Kura CNC mašīna ir vislabākā jūsu projektam? Izvēle starp CNC maršrutētāju un CNC dzirnavām var ietekmēt jūsu ražošanas rezultātus. CNC tehnoloģijai ir izšķiroša loma mūsdienu nozarēs, piedāvājot precizitāti un efektivitāti. Bet kādas ir galvenās atšķirības starp šīm mašīnām?
Šajā amatā mēs sadalīsim atšķirības starp CNC maršrutētājiem un CNC dzirnavām. Jūs uzzināsit par to struktūrām, lietojumprogrammām un labāko izmantošanu dažādās nozarēs. Beigās jūs zināt, kura CNC mašīna ir ideāli piemērota jūsu nākamajam projektam.
Kas ir CNC maršrutētājs?
CNC maršrutētājs ir datora kontrolēta mašīna, ko izmanto, lai grauztu, sagrieztu vai iegravētu materiālus īpašos dizainos. Tas darbojas, pārvietojot rotējošu instrumentu gar vairākām asīm, lai noņemtu materiālu, veidojot sagatavi. Atšķirībā no tradicionālajiem rokas maršrutētājiem, CNC maršrutētāji tiek automatizēti, nodrošinot lielāku precizitāti un atkārtojamību sarežģītiem uzdevumiem.
CNC maršrutētāja galvenās iezīmes un komponenti ir:
Stabils rāmis un galds, lai atbalstītu sagatavi
Vārpsta, kas tur griešanas instrumentu un pārvietojas pa x, y un z asīm
Pakāpju vai servo motori, lai kontrolētu vārpstas kustību
Datorsistēma ar CAD/CAM programmatūru, lai izstrādātu un izpildītu griešanas operācijas
Vakuuma vai skavas sistēmas, lai nodrošinātu materiālu apstrādes laikā
CNC maršrutētāji ir daudzpusīgas mašīnas, kas var darboties ar dažādiem mīkstākiem materiāliem, ieskaitot:
Koks: MDF, saplākšņa, cietkoksne un skujkoks
Plastmasa: akrils, polikarbonāts, PVC un HDPE
Mīkstie metāli: alumīnijs, misiņš un varš
Putas un kompozītmateriāli
Nozares un lietojumi, kas parasti izmanto CNC maršrutētājus, ir:
Kokapstrāde un skapīši
Zīmju veidošana un gravēšana
Ātra prototipēšana un produktu attīstība
Aviācijas un automobiļu rūpniecība
Mēbeles un interjera dizains
Kā darbojas CNC maršrutētāji
CNC maršrutēšanas process sākas ar detaļas projektēšanu, izmantojot programmatūru CAD (datoru ADSED DESIGN). Pēc tam CAD fails tiek pārveidots par CAM (datorizētu ražošanas) programmu, kas ģenerē G-kodu, kas satur instrumentu ceļus un griešanas parametrus.
G-kods tiek ielādēts CNC maršrutētāja vadības programmatūrā, kas interpretē instrukcijas un nosūta komandas uz mašīnas motoriem. Vārpsts, kas aprīkots ar atbilstošu griešanas rīku, pārvietojas pa X, Y un Z asīm, sekojot ieprogrammētajam ceļam, lai noņemtu materiālu no sagataves.
CNC maršrutētāji izmanto dažādus griešanas rīkus un bitus atkarībā no materiāla un vēlamā griezuma. Daži izplatīti veidi ir:
Taisni biti vispārējas nozīmes griešanai un profilēšanai
V-bites gravēšanai un grebšanai
Lodīšu deguna gabali 3D kontūrām un veidošanai
Kompresijas biti tīriem griezumiem abās materiāla pusēs
Programmatūras un programmēšanas metodes izvēle ir atkarīga no projekta sarežģītības un operatora izvēles. Populārā CAD/CAM programmatūra CNC maršrutētājiem ietver:
Autodesk Fusion 360
Vcarve pro
Mastercam
Tvertne
Apvienojot uzlaboto programmatūru, precīzu kustības vadību un daudzpusīgus griešanas rīkus, CNC maršrutētāji piedāvā jaudīgu risinājumu sarežģītu formu un dizainu radīšanai plašā materiālu klāstā.
Kas ir CNC dzirnavas?
CNC dzirnavas, kas pazīstama arī kā CNC apstrādes centrs, ir datorkontrolēta darbgalda rīks, kas noņem materiālu no sagataves, izmantojot rotācijas griešanas rīkus, lai izveidotu precīzas detaļas ar sarežģītām ģeometrijām. Tas spēj veikt plašu apstrādes darbību klāstu, ieskaitot urbšanu, garlaicību, frēzēšanu un pieskaršanos.
CNC dzirnavu galvenās iezīmes un komponenti ir:
Izturīga bāze un kolonna, lai apstrādes laikā nodrošinātu stingrību un stabilitāti
Vārpsts, kas notur un pagriež griešanas instrumentu lielā ātrumā
Lineāras asis (x, y un z), kas pārvieto sagatavi vai vārpstu
Instrumentu mainītājs, kas ļauj automātiski pārslēgt griešanas rīkus
CNC vadības sistēma, kas interpretē g-kodu un kontrolē mašīnas kustības
CNC dzirnavas ir izstrādātas, lai apstrādātu dažādus materiālus, īpaši cietākas vielas, piemēram:
Metāli: alumīnijs, tērauds, nerūsējošais tērauds, titāns un misiņš
Plastmasa: neilons, palūrēt, pom un polikarbonāts
Kompozīti: oglekļa šķiedra, stiklplasta un kevlars
Eksotiski materiāli: Inconel, Hastelloy un keramika
Nozares un lietojumprogrammas, kas paļaujas uz CNC dzirnavām, lai iegūtu precīzu apstrādi, ir:
Aviācijas un aizsardzība: gaisa kuģa komponenti, raķetes un satelīti
Automotive: motora detaļas, transmisijas komponenti un balstiekārtas sistēmas
Medicīnas: ķirurģiski instrumenti, implanti un protezēšana
Enerģija: turbīnu asmeņi, vārstu korpusi un sūkņa komponenti
Pelējuma un mirstības izgatavošana: iesmidzināšanas veidnes, mirkšanas liešana un kalšana mirst
Kā darbojas CNC Mills
CNC frēzēšanas process sākas ar daļas 3D CAD modeļa izveidi. Pēc tam CAD failu apstrādā ar CAM programmatūru, kas ģenerē G-kodu, kas satur instrumenta ceļus, parametrus un mašīnu komandas.
G-kods tiek ielādēts CNC dzirnavu vadības sistēmā, kas interpretē instrukcijas un veic apstrādes operācijas. Griešanas rīks, kas tiek turēts vārpstā, griežas ar lielu ātrumu, kamēr lineārās asis pārvieto sagatavi vai vārpstu koordinētā veidā, lai noņemtu materiālu atbilstoši ieprogrammētajam ceļam.
CNC Mills izmanto plašu griešanas rīku un bitu klāstu, kas ir paredzēts konkrētiem materiāliem un apstrādes lietojumiem. Daži izplatīti veidi ir:
Beigu dzirnavas: izmanto perifērijas malšanai, spraugai un kontūrēšanai
Sejas dzirnavas: izmanto lielas, plakanas virsmas apstrādei
Urbšanas biti: Izmanto caurumu un dobumu radīšanai
Vītņu rīki: Izmanto iekšējo un ārējo pavedienu ražošanai
Papildu CNC dzirnavām var būt papildu kustības asis, piemēram, rotējošās asis (A, B un C), ļaujot sarežģītāku daļu ģeometrijas un 5 asi vienlaicīga apstrāde.
Programmatūra un programmēšana CNC dzirnavām ietver sarežģītu CAD/CAM sistēmu izmantošanu, piemēram:
Mastercam
Autodesk Fusion 360
Siemens nx
Katija
Šīs programmatūras paketes ļauj izveidot detalizētus 3D modeļus, efektīvu instrumentu ceļu ģenerēšanu un apstrādes procesu simulāciju, lai optimizētu ražošanu un samazinātu kļūdas.
CNC maršrutētājs pret CNC dzirnavām: galvenās atšķirības
Kamēr CNC maršrutētājiem un CNC dzirnavām ir līdzības datorā kontrolētajā operācijā, tie atšķiras vairākos galvenajos aspektos, kas padara tos piemērotus dažādiem lietojumiem un materiāliem.
Materiāli
CNC maršrutētāji izceļas ar mīkstāku materiālu apstrādi, piemēram:
Koks: MDF, saplākšņa, cietkoksne un skujkoks
Plastmasa: akrils, PVC, polikarbonāts un HDPE
Kompozīti: stiklplasta, oglekļa šķiedra un Kevlars
Mīkstie metāli: alumīnijs, misiņš un varš
Turpretī CNC dzirnavas ir paredzētas cietāku materiālu apstrādei, ieskaitot:
Metāli: tērauds, nerūsējošais tērauds, titāns un čuguna
Cietā plastmasa: neilons, palūrēt un ultem
Keramika un stikls
Eksotiski sakausējumi: Inconel, Hastelloy un Waspaloy
Griešanas ātrums un precizitāte
CNC maršrutētāji parasti darbojas ar lielāku griešanas ātrumu, salīdzinot ar CNC dzirnavām. Viņi par prioritāti piešķir ātrāku materiālu noņemšanas līmeni, padarot tos ideālus liela mēroga projektiem un ātrai prototipēšanai. Tomēr šī uzmanība uz ātrumu var izraisīt mērenu precizitāti un precizitāti.
No otras puses, CNC dzirnavas par prioritāti piešķir precizitāti un precizitāti virs ātruma. Tie darbojas ar zemāku griešanas ātrumu, lai saglabātu stingras pielaides un radītu augstas kvalitātes apdari sarežģītām detaļām. CNC dzirnavas ir spējīgas sasniegt daudz augstāku precizitātes līmeni nekā maršrutētāji.
Griešanas laukums un ass konfigurācija
CNC maršrutētājiem bieži ir lielākas griešanas vietas, ļaujot viņiem pielāgot lielākus darbus un lokšņu materiālus. Viņiem parasti ir stacionārs galds, kur sagatave paliek fiksēta, kamēr vārpsta pārvietojas gar x, y un z asīm.
Turpretī CNC dzirnavām ir mazākas griešanas vietas, taču tā piedāvā lielāku elastību sagataves kustībā. CNC dzirnavu tabula var pārvietoties pa x un y asīm, bet vārpste pārvietojas pa z asi. Šī konfigurācija ļauj CNC dzirnavām veikt sarežģītākas un sarežģītākas apstrādes operācijas.
Maksāt
CNC maršrutētāji parasti ir pieejamāki nekā CNC dzirnavas, pateicoties to vienkāršākai konstrukcijai un koncentrējoties uz mīkstākiem materiāliem. Tie ir rentabls risinājums uzņēmumiem un indivīdiem, kas strādā ar koksni, plastmasu un kompozītiem.
No otras puses, CNC dzirnavām ir nepieciešami lielāki sākotnējie ieguldījumi, pateicoties to spēcīgajai konstrukcijai, uzlabotajām funkcijām un spējai rīkoties ar cietākiem materiāliem. Tos galvenokārt izmanto rūpnieciskos apstākļos, kur ir ārkārtīgi svarīgi precizitāte un izturība.
Salīdzinot programmatūru un programmēšanu
CNC maršrutētāji bieži izmanto lietotājam draudzīgu programmatūru ar intuitīvām saskarnēm, padarot tos pieejamus plašākam lietotāju lokam. CNC maršrutētāju populārās programmatūras opcijas ietver VCarve Pro, Aspire un Fusion 360.
CNC dzirnavām ir nepieciešama modernāka un tehniskā programmatūra, lai apstrādātu sarežģītas apstrādes operācijas un ģenerētu efektīvas instrumentu celiņus. CNC Mills kopīgā programmatūras izvēle ietver Mastercam, Siemens NX un CATIA.
Gan CNC maršrutētāji, gan dzirnavas paļaujas uz G-Code-programmēšanas valodu, kas norāda mašīnai, kā pārvietot un veikt griešanas operācijas. CAD/CAM programmatūra tiek izmantota, lai izveidotu 3D modeļus un ģenerētu G-kodu abu veidu mašīnām.
Instrumenti un aksesuāri
CNC maršrutētāji galvenokārt izmanto maršrutētāja bitus, kuriem ir dažādi profili un izmēri dažādām griešanas lietojumprogrammām. Daži izplatīti maršrutētāja bitu veidi ir:
Taisni biti vispārējas nozīmes griešanai
V-bites gravēšanai un uzlādēšanai
Lodīšu deguna biti 3D kontūrēšanai
Kompresijas biti tīriem griezumiem abās materiāla pusēs
CNC Mills izmanto plašu griešanas rīku klāstu, ieskaitot gala dzirnavas, treniņus un specializētus instrumentus īpašām apstrādes darbībām. Beigu dzirnavas ir visizplatītākais tips ar variācijām, piemēram,:
Plakanās gala dzirnavas vispārējas nozīmes malšanai
Lodīšu gala dzirnavas kontūrēšanai un 3D virsmām
Rupjas gala dzirnavas smago materiālu noņemšanai
Vītņu dzirnavas iekšējo un ārējo pavedienu izveidošanai
Lai panāktu optimālu griešanas veiktspēju, virsmas apdari un instrumentu kalpošanas laiku, katrai mašīnai ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizos rīkus. Faktori, kas jāņem vērā, izvēloties rīkus, ietver materiāla veidu, vēlamo griešanas ģeometriju un mašīnu specifikācijas.
| Funkcija |
CNC maršrutētāja |
CNC dzirnavas |
| Materiāli |
Mīksti materiāli (koks, plastmasa, kompozītmateriāli) |
Cietie materiāli (metāli, cieta plastmasa, keramika) |
| Griešanas ātrums |
Liels ātrums ātrākai materiālu noņemšanai |
Zemāks ātrums precizitātei un precizitātei |
| Precizitāte |
Mērena precizitāte un precizitāte |
Augsta precizitāte un stingras pielaides |
| Griešanas laukums |
Lielāka griešanas zona lielākiem darbiem |
Mazāka griešanas zona, bet lielāka elastība sagataves kustībā |
| AXIS konfigurācija |
Stacionāra sagatave ar kustīgu vārpstu |
Kustīgs galds un vārpsta sarežģītai apstrādei |
| Maksāt |
Zemākas sākotnējās investīcijas un darbības izmaksas |
Augstākas sākotnējās investīciju un uzturēšanas izmaksas |
| Programmatūra |
Lietotājam draudzīga programmatūra ar intuitīvām saskarnēm |
Uzlabota un tehniska programmatūra sarežģītām operācijām |
| Instrumentus |
Maršrutētāja biti dažādām griešanas lietojumprogrammām |
Beigu dzirnavas, treniņi un specializēti instrumenti īpašiem apstrādes uzdevumiem |
Izvēloties starp CNC maršrutētāju un CNC dzirnavām
Pareizās CNC mašīnas izvēle ražošanas vajadzībām ir ļoti svarīgi, lai sasniegtu optimālus rezultātus un maksimāli palielinātu ieguldījumu. Izlemjot starp CNC maršrutētāju un CNC dzirnavu, jāņem vērā vairāki galvenie faktori.
Faktori, kas jāņem vērā
Materiālu prasības : novērtējiet primāros materiālus, ar kuriem jūs strādāsit. CNC maršrutētāji ir vispiemērotākie mīkstākiem materiāliem, piemēram, koks, plastmasai un kompozītiem, savukārt CNC dzirnavas izceļas ar apstrādes ar cietākiem materiāliem, piemēram, metāliem, sakausējumiem un keramiku.
Projekta sarežģītība : apsveriet sarežģītību un precizitāti, kas nepieciešama jūsu projektiem. CNC dzirnavas piedāvā augstāku precizitāti un stingrākas pielaides, padarot tās ideālas sarežģītām detaļām ar sarežģītām īpašībām. CNC maršrutētāji ir labāk piemēroti vienkāršākiem dizainparaugiem un lielāka mēroga projektiem.
Budžets un izmaksas : novērtējiet savus finanšu resursus un īpašumtiesību ilgtermiņa izmaksas. CNC maršrutētājiem parasti ir zemākas sākotnējās investīcijas un darbības izmaksas, salīdzinot ar CNC dzirnavām. Tomēr CNC dzirnavas piedāvā lielāku izturību un ilgtermiņa vērtību prasīgai rūpnieciskai lietošanai.
Darbvieta un mašīnu pēda : novērtējiet pieejamo vietu darbnīcā vai ražotnē. CNC maršrutētājiem bieži ir lielāka griešanas zona, kas ļauj iegūt lielākus darbus, savukārt CNC dzirnavām ir kompaktāks pēdas nospiedums, bet tas piedāvā lielāku elastību sagataves kustībā.
Operatora prasme un apmācība : apsveriet prasmju līmeni un apmācības prasības savai komandai. CNC maršrutētājiem bieži ir lietotājam draudzīga programmatūra un vadība, padarot tos pieejamākus iesācēju operatoriem. CNC dzirnavām ir nepieciešama modernākas programmēšanas zināšanas un tehniskās zināšanas, lai efektīvi darbotos.
CNC maršrutētājs: plusi un mīnusi
CNC maršrutētāja izmantošanas priekšrocības :
Zemākas sākotnējās investīcijas un darbības izmaksas, salīdzinot ar CNC Mills
Ātrāks griešanas ātrums lielākiem materiālu noņemšanas ātrumiem
Lielāka griešanas zona lielāku darbu un lokšņu materiālu izmitināšanai
Lietotājam draudzīga programmatūra un vadīklas, padarot tās pieejamas plašākam lietotāju lokam
Daudzpusība, apstrādājot mīkstākus materiālus, piemēram, koks, plastmasu un kompozītus
CNC maršrutētāju trūkumi un ierobežojumi :
Ierobežota spēja izturēt cietākus materiālus, piemēram, metālus un sakausējumus
Zemāka precizitāte un precizitāte, salīdzinot ar CNC dzirnavām
Samazināta stingrība un stabilitāte, kas var ietekmēt griezumu un apdares kvalitāti
Ierobežotas instrumentu iespējas, salīdzinot ar plašo diapazonu, kas pieejams CNC Mills
Vibrācijas un pļāpāšanas potenciāls, apstrādājot ar lielu ātrumu vai ar ilgiem instrumentiem
CNC dzirnavas: plusi un mīnusi
CNC dzirnavu izmantošanas priekšrocības :
Augstāka precizitāte un stingrākas pielaides sarežģītām detaļām ar sarežģītām īpašībām
Spēja darbināt cietākus materiālus, piemēram, metālus, sakausējumus un keramiku
Lielāka stingrība un stabilitāte, lai uzlabotu griezuma kvalitāti un virsmas apdari
Plašs instrumentu opciju klāsts dažādām apstrādes darbībām un materiāliem
Palielināta elastība sagataves kustībā ar vairāku asu konfigurācijām
CNC dzirnavu trūkumi un ierobežojumi :
Augstākas sākotnējās investīciju un uzturēšanas izmaksas, salīdzinot ar CNC maršrutētājiem
Lēnāks griešanas ātrums un materiāla noņemšanas ātrums
Mazāks griešanas laukums, ierobežojot apstrādāto darbu izmēru
Vairāk progresīvāka programmēšana un tehniskā kompetence, kas nepieciešama operācijai
Palielināta sarežģītība iestatīšanā un pārmaiņās starp darbavietām
| koeficients |
CNC maršrutētāja |
CNC dzirnavas |
| Materiālais piemērotība |
Mīkstāki materiāli (koks, plastmasa, kompozītmateriāli) |
Cietāki materiāli (metāli, sakausējumi, keramika) |
| Projekta sarežģītība |
Vienkāršāki dizaini un lielāka mēroga projekti |
Sarežģītas detaļas ar sarežģītām īpašībām |
| Budžets un izmaksas |
Zemākas sākotnējās investīcijas un darbības izmaksas |
Lielāks sākotnējais ieguldījums un ilgtermiņa vērtība |
| Darbvieta un pēda |
Lielāka griešanas zona lielākiem darbiem |
Kompakts nospiedums ar lielāku sagataves kustību |
| Operatora prasme un apmācība |
Lietotājam draudzīga programmatūra un vadības ierīces |
Uzlabota programmēšana un tehniskā kompetence |
Galu galā izvēle starp CNC maršrutētāju un CNC dzirnavām ir atkarīga no jūsu īpašajām ražošanas prasībām, budžeta un ilgtermiņa mērķiem. Rūpīgi novērtējot šos faktorus un nosverot katra mašīnas veida plusus un mīnusus, jūs varat pieņemt apzinātu lēmumu, kas vislabāk atbilst jūsu vajadzībām un nodrošina jūsu CNC apstrādes operāciju panākumus.
Kopsavilkums
Noslēgumā CNC maršrutētāji un CNC rūpnīcas ražošanā ir dažādi mērķi. CNC maršrutētāji izceļas ar mīkstākiem materiāliem, piemēram, koka un plastmasu, padarot tos ideālus lielākiem projektiem, kuriem nepieciešama mazāka precizitāte. No otras puses, CNC Mills piedāvā izcilu precizitāti un ir vislabākie cietākiem materiāliem, piemēram, metāliem. Izvēloties starp abiem, apsveriet tādus faktorus kā materiāla tips, projekta sarežģītība, budžets un pieejamā darbvieta. CNC dzirnavas parasti ir dārgākas un prasa augstākas operatora prasmes, taču sarežģītiem uzdevumiem tie nodrošina nepārspējamu precizitāti.
Atsauces avoti
CNC maršrutētāji
CNC frēzēšana
Horizontālās vai vertikālās frēzēšanas mašīnas
CNC apstrādes pakalpojums
