Wat is CNC-bewerking? Begrijp dit fascinerende productieproces

Kijk rond en identificeer en benoem alle producten in uw omgeving, inclusief telefoons, tablets, laptops, polshorloges, voertuigen en bureaus. De meeste, zo niet al deze items zijn eindproducten van CNC-bewerking.

CNC-bewerking is een productieproces dat gebruikmaakt van geautomatiseerde instructies (of een computerprogramma) om nauwkeurig en precies de onderdelen te maken die u nodig hebt.

Het geautomatiseerde karakter - in combinatie met de hoge nauwkeurigheid, precisie en een breed scala aan materiaalcompatibiliteit - van CNC-bewerkingen maakt het een van de meest gevraagde productieprocessen van vandaag. Tech Giant Apple moest bijvoorbeeld conventionele bewerkingen achterwege laten en vertrouwen op CNC-bewerkingen om de unibody-buitenschaal van de MacBook te vervaardigen.

Wil je meer te weten komen over hoe CNC-machines werken, het CNC-bewerkingsproces en de verschillende soorten CNC-machines die tegenwoordig beschikbaar zijn? U bent op de juiste plaats!

Wat is CNC en hoe werken CNC-machines?

CNC staat voor Computer Numerical Control; dit is gewoon een methode om de besturing van werktuigmachines te automatiseren.

Computergestuurde numerieke besturingsmachines vertrouwen op computerinstructies en een CAM-programma (computer-aided manufacturing) om de beweging van werktuigmachines te besturen, automatiseren en te bewaken om het gewenste onderdeel te maken.

Bekijk het vanaf deze kant. Een CNC-machine neemt een voorraadstuk materiaal (bijvoorbeeld een aluminium blok) en transformeert dit in een afgewerkt product door gecontroleerde materiaalverwijderingsprocessen.

Laten we het CNC-bewerkingsproces nog verder opsplitsen.

Het CNC-bewerkingsproces uitgelegd

We kunnen het CNC-bewerkingsproces opsplitsen in vijf verschillende stappen:

#1 Maak uw 2D- en 3D-ontwerpen

De eerste stap van het CNC-bewerkingsproces is het maken van de 2D- en 3D-tekeningen van uw onderdeel met behulp van computer-aided design (CAD) of computer-aided manufacturing (CAM) software zoals SolidWorks en Autodesk Inventor. Bij het maken van uw 2D- en 3D-tekeningen moet u alle belangrijke afmetingen, kenmerken met toleranties en oppervlakken met specifieke vereisten voor oppervlakteafwerking specificeren.

Het doel is om een ​​nauwkeurige weergave te maken van het onderdeel (of product) dat u wilt maken.

Meer informatie: Een overzicht van CNC CAD-ontwerp

#2 Sla uw ontwerp op met de beste 3D CAD-bestandsindelingen

Twee veelgebruikte CNC-compatibele bestandsindelingen die worden gebruikt bij CNC-bewerkingen zijn de STEP- en IGES-bestandsindelingen.

Het STEP-formaat (ook wel het STP-formaat genoemd) wordt algemeen beschouwd als het beste bestandsformaat om uw 3D-modellen te delen. Dit komt omdat het formaat neutraal is en niet eigendom is van een bepaalde 3D CAD-softwareleverancier. Als gevolg hiervan zal uw productontwikkelingsteam (of machinewerkplaats) geen probleem hebben om toegang te krijgen tot uw ontwerpen (of deze aan te passen), ongeacht de 3D CAD-software die u hebt gebruikt om ze te maken.

Daarentegen is het IGES-formaat (spreek uit als ‘eye-jess’) is een ouder bestandsformaat dan het STEP-formaat. Het is beschikbaar in bijna elk 3D CAD-pakket, wat betekent dat uw machinist er geen probleem mee zal hebben om het te openen om uw producten te fabriceren. IGES-bestanden zijn echter meestal groter dan het STEP-bestand voor hetzelfde productontwerp. Daarom kan het STEP-bestandsformaat de ideale optie zijn als u grote ontwerpen via e-mail naar uw fabrikant moet sturen.

Andere 3D CAD-bestandsindelingen die bij CNC-bewerking worden gebruikt, zijn de bestandsindelingen AP214, STL, DWG en DXF.

#3 De machinist genereert een gereedschapspad

Een toolpath is een reeks coördinaatlocaties (of het pad door de ruimte) die een CNC-snijgereedschap zal volgen tijdens het bewerkingsproces om de gewenste geometrie van het werkstuk te produceren.

Laten we, om het "gereedschapspad" bij CNC-bewerkingen beter te begrijpen, de onderstaande afbeelding bekijken, waar we een blok hebben waarvan de kenmerken zich op het XY-vlak bevinden. Om het gewenste onderdeel te maken (een blok met twee rechthoekige holtes), moet u eerst uw snijgereedschap positioneren om langs de Z-as te snijden voordat u langs het XY-vlak beweegt.

CAM-software heeft doorgaans functionaliteiten waarmee machinisten hun bewerkingsstrategie kunnen definiëren, inclusief het type snijgereedschap dat moet worden gebruikt, voedingssnelheden en snijgereedschapsnelheid.

#4 The Machinist converteert de bewerkingsparameters naar een CNC-compatibel bestand

De laatste stap die de machinist op de CAM-software zet, is het omzetten van de bewerkingsstrategie in de zogenaamde G-code. Een G-code is een computertaal die een CNC-machine kan begrijpen en uitvoeren; het vertelt de CNC-machine precies welke stappen moeten worden uitgevoerd om uw onderdeel te maken.

Na het genereren van de G-code exporteert de machinist deze naar de CNC-machine.

Meer informatie: Wat zijn G-Code en M-Code?

#5 De machinist voert de bewerking uit

Dit is de fase waarin de machinist het werkstuk in de CNC-machine plaatst en alle snijgereedschappen installeert die nodig zijn voor de bewerking. Zodra deze stappen zijn voltooid, start de machinist het bewerkingsprogramma om autonoom onderdelen te maken.

Soorten CNC-machines

CNC-machines zijn er in verschillende typen, waarbij elk type zijn functies en bewerkingsmogelijkheden heeft. Vier van de meest gebruikte CNC-machines van vandaag zijn:

• CNC-freesmachines
• 5-assige CNC-freesmachines
• CNC-draaimachines
• CNC-boormachines

CNC-freesmachines

CNC-freesmachines (of CNC-freesmachines) maken onderdelen door een snijgereedschap tegen een stationair werkstuk te draaien. Deze bewerking verwijdert materiaal van het werkstuk om het gewenste onderdeel te vormen. De bewegingsvolgorde van het snijgereedschap wordt bestuurd door computernumerieke besturingstechnologie.

U vindt CNC-freesmachines meestal als machines met drie assen - wat betekent dat ze langs drie onafhankelijke assen (X-as, Y-as en Z-as) werken om onderdelen te fabriceren. De CNC-freestechnologie is onlangs echter gevorderd tot complexe machines die langs verschillende onafhankelijke assen kunnen werken (bijvoorbeeld de 5-assige CNC-freesmachine).

5-assige CNC-freesmachine

Een 5-assige CNC-freesmachine is een type freesmachine die werkt langs vijf onafhankelijke assen - de X-as, Y-as, Z-as en A- en B-rotatie-assen. Hierdoor kunt u uw werkstuk in alle richtingen benaderen om ingewikkelde geometrieën te creëren.

Met de 5-assige CNC-freesmachine kunnen het werkstuk en een snijgereedschap gelijktijdig bewegen tijdens het gebruik, waardoor u tijd bespaart en u nauwkeurig en nauwkeurig holtes en schuine sneden kunt maken.

CNC-draaimachines

CNC-draaimachines (of CNC-draaibanken) zijn vergelijkbaar met CNC-freesmachines - ze vertrouwen op het geautomatiseerde karakter van CNC-technologie om sneden en machineonderdelen te maken. In tegenstelling tot CNC-freesmachines, maakt een CNC-draaimachine echter sneden door het werkstuk tegen een stationair snijgereedschap te draaien.

Een typische CNC-draaimachine heeft een boorkop die het werkstuk vasthoudt. De boorkop is bevestigd aan een spil die het werkstuk tegen het stationaire snijgereedschap roteert. Deze manier van werken verwijdert delen van het materiaal van het werkstuk, zodat u de gewenste onderdelen kunt maken.

CNC-draaimachines zijn ideaal voor het bewerken van cilindrische vormen; hiermee kunt u draaibewerkingen uitvoeren, waaronder taps draaien, boren, kartelen, groefsteken en afsteken.

CNC-boormachines

Een CNC-boormachine maakt gebruik van een roterend snijgereedschap om sneden te maken in een stationair werkstuk, zoals de CNC-freesmachines. CNC-boormachines zijn echter vooral geschikt voor het maken van gaten voor het opnemen van bouten of machineschroeven voor montagedoeleinden. U vindt ze ook handig voor het maken van letters of gravures op een werkstuk.

Andere soorten CNC-machines zijn CNC-plasmasnijders, CNC-lasersnijmachines en CNC Electric Discharge Machines (EDM). Deze machines hebben vergelijkbare functies en bewerkingsmogelijkheden. Ze verschillen echter in hun manier van werken en hun snijmechanisme. Bekijk voor meer informatie ons artikel over de verschillende soorten CNC-machines.

De ideale CNC-machinewerkplaats kiezen voor uw productieproject

Nu u weet wat CNC-bewerking is, hoe het werkt en het brede scala aan CNC-machinetypes, bent u het ermee eens dat CNC-bewerking echt een van de beste bewerkingstechnologieën is die momenteel beschikbaar zijn.

Als u echter van plan bent de productiefase van uw productontwikkeling uit te besteden, hangt het succes van uw project in de eerste plaats af van de CNC-machinewerkplaats waarmee u werkt. Eersteklas CNC-machinewerkplaatsen hebben hoogwaardige productietechnologieën, zeer ervaren CNC-machinisten en kwaliteitscontrole-experts die samenwerken om uw product correct af te werken. Bovendien voldoen deze winkels meestal aan de vereisten van verschillende wettelijke normen, zoals ISO 9001, ISO 14001 en ISO 13485-normen.

Ideale machinewerkplaatsen hebben meestal ook een instant-offertetool online beschikbaar. Gensun Precision Machining heeft bijvoorbeeld een offertetool waarmee u uw 3D CAD-bestand (in verschillende bestandsindelingen) kunt uploaden en uw vereisten kunt specificeren om een ​​offerte voor uw project te krijgen.

CNC-bewerking:Gensun Precision kan helpen

Gensun Precision Machining is een toonaangevende leverancier van CNC-bewerkingsdiensten over de hele wereld. Gesteund door bijna twee decennia ervaring op het gebied van CNC-bewerking, hebben we een reputatie voor het maken van hoogwaardige metalen en plastic onderdelen voor klanten in verschillende industrieën.

Bovendien is onze faciliteit ISO 9001-gecertificeerd voor kwaliteitsbeheer, ISO 14001-gecertificeerd voor milieubeheer en ISO 13485-gecertificeerd voor de medische industrie. We hebben meer dan 100.000 projecten voltooid met verschillende innovatieve bedrijven die verschillende industrieën bedienen.

Vertel ons over uw project en laat onze hooggekwalificeerde ingenieurs, machinebedieners en kwaliteitscontroleteam onderdelen precies volgens uw specificatie maken.