Det er lige meget, om du har brug for en professionel maskine eller en forbrugerklasse en – det er altid ubehageligt at spilde hårdt tjente penge. Især hvis du skal drive virksomhed, mange hasteordrer og produktionsbelastning døgnet rundt, og en nyligt indkøbt overfræsermaskine, som er hjertet og centrum i dit produktionsunivers, pludselig «går ned» i tre dage pga. til et uventet sammenbrud.
Det er vigtigt at købe en højkvalitets CNC-fræsermaskine for at undgå sådanne problemer. I denne artikel fortæller vi dig i enkle vendinger om, hvordan du vælger en CNC-routermaskine.
Læs denne artikel til slutningen, og du vil lære emnet at kende lige så dybt som en teknisk specialist.
INDHOLD
- Hvad er det vigtigste, når du skal vælge en CNC-router?
- TOP CNC router maskiner
- Designegenskaber af en højkvalitets CNC-fræsermaskine
- Sengen til en CNC-routermaskine
- Hvorfor er portalen på en CNC-router vigtig?
- Hvordan vælger man en spindel til en CNC-fræser?
- Elementer af kinematik og dynamik: motorer, gearkasser og guider.
- Hvad påvirker anvendeligheden af CNC-routermaskinen?
- Software
- Kontrolsystem
- Arbejdsområde for CNC-fræsermaskinen
- Centraliseret smøresystem
- Værktøjssensor
- Forhåbning
- Kølevæske
- Krav til leverandørvirksomheden
- Konklusioner
Hvad er det vigtigste, når du skal vælge en CNC-router?
Ifølge feedback fra vores kunder inkluderer de vigtigste egenskaber ved en CNC-maskine arbejdshastigheden, pålideligheden og et resultat af høj kvalitet.
Arbejdshastigheden er lig med økonomiske fordele. Jo flere produkter maskinen formår at producere per tidsenhed, jo hurtigere betaler det sig.
Pålidelighedsindikatoren er også direkte relateret til profit - jo længere routeren holder og jo færre pauser under driften, jo mere rentabel bliver den. Hvert nedbrud er en produktionsnedetid og tab af penge, samt tab af virksomhedens omdømme, hvis du forstyrrer leveringstidsrammerne for produktet til dine kunder.
Hvis vi taler om kvaliteten af CNC-routeren, bestemmes den af nøjagtigheden af positionering og repeterbarhed. Lad os præcisere disse begreber.
Jo højere repeterbarhed og nøjagtighed af positionering, jo højere repeterbarhed og nøjagtighed af det fremstillede produkt.
Positioneringsnøjagtighed
Hvert punkt på routerens arbejdsfelt har sine egne koordinater. Positioneringsnøjagtighed betyder, hvor meget den faktiske koordinat, der nås af maskinen, matcher den, der er angivet i programmet.
Gentagelighed
Hvis vi leder maskinen til den samme koordinat fra forskellige punkter i arbejdsfeltet, så får vi hver gang et lidt anderledes resultat. Dette er uundgåeligt på alle CNC-maskiner på grund af mekaniske fejl. Men en god CNC-maskine vil have en lav positioneringsfejl.
Behandlingsnøjagtigheden af Wattsan CNC-routere er 0,05–0,01 mm.
Ingeniører på fabrikken kontrollerer og konfigurerer CNC-routermaskiner, inden de afsendes til vores kunder, ved hjælp af Renishaw Ballbar-systemet, et højpræcisionsudstyr, der analyserer repeterbarhed, positioneringsnøjagtighed og andre driftsparametre for maskinen.
Hvad bestemmer pålideligheden, hastigheden og kvaliteten af en CNC-router?
Alle de ovennævnte kvaliteter afhænger af maskinens tilbehør og hovedkomponenter, som omfatter:
- en seng og portal,
- en spindel og dens parametre,
- elementer af kinematik og dynamik: motorer, gearkasser og guider.
Alle komponenter er indbyrdes forbundet, og deres korrekte valg i forhold til hinanden på designstadiet af CNC-maskinen påvirker i høj grad dens levetid, og opretholder nøjagtigheden og kvaliteten af de resulterende produkter på det korrekte kvalitetsniveau i løbet af levetiden.
Hvis komponenterne er valgt forkert og ikke svarer til niveauet af den modtagne belastning, kan en router over tid begynde at producere produkter af dårlig kvalitet, eller endnu værre, kan en af maskinkomponenterne svigte.
Wattsan lægger særlig vægt på dette problem, da det har designet, testet og forbedret sine CNC-fræsermaskiner i mere end 20 år. Vi forstår, hvor vigtigt hvert element i overfræseren er, hvordan stivheden og kvaliteten af rammen og portalen påvirker nøjagtigheden, og hvorfor det er nødvendigt at observere justeringen og vinkelretheden af styreakserne og korrekt vælge deres nøjagtighedsklasse for de forventede tilladte belastninger .
Lad os nu tale om de kvalitative egenskaber for hver hovedenhed af routeren, som påvirker pålideligheden, hastigheden og kvaliteten af arbejdet. Og så vil vi tale om andre faktorer, der væsentligt påvirker bekvemmeligheden ved arbejdet:
- kontrolsystem og software,
- DSP controller,
- arbejdsbords dimensioner og funktioner,
- centraliseret smøresystem,
- værktøjssensor,
- forhåbning,
- smøremidler og kølemidler,
- support, vedligeholdelse og andre krav til leverandørvirksomheden.
Det vil være nyttigt at vide, uanset hvilken routerproducent du beslutter dig for at købe den fra.
Så lad os gå tilbage til designfunktionerne. Fundamentet, kroppen af routeren er dens seng.
Top routermaskiner
Wattsan 0609 mini
Den bedste maskine til at starte din virksomhed eller til en hobby. Velegnet til fremstilling af skærebrætter, reliefpaneler, designelementer, små møbler og børnelegetøj.
Det fylder lidt, spindeleffekten er 1,5 kW, størrelsen på arbejdsområdet er 600x900 mm, prisen er omkring 3 600 €, se den aktuelle pris her
Wattsan A1 1325
Letvægts maskine på professionelt niveau. Arbejdsområdets størrelse er 1300 x 2500 mm. Det gør det muligt at fremstille store produkter, såsom døre, facader, møbelelementer og reklamestrukturer.
3,2 kW spindlen giver dig mulighed for trygt at fræse alle typer træmaterialer og forskellige typer plast.
Prisen på denne maskine er omkring 7 320 €, se den aktuelle pris her
Wattsan M1 2040
En storformatmaskine til store virksomheder. Vi har udviklet en serie af M1-maskiner specielt til tunge belastninger døgnet rundt.
Wattsan M1 2040 har et forstærket helsvejset hus med en tværsnitstykkelse på 10 mm, et portal med øget stivhed tillader brugen af op til 12 spindler på samme tid, planetgearkasser er installeret på maskinen, portalafstanden er 300 mm.
Arbejdsområdet er 2000 x 4000 mm. giver dig mulighed for at bruge et enkelt ark af næsten ethvert standardmateriale uden forskæring.
6 kW spindelen skærer ikke kun plastik , træmaterialer og massive træsorter, men også bløde metaller.
Prisen på maskinen er omkring 14 380 €, se den aktuelle pris her
Wattsan M3 1325
En maskine med automatisk værktøjsskift til uafbrudt fremstilling. Den har 8 patroner til udskiftelige værktøjer.
Størrelsen af arbejdsområdet er 1300 gange 2500 mm., spindeleffekten er 7,5 kW, servomotorer med planetgearkasser, Syntec 6MA kontrolstativ.
Pris på forespørgsel.
Designegenskaber af en højkvalitets CNC-fræsermaskine
Hvad skal være det korrekte leje af en CNC-routermaskine?
Maskinrammen skal være så stærk og stabil som muligt, fordi overfræseren skal modstå høj modstand af materialet under drift, og dette, sammen med driften af motorerne og spindlen, genererer vibrationer, der kan påvirke kvaliteten af arbejdet negativt og maskinens levetid.
Mindre vibrationer resulterer i højere nøjagtighed og repeterbarhed.
For at opretholde nøjagtigheden er hver ramme af Wattsan CNC-fræserne udglødet og hærdet i en speciel ovn for at aflaste metalspænding. Uden anvendelse af denne teknologi kan rammen på grund af mekaniske belastninger deformeres over tid, og maskinen vil miste justeringen og vinkelretheden af styreakserne og hele dens struktur.
Støbejern eller svejset ramme – hvilken er bedst?
Grundlæggende er der to typer rammekonstruktioner på markedet: støbejern og svejset metal. Til dato kan vi sige, at støbejern hører fortiden til, da svejste strukturer på ingen måde er ringere end støbejern i kvalitet, og i nogle aspekter endda erstatter dem. Desuden kræver teknologien til fremstilling af en støbejernsseng bundfældning ved visse temperaturer, nogle gange op til 3 år, afhængigt af tykkelsen.
Rammen på Wattsan CNC-fræsere er svejset af rektangulære stålrør og plader med ekstra afstivninger. Tykkelsen af sengevæggenes tværsnit er fra 6 til 10 mm, afhængigt af maskinmodellen. Dette design eliminerer vibrationer og garanterer bevarelsen af CNC-maskinens geometri i mere end 10 år.
Vær opmærksom på vibrationsstøtter, de skal monteres på en CNC-fræsermaskine, da de hjælper med at dæmpe vibrationer yderligere.
Hvorfor er portalen på en CNC-routermaskine vigtig?
Portalen bevæger sig langs Y-aksen langs hele maskinens krop, og der er en spindel, der bevæger sig langs X-aksen. Derfor afhænger kvaliteten af portalen i høj grad af kvaliteten af hele maskinen.
Portalen på en CNC-fræsermaskine bør under ingen omstændigheder være lavet af aluminium på grund af spindlens store vægt og, vigtigst af alt, store laterale belastninger under drift. Aluminiumsportalen tåler dem bare ikke.
Takket være mange års erfaring var Wattsans ingeniører i stand til at opnå et optimalt portaldesign. Vi ved, hvordan man forenkler designet uden at påvirke den maksimale stivhed og pålidelighed, som er afgørende for strukturen. For eksempel har vi forstærket sidestolperne på portalen og spindelmonteringspladen.
Et pålideligt portal er vigtigt, ikke kun med hensyn til nøjagtighedsparametre, men det sikrer også en mulighed for en mere kraftfuld spindel, som kan installeres senere, hvis det kræves.
Wattsan M1-seriens CNC-fræsere kan udstyres med flere spindler på én gang for at fremskynde kontinuerlig produktion. Sådanne portaler er designet til et maksimalt antal på 12 spindler pr. portal.
Hvordan vælger man en korrekt spindel til en CNC-fræser?
Hvis sengen er en krop af maskinen, så er spindlen dens hjerte. Den er placeret på portalen og er en motor med en spændepatron, der fastspænder bearbejdningsværktøjet.
Den venstre og højre bevægelse af spindlen langs portalen anses for at være X–aksen, og bevægelsen af selve portalen sammen med spindlen langs maskinlegemet er Y–aksen. Desuden bevæger spindlen sig op og ned langs Z-aksen under drift.
Spindlens hovedopgave er at overføre drejningsmoment til værktøjet, som skærer materialet lag for lag, roterende rundt om dets akse.
Hvor meget materiale og med hvilken hastighed maskinen kan skære i en omgang afhænger direkte af spindlens parametre såvel som af det valgte værktøj.
Basale koncepter
- Effekt – faktisk er dette den energi, der forbruges af spindlen, målt i watt.
- Antal omdrejninger pr. minut er værktøjets rotationshastighed, betegnet som "rpm".
- Fremføring er spindlens hastighed langs X-, Y- og Z-akserne, målt i millimeter pr. minut.
- Dybde er, hvor mange millimeter fræseren dykker ned i materialet langs Z-aksen.
- Moment er den kraft, som spindlen skaber for at rotere værktøjet.
Lad os nu se nærmere på alle parametrene.
Strøm
Helt ærligt er det ikke helt korrekt at betragte kraft som en indikator for motoreffekt, fordi den forbrugte energi ikke altid er, og ikke hele den overføres til skærekraften. Ikke desto mindre sikrer en kraftigere spindel bedre ydeevne, hurtigere drift og bredere muligheder ved indstilling af behandlingsparametre.
Hvis du vil arbejde hurtigere og have flere behandlingsmuligheder, så tag en mere kraftfuld spindel.
Hvis du har brug for en højeffektiv bearbejdning, kan den nødvendige spindeleffekt bestemmes afhængigt af dine opgaver:
- op til 1500 W – kun boring og gravering;
- 1500-3000 W – boring, gravering og skæring af krydsfiner , spånplader og fiberplader og plast;
- fra 3000 W – naturligt massivt træ og hårdttræ;
- mere end 4500 watt – bløde metallegeringer og alle ovennævnte materialer.
Til industrielle anvendelser er det upraktisk at tage en spindel med en effekt på mindre end 1500 watt.
Bestem på forhånd, hvilke materialer du vil arbejde med, og hvilken type forarbejdning du er interesseret i, for ikke at tabe med kraften fra din CNC-routermaskine.
Lad os overveje spindelparametrene i detaljer.
Antal omdrejninger pr. minut
Denne indikator bestemmer det foder, du indstiller, det vil sige hvilken bevægelseshastighed langs X- og Y-akserne din router kan udvikle under drift. Jo hurtigere CNC-fræseren roterer om sin akse, jo bedre kan den håndtere materialet under bevægelse.
Omdrejningshastigheden er programmeret og afhænger af det materiale du arbejder med og det valgte værktøj.
Hvorfor er materialet vigtigt?
Lad os forklare med et eksempel. Til forarbejdning af træmaterialer kræves en høj rotationshastighed af værktøjet, spindler med et indeks på op til 24.000 omdrejninger i minuttet bruges oftest. Til bløde metaller anvendes derimod en spindel med et indeks på 8000 til 13000 rpm.
Hvorfor er værktøjet vigtigt?
Skæreværktøjet er lavet til specifikke opgaver og specifikke materialer, og det er designet til bestemte belastninger.
Som regel har enhver anstændig producent af skæreværktøj et specielt program, der gør det muligt at beregne skæreindstillingerne under specifikke startbetingelser (materiale, bearbejdningstype, foder, kvoter osv.)
Hvis du ikke har nogen erhvervserfaring, anbefaler vi, at du i første omgang træner på et billigt værktøj, indtil du lærer at vælge parametre korrekt. Lad os nu diskutere spændepatronen på en spindel.
Collet Chuck of Spindles
Spænden er en borepatron med en spændespændeclips, der pålideligt komprimerer værktøjsskaftet på alle sider. Denne fastspændingsmetode hjælper med at fordele de laterale belastninger, som værktøjet oplever.
Spændepatronen bestemmer hvilket værktøj du kan bruge. Som regel gør en kraftigere spindel det muligt at bruge fræsere med større diametre.
Wattsan-maskiner bruger spændepatroner af ER-typen med et gennemgående hul og to spændezoner. Det gennemgående hul gør det muligt at bruge værktøjet med enhver længde af skaftet, og den dobbelte klemme langs aksen bibeholder justering med spindlen på trods af belastningerne.
ER-patroner hopper mindre sammenlignet med skruepatroner, og det er meget vigtigt for at forlænge værktøjets levetid.
Nedenfor er skaftdiametrene i henhold til spændetangspatronerne:
- ER11 – 7 mm,
- ER16 – 10 mm,
- ER20 – 13 mm,
- ER25 – 16 mm,
- ER32 – 20 mm,
- ER40 – 25 mm.
Værktøjsændring
Arbejde på en CNC-fræsermaskine involverer ændring af værktøjet under overgangen fra et materiale til et andet eller sekventiel brug af flere fræsere i processen med at udføre en opgave.
Hyppigheden af fræserens skift afhænger af produktet og kan nå op til 10 gange i timen eller mere.
Tag værktøjsskiftetiden i betragtning, når du overvejer fordelene ved at købe en CNC-fræsermaskine.
Heldigvis har folk en tendens til at automatisere alt og gøre deres arbejde lettere. Derfor kan du ændre værktøjet på forskellige måder, afhængigt af din maskines konfiguration:
Manuelt værktøjsskift
Alt er enkelt her - du har brug for to skruenøgler og stærke hænder, der ikke er bange for arbejde. Dette er den mest tidskrævende og arbejdskrævende måde. Med den rette dygtighed tager det omkring 2 minutter at skifte værktøj. Hvis der er 5 sådanne operationer i timen, vil du miste omkring 17 % af din arbejdstid.
Ved nogle opgaver kan manuel værktøjsskifte tage op til 25 % af arbejdstiden.
Pneumatisk borepatron (halvautomatisk værktøjsskift)
Hvis der er tale om en pneumatisk patron, behøver du ikke bruge skruenøgler hver gang. En spindel med pneumatik indebærer tilstedeværelsen af flere udskiftelige patroner, hvori et arbejdsværktøj er installeret på forhånd.
Når tiden kommer, trykker maskinføreren på en knap på spindlen og fjerner nemt patronen. Så er endnu en borepatron med det næste værktøj nemt at installere.
At skifte et værktøj med en pneumatisk borepatron er hurtigere og nemmere end manuel, men det kræver også direkte menneskelig involvering, i modsætning til automatisk værktøjsskift.
Automatisk værktøjsskift
Det er en industriel løsning, der i stigende grad vinder popularitet. Alt du skal gøre er at hente det nødvendige værktøj i overensstemmelse med behandlingsprogrammet, installere det i værktøjsmagasinet, angive indstillingerne og køre programmet.
Alle værktøjsskifteoperationer udføres automatisk uden operatørens direkte deltagelse. Denne konfiguration af maskinen sparer meget tid.
Et eksempel på en sådan maskine er CNC-routeren Wattsan M3 1325.
Multi-spindle maskiner
En anden mulighed for at fremskynde arbejdsprocessen er at bruge flere spindler på samme tid. Der er to muligheder:
- Flere værktøjer på en luftaffjedring er et alternativ til autoskift, når flere spindler med forskelligt værktøj bruges på samme maskine på én gang. For eksempel Wattsan M4S 1325 CNC-fræseren: her bruger hver spindel et forskelligt værktøj, og spindlerne arbejder på skift.
- Flere værktøjer, der synkront udfører lignende arbejde. Faktisk er det kun et par spindler, der er fastgjort til portalen sekventielt, og hver af dem udfører det samme arbejde som de andre. Et eksempel er Wattsan M1 1313 S4 routermaskine – en fantastisk mulighed for at fremskynde produktionen af lignende produkter.
Sådanne løsninger bruges til kontinuerlig produktion i stor skala og har en række yderligere krav til maskinens pålidelighed på grund af den øgede belastning af portalen, sengen, føringer og andre elementer.
Den sidste men ikke mindst vigtige ting at tage i betragtning, når du vælger en spindel, er dens kølesystem.
Spindel køling
Under drift opvarmes spindlen som enhver anden motor, så den kræver køling af høj kvalitet. Der er to typer køling:
- Luftkøling
Den største fordel ved denne type køling er dens lavere omkostninger. Men der er også en række ulemper:
- Luftkøling er meget støjende,
- Denne type køling er ikke egnet til at arbejde med metaller, heller ikke bløde, såsom aluminium, messing eller kobber, da spindlen opvarmes meget mere ved lave hastigheder.
- Væskekøling
Væskekøling fungerer støjsvagt og mere effektivt, den er velegnet til at arbejde med bløde metaller. Ulemper:
- Det er dyrere,
- Det er et mere kompliceret system, og der er brug for en køler eller en pumpe til arbejdet.
Oftest bruges almindeligt destilleret vand som kølemiddel, som skal skiftes, når det bliver forurenet.
Vi anbefaler på det kraftigste at bruge en chiller, da arbejdet med en CNC-fræser er meget støvet, og der må ikke komme snavs og støv ind i spindlen, da den ellers hurtigt overophedes og kan blive ubrugelig.
Fordelen ved chilleren er, at den altid viser den aktuelle temperatur, har et lukket kredsløb og aktiv køling i modsætning til en pumpe. I tilfælde af fejlfunktion, såsom slangespænding eller overskridelse af den kritiske temperatur, vil køleren også give et advarselssignal.
Med en chiller holder spindlen helt sikkert længere end med en pumpe.
Hvilken type spindelkøling du skal vælge afhænger af dine opgaver, samt af dit budget.
Dette afslutter afsnittet om spindlen. Lad os nu gå videre til de elementer, der er ansvarlige for bevægelse.
Elementer af kinematik og dynamik
Motorer til CNC-routermaskinen
CNC-fræseren bruger motorer til at bevæge sig langs X-, Y-, Z-akserne. I alle sådanne systemer bruges stepmotorer oftest, men nogle gange kan det også være en servo. Hvad er forskellen?
Stepmotorer
Stepmotoren modtager kommandoer i form af impulser. Motoren oversætter denne information til en diskret værdi, som den skal rotere med. Denne rotation gennem gearkassen går til den bevægelige del af maskinen, som sætter den i gang. Den mindste rotationsenhed kaldes et "trin".
Hvor mange grader motoren roterer i et trin kaldes dens koefficient. For eksempel er der på Wattsan-maskiner stepmotorer med en koefficient på 1,8 – det betyder, at motoren i ét trin roterer 1,8 grader, og den foretager en fuld 360 graders rotation i 200 trin. Denne indikator gør det muligt at opnå nøjagtighed i bevægelser op til hundrededele af en millimeter.
Jo flere skridt motoren kan tage i en hel 360-graders rotation, jo mere nøjagtige er dens bevægelser.
På trods af det faktum, at stepmotorer ikke har feedback-sensorer, vil de, hvis de er korrekt konfigureret, tjene dig i lang tid uden fejl og giver dig mulighed for at opnå høj bevægelsesnøjagtighed.
Servomotorer
Servomotorer er elektriske motorer og derfor er de mere præcise, glatte og samtidig hurtige. Takket være encoderen er det muligt at beregne motorhastigheden mere nøjagtigt under kørsel.
Servomotorer er hurtigere, mere præcise og mere støjsvage, men dyrere.
Et stort plus ved servomotorer er, at de ikke springer trin over, da encoderen har feedback fra drevet. Og også, servomotorer giver færre vibrationer og arbejder mere støjsvage. De er dog meget dyrere end stepmotorer.
Hvilken motor skal jeg vælge til min CNC-routermaskine?
I de fleste CNC-routermaskiner er der ikke behov for servoer. Ja, de er meget hurtigere, men alt arbejde på routeren er relativt meget langsomt, så sådanne motorer betragtes som et overskud, da de simpelthen øger maskinens omkostninger uden at give de nødvendige fordele.
Servoer er kun vigtige for en CNC-fræser for en maskine med automatisk værktøjsskift, da der i dette tilfælde kræves en høj bevægelseshastighed i tomgang.
For eksempel er Wattsan A1- og M1-seriens overfræsermaskiner udstyret med NEMA 34 stepmotorer. Servomotorer er installeret på selvskiftende værktøjsmaskiner. Der findes også hybride stepmotorer, for eksempel som på Wattsan M4S 1325 maskinen.
Hybridmotorer har også feedback og andre fordele ved servomotorer, men de er ikke så dyre.
Vi overholder princippet om tilstrækkelighed i design og fremstilling af vores maskiner. Derfor vælger vi komponenter af højeste kvalitet til specifikke opgaver og belastninger.
Derudover er det vigtigt at overveje gearkassen, når du vælger motorer.
Hvilken motorgearkasse skal man vælge, og hvad påvirker den?
Vi har allerede talt om motorens koefficient: Hvis vi ikke har nok trin til at komme nøjagtigt til den krævede forudindstillede værdi, eller omvendt - vi har ekstra trin til at udføre en bestemt opgave, så hjælper gearkassen os.
Gearkassen sikrer opdeling af motorstigningen og øger dermed arbejdets opløsning og dets nøjagtighed. Derudover øger gearkassen drejningsmomentet og fjerner samtidig belastningen fra stepmotoren, hvilket forlænger dens levetid.
Afhængigt af arbejdsbelastningen og modifikationerne er Wattsan-maskiner udstyret med rem- eller planetgearkasser.
Remgearkasser har et meget enkelt design, mens de udfører deres funktion godt. Om nødvendigt kan de nemt udskiftes, især da de er meget billige.
Planetgearkasser har højere effektivitet og store udvekslingsforhold, er problemfri i drift, men er samtidig meget dyrere.
Reduktionskoefficienten for remgearkasser på Wattsan-maskiner er 1,5, koefficienten for planetgearkasser er 1,7.
Vejledninger
Alle bevægelige dele af maskinen bevæger sig langs styrene langs X-, Y- og Z-akserne. Disse er elementer, der tjener til at bevare nøjagtigheden af alle bevægelser.
Vi har for længst forladt alle typer guider undtagen skinner. I vores routermaskiner foretrækker vi de mest pålidelige og overkommelige mærker i verden – HIWIN og PMI. Disse mærker har bevist sig godt og har en lang levetid på grund af den lave friktionskoefficient og gennemtænkte design.
Bredden af guiden til fræseren skal være fra 15 til 25 mm, afhængigt af størrelsen på arbejdsområdet.
Hvis guiderne ikke er valgt i henhold til belastningerne, er tilbageslag og et fald i nøjagtigheden og repeterbarheden af arbejdet over tid uundgåelige.
På Wattsan-maskiner, selv på de yngste stationære modeller, er skinneføringer installeret på alle akser. Det er vigtigt for os, at vores routere bevarer deres nøjagtighed og kvalitet selv efter årtiers kontinuerlig drift.
For at opretholde justeringen af guiderne og opretholde den i hele maskinens levetid, er det nødvendigt at installere dem på en perfekt flad overflade. For at gøre dette, efter udglødning af sengen på Wattsan-maskiner, sker fræsningen af platformen til skinneføringer og spiralformede stativer ved hjælp af en højpræcisionsrobot
Det er umuligt at garantere den høje kvalitet af maskinens drift uden at forberede en perfekt flad platform til installation af guider eller et spiralformet stativ!
Vi har analyseret de vigtigste designfunktioner, der påvirker maskinens kvalitet. Lad os nu tale om bekvemmeligheden ved arbejde og andre vigtige aspekter, som du bør vide, før du køber en CNC-router.
Hvad påvirker anvendeligheden af CNC-routermaskinen?
Software
For at maskinen skal forstå, hvad den skal gøre, er det nødvendigt at oprette en speciel fil - det kaldes et "kontrolprogram", det kaldes også en "CNC maskinskærefil" eller blot et "layout".
Der er mange layouts tilgængelige på internettet gratis, de kan bruges til at træne og øve dine færdigheder.
Software til oprettelse af kontrolprogrammer er opdelt i CAD og CAM:
CAD (Computer-Aided Design) – programmer, hvor dele designes og vektortegninger skabes. En sådan tegning kan laves selv i CorelDRAW, men du kan kun køre den på maskinen ved hjælp af et CAM-program;
CAM (Computer-Aided Manufacturing) – programmer, der oversætter vektortegninger til maskinlæsbar G-kode. Her indstilles ikke kun koordinaterne for spindlens bevægelse med værktøjet, men også selve værktøjets type og størrelse, antal omdrejninger, fremføring, uddybning, materialetype og andre indstillinger.
Ofte er programmer til at arbejde med en CNC-fræsermaskine komplekse CAD/CAM-systemer, hvor du både kan designe tegninger og konfigurere og køre et kontrolprogram.
Eksempler på sådanne CAD/CAM-systemer er Vectric Aspire, ArtCAM, SolidWorks, Autodesk Inventor, Vcarve, SheetCam og mange andre.
Hvilket program du skal bruge afhænger i høj grad af dine færdigheder – brug det du er velbevandret i. Men hvis du allerede er bekendt med et af programmerne, så bliver det ikke så svært for dig at forstå det andet.
Hvis du starter fra bunden, og det er svært for dig at bestemme, kan du vælge Vectric Aspire, som er en af de mest populære redaktører med en bred vifte af funktionalitet, som er let at forstå.
Til at begynde med kan du også prøve flere programmer på én gang og vælge det, der er mest bekvemt for dig.
Kontrolsystem
Styresystemet modtager og dekrypterer G-koden og giver kommandoer til maskinen. Dem er der enormt mange af, altså NC Studio, Mach3, Moriseiki, Syntec, Weyhong, Fanuc, HAAS, Seikos, Heidenhain, DSP controllere mv.
Kontrolsystemet kan bestå af:
- En speciel applikation , for eksempel NC Studio eller Mach3, som skal installeres på en separat computer,
- DSP-controlleren er et kontrolpanel, der er tilsluttet maskinen. Under drift på controlleren kan du justere de parametre, der er indstillet i programmet. Du kan køre opgaver fra et USB-drev, du behøver ikke en separat computer til styresystemet.
- En fuldgyldig rack-type computer , såsom Syntec eller Weyhong er designet til at styre mere komplekse processer, såsom værktøjsskift, flerakset bearbejdning, pneumatiske tætninger osv.
Hvilket system der ville være det bedste er et kontroversielt spørgsmål, fordi hver specialist finder visse fordele og ulemper ved hvert af kontrolsystemerne. Vores erfaring er, at for små systemer er en DSP-controller absolut mere praktisk end en separat computer med et program. Hvis du vælger mellem NC Studio eller MASN3, så foretrækker vi den første mulighed.
For mere komplekse CNC-routersystemer er det simpelthen umuligt at undvære et fuldt funktionelt kontrolstativ.
Lad os nu tale om maskinens arbejdsområde i sammenhæng med dens anvendelighed.
CNC-routermaskinens arbejdsområde
Hovedparametrene for maskinens arbejdsområde er størrelsen på arbejdsområdet og metoden til fastgørelse af emnet.
Arbejdsområdets størrelse
Størrelsen af arbejdsområdet er en af de vigtigste parametre, der påvirker arbejdet. Med størrelse mener vi både længden og bredden, samt højden af arbejdspladsen.
Længde og bredde (X- og Y-akser)
Størrelsen af det materiale, du vil behandle, afhænger af denne parameter. Det er meget praktisk, når et standardark materiale straks placeres på maskinens arbejdsområde. Ellers skal materialet skæres yderligere. Og det tager ikke kun tid, men det kræver også ekstra plads på værkstedet.
Længden og bredden af arbejdsfeltet bestemmer den maksimale størrelse af den endelige del eller produkt, som du kan producere.
Produktiviteten afhænger også af størrelsen af arbejdsområdet langs X- og Y-akserne - det tager fra 10 til 15 minutter at skifte et ark materiale mellem behandlingerne. Og da du med den store størrelse af arbejdsområdet skal skifte materialet sjældnere, så vinder du betydeligt tid.
Højde (Z-akse)
Spindlens bevægelsesområde langs Z-aksen bestemmer, hvilken maksimal tykkelse af emnet du kan bearbejde, og om du kan tilslutte en roterende enhed til at behandle cylindriske produkter såsom balustre, møbelben og figurer.
Den anbefalede spindelslaghøjde for brug af en roterende enhed er 300 mm. Det er muligt at bruge en roterende enhed med en portalafstand på 200 mm, men i dette tilfælde vil tykkelsen af produktet være stærkt begrænset.
Wattsan A1-seriens CNC-fræsermaskiner har en spindelslaghøjde på 200 mm, og M1-seriens maskiner har en slaghøjde på 300 mm.
Fastgørelse af arbejdsemnet
Fræsning af ethvert materiale kræver pålidelig fiksering på arbejdsbordet. Der er to hovedmuligheder: mekanisk fastgørelse og vakuumspænding.
Mekanisk fastgørelse
De fleste standardfræsermaskiner har et bord, der består af specielle T-formede slidser, hvormed du kan fastgøre emnet eller materialet ved at montere bolte eller klemmer.
Sørg for, at skæreværktøjet ikke kolliderer med klemmen eller monteringsbolten under drift!
Mekanisk fastgørelse er bedre egnet til materialer af store og mellemstore tykkelser, da tyndt materiale ved brug af denne metode er svært at justere helt i midten af bordet, især på store arbejdsområder.
Vakuum fastspænding
Det er en speciel udformning af arbejdsområdet, som ved hjælp af en pumpe trækker materialet op til bordet gennem specielle huller.
Vakuumbordet er ideelt til tynde materialer og nivellerer dem over hele området. Denne type fastgørelse fremskynder i høj grad installationen og demonteringen af materialet på bordet.
Vakuumbordet udelukker ikke brugen af mekanisk fiksering, hvis det er nødvendigt. For eksempel ved arbejde med tykke materialer.
Et sådant design opdeler arbejdsområdet i 4-8 zoner, der kan arbejde uafhængigt. Hele bordet er opdelt i små firkantede riller, langs hvilke du kan begrænse bearbejdningsområdet med en gummisnor for at matche størrelsen på et emne.
Centraliseret smøresystem af en CNC-fræsermaskine
For ikke at smøre hver bevægelig enhed af maskinen manuelt, kan den udstyres med et centraliseret smøresystem. Det kan være manuelt eller automatisk.
Det manuelle smøresystem har et specielt håndtag, der skal trykkes ned for at udføre smøreprocessen.
Det automatiske smøresystem udfører dette arbejde automatisk, desuden kan det indstilles af timer. Du skal kun fylde olie på i en speciel tank, når den løber tør.
Et centraliseret smøresystem, uanset om det er manuelt eller automatisk, sparer betydeligt tid på maskinvedligeholdelse.
Værktøjssensor
Inden arbejdet påbegyndes, skal maskinen indstilles til et nulpunkt. Værktøjssensoren forenkler denne opgave, giver dig mulighed for at udføre den automatisk og justere så præcist som muligt.
Ikke udstyret med en værktøjssensor, som er obligatorisk tilbehør på maskiner med automatisk værktøjsskift.
Aspirationssystem
Aspirationssystemet er en industriel stationær støvsuger med en korrugering og en børste, som er forbundet til spindlen og direkte til arbejdsværktøjet. Dette system gør det muligt at suge spåner og støv ud under drift i en speciel pose.
Arbejde uden aspiration kan føre til problemer med hud, slimhinder og åndedrætsorganer.
Avancerede aspirationssystemer renser ikke kun arbejdspladsen, men filtrerer også luften.
Kølevæske
Kølevæske (smøre- og kølevæske) er nødvendig for at arbejde med metaller for ikke at overophede værktøjet og selve materialet.
En speciel væske (vand, olier eller emulsioner) tilføres til formalingspunktet gennem dysen. Yderligere udledes denne væske langs tagrenderne og langs maskinlegemet ind i pumpen, hvor den filtreres og igen føres til arbejdsområdet som i en lukket sløjfe.
Support, vedligeholdelse og leverandørkrav
En leverandørvirksomhed er lige så vigtig som kvalitetsaspektet. Her er nogle tips, som du bør være opmærksom på, når du vælger en udstyrsleverandør:
- Allerede på de første stadier af kommunikation med en repræsentant for leverandørvirksomheden vil du være i stand til at vurdere deres kompetenceniveau;
- Stil altid opklarende spørgsmål. Du bør advares ved uklare formuleringer og undvigende svar;
- Sørg for at underskrive en kontrakt med leverandørvirksomheden;
- Se efter en virksomhed, der kan hjælpe dig med levering, idriftsættelse og træning;
- Det er bedre at vælge en leverandør, der er i stand til at yde garanti og service efter garantien.
Wattsans moto er “Vi arbejder for vores kunders kunder.” Det betyder, at det er vigtigt for os, at du kan tilbyde slutforbrugeren det højeste kvalitetsprodukt, uanset om det er legetøj til børn, dekorative produkter, reklamestrukturer eller møbler.
Vi laver udstyr, der er i stand til at levere et produkt af høj kvalitet. Det betyder, at dine kunder vil vende tilbage til dig og anbefale dig.
Konklusioner
Det er vigtigt at forstå, at når du køber en CNC-fræsermaskine, betaler du ikke kun for selve udstyret, men også for dets sikkerhedsmargin, yderligere vedligeholdelse og eventuelle reparationer.
Og nu, som det ser ud, er der ikke mange, der bliver fristet af billige maskiner. Selvom dette stadig sker. Men nu ved du, hvad du skal være opmærksom på, og hvordan du vælger en maskine af høj kvalitet.
Den anden side af medaljen er for dyrt udstyr. En overfræsermaskine af høj kvalitet behøver ikke at være for dyr, for det vigtigste er dens kompetente design, forholdet mellem komponenter i forhold til hinanden og valget af det bedst mulige udstyr til den bedste pris.
Dyre mærker, selvom de holder barren højt, tilføjer en stor margin til deres navn.
En korrekt designet maskine med en pris på 8000 € vil fungere på højeste niveau i de samme 10 år som en maskine til 20.000 €.
Wattsan designer sine maskiner styret af princippet om tilstrækkelighed – tyve års erfaring giver os mulighed for at vælge det bedste af det nødvendige udstyr, så vores kunder ikke betaler for meget.
Vi håber, at denne artikel var nyttig for dig. Nu ved du, hvad du skal være opmærksom på, når du vælger en CNC-fræsermaskine.
Hvis du har brug for en detaljeret konsultation, bedes du kontakte vores ledere.
Spørgsmål og svar
Hvad skal jeg være opmærksom på, når jeg køber en CNC-routermaskine?
Ifølge feedback fra vores kunder inkluderer de vigtigste egenskaber ved en CNC-maskine arbejdshastigheden, pålideligheden og et resultat af høj kvalitet.
Hvordan vælger man den rigtige spindel til en CNC-fræser?
Materialestørrelsen og den hastighed, hvormed maskinen kan skære i én omgang, afhænger direkte af spindlens parametre såvel som af det valgte værktøj.
De parametre for spindlen, der skal korreleres, er effekt, antal omdrejninger pr. minut, tilspænding, uddybning og drejningsmoment.
Hvor meget koster en god CNC-routermaskine?
En korrekt designet maskine med en pris på 8000 € vil fungere på højeste niveau i de samme 10 år som en maskine til 20.000 €.
Så den gennemsnitlige pris for en maskine med et arbejdsområde på 1300 x 2500 mm, som gør det muligt at producere store produkter, vil være omkring 8250 €.
Hvilken CNC-routermaskine er den bedste?
En overfræsermaskine af høj kvalitet behøver ikke at være for dyr, for det vigtigste er dens kompetente design, forholdet mellem komponenter i forhold til hinanden og valget af det bedst mulige udstyr til den bedste pris.
Hvad er den bedste CNC-routermaskine for begyndere?
Wattsan 0609 mini er den bedste maskine til at starte din virksomhed eller til en hobby. Velegnet til fremstilling af skærebrætter, reliefpaneler, designelementer, små møbler og børnelegetøj.
Det fylder lidt, spindeleffekten er 1,5 kW, størrelsen på arbejdsområdet er 600x900 mm., prisen er omkring 4 549 €, se den aktuelle pris her .