CNC ruuterid vs CNC Mills: millised on erinevused

Milline CNC masin sobib teie projekti jaoks kõige paremini? CNC ruuteri ja CNC -veski valik võib mõjutada teie tootmistulemusi. CNC tehnoloogia mängib tänapäevastes tööstusharudes üliolulist rolli, pakkudes täpsust ja tõhusust. Kuid millised on peamised erinevused nende masinate vahel?

Selles postituses lagundame CNC ruuterite ja CNC veskite erinevused. Saate teada nende struktuuride, rakenduste ja parimate kasutusalade kohta erinevates tööstusharudes. Lõpuks saate teada, milline CNC -masin sobib teie järgmise projekti jaoks ideaalselt.

Mis on CNC ruuter?

CNC ruuter on arvutikontrolliga masin, mida kasutatakse materjalide nikerdamiseks, lõikamiseks või graveeritud konkreetseteks kujundusteks. See töötab, liigutades pöörlevat tööriista mööda mitu telge materjali eemaldamiseks, kujundades tooriku. Erinevalt traditsioonilistest pihuarvutitest on CNC ruuterid automatiseeritud, pakkudes keerukate ülesannete täitmiseks suuremat täpsust ja korratavust.

CNC ruuteri peamised funktsioonid ja komponendid hõlmavad:

• Tugev raam ja laud tooriku toetamiseks

• Spindl, mis hoiab lõiketööriista ja liigub piki x-, y- ja z -telge

• Astme- või servomootorid spindli liikumise kontrollimiseks

• CAD/CAM -tarkvaraga arvutisüsteem lõikamise toimingute kavandamiseks ja käivitamiseks

• Vaakum- või klambrisüsteemid materjali kinnitamiseks töötlemise ajal

CNC ruuterid on mitmekülgsed masinad, mis võivad töötada mitmesuguste pehmemate materjalidega, sealhulgas:

• Puit: MDF, vineer, lehtpuu ja okaspuu

• Plastikud: akrüül, polükarbonaat, PVC ja HDPE

• Pehmed metallid: alumiinium, messing ja vask

• Vahud ja komposiidid

Tööstusharud ja rakendused, mis tavaliselt kasutavad CNC ruutereid, on:

• Puidutöötlemine ja kabinet

• Märkide tegemine ja graveering

• Kiire prototüüpimine ja tootearendus

• Kosmose- ja autotööstus

• Mööbel ja sisekujundus

Kuidas CNC ruuterid töötavad

CNC marsruutimisprotsess algab selle osa kujundamisega, kasutades tarkvara CAD (arvutipõhine disain). Seejärel teisendatakse CAD-fail nukk (arvutipõhine tootmise) programmiks, mis genereerib G-koodi, mis sisaldab tööriista radu ja lõikamisparameetreid.

G-kood laaditakse CNC ruuteri juhttarkvarasse, mis tõlgendab juhiseid ja saadab käsud masina mootoritele. Sobiva lõiketööriistaga varustatud spindli liigub piki x-, y- ja z -telge, järgides programmeeritud teed materjali eemaldamiseks toorikust.

CNC ruuterid kasutavad sõltuvalt materjalist ja soovitud lõikest erinevaid lõiketööriistu ja bitti. Mõned tavalised tüübid hõlmavad:

• Sirged bitid üldotstarbeliseks lõikamiseks ja profileerimiseks

• V-bitid graveerimiseks ja nikermiseks

• Kuuli ninaosa 3D -kontuuride ja skulptuuride jaoks

• Kompressioonbitid puhaste jaotustükkide jaoks materjali mõlemal küljel

Tarkvara ja programmeerimismeetodi valik sõltub projekti keerukusest ja operaatori eelistusest. CNC ruuterite populaarne CAD/CAM -tarkvara sisaldab:

• Autodesk Fusion 360

• VCARVE Pro

• Mastercam

• Püüdlema

Kombineerides täiustatud tarkvara, täpset liikumiskontrolli ja mitmekülgseid lõiketööriistu, pakuvad CNC ruuterid võimsat lahendust keerukate kujude ja kujunduste loomiseks laias valikus materjalides.

Mis on CNC veski?

CNC-veski, mida tuntakse ka kui CNC töötlemiskeskust, on arvuti juhitav tööpink, mis eemaldab materjali toorikust, kasutades pöörlevaid lõiketööriistu, et luua keerukate geomeetriatega täpsed osad. See on võimeline tegema laia valikut mehaanilisi toiminguid, sealhulgas puurimine, igav, freesimine ja koputamine.

CNC -veski peamised funktsioonid ja komponendid hõlmavad järgmist:

• Tugev alus ja kolonn, mis tagab töötlemise ajal jäikuse ja stabiilsuse

• Spindl, mis hoiab ja pöörab lõiketööriista suurel kiirusel

• Lineaarsed teljed (x, y ja z), mis liigutavad tooriku või spindli

• Tööriistavahetaja, mis võimaldab lõikamisriistade automaatset lülitamist

• CNC juhtimissüsteem, mis tõlgendab G-koodi ja kontrollib masina liigutusi

CNC veskid on loodud mitmesuguste materjalide, eriti raskemate ainete, näiteks:

• Metallid: alumiinium, teras, roostevaba teras, titaan ja messing

• Plastikud: nailon, piilumine, pom ja polükarbonaat

• Komposiidid: süsinikkiud, klaaskiud ja Kevlar

• Eksootilised materjalid: Inconel, Hastelloy ja keraamika

Tööstusharud ja rakendused, mis tuginevad CNC -veskidele täpse töötlemise jaoks, hõlmavad järgmist:

• Lennundus ja kaitse: lennukite komponendid, raketid ja satelliidid

• Autotöö: mootori osad, ülekandekomponendid ja vedrustussüsteemid

• Meditsiiniline: kirurgilised instrumendid, implantaadid ja proteesimine

• Energia: turbiini labad, klapikehad ja pumba komponendid

• Hallitus ja suremine: süstimisvormid, surevad valavad ja sepistavad surevad

Kuidas CNC veskid töötavad

CNC jahvatamise protsess algab osa 3D CAD -mudeli loomisest. Seejärel töötleb CAD-fail tarkvara CAM, mis genereerib G-koodi, mis sisaldab tööriista radu, lõikamisparameetreid ja masina käske.

G-kood laaditakse CNC veski juhtimissüsteemi, mis tõlgendab juhiseid ja täidab töötlemistoiminguid. Spindlis hoitav lõiketööriist pöörleb suurel kiirusel, samal ajal kui lineaarsed teljed liigutavad tooriku või spindli koordineeritud viisil materjali eemaldamiseks vastavalt programmeeritud teele.

CNC veskid kasutavad mitmesuguseid lõiketööriistu ja bitti, millest igaüks on mõeldud konkreetsete materjalide ja töötlemise rakenduste jaoks. Mõned tavalised tüübid hõlmavad:

• Lõppveskid: kasutatakse perifeerseks jahvatamiseks, piludeks ja kontuurimiseks

• Näoveskid: kasutatakse suurte lamedate pindade töötlemiseks

• Puuribitid: kasutatakse aukude ja õõnsuste loomiseks

• Keermestamisriistad: kasutatud sisemiste ja väliste niitide tootmiseks

Täiustatud CNC veskitel võivad olla täiendavaid liikumisteljeid, näiteks pöörlevad teljed (A, B ja C), võimaldades keerukamat osa geomeetriat ja 5-telje samaaegset töötlemist.

CNC -veskite tarkvara ja programmeerimine hõlmavad keerukate CAD/CAM -süsteemide kasutamist, näiteks:

• Mastercam

• Autodesk Fusion 360

• Siemens nx

• CATIA

Need tarkvarapaketid võimaldavad luua üksikasjalikke 3D -mudeleid, tõhusate tööriistateede genereerimist ja töötlemisprotsesside simuleerimist, et optimeerida ja minimeerida vigu.

CNC ruuter vs CNC veski: peamised erinevused

Kuigi CNC ruuteritel ja CNC veskitel on sarnasused oma arvutipõhises töös, erinevad need mitme peamise aspekti poolest, mis muudavad need sobivaks erinevateks rakendusteks ja materjalideks.

Materjalid

CNC ruuterid paistavad silma pehmemate materjalide töötlemisel, näiteks:

• Puit: MDF, vineer, lehtpuu ja okaspuu

• Plastik: akrüül, PVC, polükarbonaat ja HDPE

• Komposiidid: klaaskiud, süsinikkiud ja Kevlar

• Pehmed metallid: alumiinium, messing ja vask

Seevastu CNC veskid on ette nähtud raskemate materjalide käsitlemiseks, sealhulgas::

• Metallid: teras, roostevaba teras, titaan ja malmist

• Kõva plast: nailon, piilumine ja ultem

• Keraamika ja klaas

• Eksootilised sulamid: Inconel, Hastelloy ja Waspaloy

Lõikamiskiirus ja täpsus

CNC ruuterid töötavad tavaliselt suurema lõikekiirusega võrreldes CNC veskidega. Nad eelistavad materjalide kiiremat eemaldamise kiirust, muutes need ideaalseks suuremahulisteks projektideks ja kiireks prototüüpimiseks. See keskendumine kiirusele võib siiski põhjustada mõõdukat täpsust ja täpsust.

Teisest küljest tähtsustavad CNC Mills kiiruse täpsust ja täpsust. Need töötavad madalamatel lõikekiirustel, et säilitada tihedad tolerantsid ja saada keerukatel osadel kvaliteetseid viimistlusi. CNC veskid on võimelised saavutama palju kõrgemat täpsust kui ruuteritega.

Lõikeala ja telje konfiguratsioon

CNC ruuteritel on sageli suuremad lõikepiirkonnad, võimaldades neil mahutada suuremaid toorikuid ja lehtmaterjale. Neil on tavaliselt statsionaarne laud, kus tooriku püsib fikseeritud, samal ajal kui spindli liigub piki x-, y- ja z -telge.

Seevastu CNC veskitel on väiksemad lõikepiirkonnad, kuid need pakuvad tooriku liikumisel suuremat paindlikkust. CNC -veski tabel võib liikuda piki x- ja y telge, spindli liigub piki z -telge. See konfiguratsioon võimaldab CNC veskitel teostada keerukamaid ja keerukamaid töötlemistoiminguid.

Maksumus

CNC ruuterid on üldiselt taskukohasemad kui CNC veskid, kuna nende lihtsam ehitus ja keskendumine pehmematele materjalidele. Need on kulutõhus lahendus puidu, plasti ja komposiitidega töötavatele ettevõtetele ja üksikisikutele.

CNC Mills seevastu nõuavad suuremat alginvesteeringut nende tugeva ehituse, edasijõudnute funktsioonide ja võimaluste tõttu raskemate materjalidega. Neid kasutatakse peamiselt tööstuslikes seadetes, kus täpsus ja vastupidavus on esmatähtis.

Tarkvara ja programmeerimise võrdlemine

CNC ruuterid kasutavad sageli kasutajasõbralikku tarkvara koos intuitiivsete liidestega, muutes need kättesaadavaks laiemale kasutajavalikule. CNC ruuterite populaarsed tarkvaravalikud hõlmavad VCARVE Pro, Aspire ja Fusion 360.

CNC veskid nõuavad keerukamat ja tehnilist tarkvara keerukate töötlemise toimingute ja tõhusate tööriistade genereerimiseks. CNC -veskite levinud tarkvaravalikute hulka kuuluvad MasterCam, Siemens NX ja CATIA.

Nii CNC ruuterid kui ka veskid tuginevad programmeerimiskeelele G-koodile, mis juhendab masinat, kuidas lõikamistoiminguid liigutada ja teostada. CAD/CAM-tarkvara kasutatakse 3D-mudelite loomiseks ja mõlemat tüüpi masinate jaoks G-koodi genereerimiseks.

Tööriistad ja aksessuaarid

CNC ruuterid kasutavad peamiselt ruuteri bitte, mis on erinevates profiilides ja suuruses erinevate lõikamisrakenduste jaoks. Mõned tavalised ruuteri bittüübid sisaldavad:

• Sirged bitid üldotstarbeliseks lõikamiseks

• V-bitid graveerimiseks ja faakteriks

• Kuuli nina bitid 3D kontuurimiseks

• Kompressioonbitid puhaste jaotustükkide jaoks materjali mõlemal küljel

CNC veskid kasutavad laias valikus lõiketööriistu, sealhulgas lõppveskid, harjutused ja spetsiaalsed tööriistad konkreetsete töötlemise jaoks. Lõppveskid on kõige tavalisemad tüübid, sellised variatsioonid nagu:

• Tasased otsaveskid üldotstarbeliseks jahvatamiseks

• Kuuli otsaveskid kontuurimiseks ja 3D -pindadeks

• Karedad otsaveskid materjali raske eemaldamiseks

• Keermeveskid sisemiste ja väliste niidide loomiseks

Iga masina jaoks sobivate tööriistade valimine on ülioluline, et saavutada optimaalne lõike jõudlus, pinna viimistlus ja tööriista eluiga. Tööriistade valimisel arvestatud tegurid hõlmavad materiaalset tüüpi, soovitud lõikamisgeomeetriat ja masina spetsifikatsioone.

Funktsioon	CNC ruuter	CNC veski
Materjalid	Pehmed materjalid (puit, plast, komposiidid)	Kõvad materjalid (metallid, kõva plast, keraamika)
Raiumiskiirus	Suur kiirus materjali kiiremaks eemaldamiseks	Madalam kiirus täpsuse ja täpsuse tagamiseks
Täpsus	Mõõdukas täpsus ja täpsus	Kõrge täpsus ja tihedad tolerantsid
Lõikeala	Suurem lõikepiirkond suuremate tulekahjude jaoks	Väiksem lõikeala, kuid tooriku liikumisel suurem paindlikkus
Telje konfiguratsioon	Liikuva spindliga statsionaarne toor	Liikuv laud ja spindl keeruliseks töötlemiseks
Maksumus	Madalamad esialgsed investeeringud ja tegevuskulud	Suuremad esialgsed investeeringute ja hoolduskulud
Tarkvara	Intuitiivsete liidestega kasutajasõbralik tarkvara	Täpsem ja tehniline tarkvara keerukate toimingute jaoks
Tööriistad	Ruuteri bitid erinevate lõikamisrakenduste jaoks	Lõppveskid, harjutused ja spetsialiseeritud tööriistad konkreetsete töötlemise ülesannete jaoks

Valides CNC ruuteri ja CNC veski vahel

Optimaalsete tulemuste saavutamiseks ja investeeringu maksimeerimiseks on ülioluline valida oma tootmisvajaduste jaoks sobiva CNC -masina valimine. CNC ruuteri ja CNC veski vahel otsustamisel tuleks arvestada mitmeid peamisi tegureid.

Tegurid, mida tuleks arvestada

1. Materiaalsed nõuded : hinnake peamisi materjale, millega te töötate. CNC ruuterid sobivad kõige paremini pehmemate materjalide jaoks, nagu puit, plast ja komposiit, samas kui CNC Mills paistab silma raskemate materjalide, näiteks metallide, sulamite ja keraamika töötlemisel.

2. Projekti keerukus : kaaluge oma projektide jaoks vajalikku keerukust ja täpsust. CNC veskid pakuvad suuremat täpsust ja tihedamaid tolerantse, muutes need ideaalseks keerukate omadustega keerukate osade jaoks. CNC ruuterid sobivad paremini lihtsamate disainilahenduste ja suuremahuliste projektide jaoks.

3. Eelarve ja kulud : hinnake oma rahalisi ressursse ja pikaajalisi omandikulusid. CNC ruuteritel on CNC veskidega võrreldes üldiselt madalamad alginvesteeringud ja tegevuskulud. CNC veskid pakuvad aga suuremat vastupidavust ja pikaajalist väärtust nõudlike tööstuslike rakenduste jaoks.

4. Tööruum ja masinajalg : hinnake oma töötoas või tootmisruumis saadaolevat ruumi. CNC ruuteritel on sageli suurem lõikepiirkond, mis võimaldab suuremaid tulemusi, samas kui CNC veskitel on kompaktsem jalajälg, kuid need pakuvad tooriku liikumisel suuremat paindlikkust.

5. Operaatori oskus ja koolitus : kaaluge oma meeskonna oskuste taseme ja koolitusnõudeid. CNC ruuteritel on sageli kasutajasõbralik tarkvara ja juhtelemendid, muutes need algajatele operaatoritele kättesaadavamaks. CNC veskid nõuavad tõhusamateks tööks arenenud programmeerimise teadmisi ja tehnilisi teadmisi.

CNC ruuter: plussid ja miinused

CNC ruuteri kasutamise eelised :

• Madalamad algsed investeeringud ja tegevuskulud võrreldes CNC veskitega

• Kiirem lõikamiskiirus materjali suurema eemaldamise kiiruse tagamiseks

• Suurem lõikeala suuremate toorikute ja lehtmaterjalide majutamiseks

• Kasutajasõbralik tarkvara ja juhtelemendid, muutes need kättesaadavaks laiemale kasutajate valikule

• Mitmekülgsus pehmemates materjalides nagu puit, plast ja komposiidid

CNC ruuterite puudused ja piirangud :

• Piiratud võime masinamaterjale, näiteks metallid ja sulamid

• Madalam täpsus ja täpsus võrreldes CNC veskidega

• Vähendatud jäikus ja stabiilsus, mis võib mõjutada jaotustükkide ja viimistluse kvaliteeti

• Piiratud tööriistavalikud võrreldes CNC veskite jaoks saadaoleva laia valikuga

• Vibratsiooni ja vestluse potentsiaal suurel kiirusel või pikkade tööriistadega töötlemisel

CNC veski: plussid ja miinused

CNC -veski kasutamise eelised :

• Suuremad täpsused ja tihedamad tolerantsid keerukate omadustega keerukate osade töötlemiseks

• Võimalus masinamaterjale, näiteks metalle, sulameid ja keraamikat

• Suurem jäikus ja stabiilsus lõike paremaks kvaliteedi ja pinna viimistluse jaoks

• Lai valik tööriistavõimalusi mitmesuguste töötlemisteoste ja materjalide jaoks

• Suurenenud paindlikkus tooriku liikumisel koos mitmeteljeliste konfiguratsioonidega

CNC -veskite puudused ja piirangud :

• Suuremad esialgsed investeeringute ja hoolduskulud võrreldes CNC ruuteritega

• Aeglasem lõikamiskiirus ja materjali eemaldamise kiirus

• Väiksem lõikeala, piirates töödeldavate toorikute suurust

• Tööks vajalikud arenenud programmeerimine ja tehnilised teadmised

• Suurenenud keerukus töökohtade seadistamisel ja üleminekul

faktor	CNC ruuter	CNC veski
Materiaalne sobivus	Pehmemad materjalid (puit, plast, komposiidid)	Raskemad materjalid (metallid, sulamid, keraamika)
Projekti keerukus	Lihtsamad disainilahendused ja suuremahulised projektid	Keerukate omadustega keerulised osad
Eelarve ja maksumus	Madalamad esialgsed investeeringud ja tegevuskulud	Kõrgemad algsed investeeringud ja pikaajaline väärtus
Tööruum ja jalajälg	Suurem lõikepiirkond suuremate tulekahjude jaoks	Kompaktne jalajälg suurema tooriku liikumisega
Operaatori oskus ja koolitus	Kasutajasõbralik tarkvara ja juhtelemendid	Täpsem programmeerimine ja tehnilised teadmised

Lõppkokkuvõttes sõltub CNC ruuteri ja CNC-veski vahel valik teie konkreetsetest tootmisnõuetest, eelarvest ja pikaajalistest eesmärkidest. Hinnates neid tegureid hoolikalt ning kaaludes iga masinatüübi plusse ja miinuseid, saate teha teadliku otsuse, mis vastab teie vajadustele kõige paremini ja tagab teie CNC töötlemise edukuse.

Kokkuvõte

Kokkuvõtteks on CNC ruuterid ja CNC veskid tootmisel erinevad eesmärgid. CNC ruuterid paistavad silma pehmemate materjalide, näiteks puidu ja plastide käitlemisel, muutes need ideaalseks suuremate projektide jaoks, mis nõuavad vähem täpsust. Teisest küljest pakuvad CNC veskid suurepärast täpsust ja sobivad kõige paremini raskemate materjalide, näiteks metallide jaoks. Nende kahe vahel valimisel kaaluge selliseid tegureid nagu materiaalne tüüp, projekti keerukus, eelarve ja saadaolev tööruum. CNC veskid on üldiselt kallimad ja nõuavad kõrgemat operaatori oskust, kuid need pakuvad keerukate ülesannete jaoks tasakaalustamatut täpsust.

Võrdlusallikad

CNC ruuterid

CNC jahvatamine

Horisontaalsed vs vertikaalsed jahvatusmasinad

CNC töötlemisteenus