Uitgebreide Gids Naar CNC Routers: Kenmerken, Toepassingen En Best Practices

INLEIDING

Een CNC-router is een machinekit wiens toolpaden via computernumerieke besturing kunnen worden bestuurd. Het is een computerbestuurde machine voor het snijden van diverse harde materialen, zoals hout, composieten, aluminium, staal, kunststoffen en schuimen. Het is een van de vele soorten tools die CNC-varianten hebben. Een CNC-router is in concept erg vergelijkbaar met een CNC-freesmachine.

CNC-routers komen in veel configuraties, van kleine thuisstijl "desktop" CNC-routers tot grote "gantry" CNC-routers die in scheepsbouwfaciliteiten worden gebruikt. Hoewel er veel configuraties zijn, hebben de meeste CNC-routers een paar specifieke onderdelen: een speciale CNC-controller, een of meer spindelmotoren, AC-omrichters, en een tafel.

CNC-routers zijn doorgaans beschikbaar in 3-as en 5-as CNC-formaten.

De CNC-router wordt door een computer gedreven. Coördinaten worden in de machinecontroller geüpload vanuit een apart programma. CNC-router eigenaren hebben vaak twee softwareapplicaties - één programma om ontwerpen te maken (CAD) en een ander om die ontwerpen te vertalen naar een programma met instructies voor de machine (CAM). Net als bij CNC-freesmachines kunnen CNC-routers direct worden bestuurd door handmatige programmering, maar CAD/CAM opent bredere mogelijkheden voor contouring, versnelt het programmeerproces en in sommige gevallen creëert het programma's waarvan handmatige programmering, zo niet echt onmogelijk, zeker commercieel onpraktisch zou zijn.

CNC-routers kunnen erg nuttig zijn bij het uitvoeren van identieke, herhalende taken. Een CNC-router produceert doorgaans consistent en hoogwaardig werk en verbetert de fabrieksproductiviteit.

Een CNC-router kan afval, foutenfrequentie en de tijd die het afgeronde product nodig heeft om op de markt te komen, verminderen.

Een CNC-router geeft meer flexibiliteit aan het productieproces. Het kan worden gebruikt in de productie van veel verschillende items, zoals deurengravures, interieur- en exterieurdecoraties, houten panelen, borden, houten frames, profielen, muziekinstrumenten, meubels, enz. Bovendien maakt de CNC-router thermovorming van kunststoffen gemakkelijker door het afsnijproces te automatiseren. CNC-routers helpen onderdeelherhaalbaarheid en voldoende fabrieksoutput te garanderen.

NUMERIEKE BESTURING

Numerieke besturingstechnologie zoals die vandaag bekend is, ontstond in de middeleeuwen van de 20e eeuw. Het kan worden teruggevolgd tot het jaar 1952, de Amerikaanse Luchtmacht, en de namen van John Parsons en het Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, MA, VS. Het werd pas in de vroege jaren '60 in productiefabrieken toegepast. De echte doorbraak kwam in de vorm van CNC, rond het jaar 1972, en een decennium later met de introductie van betaalbare microcomputers. De geschiedenis en ontwikkeling van deze fascinerende technologie is goed gedocumenteerd in veel publicaties.

In de productiesector, en met name in het gebied van metalbewerking, heeft numerieke besturingstechnologie een revolutie veroorzaakt. Zelfs in de dagen vóór computers standaard waren in elk bedrijf en in veel huizen, vonden werktuigmachines uitgerust met numerieke besturingssystemen hun speciale plek in de werkplaatsen. De recente evolutie van micro-elektronica en de nooit ophoudende computerontwikkeling, inclusief de impact op numerieke besturing, heeft significante veranderingen gebracht in de productiesector in het algemeen en de metaalbewerkingsindustrie in het bijzonder.

DEFINITIE VAN NUMERIEKE BESTURING

In diverse publicaties en artikelen zijn gedurende de jaren veel beschrijvingen gebruikt om te definiëren wat numerieke besturing is. Veel van deze definities delen hetzelfde idee, hetzelfde basisonderwerp, gebruiken alleen andere woordkeuze.

De meerderheid van alle bekende definities kan worden opgeteld in een relatief simpele stelling:

Numerieke besturing kan worden gedefinieerd als een bediening van werktuigmachines door middel van specifiek gecodeerde instructies aan het machinebesturingssysteem.

De instructies zijn combinaties van letters van het alfabet, cijfers en geselecteerde symbolen, bijvoorbeeld een decimaal punt, het procentteken of de haakjes symbolen. Alle instructies zijn in een logische volgorde en een vooraf vastgelegde vorm geschreven. De verzameling van alle instructies die nodig zijn om een deel te machine, heet een NC-programma, CNC-programma, of een deelprogramma. Zo'n programma kan voor toekomstig gebruik worden opgeslagen en herhaaldelijk gebruikt om identieke bewerkingsresultaten op elk moment te bereiken.

NC en CNC Technologie

In strikte nakoming van de terminologie, is er een verschil in de betekenis van de afkortingen NC en CNC. NC staat voor de oorspronkelijke numerieke besturingstechnologie, waarbij de afkorting CNC staat voor de nieuwere Computerized Numerical Control technologie, een moderne afsplitsing van zijn oudere familie. Echter, in de praktijk is CNC de bevorzugte afkorting. Om het juiste gebruik van elke term te verduidelijken, kijk naar de belangrijkste verschillen tussen de NC- en CNC-systemen.

Beide systemen voeren dezelfde taken uit, namelijk manipulatie van data met het doel een deel te bewerken. In beide gevallen bevat het interne ontwerp van het besturingssysteem de logische instructies die de data verwerken. Op dit punt eindigt de overeenkomst.

Het NC-systeem (in tegenstelling tot het CNC-systeem) gebruikt vaste logische functies, die ingebouwd en permanent bedraad zijn binnen de besturingseenheid. Deze functies kunnen niet worden gewijzigd door de programmeur of de machineoperator. Vanwege de vaste schrijfwijze van de besturingslogica, kan het NC-besturingssysteem een deelprogramma interpreteren, maar het staat geen wijzigingen toe die buiten de besturing moeten worden gemaakt, doorgaans in een kantooromgeving. Ook vereist het NC-systeem het verplichte gebruik van gatbanden voor invoer van de programmainformatie.

Het moderne CNC-systeem, maar niet het oude NC-systeem, gebruikt een interne microprocessor (dwz een computer). Deze computer bevat geheugenregisters die een verscheidenheid aan routines opslaan die in staat zijn logische functies te manipuleren. Dat betekent dat de deelprogrammeur of de machineoperator het programma van de besturing zelf kan wijzigen (aan de machine), met onmiddellijke resultaten. Deze flexibiliteit is het grootste voordeel van de CNC-systemen en waarschijnlijk het sleutelelement dat bijdroeg aan zo'n wijd gebruik van de technologie in moderne productie. De CNC-programma's en de logische functies worden opgeslagen op speciale computerchips, als software-instructies. In plaats van door hardwareverbindingen, zoals draden, die de logische functies besturen. In tegenstelling tot het NC-systeem, is het CNC-systeem synoniem met de term 'softwired'.

Bij het beschrijven van een bepaald onderwerp dat betrekking heeft op numerieke besturingstechnologie, is het gebruikelijk om of de term NC of CNC te gebruiken. Houd er rekening mee dat NC in de alledaagse taal ook CNC kan betekenen, maar CNC kan nooit verwijzen naar de oorspronkelijke technologie, hier beschreven onder de afkorting NC. De letter 'C' staat voor gecomputeriseerd, en is niet van toepassing op het hardwired systeem. Alle besturingssystemen die vandaag geproduceerd zijn, zijn van het CNC-ontwerp. Afkortingen zoals C&C of C'n'C zijn niet correct en geven een slechte weerslag op iedereen die ze gebruikt.

Terminologie

Absoluut nul

Dit verwijst naar de positie van alleassen wanneer ze zich op het punt bevinden waar de sensoren ze fysiek kunnen detecteren. Een absolute nulpositie wordt normaal bereikt na een home-commando.

As

Een vaste referentielijn waarlangs een object translatie of rotatie ondergaat.

Balspindel

Een balspindel is een mechanisch apparaat voor het omzetten van rotatiebeweging in lineaire beweging. Het bestaat uit een recirculerende bal lagernoot die loopt in een precisie-gewinde spindel.

CAD

Computer-aided design (CAD) is het gebruik van een breed scala aan computergebaseerde tools die ingenieurs, architecten en andere ontwerpprofessionals helpen bij hun ontwerpactiviteiten.

CAM

Computer-aided manufacturing (CAM) is het gebruik van een breed scala aan computergebaseerde softwaretools die ingenieurs en CNC-machinisten helpen bij de productie of prototyping van productcomponenten.

CNC

De afkorting CNC staat voor computer numerical control, en verwijst specifiek naar een computer "controller" die g-code instructies leest en de werktuigmachine aandrijft.

Controller

Een besturingssysteem is een apparaat of set apparaten die het gedrag van andere apparaten of systemen beheren, bevelen, sturen of regelen.

Daylight

Dit is de afstand tussen het laagste deel van het gereedschap en het machine tafeloppervlak. Maximum daylight verwijst naar de afstand van de tafel tot het hoogste punt dat een gereedschap kan bereiken.

Boorbanken

Ook bekend als multi-boormachines, dit zijn sets boormachines meestal met 32 mm increments gespatieerd.

Voedsnelheid

Of snijsnelheid is het snelheidsverschil tussen het snijgereedschap en het oppervlak van het deel waarop het werkt.

Vastzetting offset

Dit is een waarde die de referentie nul van een gegeven vastzetting vertegenwoordigt. Het correspondeert met de afstand in alle assen tussen de absolute nul en de vastzetting nul.

G-code

G-code is een gemeenschappelijke naam voor de programmeertaal die NC- en CNC-werktuigmachines bestuurt.

Home

Dit is het geprogrammeerde referentiepunt, ook bekend als 0,0,0, vertegenwoordigd als absolute machine nul of een vastzetting offset nul.

Lineaire en circulaire interpolatie is een methode om nieuwe datapunten te construeren uit een discrete set bekende datapunten. Met andere woorden, dit is de manier waarop het programma de snijbaan van een volledige cirkel zal berekenen terwijl alleen het middelpunt en de straal bekend zijn.

Machine home

Dit is de standaardpositie van alle assen op de machine. Bij het uitvoeren van een homing-commando, bewegen alle aandrijvingen naar hun standaardposities tot ze een schakelaar of sensor bereiken die hen vertelt te stoppen.

Nesting

Het verwijst naar het proces van efficiënt produceren van onderdelen uit platen. Met behulp van complexe algoritmen, bepaalt nesting software hoe de onderdelen uitgelegd moeten worden om het beschikbare voorraadmateriaal te maximaliseren.

Offset

Het verwijst naar de afstand vanaf de middellijnmeting die afkomstig is van de CAM-software.

Piggyback tools

Dit is de term gebruikt om naar luchtgeactiveerde tools te verwijzen die naast de hoofspindel zijn gemonteerd.

Post processor

Software die enige finale verwerking aan data geeft, zoals het formatteren voor weergave, printen of bewerken.

Programma nul

Dit is het referentiepunt 0,0 gespecificeerd in het programma. In de meeste gevallen is het anders dan de machine nul.

Tandstang en ketel

Een tandstang en ketel is een paar tandwielen die rotatiebeweging omzetten in lineaire beweging.

Spindel

Een spindel is een hoogfrequentie motor uitgerust met een toolhouderapparaat.

Spoilboard

Het is ook bekend als het offerbord, het is het materiaal dat als basis voor het te snijden materiaal wordt gebruikt. Het kan van veel verschillende materialen gemaakt zijn, waarvan MDF en spaanplaat de meest voorkomende zijn.

Tool lading

Dit verwijst naar de druk die op een tool wordt uitgeoefend terwijl het door materiaal snijdt.

Tool snelheid

Het wordt ook de spindelsnelheid genoemd, dit is de rotatiefrequentie van de spindel van de machine, gemeten in omwentelingen per minuut (RPM).

Tooling

Tooling, verrassend genoeg, is vaak het minst begrepen aspect van CNC-apparatuur. Gezien het het ene element is dat de kwaliteit van de snede en de snijsnelheid het meest beïnvloedt, moeten operators meer tijd besteden aan het verkennen van dit onderwerp.

Snijgereedschappen komen doorgaans in drie verschillende materialen: hoge-snelheid staal, hardmetaal en diamant.

Hoge-snelheid staal (HSS)

HSS is het scherpste van de drie materialen en het minst duur, echter, het slijt het snelst en mag alleen op niet-slijtende materialen worden gebruikt. Het vereist frequente wissels en scherpen en om die reden wordt het meestal gebruikt in gevallen waar de operator een aangepast profiel in-house voor een speciale klus moet snijden.

Massief hardmetaal

Hardmetaal tools komen in verschillende vorm: hardmetaal getipt, hardmetaal inserten en massief hardmetaal tools. Houd er rekening mee dat niet alle hardmetaal hetzelfde is want de kristallijn structuur varieert sterk tussen fabrikanten van deze tools. Als gevolg reageren deze tools anders op warmte, trilling, impact en snijbelasting. Over het algemeen zullen lage kosten generieke hardmetaal tools sneller verslijten en uitbreken dan hogere geprijsde merken.

Siliciumcarbide kristallen zijn in een kobaltbinder ingesloten om de tool te vormen. Wanneer de tool wordt verhit, verliest de kobaltbinder zijn vermogen om de hardmetaalkristallen vast te houden en het wordt dof. Tegelijkertijd vult de holle ruimte die achterblijft door de ontbrekende hardmetaal zich met verontreinigingen van het bewerkte materiaal, wat het verstompingproces verergeren.

Diamant tooling

Deze categorie tooling is in de laatste paar jaren in prijs gedaald. Zijn opmerkelijke slijtvaste weerstand maakt het ideaal voor het snijden van materialen zoals high pressure laminaten of MDF. Sommigen beweren dat het hardmetaal tot 100 keer kan overlevend. Diamant getippte tools zijn geneigd te scheuren of te barsten als ze een ingesloten nagel of harde knot raken. Sommige fabricanten gebruiken diamant tools voor ruw snijden van slijtende materialen en schakelen dan over naar hardmetaal of insert tooling voor de afwerkingswerkzaamheden.

Tool geometrie

Steel

De steel is het deel van de tool dat door de toolhouder wordt vastgehouden. Het is het deel van de tool dat geen bewijzen van bewerking heeft. De steel moet vrij van besmetting, oxidatie en schrammen worden gehouden.

Snij diameter

Dit is de diameter of de breedte van de snede die de tool zal produceren.

Snij lengte

Dit is de effectieve snijdiepte van de tool of hoe diep de tool in het materiaal kan snijden.

Fluiten

Dit is het deel van de tool dat het gesneden materiaal uitaftopt. Het aantal fluiten op een frees is belangrijk bij het bepalen van de chip load.

Tool profiel

Er zijn veel profielen van tools in deze categorie. De belangrijkste om te overwegen zijn upcut en downcut spiralen, compressie spiralen,

ruwer, afwerker, lage helix en recht snij gereedschappen. Al deze komen in een combinatie van een tot vier fluiten.

De upcut spiraal zorgt ervoor dat de spanen omhoog uit de snede vliegen. Dit is goed bij het doen van een blinde snede of bij het recht naar beneden boren. Deze geometrie van tool bevordert echter tillen en neigt ertoe de bovenrand van het bewerkte materiaal uit te scheuren.

Downcut spiraal tools duwen de spanen naar beneden in de snede wat de deelhoouding verbetert, maar kan verstoppingen en oververhitting in bepaalde situaties veroorzaken. Deze tool neigt er ook toe de onderrand van het bewerkte materiaal uit te scheuren.

Zowel de upcut als downcut spiraal tools komen met een ruwende, chipbreaker of een afwerkrand.

Compressie spiralen zijn een combinatie van upcut en downcut fluiten.

Compressie tools duwen de spanen weg van de randen naar het midden van het materiaal en worden gebruikt bij het snijden van dubbelzijdig gelamineerde materialen of wanneer uittrekken van de randen een probleem is.

Lage helix of hoge helix spiraal bits worden gebruikt bij het snijden van zachtere materialen zoals plastic en schuim, wanneer lassen en chip evacuatie kritiek zijn.

Chip load

De belangrijkste factor voor het verlengen van tool levensduur is het afvoeren van de warmte die door de tool wordt geabsorbeerd. De snelste manier om dit te doen is door meer materiaal te snijden in plaats van langzamer te gaan. Spanen halen meer warmte van de tool af dan stof doet. Ook, wrijving van de tool tegen het materiaal zal wrijving veroorzaken wat vertaalt in warmte.

Een andere factor om te overwegen in de zoektocht naar het verlengen van tool levensduur is om de tool, de klem en de toolhouder schoon te houden, vrij van afzettingen of corrosie, waardoor trillingen door ongebalanceerde tools worden verminderd.

De dikte van het materiaal dat door elke tand van de tool wordt verwijderd, heet de Chip Load.

De formule voor het berekenen van chip load is als volgt:

Chip Load = Voedsnelheid / RPM / # Fluiten

Wanneer de chip load wordt verhoogd, neemt de tool levensduur toe, terwijl de cyclus tijd afneemt. Bovendien zal een breed bereik van chip loads een goede randaafwerking bereiken. Het is het beste om de chip load grafiek van de tool fabrikant te raadplegen om het beste getal te vinden. Aanbevolen chip loads liggen doorgaans tussen 0,003" en 0,03" of 0,07 mm tot 0,7 mm.

Accessoires

Label printen

Dit is een optie die steeds populairder wordt in de industrie, met name omdat CNC-machines meer geïntegreerd worden in de hele bedrijfsformule. De controller kan worden verbonden met de verkoop- of planningssoftware en onderdeellabels worden geprint zodra het onderdeel is bewerkt. Sommige leveranciers gebruiken labels om overgebleven materiaal te identificeren voor eenvoudige toekomstige ophaal.

Optische lezers

Ook bekend als barcode wands, ze kunnen in de controller geïntegreerd worden zodat een programma kan worden aangeroepen door een barcode op het werkrooster te scannen. Deze optie bespaart waardevolle tijd door het programma laadproces te automatiseren.

Taststiften

Deze meetapparaten komen in een verscheidenheid aan vormen en voeren veel verschillende functies uit. Sommige taststiften meten alleen de oppervlaktehoogte om correcte uitlijning in hoogtegevoelige toepassingen te garanderen. Andere taststiften kunnen automatisch het oppervlak van een driedimensionaal object scannen voor latere reproductie.

Tool lengte sensor

Een tool lengte sensor werkt als een taststift die de daylight of de afstand tussen het einde van de frees en het oppervlak van de werkruimte meet en dit getal in de tool parameters van de controle invoert. Deze kleine toevoeging bespaart de operator het langdurige proces dat elke keer vereist is wanneer hij een tool wisselt.

Laser projectoren

Deze apparaten werden voor het eerst gezien in de meubelindustrie in CNC leer snijders. Een laser projector gemonteerd boven de CNC werktafel projecteert een beeld van het onderdeel dat op het punt staat te worden gesneden. Dit vereenvoudigt het positioneren van de ruwe op de tafel om defecten en andere problemen te vermijden.

Vinyl snijder

Een vinyl mes bevestiging wordt vaak gezien in de bordenindustrie. Dit is een snijder die aan de hoofspindel of aan de zijkant met een vrij draaiend mes kan worden bevestigd, wiens druk kan worden aangepast door een knop. Deze bevestiging stelt de gebruiker in staat om zijn CNC-router om te zetten in een plotter om vinyl masks voor zandstralen of vinyl letters en logo's voor vrachtwagens en borden te maken.

Koelmiddel dispenser

Koellucht pistolen of snijvloeistof mistapparaten worden gebruikt met een houtrouter om aluminium of andere niet-ferrometalen te snijden. Deze bevestigingen blazen een straal koude lucht of een mist van snijvloeistof in de buurt van het snijgereedschap om ervoor te zorgen dat het koel blijft tijdens het werk.

Graver

Gravers zijn gemonteerd aan de hoofspindel en bestaan uit een drijvende kop die een kleine diameter graafmes vasthoudt dat tussen 20.000 en 40.000 RPM draait. De drijvende kop zorgt ervoor dat de graafdiepte constant blijft, zelfs als de materiaaldikte verandert. Deze optie wordt het meest gevonden in de bordenmakerij, hoewel trofee makers, luthiers en molenwerk winkels het gebruiken voor marqueterie.

Rotatie as

Een rotatie as ingesteld langs de x- of y-as kan de router veranderen in een CNC-draaibank. Sommige van deze rotatie assen zijn simpelweg een rotatie spindel, terwijl andere indexeerbaar zijn, wat betekent dat ze gebruikt kunnen worden voor het snijden van ingewikkelde onderdelen.

Drijvende freeskop

Drijvende freeskoppen houden de frees op een specifieke hoogte vanaf het bovenste oppervlak van het bewerkte materiaal. Dit is belangrijk bij het snijden van kenmerken op het bovenste oppervlak van een deel dat mogelijk geen gelijkmatig oppervlak presenteert. Een voorbeeld hiervan is het snijden van een v-groef op de bovenkant van een eettafel.

Plasmasnijder

Plasmasnijders zijn een add-on voor sommige machines en staan de gebruiker toe om bladmetaal onderdelen van variabele dikte te snijden.

Aggregate tools

Aggregate tools kunnen worden gebruikt voor veel bewerkingen die een rechte frees niet kan uitvoeren.

CONVENTIONELE EN CNC BEWERKING

Wat maakt CNC-bewerking superieur aan conventionele methoden? Is het superieur? Waar liggen de hoofvoordelen? Als de CNC- en conventionele bewerkingsprocessen worden vergeleken, ontstaat een algemene algemene benadering voor het bewerken van een deel:

1. Verkrijg en bestudeer de tekening

2. Selecteer de meest geschikte bewerkingsmethode

3. Beslis over de opzetmethode (werkstukvasthouding)

4. Selecteer de snijgereedschappen

5. Stel snelheden en voedingen vast

6. Bewerk het deel

De basisbenadering is hetzelfde voor beide typen bewerking. Het grote verschil zit in de manier waarop verschillende data worden ingevoerd. Een voedsnelheid van 10 inch per minuut (10 in/min) is hetzelfde in handmatige

Of CNC-toepassingen, maar de manier van toepassen is niet. Hetzelfde kan gezegd worden over een koelmiddel - het kan worden geactiveerd door een knop te draaien, een schakelaar te duwen of een speciale code te programmeren. Al deze acties zullen resulteren in een koelmiddel dat uit een mondstuk uitstroomt. In beide soorten bewerking is een zekere hoeveelheid kennis van de gebruiker vereist. Immers, metaalbewerking, met name metaalsnijden, is voornamelijk een vaardigheid, maar het is ook, in grote mate, een kunst en een beroep van een groot aantal mensen. Zo is de toepassing van Computerized Numerical Control. Als elke vaardigheid of kunst of beroep, is het meesteren tot in de laatste details nodig om succesvol te zijn. Het kost meer dan technische kennis om een CNC-machinist of CNC-programmeur te zijn. Werkervaring, intuitie en wat soms een 'gut-feel' wordt genoemd, is een veel benodigde aanvulling op elke vaardigheid.

In conventionele bewerking stelt de machineoperator de machine in en beweegt elk snijgereedschap, met één of beide handen, om het vereiste deel te produceren. Het ontwerp van een handmatige werktuigmachine biedt veel functies die het bewerkingsproces helpen - hefbomen, handvaten, tandwielen en wijzers, om er maar een paar te noemen. Dezelfde lichaamsbewegingen worden door de operator voor elk deel in de serie herhaald. Echter, het woord 'zelfde' in deze context betekent eigenlijk 'vergelijkbaar' eerder dan 'identiek'. Mensen zijn niet in staat om elk proces precies hetzelfde te herhalen op alle tijden - dat is het werk van machines. Mensen kunnen niet op hetzelfde prestatieniveau werken de hele tijd, zonder rust. We allemaal hebben goede en slechte momenten. De resultaten van deze momenten, toegepast op het bewerken van een deel, zijn moeilijk te voorspellen. Er zullen enkele verschillen en inconsistenties zijn binnen elke serie onderdelen. De onderdelen zullen niet altijd precies hetzelfde zijn. Het handhaven van dimensietoleranties en oppervlakkwaliteit zijn de meest typische problemen in conventionele bewerking. Individuele machinisten kunnen hun medewerkers hebben. Combinatie van deze en andere factoren creëren een grote hoeveelheid inconsistentie.

De bewerking onder numerieke besturing doet af met de meerderheid van inconsistenties. Het vereist niet dezelfde fysieke betrokkenheid als bewerking. Numeriek

Gestuurde bewerking heeft geen hefbomen of wijzers of handvaten nodig, tenminste niet in dezelfde zin als conventionele bewerking doet. Eenmaal het deelprogramma bewezen is, kan het elk aantal keren worden gebruikt, altijd consistent resultaten teruggevend. Dat betekent niet dat er geen beperkende factoren zijn. De snijgereedschappen slijten uit, het ruwe materiaal in één serie is niet identiek aan het ruwe materiaal in een andere serie, de opzettingen kunnen variëren, etc. Deze factoren moeten overwogen en gecompenseerd worden, wanneer nodig.

De opkomst van de numerieke besturingstechnologie betekent niet een direct, of zelfs een langetermijn, ondergang van alle handmatige machines. Er zijn momenten waarop een traditionele bewerkingsmethode te verkiezen is boven een gecomputeriseerde methode. Bijvoorbeeld, een eenvoudige eenmalige klus kan efficiënter op een handmatige machine worden gedaan dan op een CNC-machine. Bepaalde typen bewerkingsklussen zullen profiteren van handmatige of half-automatische bewerking, in plaats van numeriek gestuurde bewerking. De CNC-werktuigmachines zijn niet bedoeld om elke handmatige machine te vervangen, alleen om ze aan te vullen.

In veel gevallen is de beslissing of bepaalde bewerking op een CNC-machine zal worden gedaan of niet, gebaseerd op het aantal benodigde onderdelen en niets anders. Hoewel het volume van onderdelen dat als serie wordt bewerkt, altijd een belangrijk criterium is, moet het nooit de enige factor zijn.

Er moet ook rekening worden gehouden met de deelcomplexiteit, de toleranties, de vereiste kwaliteit van de oppervlakteafwerking, etc. vaak zal een enkel complex deel profiteren van CNC-bewerking, terwijl vijftig relatief eenvoudige onderdelen dat niet zullen.

Houd er rekening mee dat numerieke besturing nooit een enkel deel zelf heeft bewerkt. Numerieke besturing is alleen een proces of een methode die een werktuigmachine in staat stelt om op een productieve, nauwkeurige en consistente manier te worden gebruikt.

NUMERIEKE BESTURING VOORDELEN

Wat zijn de hoofvoordelen van numerieke besturing?

Het is belangrijk te weten welke gebieden van bewerking zullen profiteren ervan en welke beter conventioneel worden gedaan. Het is absurd te denken dat een twee paardenkracht CNC-freesmachine zal winnen over klussen die momenteel op een twintig keer krachtigere handmatige freesmachine worden gedaan. Even onredelijk zijn verwachtingen van grote verbeteringen in snijsnelheden en voedersnelheden boven een conventionele machine. Als de bewerkings- en toolingomstandigheden hetzelfde zijn, zal de snijtijd in beide gevallen erg dichtbij elkaar liggen.

Enkele van de belangrijke gebieden waar de CNC-gebruiker verbetering kan en mag verwachten:

1. Opzet tijd vermindering

2. Looptijd vermindering

3. Nauwkeurigheid en herhaalbaarheid

4. Contouring van complexe vormen

5. Vereenvoudigde tooling en werkstukvasthouding

6. Consistente snijtijd

7. Algemene productiviteitstoename

Elk gebied biedt alleen een potentiële verbetering. Individuele gebruikers zullen verschillende niveaus van daadwerkelijke verbetering ervaren, afhankelijk van het product dat on-site geproduceerd wordt, de gebruikte CNC-machine, de opzetmethoden, complexiteit van vastzetting, kwaliteit van snijgereedschappen, managementfilosofie en technisch ontwerp, ervaringsniveau van de werknemers, individuele houdingen, enz.

Opzet Tijd Vermindering

In veel gevallen kan de opzettijd voor een CNC-machine worden verminderd, soms behoorlijk dramatisch. Het is belangrijk te beseffen dat opzetten handmatige bediening is, sterk afhankelijk van de prestaties van de CNC-operator, het type vastzetting en algemene praktijken van de machinewerkplaats. Opzet onproductieve tijd is, maar noodzakelijk - het is een deel van de overheadkosten van zakendoen. De opzet tijd tot een minimum te houden, moet een van de primaire overwegingen zijn van elke machinewerkplaats beheerder, programmeur en operator.

Vanwege het ontwerp van CNC-machines, zou de opzet tijd geen groot probleem moeten zijn. Modulaire vastzetting, standaard tooling, vaste locators, automatische toolwisseling, paletten en andere geavanceerde functies, maken de opzet tijd efficiënter dan vergelijkbare opzet van een conventionele machine. Met een goede kennis van moderne productie, kan de productiviteit significant worden verhoogd.

Het aantal onderdelen dat onder één opzet wordt bewerkt, is ook belangrijk om de opzetkosten per onderdeel te beoordelen. Als een groot aantal onderdelen in één opzet wordt bewerkt, kan de opzetkost per onderdeel zeer onbetekenis zijn. Een heel vergelijkbare vermindering kan worden bereikt door verschillende diverse bewerkingen in één opzet te groeperen. Zelfs als de opzet tijd langer is, kan het gerechtvaardigd zijn vergeleken met de tijd die nodig is om verschillende conventionele machines op te zetten.

Looptijd Vermindering

Eenmaal een deelprogramma geschreven en bewezen, is het klaar om in de toekomst opnieuw te worden gebruikt, zelfs op korte termijn. Hoewel de looptijd voor de eerste run meestal langer is, is het vrijwel nihil voor elke volgende run. Zelfs als een technische wijziging van het deelontwerp het programma vereist om te worden gewijzigd, kan het meestal snel worden gedaan, wat de looptijd vermindert.

Lange looptijd, vereist om diverse speciale vastzettingen voor conventionele machines te ontwerpen en te fabriceren, kan vaak worden verminderd door een deelprogramma voor te bereiden en het gebruik van vereenvoudigde vastzetting.

Nauwkeurigheid En Herhaalbaarheid

De hoge graad van nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van moderne CNC-machines is het enkele grootste voordeel voor veel gebruikers. Of het deelprogramma op een schijf of in het computergheugen wordt opgeslagen, of zelfs op een band (de oorspronkelijke methode), het blijft altijd hetzelfde. Elk programma kan naar wens worden gewijzigd, maar eenmaal bewezen, zijn meestal geen wijzigingen meer vereist. Een gegeven programma kan zo vaak als nodig hergebruikt worden, zonder een enkel bit data te verliezen. Waar, programma moet rekening houden met dergelijke veranderlijke factoren als tool slijtage en bedrijfstemperaturen, het moet veilig worden opgeslagen, maar over het algemeen is er heel weinig tussenkomst van de CNC-programmeur of operator vereist, de hoge nauwkeurigheid van CNC-machines en hun herhaalbaarheid stelt hoge kwaliteit onderdelen in staat om consistent keer op keer te worden geproduceerd.

Contouring Van Complexe Vormen

CNC-draaibanken en bewerkingscentra zijn in staat om een verscheidenheid aan vormen te contouren. Veel CNC-gebruikers hebben hun machines alleen aangeschaft om ingewikkelde onderdelen te kunnen aanpakken. Goede voorbeelden zijn CNC-toepassingen in de vliegtuig- en auto-industrie. Het gebruik van enige vorm van gecomputeriseerde programmering is vrijwel verplicht voor elke driedimensionale toolpad generatie.

Complexe vormen, zoals malen, kunnen worden geproduceerd zonder de extra kosten van het maken van een model voor aftekenen. Gespiegelde onderdelen kunnen letterlijk met een druk op de knop worden bereikt, sjablonen, houten modellen, en andere patroonmaaktools.

Vereenvoudigde Tooling En Werkstukvasthouding

Geen standaard en zelfgemaakte tooling die de werkbanken en laden rond een conventionele machine vervuilt, kan worden geëlimineerd door standaard tooling te gebruiken, speciaal ontworpen voor numerieke besturingstoepassingen. Meerstap tools zoals proefboormachines, stapboormachines, combinatie tools, ontlastingsboormachines en anderen worden vervangen door verschillende individuele standaard tools. Deze tools zijn vaak goedkoper en eenvoudiger te vervangen dan speciale en niet-standaard tools. Kostenbesparende maatregelen hebben veel tool leveranciers gedwongen om een lage of zelfs niet-bestaande voorraad te houden. Standaard, off-the-shelf tooling kan meestal sneller verkregen worden dan niet-standaard tooling.

Vastzetting en werkstukvasthouding voor CNC-machines hebben slechts één hoofddoel - het deel stijf en in dezelfde positie te houden voor alle onderdelen binnen een serie. Vastzettingen ontworpen voor CNC-werk vereisen normaliter geen boorgaten en andere gatlocatie hulpmiddelen.

Snijtijd En Productiviteitstoename

De snijtijd op de CNC-machine is algemeen bekend als de cyclus tijd en is altijd consistent. In tegenstelling tot conventionele bewerking, waar de vaardigheid, ervaring en persoonlijke vermoeidheid van de operator onderhevig zijn aan veranderingen, is de CNC-bewerking onder controle van een computer. De kleine hoeveelheid handmatig werk is beperkt tot de opzet en laden en lossen van het deel. Voor grote serie runs, wordt de hoge kosten van de onproductieve tijd verdeeld over veel onderdelen, wat het minder significante maakt. Het hoofddoordeel van een consistente snijtijd is voor herhalende klussen, waar de productieplanning en werktoewijzing aan individuele werktuigmachines zeer nauwkeurig kan worden gedaan.

De hoofdoorzaak waar bedrijven vaak CNC-machines kopen is puur economisch - het is een serieuze investering. Ook, een concurrentievoordeel hebben is altijd in het achterhoofd van elke fabrieksmanager. De numerieke besturingstechnologie biedt uitstekende middelen om een significante verbetering in de productieproductiviteit en het verhogen van de algemene kwaliteit van de geproduceerde onderdelen te bereiken. Als elk middel, moet het wijze en kundig worden gebruikt. Wanneer steeds meer bedrijven de CNC-technologie gebruiken, biedt het alleen bezitten van een CNC-machine geen extra rand meer. De bedrijven die vooruitkomen zijn degene die weten de technologie efficiënt te gebruiken en het te oefenen om competitief te zijn in de wereldwijde economie.

Om het doel van een grote productiviteitstoename te bereiken, is het essentieel dat gebruikers de fundamentele principes begrijpen waarop CNC-technologie gebaseerd is. Deze principes nemen veel vormen aan, bijvoorbeeld het begrijpen van de elektronische schakeling, complexe ladder diagrammen, computerlogica, metrologie, machineontwerp, machineprincipes en praktijken en vele anderen. Elk moet bestudeerd en gemasterd worden door de verantwoordelijke persoon. In deze handleiding ligt de nadruk op de onderwerpen die direct betrekking hebben op CNC-programmering en het begrijpen van de meest voorkomende CNC-werktuigmachines, de bewerkingscentra en de draaibanken (soms ook de draai-centra genoemd). De deelkwaliteitsoverweging moet erg belangrijk zijn voor elke programmeur en werktuigmachine operator en dit doel wordt ook weerspiegeld in de handleiding benadering alsook in talloze voorbeelden.

TYPEN CNC WERKTUIGMACHINES

Verschillende soorten CNC-machines dekken een extrem grote verscheidenheid. Hun aantallen nemen snel toe, naarmate de technologieontwikkeling voortschrijdt. Het is onmogelijk om alle toepassingen te identificeren; ze zouden een lange lijst maken. Hier is een korte lijst van enkele groepen waar CNC-machines deel van kunnen uitmaken:

1. Freesmachines en bewerkingscentra

2. Draaibanken en draai-centra

3. Boormachines

4. Boormolens en profileerders

5. EDM machines

6. Persen en scharen

7. Vlaamsnijmachines

8. Routers

9. Waterstraal en laser profileerders

10. Cilindrische slijpmachines

11. Lassen machines

12. Buigmachines, wikkelmachines en spinmachines, etc.

CNC bewerkingscentra en draaibanken domineren het aantal installaties in de industrie. Deze twee groepen delen de markt bijna gelijk. Sommige industrieën kunnen een hogere behoefte aan één groep machines hebben, afhankelijk van hun behoeften. Men moet onthouden dat er veel verschillende soorten draaibanken zijn en evenveel verschillende soorten bewerkingscentra. Echter, het programmeerproces voor een verticale machine is vergelijkbaar met dat voor een horizontale machine of een eenvoudige CNC-frees. Tussen verschillende machinegroepen is er een grote hoeveelheid algemene toepassingen en het programmeerproces is over het algemeen hetzelfde. Bijvoorbeeld, een contour gefreesd met een eindfrees heeft veel gemeen met een contour gesneden met een draad.

Freesmachines En Bewerkingscentra

Standaard aantal assen op een freesmachine is drie - de X, Y en Z assen. Het deel op een freessysteem is al - snijgereedschap roteert, het kan omhoog en omlaag bewegen (of in en uit), maar het volgt niet fysiek de toolpad.

CNC freesmachines, soms CNC freesmachines genoemd, zijn meestal kleine, eenvoudige machines, zonder toolwisselaar of andere automatische functies. Hun vermogen is vaak vrij laag. In de industrie worden ze gebruikt voor toolkamerwerk, onderhoudsdoeleinden, of kleine deelproductie. Ze zijn meestal ontworpen voor contouring, in tegenstelling tot CNC boormachines.

CNC bewerkingscentra zijn veel meer populair en efficiënt dan boormachines en freesmachines, voornamelijk vanwege hun flexibiliteit. Het hoofddoordeel dat de gebruiker uit een CNC bewerkingscentrum haalt, is de mogelijkheid om

verscheidene diverse bewerkingen in één opzet te groeperen. Bijvoorbeeld, boren, uitboren, ontlasten, tappen, spot-facing en contourfrezen kunnen in een enkel CNC-programma worden geïntegreerd. Daarnaast wordt de flexibiliteit vergroot door automatische toolwisseling met paletten om idle tijd te minimaliseren, indexeren naar een andere kant van het deel, met behulp van een rotatiebeweging van additionele assen, en een aantal andere functies. CNC bewerkingscentra kunnen worden uitgerust met speciale software die de snelheden en voedingen, de levensduur van het snijgereedschap, automatische in-process meting en offset aanpassing en andere productieverbeterende en tijdbesparende apparaten bestuurt.

Er zijn twee basisontewerpen van een typisch CNC bewerkingscentrum. Er zijn de verticale en de horizontale bewerkingscentra. Het grote verschil tussen de twee typen is de aard van het werk dat er efficiënt op kan worden gedaan. Voor een verticaal CNC bewerkingscentrum, is het meest geschikte type werk platte onderdelen, ofwel gemonteerd aan de vastzetting op de tafel, ofwel vastgehouden in een schroefbank of klem. Het werk dat bewerking op twee of meer vlakken in één opzet vereist, is meer wenselijk om op een horizontaal CNC bewerkingscentrum te worden gedaan. Een goed voorbeeld is pomphuis en andere kubusvormige vormen. Sommige multi-vlak bewerking van kleine onderdelen kan ook op een verticaal CNC bewerkingscentrum met een draaitafel worden gedaan.

Het programmeerproces is hetzelfde voor beide ontwerpen, maar een additionele as (meestal een B-as) wordt aan het horizontale ontwerp toegevoegd. Deze as is ofwel een eenvoudige positioneringsas (indexeringsas) voor de tafel, ofwel een volledig rotatieas voor gelijktijdige contouring.

Deze handleiding concentreert zich op de CNC verticale bewerkingscentra toepassingen, met een speciale sectie die de horizontale opzet en bewerking behandelt. De programmeermethoden zijn ook van toepassing op de kleine CNC freesmachines of boor- en/of taph machines, maar de programmeur moet hun beperkingen in overweging nemen.

Draaibanken En Draai-centra

Een CNC draaibank is meestal een werktuigmachine met twee assen, de verticale X-as en de horizontale Z-as. Het hoofdkarakteristiek van de draaibank dat het van een freesmachine onderscheidt, is dat het deel roteert om de machinemiddellijn. Daarnaast is het snijgereedschap normaal stilstaand, gemonteerd in een glijende tourelle. Het snijgereedschap volgt de contour van het geprogrammeerde toolpad. Voor de CNC draaibank met een freesbevestiging, de zogenaamde live tooling, heeft de frees zijn eigen motor en roteert terwijl de spindel stilstaat.

Het moderne draaibankontwerp kan horizontaal of verticaal zijn. Horizontaal type is verreweg veelvoorkomender dan het verticale type, maar beide ontwerpen bestaan voor elke groep. Bijvoorbeeld, een typische CNC draaibank van de horizontale groep kan worden ontworpen met een vlakke bed of een scheve bed, als een staaf type, klem type of universeel type. Aan deze combinaties of veel accessoires die een CNC draaibank een extreem flexibele werktuigmachine maken. Typische accessoires zoals een contrepunt, steunstenen of volgsteunen, deelvangers, uittrekkers en zelfs een derde as freesbevestiging zijn populaire componenten van de CNC draaibank. Een CNC draaibank kan zeer veelzijdig zijn, zo veelzijdig in feite, dat het vaak een CNC draai-centrum wordt genoemd. Alle tekst en programma voorbeelden in deze handleiding gebruiken de meer traditionele term CNC draaibank, maar erkennen nog steeds al zijn moderne functies.

PERSONEEL VOOR CNC

Computers en werktuigmachines hebben geen intelligentie. Ze kunnen niet denken, ze kunnen een situatie niet op een rationele manier evalueren. Alleen mensen met bepaalde vaardigheden en kennis kunnen dat. Op het gebied van numerieke besturing, liggen de vaardigheden doorgaans in de handen van twee sleutelpersonen - een die de programmering doet, de ander die de bewerking doet. Hun respectieve aantallen en taken hangen doorgaans af van de bedrijfsvoorkeur, de grootte, alsook het product dat er geproduceerd wordt. Echter, elke positie is tamelijk distinct, hoewel veel bedrijven de twee functies in één combineren, vaak een CNC programmeur/operator genoemd.

CNC Programmeur

De CNC programmeur is meestal de persoon die de meeste verantwoordelijkheid heeft in de CNC machinewerkplaats. Deze persoon is vaak verantwoordelijk voor het succes van numerieke besturingstechnologie in de fabriek. Evenzeer wordt deze persoon verantwoordelijk gesteld voor problemen gerelateerd aan CNC-operaties.

Hoewel taken kunnen variëren, is de programmeur ook verantwoordelijk voor een verscheidenheid aan taken met betrekking tot het effectieve gebruik van de CNC-machines. In feite is deze persoon vaak verantwoordelijk voor de productie en kwaliteit van alle CNC-operaties.

Veel CNC-programmeurs zijn ervaren machinisten, die praktische, hands-on ervaring hebben als werktuigmachine operators. Ze weten hoe technische tekeningen te lezen en ze kunnen de technische intentie achter het ontwerp begrijpen. Deze praktische ervaring is de basis voor het vermogen om een deel in een kantooromgeving te 'bewerken'. Een goede CNC-programmeur moet in staat zijn om alle toolbewegingen te visualiseren en alle beperkende factoren te herkennen die betrokken kunnen zijn. De programmeur moet in staat zijn om alle verzamelde gegevens te verzamelen, analyseren, verwerken en logisch te integreren in een enkel, cohesief programma. In eenvoudige termen, moet de CNC-programmeur in staat zijn om de beste productiemethodologie in alle opzichten te beslissen.

Naast de bewerkingsvaardigheden, moet de CNC-programmeur een begrip hebben van wiskundige principes, voornamelijk toepassing van vergelijkingen, oplossingen van bogen en hoeken. Even belangrijk is de kennis van trigonometrie. Zelfs met gecomputeriseerde programmering, is de kennis van handmatige programmeringsmethoden absoluut essentieel voor het doorgronden van de computeroutput en de controle van deze output.

De laatste belangrijke kwaliteit van een echte professionele CNC-programmeur is zijn of haar vermogen om te luisteren naar de andere mensen - de ingenieurs, de CNC-operators, de managers. Goede luistervaardigheden zijn de eerste voorwaarden om flexibel te worden. Een goede CNC-programmeur moet flexibel zijn om hoge programmeerkwaliteit te bieden.

CNC Machine Operator

De CNC-werktuigmachine operator is een complementaire positie tot de CNC-programmeur. De programmeur en de operator kunnen in een enkele persoon bestaan, zoals het geval is in veel kleine winkels. Hoewel de meerderheid van taken die door conventionele machineoperator worden uitgevoerd, is overgedragen aan het CNC-programma, heeft de CNC-operator veel unieke verantwoordelijkheden. In typische gevallen is de operator verantwoordelijk voor de tool- en machine-opzet, voor het wisselen van de onderdelen, vaak zelfs voor sommige in-process inspectie. Veel bedrijven verwachten kwaliteitscontrole aan de machine - en de operator van elke werktuigmachine, handmatig of gecomputeriseerd, is ook verantwoordelijk voor de kwaliteit van het werk dat op die machine wordt gedaan. Een van de zeer belangrijke verantwoordelijkheden van de CNC-machine operator is om bevindingen over elk programma aan de programmeur te rapporteren. Zelfs met de beste kennis, vaardigheden, houdingen en intenties, kan het "eind" programma altijd worden verbeterd. De CNC-operator, die degene is die het dichtst bij de daadwerkelijke bewerking is, weet precies in welke mate dergelijke verbeteringen kunnen zijn.

De Kosten Van CNC Verantwoorden

De kosten van een CNC-machine kunnen de meeste fabricanten nerveus maken, maar de voordelen van het bezitten van een CNC-router zullen de kosten waarschijnlijk in zeer korte tijd verantwoorden.

De eerste kosten om in overweging te nemen is de machinekost. Sommige leveranciers bieden gebundelde deals die installatie, softwaretraining en verzendkosten omvatten. Maar in de meeste gevallen wordt alles apart verkocht om aanpassing van de CNC-router toe te staan.

Lichte belasting

Laagsegment machines kosten van $2.000 tot $10.000. Ze zijn meestal zelfbouw kits van gebogen bladmetaal en gebruiken stappenmotoren. Ze komen met een trainingsvideo en een handleiding. Deze machines zijn bedoeld voor doe-het-zelf gebruik, voor de bordenindustrie en andere zeer lichte belasting operaties. Ze zullen meestal komen met een adapter voor een conventionele duikrouter. Accessoires zoals een spindel en vacuüm werkstukvasthouding zijn opties. Deze machines kunnen met succes worden geïntegreerd in een hoge productieomgeving als een toegewijd proces of als deel van een productiecel. Bijvoorbeeld, een van deze CNC's kan worden geprogrammeerd om hardwaregaten in ladefronten te boren voor montage.

Middelzware belasting

Middensegment CNC-machines kosten tussen $10.000 en $100.000. Deze machines zijn gebouwd van zwaarder gauge staal of aluminium. Ze kunnen stappenmotoren en soms servomotoren gebruiken; en tandstang-en-ketel of riemaandrijvingen. Ze hebben een aparte controller en bieden een goed bereik aan opties zoals automatische toolwisselaars en vacuümplenum tafels. Deze machines zijn bedoeld voor zwaarder gebruik in de bordenindustrie en voor lichte panelen verwerkingsapplicaties.

Deze zijn een goede optie voor start-ups met beperkte middelen of personeel. Ze kunnen de meeste operaties uitvoeren die in kastenbouw nodig zijn, hoewel niet met dezelfde mate van sophistication of efficiëntie.

Industriële sterkte

High-end routers kosten meer dan $100.000. Dit omvat een heel reeks machines met 3 tot 5 assen geschikt voor een breed scala aan toepassingen. Deze machines worden gebouwd uit zwaar gauge gelaste staal en komen volledig geladen met automatische toolwisselaar, vacuümtafel en andere accessoires afhankelijk van de toepassing. Deze machines worden meestal door de fabrikant geïnstalleerd en training is vaak inbegrepen.

Verzending

Het vervoer van een CNC-router brengt een aanzienlijke kosten met zich mee. Met routers die wegen van een paar honderd pond tot diverse tonnen, kunnen vrachtkosten variëren van $200 tot $5.000 of meer, afhankelijk van de locatie. Onthoud dat tenzij de machine in de buurt is gebouwd, de verborgen kosten van het verplaatsen ervan vanuit Europa of Azië naar de showroom van de dealer waarschijnlijk inbegrepen zijn. Extra kosten kunnen ook ontstaan om de machine binnen te krijgen zodra het is geleverd, aangezien het altijd een goed idee is om professionele riggers te gebruiken om met dit type operatie om te gaan.

Installatie En Training

CNC-leveranciers rekenen doorgaans $300 tot $1.000 per dag voor installatiekosten. Het kan van een halve dag tot een volle week duren om de router te installeren en te testen. Deze kosten kunnen in de aankoopprijs van de machine inbegrepen zijn. Sommige leveranciers bieden gratis training over het gebruik van de hardware en software, meestal on-site, terwijl anderen $300 tot $1.000 per dag voor deze service in rekening brengen.

VEILIGHEID GERELATEERD AAN CNC-WERK

Op de muur van veel bedrijven hangt een veiligheidsposter met een eenvoudige, krachtige boodschap:

De eerste regel van veiligheid is om alle veiligheidsregels te volgen.

De kop van deze sectie geeft niet aan of de veiligheid georiënteerd is op het programmerings- of het bewerkingsniveau. De reden is dat veiligheid volledig onafhankelijk is. Het staat op zichzelf en het regeert het gedrag van iedereen in een machinewerkplaats en daarbuiten. Op het eerste gezicht kan het lijken alsof veiligheid iets is gerelateerd aan de bewerking en de machinebediening, misschien ook aan de opzet. Dat is zeker waar, maar geeft nauwelijks een compleet plaatje.

Veiligheid is het belangrijkste element in programmeren, opzetten, bewerken, tooling, vastzetten, inspecteren, spanverwijdering, en-alle-operaties binnen een typische machinewerkplaats dagelijks werk. Veiligheid kan nooit genoeg benadrukt worden. Bedrijven praten over veiligheid, houden veiligheidsvergaderingen, hangen posters, houden toespreeken, roepen experts. Deze massa aan informatie en instructies wordt ons allen gepresenteerd om heel goede redenen. Enkele zijn doorgegeven na tragische gebeurtenissen - veel wetten, regels en voorschriften zijn geschreven als resultaat van enquêtes en onderzoek naar ernstige ongevallen.

Op het eerste gezicht kan het lijken alsof in CNC-werk, veiligheid een secundair issue is. Er is veel automatisering; een deelprogramma dat steeds weer loopt, tooling die in het verleden is gebruikt, een eenvoudige opzet, etc. Al dit kan leiden tot zelftevredenheid en de valse veronderstelling dat veiligheid geregeld is. Dit is een kijkwijze die ernstige gevolgen kan hebben.

Veiligheid is een groot onderwerp, maar een paar punten die betrekking hebben op CNC-werk zijn belangrijk. Elke machinist moet de gevaren van mechanische en elektrische apparaten kennen. De eerste stap naar een veilige werkplek is met een schone werkruimte, waar geen spannen, olielekkages en andere puin zich mogen ophopen op de vloer. Zorgdragen voor persoonlijke veiligheid is even belangrijk. Losse kleding, sieraden, stropdassen, scharen, onbeschermd lang haar, onjuist gebruik van handschoenen en soortgelijke overtredingen, is gevaarlijk in bewerkingsomgeving. Bescherming van ogen, oren, handen en voeten wordt ten zeerste aanbevolen.

Terwijl een machine werkt, moeten beschermende apparaten op hun plaats zijn en geen bewegende delen mogen blootgesteld zijn. Speciale zorg moet worden genomen rondom rotatie spindels en automatische toolwisselaars. Andere apparaten die een gevaar kunnen vormen zijn palletwisselaars, spantransportbanden, hoge-spanningsgebieden, hijsmachines, etc. Het loskoppelen van enige vergrendelingen of andere veiligheidsfuncties is gevaarlijk - en ook illegaal, zonder de juiste vaardigheden en autorisatie.

In programmeren is nakoming van veiligheidsregels ook belangrijk. Een toolbeweging kan op veel manieren worden geprogrammeerd. Snelheden en voedingen moeten realistisch zijn, niet alleen wiskundig "correct". Snijdiepte, snijbreedte, de toolkenmerken, allen hebben een diepgaande invloed op de algehele veiligheid.

Al deze ideeën zijn slechts een heel korte samenvatting en een herinnering dat veiligheid altijd serieus genomen moet worden.