Masini Unelte CNC

Masinile CNC utilizeaza doua tipuri principale de motoare pentru actionarea axelor si a electrospindlului:

• Motoare pas cu pas – sunt utilizate in masini CNC entry-level, oferind un control precis, dar avand o viteza mai mica si risc de pierdere a pasilor.

• Motoare servo – asigura viteza mare si precizie ridicata, fiind utilizate in CNC industriale. Aceste motoare au feedback prin encoder, permitand pozitionari precise fara pierderi de pas.

• Electrospindluri de inalta frecventa – in masinile de frezare CNC, acestea pot avea viteze de pana la 60.000 rpm, permitand prelucrari fine pe otel, titan si aliaje dure.
  Un sistem CNC performant utilizeaza motoare servo pe toate axele si un electrospindlu puternic, optimizand viteza si calitatea prelucrarii.

Diferenta majora intre masinile CNC cu 3 axe si cele cu 5 axe este in complexitatea miscarilor si tipul de piese care pot fi prelucrate:

• Masinile CNC cu 3 axe controleaza miscarea in X, Y si Z, fiind ideale pentru frezare simpla, gaurire si operatii de degrosare. Sunt utilizate in prelucrarea aluminiului, otelului si materialelor plastice.

• Masinile CNC cu 5 axe au doua axe suplimentare (A si B), permitand miscari complexe si eliminand necesitatea repzititionarii piesei. Acestea sunt esentiale in industria aerospatiala, automotive si productia de matrite, unde sunt necesare unghiuri precise si finisaje de inalta calitate.
  Alegerea intre CNC 3 axe si CNC 5 axe depinde de gradul de complexitate al pieselor si cerintele de productie.

Sistemul ATC (Automatic Tool Changer) permite schimbarea automata a sculelor, eliminand opririle manuale si optimizand fluxul de productie:

• Reduce timpul de ciclu – schimbarea sculelor in cateva secunde permite productie continua, fara interventia operatorului.

• Creste precizia prelucrarii – elimina erorile umane in schimbarea sculelor, asigurand pozitionari repetabile.

• Permite prelucrarea multipla – un CNC cu ATC poate utiliza freze, burghie si tarozi diferiti, optimizand operatiunile fara a opri masina.

• Utilizat in centre de prelucrare CNC – necesar in fabricatia pieselor complexe, unde sunt necesare mai multe operatii intr-un singur ciclu.
  Masinile CNC echipate cu ATC cu 12, 24 sau 40 de scule permit productie automatizata si reduc timpul de neproductivitate.

Ghidajele utilizate in masini CNC afecteaza precizia, viteza si durata de viata a echipamentului:

• Ghidaje cu role recirculante (profile lineare) – utilizate in CNC industriale, ofera precizie ridicata si frecare redusa, permitand viteze mari de avans.

• Ghidaje prismatice (tip coada de randunica) – utilizate in strunguri CNC si masini de mare putere, asigura rigiditate crescuta si absorbtie a vibratiilor.

• Ghidaje cu surub cu bile – utilizate pentru translatii precise, oferind pozitionare exacta si reducerea jocurilor mecanice.
  Masinile CNC de inalta precizie utilizeaza ghidaje lineare cu role si suruburi cu bile de clasa C3 sau mai buna, asigurand repetabilitate si stabilitate mecanica.

Sistemul de control este esential pentru executia corecta a programelor G-code si influenteaza precizia finala a piesei:

• Controlere dedicate (ex. FANUC, Siemens, Heidenhain) – sunt utilizate in masini CNC industriale, avand algoritmi avansati de compensare a erorilor si gestionare optimizata a miscarilor.

• Controlere open-source (ex. Mach3, LinuxCNC) – sunt utilizate in masini CNC hobby, avand cost redus, dar precizie inferioara fata de sistemele industriale.

• Sistemele CNC cu compensare dinamica a erorilor pot ajusta deviatiile axelor, asigurand tolerante de ordinul micronilor in prelucrare.
  Un controler CNC avansat este esential pentru productie de serie, permitand optimizarea vitezei de avans si stabilizarea procesului de taiere.