enkeltdel.
Så hvorfor er det så mye fokus på å utvikle nye dyre og enorme maskiner som gir mindre og mindre fortjeneste? Det er litt som Microsoft office. De fleste av oss bruker Word, men i virkeligheten bruker vi nok bare 20 % av det det har å tilby. Likevel legger Microsoft stadig til nye funksjoner, som vi kanskje aldri trenger, bruker eller vet om.
I stedet for å gjøre mindre og mindre inkrementelle forbedringer av prosessen, mener vi at vi bør forbedre selve prosessen. Det er her vi kan oppnå reelle gevinster.
prosessautomatisering
La oss gå tilbake til begynnelsen og undersøke prosessen med å lage en del.
Det hele starter med at designeren designer de nødvendige delene eller komponentene på CAD-systemet sitt. Vanligvis programmerer en erfaren person G-koden for datamaskinstøttet produksjon (CAM).
Men når designet er på plass, hvorfor legge til et nytt trinn? Den gode nyheten er at det er mange CAD-pakker du kan bruke til å konvertere CAD-en til G-koden - men vi må ta et skritt tilbake.
Når du har designet delen din, hvordan vet du at den kan produseres ved hjelp av CNC-bearbeiding til dine ønskede toleranser? Din CAD skal være den digitale ledningen som forbinder alt med liten eller ingen menneskelig innblanding.
Tross alt, med Industry 4.0 skal vi alle leve i en tilkoblet verden. Mye av arbeidet med CNC-maskinering er fortsatt avhengig av erfarne maskinister. Når du sender inn designet ditt, sjekker vanligvis én person for å se om det kan lages ved hjelp av en kjent prosess. Hvis ikke, må du få beskjed slik at du kan redesigne eller optimalisere designet.
Hos Protolabs har vi automatisert denne prosessen. Når du har sendt CAD-dataene dine, vil programvaren vår sjekke gjennomførbarheten og generere et tilbud. Hvis foreslåtte endringer er nødvendige, vil de bli vist til din CAD i en mulighetsrapport som genereres automatisk av programvaren. Når du godtar å designe og produsere, lager programvaren vår koden som kreves for fabrikasjon som spesifisert i tilbudsarket.
Raskere og mer kostnadseffektivt
Dette gjør prosessen raskere og mer kostnadseffektiv, noe som kan utgjøre en reell forskjell for små til mellomstore jobber eller for prototyping og testing av nye deler.
Takket være automatisering er tjenesten lik for alle, uansett størrelse på prosjektet. Det er forståelig at tradisjonelle ingeniørfirmaer vil prioritere prosjekter som vil tillate dem å tjene mer penger - enten det er på grunn av størrelsen på arbeidet eller kompleksiteten til delene som trengs - avhengig av deres evner.
Automatisering av prosesser jevner konkurransevilkårene. Så for prototyping eller behov for et lite eller middels antall deler, kan du fortsatt dra nytte av den samme hastigheten og kvaliteten på tjenesten.
Fordi all denne informasjonen genereres og samles inn fra begynnelsen, kan vi kutte og sende tilpassede CNC-freste plast- og metalldeler på så lite som 24 timer. Hvis du ikke har det for travelt, kan du velge en senere leveringsdato og redusere kostnadene – slik at du til og med kan sette vilkårene selv.
Prosessen starter med din CAD, som betyr at etter at du har designet din del, har vi en digital linje som vi kan bruke gjennom hele CNC maskineringsprosessen – fra din datamaskin til levering.
Automatisering er ikke bare et spørsmål om CNC-fresing og dreiing. Den dekker alt fra design og utover. Dette er fremtiden til CNC-fresing. Dette er ekte Industry 4.0-handling.
