Spindelkoeling verlengt de levensduur van de spindel door slijtage door warmte te verminderen. Overmatige warmte kan de materialen van de spindel en componenten zoals lagers en koperen spoelen beschadigen en hun werking beïnvloeden. Lucht- of waterkoeling helpt de warmte af te voeren die tijdens het gebruik door de spindel wordt geproduceerd en verlengt de levensduur.

Koeling verbetert ook de prestaties van de CNC-freesspindel. Wanneer de spindel bij hoge temperaturen werkt, kan zij minder efficiënt en minder nauwkeurig worden. Het op lage temperatuur houden garandeert een hogere nauwkeurigheid en een constante spindelsnelheid.
Tot slot zorgt koeling voor de veiligheid van de gebruiker door het risico op brandwonden weg te nemen.

Lucht- of waterkoeling

Er zijn voornamelijk twee soorten koeling voor een CNC-freesspindel: luchtkoeling en waterkoeling.

Luchtkoeling gebruikt een ventilator om omgevingslucht in de spindel te blazen en zo de verschillende onderdelen te koelen. Dit systeem is eenvoudig in gebruik, omdat het tegelijk met de spindel start en stopt. Het onderhoud is ook zeer eenvoudig en goedkoop, omdat er vrijwel geen ingrepen nodig zijn. Deze methode kan echter minder efficiënt zijn dan waterkoeling voor CNC-freesspindels die op hoge snelheid draaien.

Waterkoeling daarentegen gebruikt water of een koelvloeistof om de spindel van de frees te koelen. Deze methode is efficiënter dan luchtkoeling voor spindels die op hoge snelheid werken, omdat water contactwarmte beter kan opnemen dan lucht. Waterkoeling vereist echter het gebruik van een industriële koelunit, wat complexer kan zijn om te configureren en regelmatig onderhoud vereist.

Kortom, de keuze tussen lucht- en waterkoeling voor een CNC-freesspindel hangt vooral af van de snelheid waarmee de spindel draait. Als de spindel op hoge snelheid draait, wordt waterkoeling doorgaans aanbevolen voor een betere efficiëntie. Anders is luchtkoeling volledig geschikt.

ISO30-kegels zijn bevestigingsvoorzieningen die in de mechanische productie-industrie worden gebruikt om gereedschap op een spindel te bevestigen. Ze worden gekenmerkt door hun conische vorm en hun afmeting van 30 millimeter diameter aan de basis.

ISO30-kegels worden vervaardigd uit hoogwaardig gehard staal om maximale sterkte en duurzaamheid te garanderen. Ze zijn ook voorzien van een epoxyhars coating om hun slijtage- en corrosiebestendigheid te verhogen.

ISO30-kegels worden gebruikt in automatische gereedschapswisselsystemen en verminderen de gereedschapswisseltijden op freesmachines, wat de efficiëntie en productiviteit van productieprocessen kan verbeteren. Ze zijn ook eenvoudig te hanteren en te onderhouden, wat ze tot een populaire keuze maakt in de mechanische productie-industrie.

Samenvattend maken ISO30-kegels integraal deel uit van de mechanische productie-industrie en bieden ze een betrouwbare en duurzame bevestiging voor gereedschap dat op werktuigmachines wordt gebruikt. Ze zijn robuust, slijtagebestendig en gebruiksvriendelijk, wat ze tot een perfecte keuze maakt voor LUQUE Machines-freesmachines.

De automatische gereedschapswisselaar of ATC (voor „Automatic Tool Changer” in het Engels) is een optie van onze CNC-freesmachines die de machine in staat stelt het gereedschap automatisch te wisselen en zonder menselijke tussenkomst. Deze functie is bijzonder nuttig bij complexe freesbewerkingen waarbij meerdere verschillende gereedschappen nodig zijn om een werkstuk te bewerken.

De werking van een automatische gereedschapswisselaar op een CNC-freesmachine is als volgt: de machine is uitgerust met een gereedschapsmagazijn dat verschillende gereedschappen bevat, elk bevestigd aan een gereedschapshouder met een ISO30-conus. Wanneer het freesprogramma met een M-code-commando aangeeft dat het tijd is om van gereedschap te wisselen, plaatst de machinebesturing de spil op het gereedschapsmagazijn. Het huidige gereedschap wordt in een lege sleuf geplaatst en een nieuw gereedschap wordt ervoor in de plaats gezet. (zie ook lineair gereedschapsmagazijn).

De gereedschapswissel gebeurt in enkele seconden dankzij snelle pneumatische klemmingsmechanismen die het mogelijk maken de conische gereedschapshouders snel vast te pakken en los te maken. Zodra het gereedschap is gewisseld, kan de freesmachine normaal blijven functioneren volgens de instructies van het freesprogramma.

De automatische gereedschapswissel biedt tal van voordelen voor de gebruiker van de CNC-freesmachine. Ten eerste bespaart het tijd omdat de machine niet hoeft te worden stilgezet om gereedschappen handmatig te wisselen. Bovendien levert het betere resultaten op door een perfecte herpositionering te garanderen voordat het programma wordt voortgezet. Tot slot vermindert het het risico op ongevallen die kunnen optreden bij handmatige gereedschapswissel.

Kortom, een automatische gereedschapswisselaar op een CNC-freesmachine stelt de machine in staat een complete productie sneller en veiliger te realiseren. Het is een optie waarmee u veel tijd bespaart voor uw werk.

G-code is een programmeertaal om CNC-machinegereedschappen zoals freesmachines, draaibanken en 3D-printers aan te sturen. Hiermee kunnen deze machines nauwkeurige instructies uitvoeren om mechanische onderdelen met hoge precisie te vervaardigen.

G-code staat ook bekend als ISO-code omdat het gebaseerd is op de norm ISO 6983. Het wordt veel gebruikt in de maakindustrie voor het programmeren van CNC-machinegereedschappen (CNC), wat ten opzichte van handmatige productie fouten kan verminderen en de productie-efficiëntie kan verhogen.

Het is een sequentiële programmeertaal, wat betekent dat het de instructies leest in de volgorde waarin ze zijn geschreven. Elke instructie wordt voorafgegaan door een instructieletter (of G-code) die de machine aangeeft welke actie ze moet uitvoeren. Zo geeft g00 de machine bijvoorbeeld de opdracht om met maximale snelheid naar een bepaald punt te bewegen, terwijl g01 de machine de opdracht geeft om met een opgegeven snelheid langs een lineair traject te bewegen.

G-code wordt doorgaans geschreven als een tekstbestand dat kan worden gelezen en aangepast met een teksteditor of met CAM-software (Computer Aided Manufacturing). Dit bestand geeft instructies aan de machine om de beweging van gereedschappen en werkstukken te sturen..

Onder de benaming “ISO-code” vallen ook de M-, F- en S-codes. Hiermee kunnen respectievelijk de machinefuncties (bijvoorbeeld automatische gereedschapswissel), de voedingssnelheid en het toerental van de spindel worden aangestuurd. De combinatie van deze codes resulteert in programma’s die een freesmachine gedurende een volledig productieproces volledig automatisch kunnen aansturen.

ISO-code is dus een eenvoudige maar krachtige programmeertaal, waarmee machinegereedschappen nauwkeurig en efficiënt kunnen worden aangestuurd. Het is een gestandaardiseerde taal die wereldwijd bekend is en compatibel is met de meeste CNC-machines.

Een DSP-controller (Digital Signal Processor) is een type besturingsapparaat dat wordt gebruikt om CNC-machines, zoals freesmachines, te besturen. Het gebruikt een digitale processor om signalen in realtime te verwerken, waardoor het complexe besturingsoperaties in een cartesiaanse ruimte met hoge precisie kan uitvoeren. Dit maakt het dus ideaal voor de besturing van CNC-freesmachines.

Om te begrijpen hoe een DSP-controller werkt, is het belangrijk te begrijpen hoe CNC-machines werken. Freesmachines zijn machines die zijn ontworpen om onderdelen te bewerken met behulp van roterende gereedschappen zoals frezen. De beweging van de gereedschappen langs de 3 assen in cartesiaanse coördinaten wordt bestuurd door een controlesysteem dat de instructies volgt die in een freesprogramma worden gegeven. Dit is het beroemde G-code programma.

De DSP-controller speelt een cruciale rol in de werking van een CNC-freesmachine. Het ontvangt de instructies van het freesprogramma en zet deze om in elektrische signalen die naar de verschillende motoren van de machine worden gestuurd. Deze signalen regelen de snelheid en richting van de motoren, waardoor de freesmachine de instructies van het freesprogramma kan uitvoeren en het door de postprocessor gedefinieerde gereedschapspad kan volgen.

In het geval van LUQUE Machines freesmachines, gebruikt de DSP-controller, gekoppeld aan servomotoren, een feedbacksysteem om continu de positie van de motoren te volgen en de signalen dienovereenkomstig aan te passen. Dit helpt de precisie van de machine te handhaven door positioneringsfouten te corrigeren.

Een van de belangrijkste voordelen van een DSP-controller is dat deze signalen veel sneller kan verwerken dan traditionele controllers, zoals Mach3. Dit betekent dat het complexe berekeningen in realtime kan uitvoeren, waardoor het snel kan reageren op veranderingen in de bedrijfsomstandigheden van de machine. Dit kan bijzonder nuttig zijn in toepassingen waar uitvoeringssnelheid belangrijk is, zoals bij het frezen van grote onderdelen of in massaproductie.

Bovendien kan een DSP-controller gegevens met een hogere resolutie verwerken dan andere typen controllers. Dit betekent dat het nauwkeurigere berekeningen kan uitvoeren, wat resulteert in een hogere kwaliteit. Dit kan bijzonder nuttig zijn wanneer bewerkingsprecisie essentieel is.

Ten slotte is een DSP-controller veel eenvoudiger te configureren en te gebruiken dan traditionele controllers. Het biedt een intuïtieve gebruikersinterface die een snelle inbedrijfstelling mogelijk maakt. Men kan het eenvoudig configureren en freesprogramma’s starten. Dit is bijzonder nuttig voor gebruikers die geen computerexperts zijn en die de CNC-freesmachine eenvoudigweg willen gebruiken voor eenvoudige taken. Dit is ook perfect geschikt voor ervaren gebruikers die zowel kwaliteit van werk als snelle uitvoering van programma’s wensen.

Samenvattend bieden DSP-controllers tal van voordelen voor de besturing van CNC-machines. Ze kunnen signalen sneller verwerken, gegevens met een hogere resolutie verwerken en zijn eenvoudiger te configureren en te gebruiken dan andere typen controllers.

De servomotor en de stappenmotor zijn beide gelijkstroommotoren. Hun hoge koppel bij stilstand (of opstarten) maakt ze tot motoren die veelvuldig worden gebruikt voor robots en speciale machines. Deze motoren worden overigens ook gebruikt om de assen van computergestuurde freesmachines aan te sturen.

De stappenmotor

De stappenmotor is meer geschikt voor kleine bewerkingen. Door zijn eenvoudige opbouw is hij namelijk zowel makkelijk te produceren als betrouwbaar.
Wanneer de krachten op de rotor echter groter zijn dan het maximaal toelaatbare koppel van de motor (waarde in Nm opgegeven door de fabrikant), treedt het fenomeen van stappenverlies op: de motor verschuift onbedoeld en er zijn kleine kraakgeluiden hoorbaar in de motor.
Als u een werkstuk freest in een wat harder materiaal en de voedingssnelheden van uw freesmachine verkeerd zijn ingesteld, kunnen de stappenmotoren die uw assen aandrijven stappen verliezen. U ervaart hetzelfde fenomeen als de snelheden en versnellingen van de asbewegingen te hoog zijn.
Het probleem is dat tijdens een lang bewerkingsproces de optelsom van opeenvolgende verloren stappen zal leiden tot aanzienlijke afwijkingen op de assen van uw freesmachine. De frees passeert dan niet op de oorspronkelijk geplande plaats, waardoor uw eindproduct niet meer voldoet.
Stappenmotoren volstaan voor het frezen van kleine onderdelen en korte processen in zachte materialen. Voor de vervaardiging van grote onderdelen zijn ze echter niet meer geschikt.

De servomotor

De servomotor is op dezelfde manier opgebouwd als een stappenmotor, met het verschil dat deze bovendien over een encoder beschikt. Hiermee kan continu de rotatiesnelheid van de rotor worden gemeten. Zo kan de controller nagaan of de rotatieopdracht volledig is uitgevoerd. In het geval van stappenverlies wordt gedetecteerd of de motor minder heeft gedraaid dan voorzien en wordt de beweging onmiddellijk gecorrigeerd. Hierdoor worden afwijkingen tijdens het bewerkingsproces voorkomen.
De servomotor is dus niet gevoelig voor het effect van stappenverlies en is daardoor meer geschikt voor grootschalig freeswerk. Een freesmachine uitgerust met servomotoren is bestand tegen sterke versnellingen en hoge verplaatsingssnelheden op de assen, terwijl de positioneringsnauwkeurigheid behouden blijft. Ze worden daarom aanbevolen voor de vervaardiging van grote onderdelen die een hoge precisie vereisen.