Arten von CNC-Maschinen: Ihre Kategorien werden erklärt

Einführung in CNC-Maschinen

CNC-Maschinen gelten als Vorreiter der Präzision und Automatisierung im Bereich der modernen Fertigung. Wir können ihre Werkzeuge mit computergestützten Funktionen steuern. Diese Maschinen sorgen für eine nahtlose Verbindung von Technologie und Fertigungskapazitäten. Eine CNC-Maschine ist ein programmierbares Gerät. Es ist in der Lage, komplizierte Bearbeitungsvorgänge mit beispielloser Genauigkeit autonom auszuführen.

Ihr Bearbeitungsprozess folgt einem subtraktiven Fertigungsansatz. Hier können wir die Materialschichten sorgfältig von einem Rohteil entfernen. Dadurch entstehen hochgradig individuelle und aufwendig gestaltete Teile. Ihre Bedeutung liegt in der Fähigkeit, Entwürfe in die physische Realität umzusetzen. Sie können Rohmaterialien in fein gearbeitete Komponenten verwandeln.

Diese Maschinen sind zum Rückgrat der Fertigungsabläufe geworden. Sie bieten verschiedene Vorteile. Wir können diese Maschinen nutzen, um die Produktion zu steigern, Abfall zu reduzieren und menschliches Versagen zu eliminieren. CNC-Maschinen haben traditionelle Fertigungsbeschränkungen überwunden. Wir können die beste Qualität von der Präzision bis zur Gestaltung komplizierter Muster liefern.

Arten von CNC-Maschinen

1. Pick-and-Place-Maschine

Bestückungsautomaten haben den Elektronikfertigungsprozess revolutioniert. Diese Maschinen verfügen über mehrere Düsen, um elektronische Komponenten präzise anzuheben und zu positionieren. Wir können diese Maschinen bei der Herstellung von Geräten einsetzen. Aus ihnen werden Mobiltelefone, Computer und Tablets hergestellt.

2. 3D Drucker

3D-Drucker arbeiten nach den Prinzipien der additiven Fertigung. Sie können Objekte Schicht für Schicht auf der Grundlage von Computer-Aided Design (CAD)- und Computer-Aided Manufacturing (CAM)-Prozessen erstellen. Sie finden vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Prototyping. Diese Maschinen tragen zu einer schnellen Produktentwicklung bei.

3. Router-CNC-Maschine

CNC-Fräsen sind vielseitige Werkzeuge. Sie können verschiedene Materialien wie Holz, Stahl, Schaumstoff, Aluminium und Kunststoff formen. Sie haben Ähnlichkeit mit CNC-Fräsen. Sie werden typischerweise für weichere Materialien verwendet. Diese Maschinen haben verschiedene Anwendungen zur Abfallreduzierung und Steigerung der Produktivität.

4. Bohren einer CNC-Maschine

Bohren von CNC-Maschinen Verwenden Sie rotierende Bohrer. Sie können zylindrische Löcher in Werkstücke erzeugen. Auf dem Markt sind verschiedene Bohrertypen erhältlich. Wir können sie für spezifische Anwendungen nutzen. Sie sind für das präzise Bohren von Löchern in der Fertigung unerlässlich.

5. Drehmaschine CNC-Maschine

Drehmaschinen wenden Drehverfahren an, um Materialien zu formen. Aus diesem Grund verwenden sie Einspitz-Schneidwerkzeuge. Revolverdrehmaschinen, Motordrehmaschinen und Sonderdrehmaschinen sind für vielfältige Drehanwendungen geeignet.

Horizontale Drehmaschine	Vertikale CNC-Drehmaschine

6. 5-Achsen-CNC-Maschine

Sie können in einem Arbeitsgang auf fünf der sechsteiligen Seiten zugreifen. Diese CNC-Maschinen bieten eine erhöhte Flexibilität. Sie sind besonders wertvoll für Bildhaueranwendungen. 5-Achsen-CNC-Maschinen können die Notwendigkeit des Umrüstens von Werkstücken während der Produktion reduzieren.

7. CNC-Fräsmaschine

CNC-Fräsmaschinen Verwenden Sie rotierende Mehrpunkt-Schneidwerkzeuge, um Werkstücke zu formen. Sie sind in horizontaler und vertikaler Ausrichtung erhältlich. Sie reichen von einfachen dreiachsigen Bewegungen bis hin zu fortgeschrittenen Modellen mit zusätzlichen Achsen.

8. Plasmaschneiden-CNC-Maschine

Diese CNC-Maschinen eignen sich ideal zum Schneiden elektrisch leitfähiger Materialien. Mit dieser Maschine können wir problemlos Messing, Aluminium, Stahl und Edelstahl schneiden. CNC-Plasmaschneidmaschinen verwenden einen Hochleistungsbrenner, der durch einen Lichtbogen Plasma erzeugt.

9. Laserschneidende CNC-Maschine

Wir können diese Maschinen in Gas einteilen. Flüssigkeits- und Festkörperlaser. Zum Schneiden von Materialien setzen sie CO2- und Festkörperlaser ein. Sie eignen sich für Nichtmetalle und organische Materialien. Für Materialien, die beim Schneiden nicht oxidieren dürfen, werden Festkörperlaser eingesetzt.

10. Elektrische Entladungs-CNC-Maschine

Sie werden auch als Spark-CNC-Maschinen bezeichnet. Diese CNC-Maschinen mit elektrischer Entladung verwenden kontrollierte Funken, um Materialien zu formen. Sie nutzen eine transiente elektrische Entladung. Diese Maschinen bieten Präzision bei der Umformung von Werkstücken.

11. Schleif-CNC-Maschine

Mit diesen Präzisionswerkzeugen können wir Metall von Werkstücken abtrennen. Sie finden Anwendung bei der Herstellung zylindrischer Bauteile. Wir können problemlos Nockenwellen und Kugellager herstellen.

12. CNC-Maschine mit automatischem Werkzeugwechsel

Sie verfügen über schnelle Werkzeugwechselfunktionen. Diese CNC-Maschinen steigern die Produktivität, indem sie Werkzeuge während der Bearbeitungsprozesse effizient verwalten und austauschen.

Arten von CNC-Maschinen nach Anzahl der Koordinatenachsen

Abhängig von der Anzahl der Koordinatenachsen, auf denen sie arbeiten, gibt es CNC-Maschinen in verschiedenen Ausführungen, die unterschiedliche Bearbeitungsanforderungen erfüllen. Die Anzahl der Achsen bestimmt die Fähigkeit der Maschine, ihre Schneidwerkzeuge in mehrere Richtungen zu bewegen und zu steuern. Hier ist ein kurzer Überblick über gängige Arten von CNC-Maschinen, klassifiziert nach der Anzahl der Koordinatenachsen:

1. 2-Achsen-CNC-Maschinen:

Diese Maschinen arbeiten in zwei Richtungen – typischerweise X und Y. Sie eignen sich für einfachere Aufgaben, bei denen flache Oberflächen und lineare Schnitte erforderlich sind.

2. 3-Achsen-CNC-Maschinen:

3-Achsen-CNC-Maschinen sind in verschiedenen Branchen weit verbreitet und ergänzen die X- und Y-Achse um die Z-Achse, was komplexere Schnitte und dreidimensionale Bearbeitungen ermöglicht.

3. 4-Achsen-CNC-Maschinen:

Durch die Einführung einer Rotationsachse, in der Regel um die X-, Y- oder Z-Achse, können 4-Achsen-CNC-Maschinen komplexere Aufgaben wie Fräsen und Schneiden in verschiedenen Winkeln ausführen.

4. 5-Achsen-CNC-Maschinen:

Mit zwei zusätzlichen Rotationsachsen, 5-Achsen-CNC /fünfachsiges-bearbeitungszentrum-cnc-bearbeitung-ys650-5axMaschinen bieten beispiellose Flexibilität. Dies ermöglicht komplexe Schnitte, Fasen und Konturen, ohne das Werkstück neu zu positionieren.

5. 6-Achsen-CNC-Maschinen:

6-Achsen-CNC-Maschinen, die häufig in anspruchsvollen Anwendungen wie der Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden, ergänzen den 5-Achsen-Aufbau um eine weitere Drehachse und bieten so noch mehr Manövrierfähigkeit und Präzision.

Arten von CNC-Maschinen entsprechend dem Steuerungssystem

Wir können die CNC-Maschinen anhand ihrer Steuerungssysteme kategorisieren. Die Steuerungssysteme sind die entscheidenden Komponenten der CNC-Maschinen. Sie bestimmen die Interpretation und Ausführung der verschiedenen Befehle der Maschinen. Basierend auf ihren Steuerungssystemen gibt es verschiedene Arten von CNC-Maschinen.

1. CNC-Maschinen mit offenem Regelkreis:

In einem Open-Loop-System arbeitet die CNC-Maschine ohne Rückmeldung. Es führt Befehle basierend auf den programmierten Anweisungen aus, ohne die tatsächliche Position des Werkzeugs aktiv zu überprüfen oder anzupassen. Systeme mit offenem Regelkreis sind zwar einfacher, verfügen jedoch möglicherweise nicht über die Präzision von Systemen mit geschlossenem Regelkreis.

2. CNC-Maschinen mit geschlossenem Regelkreis:

Systeme mit geschlossenem Regelkreis umfassen Feedback-Mechanismen, um die Leistung der Maschine ständig zu überwachen und anzupassen. Dies erhöht die Präzision und Genauigkeit, indem etwaige Abweichungen vom programmierten Pfad berücksichtigt werden. Zu den gängigen Feedbackgeräten gehören Encoder und Sensoren.

3. Computer-numerisch gesteuerte (CNC) Fräsmaschinen:

Das sind die vielseitigen Werkzeuge. Sie verwenden Rotationsschneider, um Material von einem Werkstück zu entfernen. Wir können diese Maschinen mit verschiedenen Steuerungsarten ausstatten. Aufgrund ihrer Präzision verfügen sie über Systeme mit offenem und geschlossenem Regelkreis.

4. Computer-numerisch gesteuerte (CNC) Drehmaschinen:

CNC-Drehmaschinen sind für die Formgebung von Materialien durch einen Drehprozess konzipiert. Sie können über Steuerungs- oder Regelungssysteme verfügen und ermöglichen so die präzise Bearbeitung zylindrischer Bauteile.

5. CNC-Fräsmaschinen (Computer Numerical Control):

CNC-Fräsmaschinen sind auf das Schneiden, Formen und Gravieren von Materialien wie Holz, Kunststoff und Metall spezialisiert. Sie nutzen unterschiedliche Steuerungssysteme, um die Schneidwerkzeuge entlang vordefinierter Bahnen zu führen.

6. Industrielle PC-basierte CNC-Maschinen:

Einige CNC-Maschinen nutzen Industrie-PCs als Steuerungssysteme. Diese Systeme bieten erweiterte Funktionen, Flexibilität und Kompatibilität mit verschiedenen Softwareanwendungen und eignen sich daher für komplexe Bearbeitungsaufgaben.

7. CNC-Maschinen mit Bewegungssteuerung:

Bewegungssteuerungssysteme konzentrieren sich auf die Steuerung der Bewegung der Maschinenkomponenten. Diese Systeme gewährleisten eine genaue Positionierung und Bahnkontrolle und verbessern so die Gesamtleistung der CNC-Maschine.

Wie wählt man den besten CNC-Maschinentyp aus?

Bei der Auswahl der besten Maschinentypen müssen wir verschiedene Faktoren berücksichtigen. Diese Maschinen sollten auf Ihre spezifischen Fertigungsanforderungen und -ziele abgestimmt sein. Bei der Auswahl der besten Maschinen können Sie verschiedene Dinge berücksichtigen.

· Definieren Sie Ihre Bearbeitungsanforderungen:

Sie müssen bestimmte Bearbeitungsvorgänge durchführen. Die Benutzer sollten diese Vorgänge klar darlegen. Verschiedene CNC-Maschinen erfüllen unterschiedliche Aufgaben. Wir können sie zum Fräsen, Drehen, Fräsen und Schneiden usw. verwenden. Wenn Sie einen klaren Überblick über die Bearbeitungsvorgänge geben, können Sie die Optionen eingrenzen.

· Materialien und Werkstückgröße:

Auch die Arbeitsmaterialien sollten berücksichtigt werden. Auch die Größe Ihrer Werkstücke ist ein wichtiger Faktor. Für bestimmte Materialien gibt es spezielle CNC-Maschinen. Bei anderen Maschinen gelten möglicherweise Einschränkungen hinsichtlich der Werkstückabmessungen. Sie sollten die richtige Maschine wählen, die die für Ihre Projekte relevanten Materialien und Größen verarbeiten kann.

· Genauigkeits- und Präzisionsanforderungen:

Bewerten Sie das Maß an Präzision und Genauigkeit, das für Ihre Anwendungen erforderlich ist. Maschinen mit mehr Achsen, Regelsystemen und erweiterten Funktionen wie Werkzeugwechslern sind oft präziser, können aber auch höhere Kosten verursachen. Bringen Sie Ihre Präzisionsanforderungen mit Ihren Budgetbeschränkungen in Einklang.

· Art des Steuerungssystems:

Sie sollten das beste Steuerungssystem für Ihre Anwendungen auswählen. Manchmal ist ein Open-Loop-Steuerungssystem für Ihre Anwendungen geeignet. In anderen Fällen benötigen Sie ein Regelsystem mit geschlossenem Regelkreis. Wenn Sie eine Rückmeldung für eine bessere Genauigkeit wünschen, ist ein Regelsystem mit geschlossenem Regelkreis die beste Wahl für Sie. Andererseits sind Open-Loop-Systeme für einfachere Aufgaben kostengünstiger.

· Benutzerfreundlichkeit und Programmierung:

Bedenken Sie die einfache Programmierung und Bedienung der CNC-Maschine. Benutzerfreundliche Schnittstellen und Software können zur Effizienz beitragen und die Lernkurve für Bediener verkürzen. Suchen Sie nach Maschinen, die zu den Fähigkeiten Ihres Teams passen.

· Flexibilität und Vielseitigkeit:

Bewerten Sie die Flexibilität der CNC-Maschine. Einige Maschinen sind vielseitiger und an unterschiedliche Aufgaben anpassbar. Wenn Sie unterschiedliche Bearbeitungsanforderungen erwarten, kann eine vielseitige Maschine mit mehreren Funktionen eine sinnvolle Investition sein.

· Budgetbeschränkungen:

Definieren Sie Ihr Budget für den Kauf und die Wartung der CNC-Maschine. Die Kosten können je nach Maschinentyp, Funktionen und Marke erheblich variieren. Finden Sie ein Gleichgewicht zwischen Ihren Anforderungen und dem verfügbaren Budget, um eine kostengünstige Lösung zu gewährleisten.

· Kundendienst und Service:

Informieren Sie sich über den Ruf des Herstellers in Bezug auf Kundendienst, Wartung und Service. Wählen Sie einen seriösen Hersteller, der zeitnahen Support, Ersatzteilverfügbarkeit und Schulungsressourcen für Ihr Team bietet.

· Zukünftige Erweiterungen und Upgrades:

Berücksichtigen Sie die Skalierbarkeit der CNC-Maschine. Wählen Sie eine Maschine, die zukünftige Upgrades oder Leistungserweiterungen ermöglicht. Dadurch wird sichergestellt, dass Ihre Investition auch dann relevant bleibt, wenn sich Ihre Fertigungsanforderungen weiterentwickeln.

Häufige Fragen zu CNC-Maschinen

1. Wie unterscheidet sich eine CNC-Fräsmaschine von einer CNC-Fräse?

Es gibt verschiedene Ähnlichkeiten zwischen einer CNC-Fräsmaschine und einer CNC-Fräsmaschine. Der entscheidende Unterschied liegt jedoch in ihren Anwendungen und ihrer Präzision. Für die Bearbeitung weicherer Materialien verwenden wir eine CNC-Fräsmaschine. Im Vergleich zu CNC-Fräsen ist die Präzision geringer. Sie können Materialien wie Holz, Stahl und Schaumstoffverbundstoffe formen. Die Maschine betont weichere Materialien. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit eignen sich CNC-Fräsmaschinen ideal für bestimmte Anwendungen.

2. Welche Bedeutung hat eine Bohr-CNC-Maschine in der Fertigung?

Das Bohren von CNC-Maschinen spielt in der Fertigung eine entscheidende Rolle. Die Maschinen verwenden rotierende Bohrer, um präzise zylindrische Löcher in Werkstücken zu erzeugen. Das Design der Bohrer erleichtert die Entfernung von Metallabfällen oder Spänen. Dieses Ding sorgt für saubere und genaue Löcher.

Es gibt verschiedene Arten von Bohrern wie Anbohrer, Bohrbohrer und Schraubmaschinenbohrer. Sie sind auf spezifische Anwendungen ausgerichtet. Diese Eigenschaften machen CNC-Bohrmaschinen in verschiedenen Branchen unverzichtbar. Wir können problemlos Löcher in genau der Größe und Position erstellen.

3. Wie trägt eine CNC-Drehmaschine zum Drehprozess bei?

Die CNC-Drehmaschine verfügt über die Möglichkeit des Drehprozesses. Es verwendet Einzelschneidwerkzeuge, um Material von einem rotierenden Werkstück zu entfernen. Das Design von Drehwerkzeugen variiert je nach spezifischer Anwendung.

Bei diesen Anwendungen kommt es auf Schruppen, Plandrehen, Gewindeschneiden, Umformen und Abstechen usw. an. Diese Maschine erhöht die Präzision bei Drehprozessen. Die Maschine verfügt über Variationen in Form von Revolverdrehmaschinen und Motordrehmaschinen. Einige Spezialdrehmaschinen sind für vielfältige Drehanwendungen in verschiedenen Branchen geeignet.

4. Was unterscheidet eine 5-Achsen-CNC-Maschine von herkömmlichen Maschinen?

Eine 5-Achsen-CNC-Maschine geht über die herkömmlichen 3-Achsen-Linearbewegungen (X, Y, Z) hinaus. Aus diesem Grund verfügt es über zwei Rotationsachsen. Diese Erweiterung bietet wesentlichen Zugriff auf diese Maschine. Mit einem einzigen Arbeitsgang kann problemlos auf fünf Seiten (von sechs) zugegriffen werden. Dadurch verringert sich die Notwendigkeit, dass der Bediener das Werkstück zurücksetzen muss.

Wir können die Maschinen auch mit Kipp- und Drehfunktionen ausstatten. Dies wird oft durch einen Drehzapfen oder eine Werkstückhaltevorrichtung erleichtert. Es verwandelt die Mühle in eine 3+2-Takt- oder Positionsmaschine. Diese Vielseitigkeit ist in verschiedenen Anwendungen besonders wertvoll. Bei diesen Anwendungen kommt es auf die Herstellung von Skulpturen an. Es können verschiedene Formen kompliziert sein, die den Zugang aus mehreren Winkeln erfordern.

5. Wie formen Fräs-CNC-Maschinen Werkstücke mit Mehrpunkt-Schneidwerkzeugen?

Fräs-CNC-Maschinen verwenden rotierende Mehrpunkt-Schneidwerkzeuge, um Werkstücke zu formen. Wir können diese Werkzeuge entweder horizontal oder vertikal ausrichten. Dazu gehören Schaftfräser, Spiralfräser und Fasenfräser. Beim CNC-Fräsprozess kommen Fräsmaschinen zum Einsatz. Es ist horizontal oder vertikal ausgerichtet. Einfache Mühlen können über dreiachsige Bewegungen verfügen. Fortgeschrittenere Modelle können jedoch zusätzliche Achsen aufnehmen. Es gibt verschiedene Arten von Mühlen wie einfache, universelle Omniversalmühlen usw. Sie können verschiedene Mahlanwendungen in verschiedenen Branchen abdecken.