Den CNC-fräsmaskinen är en förbättrad version av konventionella fräsmaskiner. Denna typ av maskiner är modernare, mångsidigare, erbjuder stora fördelar för bearbetningsverkstäder och gör produktionsprocesserna snabbare. Vilka delar har denna maskin? Hur ser spindelhuvudet på en CNC-fräsmaskin?
Skillnad mellan CNC-fräsmaskinen och den konventionella fräsmaskinen
CNC-fräsmaskinen, som styrs av datorstyrd numerisk styrning (CNC) liknar i hög grad den konventionella fräsmaskinen, men skillnaden är att den kräver minimalt ingripande från en operatör, det vill säga att den kan arbeta automatiserat tack vare maskinens dator . Det finns faktiskt i dag specialsatser som kan omvandla en konventionell fräsmaskin till CNC.
Eftersom de har stora likheter med den traditionella fräsmaskinen består båda typerna av samma rörliga delar:
- Bord
- Spindelhuvud
- Spindel
- Slädar för tvärgående och längsgående förflyttning
Däremot fungerar CNC-fräsmaskiner tack vare en dator på styrpanelen, till skillnad från konventionella fräsmaskiner som gör det med hjälp av spakar. Det är just denna dator som är maskinens viktigaste del. Den datorstyrda numeriska styrningen CNC gör att delarna (spindel, slädar, bord, spindelhuvud m.m.) blir automatiska. Tack vare CNC kan fräsmaskinen programmeras och datorn är den som talar om för maskinens delar vad de ska göra.
Beroende på arbetsstyckets konstruktion kan spindelhuvudet på CNC-fräsen nå vilken del som helst av arbetsstycket som ska bearbetas; detta gör att maskinen kan tillverka mycket små detaljer och komplexa konstruktioner. Dessutom möjliggör den serieproduktion. Därför kännetecknas CNC-fräsmaskiner av att de förbättrar produktiviteten, är mycket precisa, snabba, mångsidiga, säkra och framför allt av sin repeterbarhet samt minskning och optimering av spillet (spånen).
Delar i CNC-fräsmaskinen
Vi har redan nämnt att CNC-fräsmaskiner och konventionella fräsmaskiner har samma rörliga delar. Denna typ av fräsmaskiner består dock av komponenter som är unika för CNC. Delarna i en fräsmaskin med datorstyrd numerisk styrning är:
- Stativ
- Fräs
- Fräsbord
- Spindelhuvud för CNC-fräsen
- Styrpanel/dator
- Arbetsstycke
- Slangar för kylvätska
- Förflyttningsaxlar och kompletterande axlar
Spindelhuvudet på CNC-fräsmaskinen
En av de viktigaste delarna av fräsmaskinen är spindelhuvudet, som ansvarar för att rotera för att bearbeta arbetsstycket. I fallet med CNC-fräsmaskiner är spindelhuvudet svängbart och har en inbyggd spindelmotor vilket gör att arbetet blir mycket snabbare och mer precist. Dessutom talar datorn om för spindelhuvudet vilket verktyg som ska användas, tack vare att förfarandet är automatiserat.
En fräsmaskin kan dessutom utföra flera bearbetningsprocesser, till exempel borrning och olika typer av fräsning. Till exempel använder spindelhuvudet på CNC-fräsen en fräs för att ge en detalj form. Fräsen är det mest använda skärverktyget, och tack vare slädarnas rörelse kan den nå arbetsstyckets yta och ta bort spån tills detaljen fått sin profil. Vad händer om man vill borra i arbetsstycket? Tack vare CNC vet spindelhuvudet att det inte ska använda en fräs utan en borr. Beroende på modell och maskinens egenskaper kan bytet mellan fräs och borr ske på några sekunder, och maskinen slutar aldrig att arbeta.
Förflyttningsaxlarna
Varje verktygsmaskin arbetar i ett kartesiskt koordinatsystem; detta används för att bestämma vilka typer av rörelser som bordet med det fastspända arbetsstycket kan göra. CNC-fräsmaskiner kännetecknas av att de kan förflyttas längs upp till fem olika axlar. Maskinens huvudaxlar är X, Y och Z; medan de kompletterande axlarna är A och B. Vi måste påpeka att inte alla CNC-fräsmaskiner kan förflyttas längs dessa axlar; det beror på maskinens modell.
Axlarna på CNC-fräsmaskinen är:
- X-axel. Denna axel är horisontell och parallell med arbetsstycket. Den förknippas även med bordets längsgående rörelse.
- Y-axel. Utför en rörelse i det horisontella planet och sägs vara tvärgående mot fräsbordet.
- Z-axel. Fräsen monteras på denna axel, som har tillräcklig kraft för att utföra bearbetningen. Eftersom den håller skärverktyget tillåter axeln olika lägen beroende på spindelhuvudet på CNC-fräsen. Den förknippas med spindelhuvudets vertikala rörelse.
- Kompletterande A och B. Gör det möjligt att placera arbetsstycket i valfri position, vilket gör att spindelhuvudet på CNC-fräsen når alla vinklar på arbetsstycket.