کدام دستگاه CNC برای پروژه شما بهترین است؟ انتخاب بین روتر CNC و یک آسیاب CNC می تواند بر نتایج تولید شما تأثیر بگذارد. فناوری CNC نقش مهمی در صنایع مدرن دارد و دقت و کارآیی را ارائه می دهد. اما تفاوت های کلیدی بین این دستگاه ها چیست؟
در این پست ، تمایز بین روترهای CNC و کارخانه های CNC را تجزیه می کنیم. شما در مورد ساختار ، برنامه ها و بهترین کاربردهای آنها در صنایع مختلف می آموزید. در پایان ، شما می دانید که کدام دستگاه CNC برای پروژه بعدی شما ایده آل است.
روتر CNC چیست؟
یک روتر CNC دستگاه کنترل شده با رایانه است که برای حک کردن ، برش یا حکاکی مواد در طرح های خاص استفاده می شود. این کار با حرکت یک ابزار چرخان در امتداد چندین محور برای از بین بردن مواد ، شکل دادن به قطعه کار ، کار می کند. بر خلاف روترهای دستی سنتی ، روترهای CNC خودکار هستند و دقت و تکرار بیشتری را برای کارهای پیچیده ارائه می دهند.
ویژگی های کلیدی و مؤلفه های یک روتر CNC شامل موارد زیر است:
یک قاب و میز قوی برای پشتیبانی از قطعه کار
دوک نخ ریسی که ابزار برش را نگه می دارد و در امتداد محورهای X ، Y و Z حرکت می کند
موتورهای پله ای یا سروو برای کنترل حرکت دوک نخ ریسی
یک سیستم رایانه ای با نرم افزار CAD/CAM برای طراحی و اجرای عملیات برش
سیستم های خلاء یا گیره برای تأمین مواد در هنگام ماشینکاری
روترهای CNC ماشین های همه کاره هستند که می توانند با انواع مواد نرم تر کار کنند ، از جمله:
چوب: MDF ، تخته سه لا ، چوب سخت و چوب نرم
پلاستیک: اکریلیک ، پلی کربنات ، PVC و HDPE
فلزات نرم: آلومینیوم ، برنج و مس
کف و کامپوزیت ها
صنایع و برنامه هایی که معمولاً از روترهای CNC استفاده می کنند عبارتند از:
چگونه روترهای CNC کار می کنند
فرآیند مسیریابی CNC با طراحی قسمت با استفاده از نرم افزار CAD (طراحی رایانه) آغاز می شود. پرونده CAD سپس به یک برنامه CAM (تولید رایانه) تبدیل می شود ، که کد G حاوی مسیرهای ابزار و پارامترهای برش را تولید می کند.
G-Code در نرم افزار کنترل روتر CNC بارگذاری می شود ، که دستورالعمل ها را تفسیر می کند و دستورات را به موتورهای دستگاه ارسال می کند. دوک نخ ریسی ، مجهز به ابزار برش مناسب ، به دنبال مسیر برنامه ریزی شده در امتداد محورهای X ، Y و Z حرکت می کند تا مواد را از قطعه کار خارج کند.
روترهای CNC بسته به ماده و برش مورد نظر از ابزارها و بیت های مختلف برش استفاده می کنند. برخی از انواع متداول عبارتند از:
بیت های مستقیم برای برش و پروفایل هدف کلی
بیت های V برای حکاکی و حکاکی
بیت های بینی توپ برای کانتورهای سه بعدی و مجسمه سازی
بیت های فشرده سازی برای برش های تمیز از هر دو طرف مواد
انتخاب نرم افزار و روش برنامه نویسی به پیچیدگی پروژه و اولویت اپراتور بستگی دارد. نرم افزار محبوب CAD/CAM برای روترهای CNC شامل موارد زیر است:
Autodesk Fusion 360
vcarve pro
شاهکار
فروکش کردن
با ترکیب نرم افزار پیشرفته ، کنترل دقیق حرکت و ابزارهای برش همه کاره ، روترهای CNC یک راه حل قدرتمند برای ایجاد اشکال و طرح های پیچیده در طیف گسترده ای از مواد ارائه می دهند.
آسیاب CNC چیست؟
یک آسیاب CNC ، که به عنوان یک مرکز ماشینکاری CNC نیز شناخته می شود ، یک دستگاه ماشین کنترل شده با رایانه است که با استفاده از ابزارهای برش دوار ، مواد را از قطعه کار خارج می کند تا قطعات دقیقی با هندسه های پیچیده ایجاد کند. این دستگاه قادر به انجام طیف گسترده ای از عملیات ماشینکاری از جمله حفاری ، کسل کننده ، فرز و ضربه زدن است.
ویژگی های کلیدی و مؤلفه های آسیاب CNC شامل موارد زیر است:
یک پایه و ستون محکم برای تأمین استحکام و ثبات در هنگام ماشینکاری
دوک نخ ریسی که ابزار برش را با سرعت زیاد نگه می دارد و می چرخد
محورهای خطی (x ، y و z) که قطعه کار یا دوک را حرکت می دهند
تعویض ابزاری که امکان تعویض خودکار ابزارهای برش را فراهم می کند
یک سیستم کنترل CNC که G-Code را تفسیر می کند و حرکات دستگاه را کنترل می کند
کارخانه های CNC برای کنترل انواع مواد ، به ویژه مواد سخت تر مانند:
فلزات: آلومینیوم ، فولاد ، استیل ضد زنگ ، تیتانیوم و برنج
پلاستیک: نایلون ، نگاه ، پوم و پلی کربنات
کامپوزیت ها: فیبر کربن ، فایبرگلاس و کولار
مواد عجیب و غریب: Inconel ، Hastelloy و سرامیک
صنایع و برنامه هایی که برای ماشینکاری دقیق به کارخانه های CNC متکی هستند عبارتند از:
هوافضا و دفاع: اجزای هواپیما ، موشک ها و ماهواره ها
خودرو: قطعات موتور ، اجزای انتقال و سیستم های تعلیق
پزشکی: ابزارهای جراحی ، کاشت و پروتز
انرژی: تیغه های توربین ، بدنهای دریچه و اجزای پمپ
ساخت قالب و قالب: قالب های تزریق ، مردگان مرگ می میرد و می میرند
چگونه آسیاب های CNC کار می کنند
فرآیند فرز CNC با ایجاد یک مدل CAD سه بعدی از قسمت آغاز می شود. پرونده CAD سپس توسط نرم افزار CAM پردازش می شود ، که کد G حاوی مسیرهای ابزار ، برش پارامترها و دستورات دستگاه را تولید می کند.
G-Code در سیستم کنترل میل CNC بارگذاری می شود ، که دستورالعمل ها را تفسیر می کند و عملیات ماشینکاری را انجام می دهد. ابزار برش که در دوک نخ ریسی نگه داشته می شود ، با سرعت زیاد می چرخد در حالی که محورهای خطی قطعه کار یا دوک نخ ریسی را به روشی هماهنگ حرکت می دهند تا مواد را مطابق با مسیر برنامه ریزی شده حذف کنند.
CNC Mills از طیف گسترده ای از ابزارها و بیت های برش استفاده می کند ، هر کدام برای مواد خاص و برنامه های ماشینکاری طراحی شده اند. برخی از انواع متداول عبارتند از:
آسیاب های انتهایی: برای فرز ، اسلات و کانتورینگ استفاده می شود
آسیاب صورت: برای ماشینکاری سطوح بزرگ و مسطح استفاده می شود
بیت های مته: برای ایجاد سوراخ و حفره استفاده می شود
ابزارهای موضوعی: برای تولید موضوعات داخلی و خارجی استفاده می شود
کارخانه های پیشرفته CNC ممکن است دارای محورهای حرکتی اضافی مانند محورهای دوار (A ، B و C) باشند که امکان هندسه های قسمت پیچیده تر و ماشینکاری همزمان 5 محور را فراهم می کند.
نرم افزار و برنامه نویسی برای کارخانه های CNC شامل استفاده از سیستم های پیشرفته CAD/CAM مانند:
شاهکار
Autodesk Fusion 360
lemens nx
گودال
این بسته های نرم افزاری ایجاد مدل های تفصیلی سه بعدی ، تولید مسیرهای ابزار کارآمد و شبیه سازی فرآیندهای ماشینکاری را برای بهینه سازی تولید و به حداقل رساندن خطاها امکان پذیر می کند.
روتر CNC در مقابل CNC Mill: تفاوت های کلیدی
در حالی که روترهای CNC و کارخانه های CNC شباهت هایی را در عملکرد کنترل شده توسط رایانه خود به اشتراک می گذارند ، آنها در چندین جنبه کلیدی متفاوت هستند که باعث می شود آنها برای برنامه ها و مواد مختلف مناسب باشند.
مواد
روترهای CNC در ماشینکاری مواد نرم تر مانند:
چوب: MDF ، تخته سه لا ، چوب سخت و چوب نرم
پلاستیک: اکریلیک ، پی وی سی ، پلی کربنات و HDPE
کامپوزیت ها: فایبرگلاس ، فیبر کربن و کولار
فلزات نرم: آلومینیوم ، برنج و مس
در مقابل ، کارخانه های CNC برای کنترل مواد سخت تر از جمله:
فلزات: فولاد ، فولاد ضد زنگ ، تیتانیوم و چدن
پلاستیک های سخت: نایلون ، نگاه و بالا
سرامیک و شیشه
آلیاژهای عجیب و غریب: Inconel ، Hastelloy و Waspaloy
برش سرعت و دقت
روترهای CNC به طور معمول با سرعت برش بالاتر در مقایسه با کارخانه های CNC کار می کنند. آنها نرخ حذف سریعتر مواد را در اولویت قرار می دهند و آنها را برای پروژه های در مقیاس بزرگ و نمونه سازی سریع ایده آل می کنند. با این حال ، این تمرکز بر سرعت می تواند منجر به دقت و دقت متوسط شود.
از طرف دیگر ، CNC Mills دقت و دقت را نسبت به سرعت در اولویت قرار می دهد. آنها با سرعت برش پایین تر عمل می کنند تا تحمل های محکم را حفظ کنند و به پایان برسند و با کیفیت بالا در قسمت های پیچیده تولید کنند. کارخانه های CNC قادر به دستیابی به سطح بسیار بالاتری از روترها هستند.
برش منطقه و پیکربندی محور
روترهای CNC غالباً دارای مناطق برش بزرگتر هستند و به آنها امکان می دهد تا از قطعه های بزرگتر و مواد ورق استفاده کنند. آنها معمولاً دارای یک میز ثابت هستند که در حالی که دوک در محورهای X ، Y و Z حرکت می کند ، قطعه کار ثابت می شود.
در مقابل ، کارخانه های CNC دارای مناطق برش کمتری هستند اما انعطاف پذیری بیشتری در حرکت قطعه کار ارائه می دهند. جدول یک آسیاب CNC می تواند در امتداد محورهای X و Y حرکت کند ، در حالی که دوک نخ ریسی در امتداد محور Z حرکت می کند. این پیکربندی کارخانه های CNC را قادر می سازد تا عملیات ماشینکاری پیچیده تر و پیچیده تری را انجام دهند.
هزینه
روترهای CNC به دلیل ساخت ساده تر و تمرکز روی مواد نرم تر ، معمولاً نسبت به کارخانه های CNC مقرون به صرفه تر هستند. آنها یک راه حل مقرون به صرفه برای مشاغل و افرادی است که با چوب ، پلاستیک و کامپوزیت کار می کنند.
از طرف دیگر ، میلز CNC به دلیل ساخت و سازهای قوی ، ویژگی های پیشرفته و توانایی رسیدگی به مواد سخت تر ، به سرمایه گذاری اولیه بالاتری نیاز دارد. آنها در درجه اول در تنظیمات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند که دقت و دوام از آن مهم است.
مقایسه نرم افزار و برنامه نویسی
روترهای CNC غالباً از نرم افزارهای کاربر پسند با رابط های بصری استفاده می کنند و باعث می شود آنها برای طیف وسیع تری از کاربران در دسترس باشند. گزینه های نرم افزاری محبوب برای روترهای CNC شامل Vcarve Pro ، Aspire و Fusion 360 است.
آسیاب های CNC برای رسیدگی به عملیات پیچیده ماشینکاری و تولید راه های ابزار کارآمد به نرم افزار پیشرفته تر و فنی تری نیاز دارند. گزینه های نرم افزاری مشترک برای کارخانه های CNC شامل MasterCam ، Siemens NX و Catia است.
هر دو روتر CNC و Mills به G-Code متکی هستند ، یک زبان برنامه نویسی که به دستگاه آموزش نحوه حرکت و انجام عملیات برش می دهد. از نرم افزار CAD/CAM برای ایجاد مدل های سه بعدی و تولید کد G برای هر دو نوع ماشین استفاده می شود.
ابزار و لوازم جانبی
روترهای CNC در درجه اول از بیت های روتر استفاده می کنند که در پروفایل ها و اندازه های مختلفی برای برنامه های مختلف برش ارائه می شود. برخی از انواع بیت روتر مشترک عبارتند از:
بیت های مستقیم برای برش هدف کلی
بیت های V برای حکاکی و چمباتمه
بیت های بینی توپ برای کانتورینگ سه بعدی
بیت های فشرده سازی برای برش های تمیز از هر دو طرف مواد
CNC Mills طیف گسترده ای از ابزارهای برش ، از جمله آسیاب های انتهایی ، مته ها و ابزارهای تخصصی برای عملیات ماشینکاری خاص را به کار می برد. آسیاب های انتهایی رایج ترین نوع هستند ، با تغییراتی مانند:
آسیاب های انتهای مسطح برای فرزندی با هدف عمومی
آسیاب های انتهای توپ برای کانتورینگ و سطوح سه بعدی
آسیاب های انتهایی خشن برای حذف مواد سنگین
آسیاب های نخ برای ایجاد موضوعات داخلی و خارجی
انتخاب ابزارهای مناسب برای هر دستگاه برای دستیابی به عملکرد بهینه برش ، پایان سطح و عمر ابزار بسیار مهم است. عواملی که باید هنگام انتخاب ابزار در نظر بگیرید شامل نوع مواد ، هندسه برش مورد نظر و مشخصات دستگاه است.
| ویژگی |
CNC روتر |
CNC Mill |
| مواد |
مواد نرم (چوب ، پلاستیک ، کامپوزیت) |
مواد سخت (فلزات ، پلاستیک های سخت ، سرامیک) |
| سرعت برش |
سرعت بالا برای حذف سریع تر مواد |
سرعت پایین تر برای دقت و دقت |
| دقت |
دقت و دقت متوسط |
با دقت بالا و تحمل های محکم |
| منطقه برش |
منطقه برش بزرگتر برای قطعه های بزرگتر |
منطقه برش کوچکتر اما انعطاف پذیری بیشتری در حرکت قطعه کار |
| پیکربندی محور |
قطعه کار ثابت با اسپیندل متحرک |
جدول متحرک و اسپیندل برای ماشینکاری پیچیده |
| هزینه |
پایین آمدن سرمایه گذاری اولیه و هزینه های عملیاتی |
هزینه های اولیه سرمایه گذاری و نگهداری اولیه |
| نرم افزاری |
نرم افزار کاربر پسند با رابط های بصری |
نرم افزار پیشرفته و فنی برای عملیات پیچیده |
| ابزار |
بیت های روتر برای برنامه های مختلف برش |
آسیاب های انتهایی ، مته ها و ابزارهای تخصصی برای کارهای خاص ماشینکاری |
انتخاب بین روتر CNC و کارخانه CNC
انتخاب دستگاه CNC مناسب برای نیازهای تولید شما برای دستیابی به نتایج بهینه و به حداکثر رساندن سرمایه گذاری شما بسیار مهم است. چندین عامل اصلی باید هنگام تصمیم گیری بین روتر CNC و یک آسیاب CNC در نظر گرفته شود.
عواملی که باید در نظر بگیرند
الزامات مواد : مواد اولیه را که با آنها کار خواهید کرد ارزیابی کنید. روترهای CNC برای مواد نرم تر مانند چوب ، پلاستیک و کامپوزیت ها به بهترین وجه مناسب هستند ، در حالی که CNC آسیاب می کند در ماشینکاری مواد سخت تر مانند فلزات ، آلیاژها و سرامیک ها.
پیچیدگی پروژه : پیچیدگی و دقت لازم برای پروژه های خود را در نظر بگیرید. کارخانه های CNC دقت و تحمل بیشتری را ارائه می دهند و آنها را برای قطعات پیچیده با ویژگی های پیچیده ایده آل می کند. روترهای CNC برای طرح های ساده تر و پروژه های در مقیاس بزرگتر مناسب تر هستند.
بودجه و هزینه : منابع مالی خود و هزینه بلند مدت مالکیت را ارزیابی کنید. روترهای CNC به طور کلی در مقایسه با کارخانه های CNC ، سرمایه گذاری اولیه و هزینه های اولیه کمتری دارند. با این حال ، کارخانه های CNC دوام و ارزش بلند مدت بیشتری را برای خواستار کاربردهای صنعتی ارائه می دهند.
فضای کاری و ردپای دستگاه : فضای موجود در کارگاه یا تسهیلات تولید خود را ارزیابی کنید. روترهای CNC غالباً دارای یک منطقه برش بزرگتر هستند و امکان کار بیشتر را فراهم می کنند ، در حالی که کارخانه های CNC دارای ردپای جمع و جور تر هستند اما انعطاف پذیری بیشتری را در حرکت قطعه کار ارائه می دهند.
مهارت و آموزش اپراتور : سطح مهارت و الزامات آموزش تیم خود را در نظر بگیرید. روترهای CNC غالباً دارای نرم افزاری و کنترل های کاربر پسند هستند و آنها را در دسترس اپراتورهای تازه کار قرار می دهد. کارخانه های CNC برای کار مؤثر به دانش برنامه نویسی پیشرفته تر و تخصص فنی نیاز دارند.
روتر CNC: جوانب مثبت و منفی
مزایای استفاده از روتر CNC :
پایین آمدن سرمایه گذاری اولیه و هزینه های عملیاتی در مقایسه با کارخانه های CNC
سرعت برش سریعتر برای میزان حذف مواد بالاتر
منطقه برش بزرگتر برای اسکان قطعه های بزرگتر و مواد ورق
نرم افزار و کنترل های کاربر پسند ، و آنها را در دسترس طیف وسیع تری از کاربران قرار می دهد
تطبیق پذیری در ماشینکاری مواد نرم تر مانند چوب ، پلاستیک و کامپوزیت ها
مضرات و محدودیت های روترهای CNC :
توانایی محدود برای ماشین سازی مواد سخت تر مانند فلزات و آلیاژها
دقت و دقت پایین تر در مقایسه با کارخانه های CNC
کاهش استحکام و ثبات ، که می تواند بر کیفیت برش ها و اتمام تأثیر بگذارد
گزینه های ابزار محدود در مقایسه با طیف گسترده ای که برای کارخانه های CNC موجود است
پتانسیل لرزش و پچ پچ هنگام ماشینکاری با سرعت زیاد یا با ابزارهای طولانی
CNC Mill: جوانب مثبت و منفی
مزایای استفاده از آسیاب CNC :
با دقت بالاتر و تحمل محکم تر برای ماشینکاری قطعات پیچیده با ویژگی های پیچیده
امکان ماشینکاری مواد سخت تر مانند فلزات ، آلیاژها و سرامیک ها
استحکام و ثبات بیشتر برای بهبود کیفیت برش و پایان سطح
طیف گسترده ای از گزینه های ابزار برای عملیات و مواد مختلف ماشینکاری
افزایش انعطاف پذیری در حرکت قطعه کار با تنظیمات چند محوره
مضرات و محدودیت های کارخانه های CNC :
هزینه های اولیه سرمایه گذاری و نگهداری اولیه در مقایسه با روترهای CNC
سرعت برش آهسته تر و نرخ حذف مواد
منطقه برش کوچکتر ، محدود کردن اندازه قطعه های کاری که می توان ماشینکاری کرد
برنامه نویسی پیشرفته تر و تخصص فنی مورد نیاز برای بهره برداری
افزایش پیچیدگی در تنظیم و تغییر بین مشاغل
| فاکتور |
CNC روتر |
CNC Mill |
| مناسب بودن مواد |
مواد نرمتر (چوب ، پلاستیک ، کامپوزیت) |
مواد سخت تر (فلزات ، آلیاژها ، سرامیک) |
| پیچیدگی پروژه |
طرح های ساده تر و پروژه های در مقیاس بزرگتر |
قطعات پیچیده با ویژگی های پیچیده |
| بودجه و هزینه |
پایین آمدن سرمایه گذاری اولیه و هزینه های عملیاتی |
سرمایه گذاری اولیه بالاتر و ارزش بلند مدت |
| فضای کاری و ردپای |
منطقه برش بزرگتر برای قطعه های بزرگتر |
ردپای جمع و جور با حرکت بیشتر قطعه کار |
| مهارت و آموزش اپراتور |
نرم افزار و کنترل های کاربر پسند |
برنامه نویسی پیشرفته و تخصص فنی |
در نهایت ، انتخاب بین روتر CNC و یک آسیاب CNC به نیازهای خاص تولید ، بودجه و اهداف بلند مدت شما بستگی دارد. با ارزیابی دقیق این عوامل و وزن گیری جوانب مثبت و منفی هر نوع دستگاه ، می توانید یک تصمیم آگاهانه بگیرید که به بهترین وجه با نیازهای شما هماهنگ باشد و موفقیت عملیات ماشینکاری CNC را تضمین می کند.
خلاصه
در نتیجه ، روترهای CNC و کارخانه های CNC اهداف مختلفی در ساخت دارند. روترهای CNC در استفاده از مواد نرم تر مانند چوب و پلاستیک ، برتری دارند و آنها را برای پروژه های بزرگتر که نیاز به دقت کمتری دارند ، ایده آل می کند. از طرف دیگر ، CNC Mills دقت فوق العاده ای را ارائه می دهد و برای مواد سخت تر مانند فلزات بهترین است. هنگام انتخاب بین این دو ، عواملی مانند نوع مواد ، پیچیدگی پروژه ، بودجه و فضای کاری موجود را در نظر بگیرید. آسیاب های CNC به طور کلی گران تر هستند و به مهارت اپراتور بالاتر احتیاج دارند ، اما آنها دقت بی نظیری را برای کارهای پیچیده ارائه می دهند.
منابع مرجع
روترهای CNC
آسیاب CNC
دستگاه های آسیاب عمودی در مقابل افقی
سرویس ماشینکاری CNC
