Belangrijkste componenten van CNC-machinesystemen: een uitgebreide gids

Machinegereedschappen met een CNC-systeem bevatten belangrijke onderdelen en elementen die de effectiviteit van de machine garanderen. In een eerdere artikel bespraken we de besturingscodes (G-code en M-code) die je moet kennen voordat je een CNC-machine bedient.

Vandaag bekijken we de hoofsonderdelen van CNC-machines en de elementen van het machinesysteem.

Onderdelen van CNC-machines

Bed (machinebed)

Het bed draagt de volledige last van de machine; alle andere componenten zijn erop gemonteerd. Het is gemaakt van hard materiaal zoals gietijzer, omdat in CNC-draaibanken de gereedschaptoureer over het bed beweegt.

Hoofdstok (Headstock)

De hoofdstok is een van de hoofdcomponenten van CNC-draaibanken, omdat het werkstuk eraan wordt bevestigd. De CNC-draaibank beschikt over een motor die de hoofdas aandrijft.

Reitstock (Tailstock)

De reitstock biedt extra greep op het werkstuk bij bewerkingen als knurling, draaien, garnieren. De steun wordt aan het uiteinde van het werkstuk gegeven.

Reitstockspindel (Tailstock quill)

De reitstockspindel centreert het werkstuk tussen hoofdstok en reitstock.

Voetschakelaar of pedaal (Footswitch/Pedal)

De pedaal opent en sluit de span bij het spannen van het onderdeel, net zoals de reitstockspindel vooruit en achteruit beweegt.

Span (Chuck)

De span is gemonteerd op de hoofdas en biedt ruimte voor het vastmaken van het gereedschap.

Bedieningspaneel (Control panel)

Het bedieningspaneel is een van de belangrijkste onderdelen van een CNC-machine. Hier wordt het programma ingesteld of ingevoerd voor de bewerking op het werkstuk. Het wordt ook de hersenen van de CNC-machine genoemd.

Gereedschaptoureer (Tool turret)

Op dit onderdeel wordt het gereedschap gemonteerd, waardoor de operateur de bewerking kan uitvoeren. Gereedschaptoureers variëren in vorm en in het aantal gereedschappen dat ze kunnen vasthouden.

Elementen van het CNC-machinesysteem

Programma

Dit is de computerinvoer (via toetsenbord) die de machine vertelt welke functionele besturingscodes uit te voeren. Deze codes zijn van twee typen: G-codes en M-codes. M-codes zijn diverse machinecommando's die geen asbewegingen aansturen. G-codes sturen specifieke machinebewegingen aan, zoals positioneren of boorfuncies.

Bandlezer (Tape Reader)

De bandlezer fungeert als opslagmedium waar het programma voor een specifieke bewerking bewaard kan worden. Wijzigingen in het programma zijn eenvoudig door het bestaande programma aan te passen.

Minicomputer

Dit is de hoofdbesturingseenheid van de CNC-machine. Hij vertaalt de invoer naar de taal die de computer begrijpt om de volgende functies te regelen:

• Spindelsnelheid variëren en draairichting van de spindle controleren
• Machine-spindle starten en stoppen
• Koelmiddeltoevoer starten en stoppen
• Vereiste gereedschappen wisselen
• Voedsnelheid regelen
• Werkstuk wisselen

Servosysteem

Het servosysteem ontvangt en regelt signalen van terugkoppelingsapparaten en stelt de uitgang in volgens de machineonderdelen. Het bestaat uit:

• Servomotoren
• Terugkoppelingsapparaten
• Balspindel (ball screw)

CNC-machine

De CNC-machine is de complete apparatuur waar het eindproduct wordt geproduceerd. Hij bevat de hoofdstok, reitstock, voetschakelaar, gereedschaptoureer en span.