Arten von 3-Achs-Bearbeitungszentren
Es gibt viele Arten von 3-Achs-Bearbeitungszentren, die auf verschiedenen Klassifizierungen basieren.
- Produktionsstärke: Einstiegsmodelle von 3-Achs-Bearbeitungszentren können leicht grundlegende Arbeiten wie Holz, Kunststoff, Schaumstoff usw. bewältigen. Industrietaugliche Modelle haben eine höhere Geschwindigkeit, Genauigkeit und Fähigkeit für schwierigere Projekte, die starke Materialien umfassen.
- Steuermethode: Die computergestützte Steuerung ist für 3-Achs-CNC-Bearbeitungszentren unerlässlich. Die wichtigsten Möglichkeiten, wie sie gesteuert werden können, sind Offline-Programmierung mit CAD/CAM-Systemen oder über direkte Bedienereingaben an der Schnittstelle der Maschine. Weitere Variationen umfassen Fernüberwachung und manuelle Überfahrfunktionen. Typischerweise bietet die CAD/CAM-Vorbereitung eine größere Flexibilität bei der Auftragsabwicklung, während manuelle Steuerungen für kleinmaßstäblichere, einfachere Arbeiten geeignet sind.
- Achsordnung: Produkte mit einer eigenen 3-Achsen-Konfiguration variieren wiederum je nachdem, wie diese drei Bearbeitungsachsen angeordnet sind. Eine gängige Methode ist die lineare Bewegung entlang drei senkrechten horizontalen 3-Achs-CNC-Bearbeitungszentrumsmaschinenrohren unterschiedlicher Länge - die X-, Y-, Z-Achse. Ein anderer Typ platziert die drei grundlegenden CNC-Bearbeitungs-3-Achs-Fräsermaschinen-virtuellen Achsen in einem Rahmen, in dem ein Spindel sich um feststehende Teile dreht, anstatt ein Objekt durch den Raum zu bewegen, wodurch ein Werkstück geformt wird.
Spezifikationen und Wartung
- Arbeitstisch: Er verfügt über einen festen Arbeitstisch mit einer Größe von 1.600x800 mm. Die Z-Achse unterstützt schwere Teile mit einer maximalen Belastbarkeit von 1.000 kg. Es gibt einige optionale Zubehörteile, wie z. B. T-Nuten und einen drehbaren Arbeitstisch.
- Teilebearbeitung: Die Spindelgeschwindigkeit liegt im Bereich von 24.000 bis 1.500 U/min. Die Leistung des Spindelmotors liegt zwischen 3 kW und 15 kW. In der Regel verfügt die Spindel über ein automatisches Werkzeugwechselsystem mit einem 8-Stationen-Werkzeugmagazin. Sie kann 30 Stationen oder mehr unterstützen, um verschiedene Bearbeitungsanforderungen zu erfüllen. Der Durchmesser des Bearbeitungsteils beträgt 160 mm.
- Bearbeitungsgenauigkeit: Die Achsgenauigkeit der Maschine kann bis zu ±0,01 mm betragen, und die Oberflächenrauheit des Bearbeitungsteils kann bis zu Ra 0,8 betragen.
- Achse: Die 3-Achs-CNC-Maschine verfügt über drei geradlinige bewegliche Teile: die X-Achse, die Y-Achse und die Z-Achse. Der Bewegungsbereich der X-Achse beträgt 1.800 mm. Die Y-Achse und die Z-Achse haben einen Bereich von 1.200 mm bzw. 600 mm. Die Größe der Maschine beträgt 3.500x2.600x2.500 mm.
- Steuerungssystem: Die 3-Achs-CNC-Maschine arbeitet unter einer bestimmten Computersprachenprogrammierung. Die Maschine kann ihre Arbeit durch die Maschinensprache und den Code programmieren. Die Steuerung kann die beweglichen Teile der Achse präzise steuern und verfügt über Sicherheitsfunktionen, die die Maschine vor Fehlern oder Programmierfehlern schützen.
Wartungstipps
- Regelmäßige Schmierung: Sie benötigt regelmäßige Schmierung. Schmieren Sie die Führungsschienen, Zahnstangen und Gleitblöcke. Wählen Sie ein Schmiermittel entsprechend den Maschinenspezifikationen. Tragen Sie die richtige Menge auf, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten und Verschleiß zu reduzieren.
- Austausch von Filtern und Öl: Reinigen oder ersetzen Sie bei CNC-Maschinen mit Kühl- und Schmiersystemen die Filter regelmäßig. Wechseln Sie das Öl gemäß dem Wartungsplan des 3-Achs-CNC-Bearbeitungszentrums. Dies trägt zu einer effizienten Kühlung bei und reduziert den Verschleiß der Ausrüstung.
- Kalibrierung und Inspektion: Kalibrieren Sie die Bearbeitungszentren regelmäßig, um ihre Bearbeitungsgenauigkeit zu gewährleisten. Überprüfen Sie kritische Teile wie Führungsschienen, Zahnstangen, Lager und Spindeln auf Verschleiß und Beschädigungen. Führen Sie notwendige Reparaturen oder Austausche durch, um eine Beeinträchtigung der Bearbeitungsqualität und -stabilität zu vermeiden.
- Entfernung von Staub und Ablagerungen: Verwenden Sie einen Staubsauger oder eine Druckluftpistole, um Staub und Ablagerungen von der Oberfläche der CNC-Maschine zu entfernen. Besonderes Augenmerk sollte auf die Führungsschienen und die Zahnstange des Getriebes gelegt werden, um eine Beeinträchtigung der Laufruhe und Genauigkeit zu vermeiden.
- Achten Sie auf die Betriebsgewohnheiten: Entwickeln Sie gute Betriebsgewohnheiten. Schließen Sie z. B. die Tür des Geräts, wenn es nicht benutzt wird, um zu verhindern, dass Staub eindringt. Halten Sie die Arbeitsumgebung sauber und ordentlich, um die Lebensdauer des Geräts zu verlängern.
Einsatzszenarien von 3-Achs-Bearbeitungszentren
Unternehmen, die 3-Achs-CNC-Bearbeitungszentren für Tischlerei einsetzen, tun dies in der Regel, um hohe Präzision, maximale Produktion und Zeitersparnis zu erreichen. Kunden mit den höchsten Anforderungen an Bearbeitungszentren verwenden diese Maschinen derzeit in der Regel für Metallarbeiten, einschließlich Eisen- und Nichteisenmetallen. Zu den Eisenmetallen gehören Stahl und Legierungen, zu den Nichteisenmetallen gehören Aluminium, Kupfer und Titan. Das 3-Achs-CNC-Aluminium-Bearbeitungszentrum ist das am häufigsten verwendete in verschiedenen Branchen.
Spezielle Disziplinen in den folgenden Sektoren setzen 3-Achs-Bearbeitungszentren ein:
- Luftfahrtindustrie: Jedes 3-Achs-CNC-Bearbeitungszentrum kann leichte, hochfeste Materialien wie Titan oder Aluminium bearbeiten, die in der Luftfahrtindustrie für Flugzeugrümpfe oder Triebwerkskomponenten verwendet werden. In dieser Branche sind Kenntnisse und Fachkenntnisse erforderlich. Daher ist davon auszugehen, dass die Menschen das maximale Potenzial dieser Maschinen nutzen, um die Luftfahrtindustrie zu unterstützen.
- Automobilindustrie: Diese Industrie nutzt alle Arten von Bearbeitungszentren. Dazu gehören 3-Achs-, 4-Achs-, 5-Achs- und sogar Modelle mit mehr als fünf Achs-Kombinationen. 3- und 4-Achs-CNC-Bearbeitungszentren werden hauptsächlich für die Bearbeitung von Automobilmotorbauteilen, Halterungen, Zahnrädern, Gehäusen und Lenkspindeln verwendet. Die komplexeren 5-Achs-Modelle unterstützen komplizierte Teile wie Kurbelwellen, Zylinderköpfe, Turbolader-Rotoren und Getriebegehäuse.
- Formenbau: 3-Achs-Bearbeitungszentren können bei der Herstellung von Formen helfen, darunter Spritzgussformen, Gießformen und Stanzformen. Diese Maschinen erzeugen präzise Hohlräume und Kerne, die zum Formen verschiedener Materialien verwendet werden, darunter Kunststoffe, Metalle und Verbundwerkstoffe.
- Medizinischer Sektor: Maschinen wie diese unterstützen bei der Bearbeitung von Medizinprodukten und Prothesen mit hohen Präzisionsanforderungen, Implantaten, orthopädischen Instrumenten, Zahnarztinstrumenten, chirurgischen Instrumenten und Prothesen.
- Schifffahrt: Die Genauigkeit und Effizienz der CNC-Bearbeitungszentren tragen zur Herstellung von Schiffsbauteilen bei, die rauen Umgebungen standhalten müssen. Dazu gehören Gehäuse, Halterungen, Spiegelplatten und Propellerwellen.
- Robotik und Automatisierung: Ein 3-Achs-CNC-Bearbeitungszentrum ist in der Robotik- und Automatisierungsindustrie unerlässlich, wenn es darum geht, kundenspezifische Teile für Robotiksysteme und -komponenten zu bearbeiten. Dazu können Sensormontagen, Greifer, Gehäuse, Halterungen und kundenspezifische Automatisierungskomponenten gehören.
- Architektur und Bauwesen: Mit einem 3-Achs-CNC-Bearbeitungszentrum können architektonische Elemente und Bauteile wie Fassaden, Fenster, Türen, Treppen und Tragwerke hergestellt werden. Viele lernen im Bereich der Innenarchitektur, dass es oft einfacher und sauberer ist, Bearbeitungen an der Innenseite von Materialien durchzuführen, bei denen die Präzision wichtiger ist. Dennoch ist die Außenseite des Materials in der Regel dem Benutzer ausgesetzt, so dass diese Genauigkeit auch dort genutzt werden kann.
So wählen Sie 3-Achs-Bearbeitungszentren aus
Bei der Wahl eines 3-Achs-CNC-Bearbeitungszentrums sollten Qualität und Leistung der Maschine im Vordergrund stehen. Käufer können sich bei der Auswahl von 3-Achs-CNC-Bearbeitungszentren zum Verkauf auf die folgenden Tipps beziehen.
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Wählen Sie das richtige Getriebesystem für Unternehmen aus
Berücksichtigen Sie das optimale Getriebesystem eines Bearbeitungszentrums, z. B. die Kugelumlaufspindel oder das Zahnradgetriebesystem. So verfügen 3-Achs-CNC-Zahnradgetriebe-Bearbeitungszentren in der Regel über einen Zahnradantrieb für die Z-Achse, der eine hervorragende Tragfähigkeit und Stabilität bietet. Sie eignen sich für schweres Zerspanen und hohe Vorschubgeschwindigkeiten. Im Gegensatz dazu verwenden 3-Achs-CNC-Kugelumlaufspindel-Bearbeitungszentren Kugelumlaufspindeln für alle drei Achsen, was eine hohe Genauigkeit und einen reibungslosen Betrieb gewährleistet. Käufer können je nach den Anforderungen ihrer Anwendungen und ihres Budgets wählen.
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Berücksichtigen Sie die Größe und das Gewicht der Werkstücke
Wählen Sie ein geeignetes 3-Achs-Bearbeitungszentrum, das auf die Größe und das Gewicht der zu bearbeitenden Werkstücke abgestimmt ist. Stellen Sie sicher, dass die Abmessungen des Arbeitstisches der Bearbeitungszentren mit den Abmessungen der Werkstücke übereinstimmen. Stellen Sie sicher, dass die Maschine über eine ausreichende Tragfähigkeit verfügt, um schwerere Werkstücke zu bearbeiten.
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Entscheiden Sie sich für eine flexible Maschine
Wählen Sie ein 3-Achs-CNC-Bearbeitungszentrum mit verschiedenen Werkstückspannverfahren, wie z. B. einem Arbeitstisch und einer Längsnut. Dieser Maschinentyp kann verschiedene Formen und Größen von Werkstücken aufnehmen.
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Konzentrieren Sie sich auf Werkzeugwechselsysteme
Fortschrittlichere 3-Achs-Bearbeitungszentren verfügen in der Regel über automatische Werkzeugwechselsysteme, die Werkzeuge je nach unterschiedlichen Bearbeitungsanforderungen automatisch austauschen können, wodurch die Bearbeitungsleistung verbessert und manuelle Eingriffe reduziert werden.
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Achten Sie auf die Steifigkeit der Maschine
Wählen Sie ein 3-Achs-Bearbeitungszentrum mit ausreichender Maschinensteifigkeit. Steife Maschinen können die Schnittgeschwindigkeit und die Bearbeitungsgenauigkeit beim Hochgeschwindigkeitsfräsen aufrechterhalten.
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Überprüfen Sie die Leistung der Spindelmotoren
Spindelmotoren sind die wichtigsten Komponenten von Bearbeitungszentren, die Schneidwerkzeuge antreiben, um Zerspanungsarbeiten durchzuführen. Die Auswahl geeigneter Spindelmotoren mit der entsprechenden Leistung, Drehzahlbereich und dem entsprechenden Drehmoment ist entscheidend, um verschiedene Bearbeitungsanforderungen zu erfüllen.
3-Achs-Bearbeitungszentrum FAQ
F1: Welche Materialien lassen sich mit einem 3-Achs-CNC-Bearbeitungszentrum am häufigsten schneiden?
A1: Die 3-Achs-CNC-Fräse arbeitet mit verschiedenen Metallen, darunter Stahl, Aluminium, Titan, Kupfer, Messing usw. Sie funktioniert auch mit Schaumstoff, Holz, PVC, Acryl, Gummi, Polystyrol, Fiberglas, Vinyl usw.
F2: Wie hoch sind die Tragfähigkeiten von 3-Achs-Bearbeitungszentren?
A2: Die Tragfähigkeiten von 3-Achs-Bearbeitungszentren variieren je nach Modell, aber im Allgemeinen können sie Werkstücke mit einem Gewicht von Hunderten Kilogramm bis zu mehreren Tonnen aufnehmen.
F3: Welche Software wird zum Betrieb von 3-Achs-CNC-Bearbeitungszentren verwendet?
A3: CAD/CAM-Software wird verwendet, um die Entwürfe zu erstellen und in Werkzeugbahnen zu konvertieren. Die Werkzeugbahnen werden dann in G-Code umgewandelt, den das CNC-Bearbeitungszentrum versteht. Die spezifische Steuerungssoftware lädt den G-Code in die Maschine, die den Plan ausführt.
F4: Sind 3-Achs-CNC-Bearbeitungszentren automatisiert?
A4: Ja, die 3-Achs-Bearbeitungszentren sind automatisiert. Diese CNC (Computer Numerical Control)-Maschinen sind vollautomatisch. Computer steuern ihren Betrieb, einschließlich Schneiden, Bohren und Fräsen. Die CNC-Technologie macht den Prozess zugänglicher und schneller als die manuelle Bearbeitung.