Wir alle wissen, dass CNC-Fräsmaschinen präzise und sehr leistungsstark sind. Sie haben die alten Fertigungsmethoden schnell ersetzt. Aber was sind die entscheidenden Teile einer CNC-Fräsmaschine, die sie zu einem so leistungsfähigen Werkzeug machen? Der Betrieb dieser Maschinen hängt von der Funktionalität ihrer Komponenten ab.
Wenn ein Teil versagt, kann dies zum Ausfall der gesamten Maschine führen. Jeder weiß, wie wichtig diese Maschinen sind, doch oft werden die komplizierten Teile übersehen. Das Verständnis dieser Teile ist jedoch von entscheidender Bedeutung, insbesondere wenn Sie eine Maschine besitzen oder den Kauf einer solchen erwägen. Beginnen wir also mit der Erkundung dieser Teile von CNC-Fräsmaschinen.
Was ist eine CNC-Fräsmaschine?
CNC-Fräsmaschinen arbeiten nach Anweisungen von Computersystemen. Ihre Fräser schneiden und formen das Werkstück gemäß den Anweisungen. Was die CNC-Fräsmaschinen auszeichnet, ist ihre Präzision. Sie können schnell so viele Teile formen und schneiden, wie Sie wollen.
Manuelle Maschinen produzieren ungenaue Ergebnisse. Ihre Arbeit war schleppend, aber CNC-Maschinen haben die Branche revolutioniert. Sie verwenden ein CNC-System (Computer Numerical Control), das 100% Präzision gewährleistet. Der Bediener gibt der Maschine programmierte Anweisungen in Form von G-Codes.
Das Ergebnis ist, dass die Maschinen eine Leistung erbringen, die den Anweisungen genau entspricht. Diese Maschinen sind komplex und bestehen aus vielen Teilen. Das ordnungsgemäße Funktionieren der einzelnen Teile ist entscheidend für ihre bessere Leistung. Die manuellen Fräsmaschinen waren einfach und hatten nicht viele Teile. Ihre Leistung war jedoch gering.
Moderne Maschinen können das Material schneiden und in jede komplexe Form bringen. Diese erstklassige Präzisionsarbeit ist auf ihre komplizierten Teile und komplexen Komponenten zurückzuführen. Sie zu verstehen, ist sowohl für den Betrieb als auch für den Kauf neuer Maschinen unerlässlich. Lassen Sie uns eintauchen und diese Teile besprechen.
Was sind die grundlegenden Teile einer CNC-Fräsmaschine?
Wie ich bereits sagte, sind diese Maschinen sehr komplex und bestehen aus zahlreichen kleinen Teilen. Acht von ihnen sind jedoch Schlüsselkomponenten, die den Betrieb dieser Maschinen steuern. Schauen wir uns jedes Teil, seinen Zweck und seine Funktion an. Die CNC-Fräsmaschinen von Borui sind hochleistungsfähig, hochpräzise und verfügen über eine Vielzahl von Modellen und haben sich weltweit einen hervorragenden Ruf erworben.
1- Spindel
Die Spindel ist ein sehr wichtiger Bestandteil der CNC-Fräsmaschinen. Sie hält die Schneidwerkzeuge und steuert deren Drehung oder Bewegung. Sie sehen ihre Position in der Säule. Dieses Bauteil ist mit dem Motor verbunden, und die Spindel bewegt sich, sobald der Motor eingeschaltet wird.
Dadurch bewegen sich die Schneidwerkzeuge, um das Werkstück zu schneiden und zu formen. Es gibt zwei Ausrichtungen für die Montage der Spindel: horizontal und vertikal. Die vertikalen Fräsmaschinen haben vertikal ausgerichtete Spindeln. Die horizontalen Fräsmaschinen hingegen haben horizontale oder getönte Spindeln. Wenn diese Spindel defekt ist, funktionieren die Maschinen nicht mehr.
2- Säule und Sockel
Der Sockel und die Säulen sind wesentliche Bestandteile. Ihre Aufgabe ist es, der Fräsmaschine Stabilität zu verleihen. Der Sockel der Maschine befindet sich am Boden. Er befindet sich entlang der X-Achse, und auf ihm befinden sich weitere Teile. Einfach gesagt, trägt er die Last aller anderen Komponenten der Fräsmaschine.
In der Regel besteht der Sockel aus massivem Material, wie Gusseisen oder Granit. Aufgrund der hohen Festigkeit des Materials können die Sockel die Lasten schwerer Werkstücke tragen. Die Säule ist wie ein Sockel, aber vertikal ausgerichtet. Sie ist der Teil, an dem andere Komponenten montiert werden.
Schnelles Highlight: An der Säule werden zum Beispiel Spindeln, Spindelmotoren, Werkzeugwechsler usw. befestigt. Sie befindet sich entlang der Y-Achse in einem 90-Grad-Winkel zur Basis. Zum besseren Verständnis nehmen wir an, dass es sich um einen Arm der Maschine handelt, der die erforderlichen Teile hält.
3- Motoren und Antriebssysteme
Motoren sind das Herzstück von CNC-Fräsmaschinen. Alle Komponenten sind in ihrer Funktion vom Motor abhängig. Es gibt zwei Haupttypen von Motoren: Servomotoren und Schrittmotoren. Beide sind hervorragend und werden in verschiedenen CNC-Fräsmaschinen eingesetzt. Das Antriebssystem steuert die Bewegung von Komponenten wie Arbeitstischen und Schneidwerkzeugen.
Die Servomotoren sind teuer, aber sie verfügen über ein Feedback-System. Die CNC-Fräsmaschinen mit Servomotoren sind 100% präzise. Der Grund dafür ist, dass diese Motoren eine Rückmeldung an das CNC-System geben. Dadurch wird sichergestellt, dass die Schneidwerkzeuge gemäß den Anweisungen arbeiten. Die Schrittmotoren sind kostengünstig.
Die preisgünstigen Fräsmaschinen verwenden Schrittmotoren. Sie fragen sich, wo sich diese Motoren befinden? Sie befinden sich in der Säule der Maschinen. Sie müssen bedenken, dass eine Maschine in der Regel viele Motoren hat. Jeder dieser Motoren ist für die Funktion bestimmter Teile zuständig.
4- CNC-Steuerungssystem
Die CNC-Steuerung ist das, was die Maschinen präzise macht. Diese Komponente ist der wesentliche Unterschied zwischen manuellen und CNC-Fräsmaschinen. Dieses System besteht aus mehreren Komponenten, die wie folgt sind:
- Benutzeroberfläche
- Feedback-System
- G-Code-Dolmetscher
- Computer und Prozessoren
Die Benutzeroberfläche ist Teil des CNC-Systems, in dem die Bediener die Parameter einstellen. Außerdem ist sie hilfreich bei der Eingabe der programmierten Anweisungen. Der Computer erhält die Rückmeldung und liefert elektrische Signale, um die Arbeit der Motoren zu steuern. Der G-Code-Interpreter versteht G-codierte Anweisungen.
Einige moderne CNC-Fräsmaschinen verfügen über ein Feedback-System. Dieses System erhöht die Genauigkeit und Präzision. Dieses System wird aktiv, wenn ein Teil nicht den Anweisungen des Computers folgt. Es informiert den Computer über die Probleme. Das Computersystem reagiert und behebt den Fehler, so dass die Schneidwerkzeuge gemäß den Anweisungen arbeiten.
5- Arbeitstisch
Der Arbeitstisch hält das Werkstück während des Bearbeitungsprozesses. Er besteht aus Klemmen und T-Nuten, die das Werkstück festhalten. Dieser Arbeitstisch befindet sich in der Mitte der Maschine auf dem Sockel. Wenn das Werkstück auf dem Arbeitstisch befestigt ist, stützt die Basis den Arbeitstisch. Dieser Arbeitstisch kann sich in viele Richtungen bewegen.
Die Bewegung des Arbeitstisches ist entscheidend. Er ermöglicht es dem Werkstück, sich um die Schneidwerkzeuge herum zu bewegen. Einige moderne Fräsmaschinen verfügen über vier- bis fünfachsige Bewegungen des Arbeitstisches. Diese Maschinen ermöglichen es dem Arbeitstisch, sich in mehreren Achsen zu bewegen. Durch diese vielfältigen Bewegungen in mehr als einer Achse sind die Maschinen für komplexe Formen geeignet.
6- Werkzeugmagazin
Diese Komponente ist in der Regel bei hochwertigen CNC-Fräsmaschinen vorhanden. Betrachten Sie es als einen Speicher, in dem die Werkzeuge aufbewahrt werden. Die Maschine verwendet diese gespeicherten Werkzeuge, wenn sie es für nötig hält. So kann die Maschine zum Beispiel Schaftfräser, Bohrer und Gewindebohrer je nach kodierten Anweisungen verwenden. Diese Werkzeuge bleiben im Werkzeugmagazin gespeichert.
Diese Komponente befindet sich auf einer Säule neben der Spindel. Einige Maschinen sind mit einem automatischen Werkzeugwechselsystem (ATC) ausgestattet. Dieses ATC arbeitet sehr eng mit Werkzeugmagazinen zusammen. Auf Anweisung entnimmt es die entsprechenden Werkzeuge aus dem Magazin. Ohne dieses Bauteil hätte der Werkzeugwechsel jedes Mal manuell erfolgen müssen.
7- Knie- und Spänewanne
Das Knie befindet sich zwischen dem Arbeitstisch und dem Sockel. Es ist für die vertikale Bewegung des Arbeitstisches verantwortlich und steuert, wie hoch oder niedrig er sich bewegen kann. Die Spänewanne ist ein weiteres hilfreiches Teil, mit dem fast alle CNC-Fräsmaschinen ausgestattet sind.
Wie Sie wissen, schneiden und formen Schneidwerkzeuge das Werkstück. Bei diesem Vorgang entstehen kleine Materialstücke (Späne). Wenn diese Partikel auf der Maschine verbleiben, können sie zu Fehlfunktionen führen. Deshalb sind alle Maschinen mit einer speziellen Spänewanne ausgestattet. Dieser Teil fängt die Späne auf und verhindert, dass sie sich auf der Maschine ansammeln.
8- Schneidewerkzeuge
Schneidwerkzeuge sind die Hauptkomponenten, die das Material schneiden und formen. Die Spindel hält diese Werkzeuge. Preisgünstige und einfache Maschinen haben weniger Schneidwerkzeuge. Hochwertige Maschinen mit mehr Funktionen bestehen dagegen aus verschiedenen Schneidwerkzeugen. Nachstehend einige Beispiele für Werkzeuge:
- Reibahlen
- Schaftfräser
- Gesicht Mühlen
- Bohrstangen
- Gewindemühlen
- Gewindebohrer & Bohrer
- Schaftfräser mit Kugelkopf
Jedes Schneidewerkzeug ist in seiner Funktionsweise speziell. Moderne Maschinen verfügen über ATC-Funktionen. Die Maschine wechselt und wählt die geeigneten Werkzeuge je nach Bedarf aus. Diese Werkzeuge werden auf die Spindel der Fräsmaschinen montiert. Einige Werkzeuge, die von den Maschinen nicht verwendet werden, verbleiben im Werkzeugmagazin.
Häufig gestellte Fragen
F1: Warum ist CNC-Fräsen so teuer?
Beim CNC-Fräsen kommt ein komplexes Arbeitssystem zum Einsatz. Es handelt sich um einen computergestützten Vorgang, und teure Werkzeuge machen diese Maschinen kostspielig. Für ihre Arbeit werden qualifizierte Bediener benötigt, was die Kosten weiter erhöht. Sie sind jedoch den hohen Preis wert, da sie 100% Präzision und schnelle Durchlaufzeiten bieten.
F2: Wie verbessern die X-, Y- und Z-Achsen die Präzision einer CNC-Fräsmaschine?
Dank dieser Achsen können sich die Schneidwerkzeuge in mehrere Richtungen und auf mehreren Wegen bewegen. So können sie das Werkstück aus verschiedenen Winkeln und von verschiedenen Seiten schneiden. Daher können diese Maschinen komplexe Formen mit Präzision herstellen.
F3: Welche Bedeutung haben die Führungsschienen in CNC-Fräsmaschinen?
Führungsschienen sind für die reibungslose Bewegung von Maschinenteilen verantwortlich. Sie bieten einen Weg für die Bewegung der Werkzeuge. Diese Bahnen sind glatt und verursachen keine Reibung, wenn sich die Komponenten bewegen. So reduzieren sie Vibrationen und Reibung und verbessern die korrekte Bewegung der Werkzeuge.
F4: Warum ist das Kühlsystem bei CNC-Fräsmaschinen so wichtig?
CNC-Fräsmaschinen bestehen aus vielen Komponenten. Diese Teile arbeiten zusammen und erzeugen Wärme. Diese Wärme kann die Teile beschädigen und die Leistung der Maschine beeinträchtigen. Das Kühlsystem verhindert diese Hitze und sorgt dafür, dass die Teile kühl bleiben. Kurz gesagt: Kühlsysteme verlängern die Lebensdauer der Teile und verbessern ihre Funktionalität.
Schlussfolgerung
CNC-Maschinen sind für die Hersteller von größtem Wert, und ihr Einsatz steigt rasant an. Die Menschen brauchen jedoch detaillierte Informationen über diese Maschinen. Im Gegensatz zu manuellen Maschinen sind sie sehr komplex, und ihre Arbeit hängt von den Teilen und Komponenten ab. In diesem Artikel habe ich alle Teile von CNC-Maschinen aufgeschlüsselt. Sie werden alle Details und alle wichtigen Informationen erhalten.