Wat is een CNC-bewerkingscentrum en hoe werkt het?
Waarom een CNC-bewerkingscentrum gebruiken?
Bewerkingscentra zijn ontstaan dankzij de evolutie van de freesmachine en de noodzaak om de productiviteit in verspaningswerkplaatsen en fabrieken te verhogen. En natuurlijk ook om de veiligheid van de operators te garanderen, wier tussenkomst bij dit soort machines minimaal is.
De CNC-bewerkingscentrum maakt het mogelijk taken uit te voeren, niet alleen met minimale menselijke tussenkomst, maar ook met hoge productiesnelheden, wat de kosten ongetwijfeld aanzienlijk verlaagt. Op de markt zijn talrijke soorten bewerkingscentra verkrijgbaar, ingedeeld naar afmetingen, functies en automatiseringsgraad. Zo vindt u machines die vermogens van 75 kW halen en spiltoerentallen met grenzen tussen 4000 en 8000 rpm. En qua afmetingen zijn er machines die tot 7.000 kg gewicht kunnen dragen. Dat maakt ze ongetwijfeld een uitstekende keuze voor verspaningswerkplaatsen.
Daarnaast bieden deze machines de mogelijkheid dat één operator meerdere CNC-machines tegelijk bedient, waarbij hij alleen het werkstuk hoeft te laden of te lossen en te draaien (indien nodig; niet alle bewerkingscentra vereisen dat). Bovendien heeft het machineprogramma de volledige controle over de snijparameters, de vereiste snelheden en uiteraard de tekeningen.
Waarom is het een goede keuze om een CNC-bewerkingscentrum in een werkplaats op te nemen? Omdat u er vrijwel elke verspanende bewerking mee kunt uitvoeren (niet alleen frezen) en de operator die de machine bedient alleen computerprogramma's zoals CAD en CAM hoeft te beheersen.
Kenmerken van bewerkingscentra
De kenmerken van een CNC-bewerkingscentrum bieden werkplaatsen alleen maar voordelen. Dit type machine is volledig herconfigureerbaar, dat wil zeggen: het volstaat de configuratie (via de computer) te wijzigen om de machine meerdere verspanende bewerkingen op hetzelfde werkstuk te laten uitvoeren.
Deze machines zijn ook flexibel en veelzijdig dankzij de kunstmatige intelligentie die ze gebruiken, waardoor productieprocessen sneller en uniformer verlopen. Uniformiteit betekent hier dat dit type machines geschikt is voor massa- of serieproductie en dat alle werkstukken die erop worden bewerkt vrijwel identiek zijn. Iets wat met handbediende machines moeilijk te bereiken is.
Maar het belangrijkste is ongetwijfeld dat deze machines, zoals hun naam al aangeeft, zijn uitgerust met CNC-besturing.
De CNC-besturing in het bewerkingscentrum
Dankzij de numerieke besturing is de machine volledig automatisch en werkt ze met programmeerbare codes en alfanumerieke tekens. CNC is op zichzelf een ware revolutie voor de verspaningsindustrie. Deze technologie, die in de tweede helft van de twintigste eeuw werd ontwikkeld, werkt dankzij geavanceerde computerprogramma's die in de loop der jaren zijn vereenvoudigd, waardoor steeds meer fabrieken en werkplaatsen hun operators kunnen opleiden in het bedienen van de machines die ermee zijn uitgerust.
Voor de werking van een CNC-bewerkingscentrum zijn de programma's CAD en CAM nodig. Het eerste programma maakt het eigenlijke ontwerp van het te verspanen werkstuk.
Dit ontwerp wordt op een computer met een CAD-programma gemaakt. Het ontwerp wordt opgeslagen en geopend in een ander programma, het CAM-programma; je zou kunnen zeggen dat CAM de tekening of het ontwerp vertaalt naar CNC-taal. Daarna hoeft de operator het bewerkingscentrum alleen nog opdracht te geven bepaalde instructies te volgen om het verspaningsproces van het ontworpen werkstuk uit te voeren. Zo kunnen deze machines eenvoudig worden ingesteld om in korte tijd een werkstuk te verspanen, door simpelweg de instructies van de ingebouwde computer te volgen.
Automatische gereedschapswisselaar
U kunt zich afvragen of een draaibank of freesmachine met CNC-technologie hetzelfde is als een bewerkingscentrum, Waarom zijn ze anders als ze allebei numerieke besturing hebben? Op het eerste gezicht lijken ze hetzelfde, maar het belangrijkste verschil tussen deze twee werktuigmachines en het CNC-bewerkingscentrum is dat dit laatste een automatische gereedschapswisselaar heeft. Ongetwijfeld een belangrijk kenmerk en voordeel ten opzichte van de andere twee machines.
Een CNC-bewerkingscentrum heeft een systeem waarmee automatisch tussen gereedschappen kan worden gewisseld om meerdere taken op hetzelfde werkstuk uit te voeren. Een operator hoeft de machine niet te stoppen om bijvoorbeeld de frees te vervangen door een ander gereedschap om voor te bewerken. Om dit te kunnen doen, moet de operator wel de computer programmeren en aangeven hoe het werkstuk eruitziet, wat het eindontwerp is en welke gereedschappen nodig zijn om dat resultaat te bereiken. Zodra dat is gebeurd, voert de machine zelf de wissels uit tussen de verschillende soorten gereedschap die ze nodig heeft.