Ktorý stroj CNC je pre váš projekt najlepší? Výber medzi smerovačom CNC a mlynom CNC môže ovplyvniť vaše výrobné výsledky. Technológia CNC zohráva v moderných odvetviach zásadnú úlohu a ponúka presnosť a efektívnosť. Ale aké sú kľúčové rozdiely medzi týmito strojmi?
V tomto príspevku rozdelíme rozdiely medzi smerovačmi CNC a CNC mlynami. Dozviete sa o ich štruktúrach, aplikáciách a najlepšom využití v rôznych odvetviach. Na konci budete vedieť, ktorý stroj CNC je ideálny pre váš ďalší projekt.
CNC smerovač je počítačovo riadený stroj, ktorý sa používa na vyrezanie, rezanie alebo rytie materiálov do konkrétnych vzorov. Pracuje pohybom otáčajúceho sa nástroja pozdĺž viacerých osí, aby sa odstránil materiál a tvaroval obrobok. Na rozdiel od tradičných ručných smerovačov sú smerovače CNC automatizované a poskytujú vyššiu presnosť a opakovateľnosť zložitých úloh.
Kľúčové funkcie a komponenty smerovača CNC zahŕňajú:
Robustný rámec a tabuľka na podporu obrobku
Vreteno, ktoré drží rezací nástroj a pohybuje sa pozdĺž osí x, y a z
Krokové alebo servo motory na riadenie pohybu vretena
Počítačový systém so softvérom CAD/CAM na navrhovanie a vykonávanie rezných operácií
Vákuum alebo svorkové systémy na zaistenie materiálu počas obrábania
CNC smerovače sú všestranné stroje, ktoré môžu pracovať s rôznymi mäkšími materiálmi vrátane:
Drevo: MDF, preglejka, tvrdé drevo a mäkké drevo
Plasty: akryl, polykarbonát, PVC a HDPE
Mäkké kovy: hliník, mosadz a meď
Peny a kompozity
Odvetvia a aplikácie, ktoré bežne využívajú smerovače CNC, sú:
Spracovanie a stolárstvo
Tvorba a gravírovanie
Rýchle prototypovanie a vývoj produktov
Letecký a automobilový priemysel
Nábytok a dizajn interiéru
Proces smerovania CNC sa začína navrhovaním časti pomocou softvéru CAD (počítačom podporovaný dizajn). Súbor CAD sa potom prevedie do programu CAM (počítačom podporovaná výroba), ktorý generuje G-kód obsahujúci cesty nástroja a parametre rezania.
G-kód sa načíta do ovládacieho softvéru CNC smerovača, ktorý interpretuje pokyny a odosiela príkazy do motorov stroja. Vreteno, vybavené príslušným rezným nástrojom, sa pohybuje pozdĺž osí X, Y a Z, po naprogramovanej ceste, aby sa odstránil materiál z obrobku.
CNC smerovače používajú rôzne rezné nástroje a kúsky, v závislosti od materiálu a požadovaného strihu. Niektoré bežné typy zahŕňajú:
Rovné kúsky pre všeobecné účely rezanie a profilovanie
V-bity na rytie a rezbárstvo
Bitry guľôčkových nosov pre 3D obrysy a sochárstvo
Kompresné kúsky pre čisté rezy na oboch stranách materiálu
Výber softvéru a metódy programovania závisí od zložitosti projektu a preferencie operátora. Populárny softvér CAD/CAM pre smerovače CNC obsahuje:
Autodesk Fusion 360
Vcarve pro
Majstercam
Usilovať sa
Kombináciou pokročilého softvéru, presného riadenia pohybu a všestranných rezných nástrojov ponúkajú smerovače CNC výkonné riešenie na vytváranie zložitých tvarov a vzorov v širokej škále materiálov.
CNC mlyn, tiež známy ako CNC obrábanie centra, je počítačovo riadený strojový nástroj, ktorý odstraňuje materiál z obrobku pomocou rotačných rezných nástrojov na vytváranie presných častí s zložitými geometriami. Je schopný vykonávať širokú škálu obrábaní, vrátane vŕtania, nudného, mletia a poklepania.
Kľúčové funkcie a komponenty mlyna CNC zahŕňajú:
Robustná základňa a stĺpec, ktorý poskytuje tuhosť a stabilitu počas obrábania
Vreteno, ktoré drží a otáča rezací nástroj pri vysokých rýchlostiach
Lineárne osi (x, y a z), ktoré pohybujú obrobkom alebo vretenom
Menič nástrojov, ktorý umožňuje automatické prepínanie strihových nástrojov
Riadiaci systém CNC, ktorý interpretuje G-kód a riadi pohyby stroja
CNC mlyny sú navrhnuté tak, aby manipulovali s rôznymi materiálmi, najmä tvrdšími látkami, ako napríklad:
Kovy: hliník, oceľ, nehrdzavejúca oceľ, titán a mosadz
Plasty: nylon, Peek, POM a polykarbonát
Kompozity: uhlíkové vlákna, sklo vlákien a kevlar
Exotické materiály: Inconel, Hastelloy a keramika
Odvetvia a aplikácie, ktoré sa spoliehajú na CNC Mills na presné obrábanie, zahŕňajú:
Aerospace a obrana: zložky lietadiel, rakety a satelity
Automotíva: časti motora, prevodové komponenty a zavesené systémy
Medical: Chirurgické nástroje, implantáty a protetika
Energia: čepele turbíny, telá ventilu a komponenty čerpadla
Vytváranie plesní a matrice: Vstrekovacie formy, odlievacie matrice a kovanie matríc
Proces mletia CNC sa začína vytvorením modelu 3D CAD časti. Súbor CAD sa potom spracováva pomocou softvéru CAM, ktorý generuje G-kód obsahujúci cesty nástrojov, rezanie parametrov a príkazy stroja.
G-kód sa načíta do riadiaceho systému CNC Mill, ktorý interpretuje pokyny a vykonáva operácie obrábania. Rezací nástroj, držaný v vretene, sa otáča vysokými rýchlosťami, zatiaľ čo lineárne osi pohybujú obrobkom alebo vreteno koordinovaným spôsobom, aby sa odstránil materiál podľa naprogramovanej cesty.
CNC Mills využívajú širokú škálu rezných nástrojov a bitov, z ktorých každá je navrhnutá pre konkrétne materiály a obrábkové aplikácie. Niektoré bežné typy zahŕňajú:
Koncové mlyny: Používa sa na periférne mletie, štrbiny a kontúrovanie
Mlyny na tvár: Používa sa na obrábanie veľkých plochých povrchov
Vŕtacie bity: Používa sa na vytváranie dier a dutín
Nástroje na závity: Používa sa na výrobu vnútorných a externých vlákien
Pokročilé CNC mlyny môžu mať ďalšie osi pohybu, ako sú rotačné osi (A, B a C), čo umožňuje zložitejšie geometrie dielov a 5-osi simultánne obrábanie.
Softvér a programovanie pre mlyny CNC zahŕňajú použitie sofistikovaných systémov CAD/CAM, napríklad:
Majstercam
Autodesk Fusion 360
Siemens nx
Catia
Tieto softvérové balíčky umožňujú vytvorenie podrobných 3D modelov, generovanie účinných ciest nástrojov a simuláciu procesov obrábania na optimalizáciu výroby a minimalizáciu chýb.
Zatiaľ čo smerovače CNC a mlyny CNC zdieľajú podobnosti vo svojej počítačovej prevádzke, líšia sa v niekoľkých kľúčových aspektoch, vďaka ktorým sú vhodné pre rôzne aplikácie a materiály.
CNC smerovače vynikajú pri obrábaní mäkších materiálov, napríklad:
Drevo: MDF, preglejka, tvrdé drevo a mäkké drevo
Plasty: akryl, PVC, polykarbonát a HDPE
Kompozity: sklolaminát, uhlíkové vlákna a kevlar
Mäkké kovy: hliník, mosadz a meď
Naopak, mlyny CNC sú navrhnuté tak, aby zvládli tvrdšie materiály vrátane:
Kovy: oceľ, nehrdzavejúca oceľ, titán a liatina
Tvrdé plasty: nylon, Peek a Ultem
Keramika a sklo
Exotické zliatiny: Inconel, Hastelloy a Waspaloy
CNC smerovače zvyčajne pracujú pri vyšších rýchlostiach rezania v porovnaní s CNC mlynami. Uprednostňujú rýchlejšie miery odstraňovania materiálu, vďaka čomu sú ideálne pre rozsiahle projekty a rýchle prototypovanie. Toto zameranie na rýchlosť však môže viesť k miernej presnosti a presnosti.
Na druhej strane, CNC Mills uprednostňujú presnosť a presnosť pred rýchlosťou. Pracujú pri nižších rýchlostiach rezania, aby udržali tesné tolerancie a produkujú kvalitné povrchové úpravy na zložitých častiach. CNC mlyny sú schopné dosiahnuť oveľa vyššiu úroveň presnosti ako smerovače.
CNC smerovače často obsahujú väčšie rezné oblasti, čo im umožňuje prispôsobiť sa väčším obrobkom a materiálom na plech. Zvyčajne majú stacionárny stôl, kde obrobok zostáva pevne pevne, zatiaľ čo vreteno sa pohybuje pozdĺž osí X, Y a Z.
Naopak, mlyny CNC majú menšie rezné oblasti, ale ponúkajú väčšiu flexibilitu v pohybe obrobku. Tabuľka mlyna CNC sa môže pohybovať pozdĺž osi x a y, zatiaľ čo vreteno sa pohybuje pozdĺž osi Z. Táto konfigurácia umožňuje CNC Mills vykonávať zložitejšie a zložitejšie obrábanie.
CNC smerovače sú vo všeobecnosti cenovo dostupnejšie ako mlyny CNC kvôli ich jednoduchšej konštrukcii a zamerania na mäkšie materiály. Sú nákladovo efektívnym riešením pre podniky a jednotlivcov, ktorí pracujú s drevom, plastmi a kompozitmi.
Na druhej strane CNC Mills vyžaduje vyššiu počiatočnú investíciu v dôsledku ich robustnej konštrukcie, pokročilých funkcií a schopnosti zvládnuť tvrdšie materiály. Používajú sa predovšetkým v priemyselných prostrediach, kde sú prvoradé presnosť a trvanlivosť.
CNC smerovače často používajú užívateľsky prívetivý softvér s intuitívnymi rozhraniami, vďaka čomu sú prístupné širšiemu rozsahu používateľov. Populárne softvérové možnosti pre smerovače CNC zahŕňajú Vcarve Pro, Aspire a Fusion 360.
CNC mlyny vyžadujú pokročilejší a technický softvér na zvládnutie zložitých operácií obrábania a na generovanie efektívnych dráh nástrojov. Bežné výbery softvéru pre mlyny CNC zahŕňajú MasterCam, Siemens NX a Catia.
Smerovače CNC a mlyny sa spoliehajú na G-Code, programovací jazyk, ktorý poučí stroj o tom, ako sa pohybovať a vykonávať rezné operácie. Softvér CAD/CAM sa používa na vytvorenie 3D modelov a generovanie G-kódu pre oba typy strojov.
CNC smerovače primárne používajú bity smerovača, ktoré sa dodávajú v rôznych profiloch a veľkostiach pre rôzne aplikácie na rezanie. Niektoré bežné typy routerov zahŕňajú:
Rovné kúsky na všeobecné rezanie
V-bity na rytie a skosenie
Kúsky guľôčkového nosa na 3D tvarovanie
Kompresné kúsky pre čisté rezy na oboch stranách materiálu
CNC Mills využívajú širokú škálu rezných nástrojov vrátane koncových mlynov, cvičení a špecializovaných nástrojov na konkrétne operácie obrábania. Koncové mlyny sú najbežnejším typom s variáciami, ako napríklad:
Mlyny s plochými koncami na všeobecné frézovanie
Mlyny s guľkami na kontúry a 3D povrchy
Hrubé koncové mlyny na odstránenie ťažkých materiálov
Závitové mlyny na vytváranie vnútorných a externých vlákien
Výber správnych nástrojov pre každý stroj je rozhodujúci na dosiahnutie optimálneho rezného výkonu, povrchovej úpravy a životnosti nástroja. Medzi faktory, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere nástrojov, patrí typ materiálu, požadovaná rezacia geometria a špecifikácie stroja.
Funkcia | CNC smerovač | CNC mlyn |
---|---|---|
Materiál | Mäkké materiály (drevo, plast, kompozity) | Tvrdé materiály (kovy, tvrdé plasty, keramika) |
Rýchlosť | Vysoká rýchlosť pre rýchlejšie odstránenie materiálu | Nižšia rýchlosť presnosti a presnosti |
Presnosť | Mierna presnosť a presnosť | Vysoká presnosť a tesné tolerancie |
Rezanie | Väčšie rezné plochy pre väčšie obrobky | Menšia plocha rezania, ale väčšia flexibilita v pohybe obrobku |
Osi konfigurácia | Stacionárny obrobok s pohybujúcim sa vretenom | Pohybujúci sa stôl a vreteno na zložité obrábanie |
Náklady | Nižšie počiatočné investície a prevádzkové náklady | Vyššie počiatočné náklady na investície a údržbu |
Softvér | Užívateľsky prívetivý softvér s intuitívnymi rozhraniami | Pokročilý a technický softvér pre komplexné operácie |
Náradie | Bity smerovača pre rôzne aplikácie na rezanie | Koncové mlyny, cvičenia a špecializované nástroje na špecifické obrábanie úloh |
Výber správneho stroja CNC pre vaše výrobné potreby je rozhodujúci pre dosiahnutie optimálnych výsledkov a maximalizáciu vašej investície. Pri rozhodovaní medzi smerovačom CNC a CNC mlynom by sa malo brať do úvahy niekoľko kľúčových faktorov.
Požiadavky na materiál : Vyhodnoťte primárne materiály, s ktorými budete pracovať. CNC smerovače sú najvhodnejšie pre mäkšie materiály, ako sú drevo, plasty a kompozity, zatiaľ čo CNC Mills vynikajú pri obrábaní tvrdších materiálov, ako sú kovy, zliatiny a keramika.
Zložitosť projektu : Zvážte zložitosť a presnosť potrebnú pre vaše projekty. CNC mlyny ponúkajú vyššiu presnosť a prísnejšie tolerancie, vďaka čomu sú ideálne pre zložité časti so zložitými funkciami. CNC smerovače sú vhodnejšie pre jednoduchšie návrhy a projekty vo väčšom rozsahu.
Rozpočet a náklady : Posúdiť svoje finančné zdroje a dlhodobé náklady na vlastníctvo. CNC smerovače majú vo všeobecnosti nižšie počiatočné investičné a prevádzkové náklady v porovnaní s CNC Mills. Mlyny CNC však ponúkajú väčšiu trvanlivosť a dlhodobú hodnotu pre náročné priemyselné aplikácie.
Pracovná a strojová stopa : Vyhodnoťte dostupný priestor vo svojom dielni alebo výrobnom zariadení. CNC smerovače majú často väčšiu rezanie, čo umožňuje väčšie obrobky, zatiaľ čo mlyny CNC majú kompaktnejšiu stopu, ale ponúkajú väčšiu flexibilitu pri pohybe obrobku.
Zručnosť a školenie operátora : Zvážte úroveň zručností a požiadavky na školenie pre váš tím. CNC smerovače majú často užívateľsky prívetivý softvér a ovládacie prvky, vďaka čomu sú prístupnejšie pre začínajúcich operátorov. CNC mlyny vyžadujú, aby efektívne fungovali pokročilejšie znalosti programovania a technické znalosti.
Výhody použitia smerovača CNC :
Nižšie počiatočné investičné a prevádzkové náklady v porovnaní s CNC Mills
Rýchlejšie rýchlosti rezania pre vyššie rýchlosti odstraňovania materiálu
Väčší rezný priestor na ubytovanie väčších obrobkov a materiálov s plechmi
Užívateľsky prívetivý softvér a ovládacie prvky, vďaka čomu sú prístupné pre širšiu škálu používateľov
Všestrannosť pri obrábaní mäkších materiálov, ako je drevo, plasty a kompozity
Nevýhody a obmedzenia smerovačov CNC :
Obmedzená schopnosť stroja tvrdšie materiály, ako sú kovy a zliatiny
Nižšia presnosť a presnosť v porovnaní s CNC mlynami
Znížená tuhosť a stabilita, ktoré môžu ovplyvniť kvalitu škrtov a povrchových úprav
Obmedzené možnosti nástrojov v porovnaní so širokým rozsahom dostupným pre CNC Mills
Potenciál vibrácií a chatovania pri obrábaní pri vysokých rýchlostiach alebo s dlhými nástrojmi
Výhody použitia mlyna CNC :
Vyššia presnosť a prísnejšie tolerancie pri obrábaní komplexných častí so zložitými vlastnosťami
Schopnosť strojovo tvrdšie materiály, ako sú kovy, zliatiny a keramika
Väčšia tuhosť a stabilita pre zlepšenú kvalitu rezu a povrchové povrchové úpravy
Široká škála možností nástrojov pre rôzne operácie a materiály obrábania
Zvýšená flexibilita pri pohybe obrobku s viacosovými konfiguráciami
Nevýhody a obmedzenia mlynov CNC :
Vyššie počiatočné náklady na investície a údržbu v porovnaní s smerovačmi CNC
Pomalšie rýchlosti rezania a rýchlosti odstraňovania materiálu
Menšia plocha rezania, obmedzujúca veľkosť obrobkov, ktoré je možné opracovať
Pokročilejšie programovanie a technické odborné znalosti potrebné na prevádzku
Zvýšená zložitosť nastavenia a zmeny medzi úlohami
Faktor | CNC Router | CNC Mill |
---|---|---|
Vhodnosť | Mäkšie materiály (drevo, plasty, kompozity) | Tvrdšie materiály (kovy, zliatiny, keramika) |
Zložitosť | Jednoduchšie návrhy a rozsiahle projekty | Zložité diely so zložitými vlastnosťami |
Rozpočet a náklady | Nižšie počiatočné investície a prevádzkové náklady | Vyššia počiatočná investícia a dlhodobá hodnota |
Pracovný priestor a stopa | Väčšie rezné plochy pre väčšie obrobky | Kompaktná stopa s väčším pohybom obrobku |
Zručnosť a výcvik operátora | Užívateľsky prívetivý softvér a ovládacie prvky | Pokročilé programovanie a technické znalosti |
Nakoniec, výber medzi smerovačom CNC a CNC mlynom závisí od vašich konkrétnych výrobných požiadaviek, rozpočtu a dlhodobých cieľov. Starostlivým vyhodnotením týchto faktorov a vážením kladov a nevýhod každého typu stroja môžete urobiť informované rozhodnutie, že najlepšie je v súlade s vašimi potrebami a zaisťuje úspech vašich operácií obrábania CNC.
Záverom možno povedať, že smerovače CNC a CNC mlyny slúžia rôznym účelom vo výrobe. CNC smerovače vynikajú pri manipulácii s mäkšími materiálmi, ako sú drevo a plasty, vďaka čomu sú ideálne pre väčšie projekty, ktoré si vyžadujú menšiu presnosť. Na druhej strane, mlyny CNC ponúkajú vynikajúcu presnosť a sú najlepšie pre tvrdšie materiály, napríklad kovy. Pri výbere medzi nimi zvážte faktory, ako je typ materiálu, zložitosť projektu, rozpočet a dostupný pracovný priestor. CNC mlyny sú vo všeobecnosti drahšie a vyžadujú vyššie zručnosti v prevádzkovaní, ale poskytujú neprekonateľnú presnosť zložitých úloh.
Vodorovné vs vertikálne frézovacie stroje
Tím MFG je spoločnosť Rapid Manufacturing Company, ktorá sa špecializuje na ODM a OEM začína v roku 2015.