Wat is een CNC-router?

Wanneer je een stuk hout of metaal moet zagen, gebruik je een zaag. Wanneer u een gat door een werkstuk wilt laten ponsen, gebruikt u een boormachine. Maar wat als je iets wilt uithakken of uithollen? Om het te knippen, zonder het volledig te snijden?

Dat is wanneer u een router gebruikt. Van het oude woord "rout" - uithollen of uithakken - routers zijn gewone handgereedschappen die worden gebruikt om patronen in hard materiaal te snijden of uit te snijden. Hout, metaal, kunststoffen - dit alles kan worden gesneden en bewerkt met een handfrees.

Zoals de meeste industriële gereedschappen hebben moderne routers een Computer Numerical Control (CNC) versie. Deze machines integreren CNC-technologie met traditionele gereedschappen om nauwkeurigere en meer gecompliceerde bewerkingen mogelijk te maken.

In dit artikel behandelen we de basis van wat een CNC-router is, hoe het werkt en wat het doet.

Een snelle blik op CNC

Computer Numerical Control-technologie bestaat al sinds de jaren vijftig, toen mechanische ponskaarten werden gebruikt om de bewegingen van een machine te besturen. De huidige CNC-machines gebruiken computers om acties in kaart te brengen op basis van een coördinatensysteem. Operators gebruiken een computertaal die bekend staat als g-code om een ​​CNC-machine te programmeren met een reeks opdrachten.

Met behulp van X-, Y- en Z-coördinaten – en meer, voor geavanceerde CNC-machines – vertelt een g-code-programma de machine waar hij heen moet; wanneer de toolhead moet worden ingeschakeld; hoe ver te zagen of te boren en wanneer te stoppen; een complete set instructies om een ​​onderdeel of product te maken.

Voordelen van CNC

CNC biedt ten minste twee belangrijke voordelen ten opzichte van handmatig bediende gereedschappen. Ten eerste is er een grote mate van precisie. CNC-machines kunnen, mits goed onderhouden en gekalibreerd, gemakkelijk tot duizenden centimeters snijden. Geavanceerde CNC-machines kunnen vier of vijf bewegingsassen hebben, waardoor extreem gecompliceerde bewerkingen mogelijk zijn.

En eenmaal geschreven is een CNC-programma om een ​​bepaald onderdeel te maken oneindig herhaalbaar . Hoewel het lang kan duren om een ​​g-code-programma voor een bepaald onderdeel te schrijven, kan dat programma honderden of zelfs duizenden keren worden uitgevoerd, waardoor een hele reeks onderdelen ontstaat die identiek en zeer nauwkeurig zijn.

Met precisie en herhaalbaarheid komt een derde groot voordeel van CNC-machines; automatisering. Met het juiste programma kunnen CNC-machines bijna oneindig draaien zonder direct menselijk toezicht. Op moderne productielijnen vindt u CNC-machines die samenwerken met geavanceerde robotica om het materiaal te leveren dat nodig is om CNC-machines te laten werken met zeer weinig menselijke tussenkomst.

Gebruik en toepassing van CNC-router

Een CNC-router biedt alle mogelijkheden van CNC-automatisering voor normale routerbewerkingen. CNC-routers bestaan ​​meestal uit een tafel of bed waarop het werkstuk is gemonteerd. Boven het bed bevindt zich een arm of portaal waaraan de gereedschapskop is opgehangen.

Wanneer een programma wordt uitgevoerd, kan de router langs de X-, Y- en Z-as bewegen om een ​​patroon uit te snijden en materiaal van het werkstuk te verwijderen. Een CNC-router kan een zeer gedetailleerd patroon of snijwerk maken, of het kan worden gebruikt om een ​​tafelzaag te vervangen en het werkstuk door te snijden.

Bovenfrezen zijn in veel opzichten vergelijkbaar met frezen, maar hoewel bovenfrezen kunnen worden gebruikt op hardere materialen, blinken ze uit in het zagen van zachtere materialen, met name hout. Spaanvorming en snijgeometrie spelen ook een rol, waardoor de CNC-router het perfecte gereedschap is voor geavanceerde houtbewerking.

Een CNC-freesprogramma maken en uitvoeren

Alle CNC-machines vertrouwen op g-code-programma's voor instructie. Het maken van dat programma kan handmatig worden gedaan en instructies kunnen rechtstreeks in de besturingssoftware van de machine worden ingevoerd. Dit is direct programmeren in g-code.

Maar veel houtbewerkers vertrouwen op een iets langer proces. Eerst wordt het ontwerp voor een nieuw onderdeel of patroon in een Computer Assisted Design (CAD) programma op een computer uitgetekend. Wanneer het ontwerp compleet is, kan het bestand worden geëxporteerd als een set vectoren.

Die vectoren worden op hun beurt omgezet in een reeks g-code-instructies met behulp van een Computer Assisted Manufacturing (CAM)-programma. En tot slot wordt het voltooide programma ingevoerd en uitgevoerd in de CNC-router.

Afsluitende gedachten over CNC-routers

In termen van geavanceerde technologie en praktisch nut zijn er weinig gereedschappen die aantrekkelijker zijn voor de moderne houtbewerker dan een CNC-draaibank. Geschoolde CNC-operators zullen ten volle kunnen profiteren van de mogelijkheden van een CNC-router, terwijl houtbewerkers van alle niveaus CAD- en CAM-programma's kunnen gebruiken om de noodzaak te verminderen om rechtstreeks in g-code te leren programmeren.

En natuurlijk kunt u met een CNC-router ingewikkelde patronen maken die voorheen alleen mogelijk waren voor hoogopgeleide en ervaren houtsnijders.