Mi az a CNC router és hogyan működik?

Kívántad valaha, hogy a terveid tökéletes alkatrészekké váljanak találgatások nélkül? A keresése CNC Router általában azt jelenti, hogy gyorsabb ismételhetőséget és tisztább eredményeket szeretne.

Ez az útmutató elmagyarázza, mi az a CNC router, és hogyan működik a valóságban. Megismerheti az X/Y/Z mozgást, az orsót és G-kódot . a vágást vezérlő

Ebből a bejegyzésből megtudhatja, mire képes egy CNC router és mire nem, valamint megtudhatja, hogyan kell lépésről lépésre megtervezni első munkáját.

 

A CNC router meghatározása – Mi az a CNC router?

A A CNC Router egy számítógép által vezérelt vágógép, amely precíz programot követ. Magyarán, egy forgó vágószerszámot pontos pályákon mozgat. Ezt olyan parancsokkal teszi, amelyeket a gép képes 'olvasni' és végrehajtani.

A legtöbb projekt szubtraktív gyártást alkalmaz . Ez azt jelenti, hogy egy nagyobb anyagdarabból indul ki, majd eltávolítja azt, amire nincs szükség. Az eltávolított anyag az Ön által tervezett formává válik.

Íme, amit egy CNC router általában jól kezel a valódi üzletekben. Az emberek olyan munkákhoz használják, ahol a tiszta élek és az ismételhető eredmények számítanak.

• vágása Lapos áruk darabokra

• gravírozása Részletek és szöveg

• faragása Logók, formák, dekoratív minták

• Könnyű anyagok, például fa, akril, MDF, műanyagok marása

CNC router vs CNC maró (gyors összehasonlítás)

A CNC router gyakran nyeri a költségeket és a sebességet a lágyabb vagy lemezes anyagok esetében. Olyan anyagokhoz tervezték, amelyek könnyen faragnak a megfelelő orsófordulatszámmal és bitekkel. Ezért látni fogja a routereket a cégtáblákban, iskolákban, hobbi gyártósorokon és könnyűipari munkákban.

A CNC marók nagyobb forgácsolóerőhöz készültek. Általában nagyobb merevséggel rendelkeznek, és jobban illeszkednek a keményebb fémekhez. Amikor az acél bekerül a képbe, a malom kialakítása általában biztonságosabban és pontosabban kezeli a munkaterhelést.

Használja ezt a gyors ökölszabályt a vásárlás vagy a munkafolyamat megtervezésekor.

Ökölszabály

• CNC router = kiváló fához / műanyagokhoz / puha fémekhez

• CNC maró = jobb keményebb fémekhez/acélokhoz

Az alábbiakban egy egyszerű összehasonlítás található, amelyet a korai megbeszélések során használhat.

Napról napra az útválasztók segítenek a csapatoknak a prototípusok gyorsabb szállításában. A marók segítenek a csapatoknak elkerülni a stresszt, a fecsegést és a szerszámok feszültségét keményebb anyagok vágásakor.

Miben különbözik a CNC router a kézi routertől?

A kézi útválasztót egy személy irányítja. A CNC Routert számítógépes rendszer irányítja. Ez az egyetlen változás az oka annak, hogy az ismételhető részek valósághűvé válnak.

A CNC útválasztó működik számítógép által vezérelt mozgással . A nevű programmal G-code szabályozza, hogy az orsó merre haladjon tovább. A gép X/Y/Z mozgást követ, így a vágás illeszkedik a kialakításhoz.

A helyes beállítás után a folyamat többnyire megismételhető lesz a futtatások során. A gép nem 'fárad', és nem változtat nyomást munka közben. Még mindig jó beállításra van szükségük, de a vágási viselkedés állandó marad.

• követ G-kódot Emberi irányítás helyett

• Ugyanazt a szerszámpályát megismétli több részen

• Csökkenti a 'kézkészség' függőséget a kalibrálás után

• Tervezett szerszámpályákon keresztül támogatja az összetett alakzatokat

A vevő szemszögéből ez a különbség számít az idővonalak és a teljesítmény szempontjából. A csapatok kevesebb utómunkával futtathatnak kötegeket, különösen a gravírozás, az útválasztási körvonalak és a zsebbehelyezési funkciók esetében.

Hogyan működik a CNC router? (Alapvető működési elv)

A CNC Router egyszerűnek tűnik, ha megérti a 'hurkát'. Beolvassa a programot, mozgatja a tengelyeket, forgatja az orsót, és követi a tervezett vágási útvonalat. Nem sejti. Végrehajtja.

Gondolj rá úgy, mint egy jól begyakorolt ​​stábra. Még mindig megfelelő beállításra, biztonságos szerszámokra és jó beállításokra van szükségük. De amint a futás elindul, ugyanazt a munkát ugyanúgy végzik az ismétlések során.

A CNC Router 'agy': G-kód utasítások

A CNC Router 'agy' egy G-kód . Ez a fájl pontosan megmondja, hogyan és hova kell továbblépnie. Beállítja a vágási viselkedést is, így a vágás megfelelőnek tűnik, nem pedig rendetlennek.

A G-kód elsősorban három területet vezérel:

• Mozgáskoordináták : ahol a szerszám halad az X/Y/Z térben

• Orsósebesség / vágási viselkedés : milyen gyorsan forog az orsó és hogyan kapcsolódik be

• Előtolási sebesség és mélység : milyen gyorsan vág és milyen mélyen futnak az egyes lépések

Íme egy gyors áttekintés arról, hogy ezek az utasítások hogyan kapcsolódnak a munka közbeni valós műveletekhez.

Ha ezek a számok kimaradnak, a munka nem 'rejtélyes módon' kudarcot vall. Csak rossz irányba, rossz energiával, rossz anyaggal vág.

A CNC Router 'mozgása': X/Y/Z tengelyek

A program beolvasása után a CNC Router az segítségével mozgásba hozza azt X/Y/Z tengelyek . A legtöbb elterjedt útválasztó 3 tengelyes beállítást futtat, amely lefedi a faragási és útválasztási munkák többségét.

• X-tengely : balra/jobbra mozgás

• Y-tengely : elöl/hátul mozgás

• Z-tengely : fel/le mélységszabályozás

Ez a Z tengely az, ami lehetővé teszi a valódi 'megmunkálást'. Szabályozza, hogy a fúró hogyan hatoljon be az anyagba a zsebek, a hornyok és a tiszta profilozás érdekében.

Egyes CNC router- beállítások támogatják a frissítést. Ha egy 4. forgótengelyt támogat, a gép el tudja forgatni a munkadarabot hengeres 3D faragáshoz. Az extra tengely lehetővé teszi, hogy csak lapos síkok helyett burkolt alakzatokat kövessen.

A CNC Router 'vágószív': orsó + vágó bit

Az orsó tartja és nagy sebességgel forgatja a vágófejet. Futás közben ez a fizikai munkát végző rész. A bit geometriája és az orsó fordulatszáma határozza meg, hogy az anyag hogyan törik és hagyja el a forgácsot.

Az orsó fordulatszáma számít, mert hatással van:

• Anyageltávolítási sebesség : milyen gyorsan tisztítható az anyag

• Kidolgozási minőség : simább élek a durva vonalakkal szemben

• A szerszámkopás kockázata : a túl gyors túlmelegedés, a túl lassú pedig húzódást okozhat

Amikor az emberek küzdenek, az gyakran nem a router márkája. Ez az orsó fordulatszáma, az előtolás és a bit típusa közötti eltérés. Ennek a háromnak 'egyet kell értenie', különben a vágás minősége azonnal elmondja a történetet.

Vágási útvonal végrehajtása: szerszámút követ

Most az a rész, amelyet mindenki el tud képzelni: az útválasztó egy szerszámpályát követ . A szerszámpálya az a tervezett útvonal, amelyen a bit végighalad a munkán. Ide tartozik, hogy a szerszám hol mozog, és hol süllyed a mélységért.

Ez a gyakorlatias gondolkodásmód: a router a tervezett szerszámpályát követi, nem az Ön képzeletét. A koordinátákat követi. Rendet követ. Ez a programozott szándékot követi.

A helyes szerszámpálya általában világos stratégiákat foglal magában, mint például a külső forma profilozása, a belső területek zsebre helyezése és a szöveg szabályozott mélységű gravírozása. A rossz szerszámpálya továbbra is futhat. Egyszerűen belefut a bilincsekbe, kihagyja a funkciókat, vagy eltolásokat hoz létre, amelyeket nem Ön tervezett.

CNC router munkafolyamat – a tervezéstől a kész alkatrészig

A CNC Router munkafolyamata egy egyszerű folyamat, de az apró hibák valós időben kerülnek kiadásra. A CAD-tervezéstől a CAM-szerszámpályákig haladunk, majd a G-kóddal, a beállítással, a futtatással és a befejezéssel. Ha minden lépés megegyezik az utolsóval, az alkatrészek tiszták és megismételhetőek lesznek.

A legtöbb csapat gyorsan megtanulja ezt úgy, hogy először egy apró tesztmunkát hajt végre. A chipek az igazat mondják: ha rossz az út, a mélység és az előtolás, azt azonnal látni fogja.

1. lépés – Készítse el a tervet CAD-ben

A CAD-ben kezdődik a munka. Elkészíti a 2D vázlatot vagy 3D alakzatot, majd rögzíti a méreteket és a geometriát. Az emberek gyakran a 'képre' összpontosítanak, de az útválasztónak valódi mérésekre van szüksége.

Például a gravírozás mélysége a tervezési beállításoktól és a dombormű modellezési módjától függ. Az alkatrész mérete és a vágási vonalak határozzák meg, hogy a fúró hová kerüljön, és hol kerülje el az éleket.

Íme, mit tartalmaz a jó CAD kimenet általában egy CNC Router projekthez:

• Helyes teljes méretek és tűrések

• Gravírozás geometriája (vonalszélesség, mélységterületek, dombormű)

• Tiszta élek a profilozáshoz és a zsebhatárokhoz

• A gép hatékony munkaterületéhez illeszkedő elrendezés

2. lépés – Használja a CAM modult a CNC Router szerszámpályájának létrehozásához

A CAM a fordító a tervezés és a gépi mozgás között. A CAD modellt szerszámpályákká alakítja, és vágási paramétereket rendel hozzá. Ezek a paraméterek közé tartozik a menetenkénti mélység, az orsó fordulatszáma és az előtolás.

A CAM két előnye lesz. Először is megtervezi az útvonalat, így az anyageltávolítás ellenőrzöttnek tűnik. Másodszor, segít csökkenteni a hibákat azáltal, hogy a munka megkezdése előtt feltérképezi a szerszám mozgási helyét.

Egyes csapatok kombinált CAD/CAM szoftvert használnak, hogy mindent egy munkaterületen tartsanak. Időt takaríthat meg, különösen a jelek, gravírozás és kis prototípusok esetében.

Ez az a tipikus CAM kimenet, amelyre az exportálás előtt törekszik:

• Szerszámpálya-stratégia (profilozás, zsebelés, gravírozási lépések)

• Vágási mélységek és lelépések

• Orsó fordulatszám és előtolás beállításai

• A szerszám kiválasztása és a hézag viselkedése

3. lépés – Exportálja a G-kódot a CNC Router vezérlőhöz

Miután a CAM szerszámpályákat generált, exportálja a G-kódot . Ez a fájl lesz a utasításkészlet CNC Router vezérlő által követett . Tartalmazza a koordinátákat és a megmunkálási paramétereket, így a vezérlő tudja, hol kell a következő vágást.

A helyes G-kód számít, mert a rossz számok rossz vágást okoznak. Ha a mélységértékek ki vannak kapcsolva, akkor vagy hátrahagyja az anyagot, vagy túl mélyre ás. Ha az előtolás vagy az orsó értékei nem egyeznek meg a fúróval és az anyaggal, a felület gyorsan megsérül.

Hasznos gondolkodásmód: kezelje a G-kódot 'receptként'. A sütő működhet, de a receptnek megfelelőnek kell lennie.

4. lépés – A gép beállítása: munkatartás, szerszám és nullapont

A beállítás a virtuális tervezést valódi mozgássá változtatja. A CNC Routernek rögzítenie kell a munkadarabot, be kell szerelnie a megfelelő szerszámot, és be kell állítania a koordinátarendszert.

A gyakori munkavégzési lehetőségek a következők:

• Kapcsok az ágyon merev lepedő- és panelmunkákhoz

• Vákuumtartó / vákuumtömítés, ha van, az emelés megakadályozására

Aztán jön a nullázás . A nulla pontok az X/Y/Z kezdőpozíciókat a munka origójához igazítják. Ha a nulla hibás, az egész feladat eltolásra kerül. Ezért sok tapasztalt felhasználó a nullázást 'biztonsági lépésként' kezeli, nem formalitásként.

A gyakorlatban a következőket is ellenőrzik:

• A szerszám erősen meg van húzva az orsóban

• A vágómagasság megfelel a várható vágásmélységi viselkedésnek

• A koordináta eredete megegyezik a CAM feltételezéseivel

5. lépés – Futtassa a feladatot: program végrehajtása és anyageltávolítás

Most a CNC Router futtatja a programot. A vezérlő mozgásjeleket küld a motoroknak. Amíg a fej a tervezett szerszámpályán mozog, az orsó forgatja a forgácsoló bitet.

Ez a rész mechanikusnak tűnik, de itt jönnek létre az eredmények. Az anyageltávolítási sebesség és az élminőség a pálya, a sebesség és a szerszám geometriájának egyezéséből adódik.

A tipikus műveletek egy munka során a következők:

• A külső forma profilozása

• Zsebelés a belső területeken

• Lyukak fúrása vagy sablon jellemzői

• Szöveg és logók gravírozása

• 3D kontúrozás a lépcsőzetes megkönnyebbülés érdekében

6. lépés – Fejezze be és távolítsa el az alkatrészt

A megmunkálás után a forgács és a por figyelmet igényel. A gyors tisztítás növeli a biztonságot, és megakadályozza, hogy a törmelék bekeveredjen a következő munka beállításába. Ezután az alkatrész enyhe feldolgozást igényelhet.

Az anyagtól és a vágás minőségétől függően a befejezés lehet csiszolás vagy polírozás. Gravírozott műanyagok vagy akrilok esetében fontos a gondos tisztítás, mert a maradékok elrejthetik a valódi felületet.

Az alábbiakban az utolsó lépések egyszerű áttekintése látható, és a legtöbb számára kijavítani kívánt dolgok CNC Router- felhasználó .

Az alkatrész ellenőrzése és kezelése után a munkafolyamat készen áll a következő futtatásra.

 

GYIK a CNC Routerről

K: Mire használható a CNC router?

V: CNC routerek vágnak, gravíroznak, faragnak és fúrnak. Kiválóan működnek fa, akril, MDF, műanyag, hab és PCB prototípusokon.

K: Mi a különbség a CNC router és a CNC maró között?

V: A CNC router puhább anyagokhoz és lapmunkákhoz van optimalizálva. A CNC maró a nagyobb merevség miatt jobb keményebb fémekhez, például acélhoz.

K: Szükségem van CAD-re és CAM-re a CNC útválasztó használatához?

V: Igen. A CAD létrehozza a tervezést, a CAM szerszámpályákat generál, a CAM pedig exportálja a G-kódot a vezérlőhöz.

K: Mit csinál a G-kód egy CNC útválasztón?

V: A G-kód X/Y/Z koordináták segítségével közli a CNC Routerrel, hogy merre mozogjon. Ezenkívül beállítja az orsó fordulatszámát, az előtolási sebességeket és a vágási mélységet.

K: Vághat fémet a CNC router?

V: Igen lágy fémekhez, például alumíniumhoz és sárgarézhez. Vastag edzett acél esetén általában más gépi megoldásra van szükség.

K: Mennyire pontos a CNC router?

V: A pontosság a gép felépítésétől, a kalibrációtól és a munkatartástól függ. Az ismételhetőség javul, ha a beállítások következetesek és a nullák helyesek.