In de dynamische wereld van digitale productie zijn efficiëntie en precisie niet-onderhandelbare vereisten. CNC-machines hebben de productie gerevolutioneerd, maar hun prestaties hangen in grote mate af van de essentiële componenten waaruit ze zijn opgebouwd. Prismatische rails onderscheiden zich als een onmisbare oplossing om uw CNC naar nieuwe hoogten van kwaliteit en productiviteit te brengen.

1. Onovertroffen precisie:

Prismatische rails bieden uitzonderlijke stabiliteit en zorgen voor een soepele en nauwkeurige lineaire beweging van de assen van uw CNC-machine. Deze hogere precisie vertaalt zich in afgewerkte onderdelen van ongeëvenaarde kwaliteit, die voldoen aan de strengste industrienormen. Of u nu werkt aan delicate projecten die uiterste nauwkeurigheid vereisen of aan robuustere onderdelen, prismatische rails garanderen consistente prestaties.

2. Duurzaamheid onder alle omstandigheden:

Prismatische rails zijn gebouwd met hoogwaardige materialen en ontworpen om zware belastingen te weerstaan, en staan synoniem voor duurzaamheid. Deze essentiële eigenschap verlengt de levensduur van uw CNC-machine, verlaagt de onderhoudskosten en maximaliseert het rendement op investering. Investeren in prismatische rails is investeren in de betrouwbaarheid van uw productieapparatuur op lange termijn.

3. Vermindering van trillingen:

Overmatige trillingen kunnen de kwaliteit van de door uw CNC geproduceerde onderdelen in gevaar brengen. Prismatische rails zijn ontworpen om deze ongewenste trillingen te minimaliseren en zo een grotere stabiliteit tijdens het bewerkingsproces te garanderen. Het resultaat? Gladdere oppervlakken, scherpere details en een aanzienlijke vermindering van productieafkeur.

4. Verhoging van de productiviteit:

Dankzij de combinatie van precisie, duurzaamheid en trillingsreductie leidt het gebruik van prismatische rails tot een spectaculaire stijging van de productiviteit. Het afkeurpercentage daalt en de machine kan efficiënter werken, waardoor u kunt inspelen op de groeiende vraag van uw bedrijf.

5. Aanpasbaarheid aan technologische ontwikkelingen:

Prismatische rails optimaliseren niet alleen de prestaties van uw CNC; door in deze technologie te investeren, verzekert u uw bedrijf van het vermogen om zich aan te passen aan toekomstige ontwikkelingen in de digitale maakindustrie.

Prismatische rails zijn de verstandige keuze voor wie zijn CNC-productie naar ongeëvenaarde niveaus van kwaliteit en prestaties wil tillen.

In de wereld van CNC-freesmachines is een van de cruciale keuzes waar fabrikanten voor staan het type gereedschapsmagazijn dat op hun machines wordt gebruikt. Hoewel het carrouselmagazijn bepaalde voordelen biedt, geniet het lineaire gereedschapsmagazijn daarentegen de voorkeur van professionals. Hier leest u waarom.

Verbeterde operationele efficiëntie

Een van de meest overtuigende voordelen van het lineaire gereedschapsmagazijn op een CNC-freesmachine is de verhoogde operationele efficiëntie. In tegenstelling tot het carrouselmagazijn, waarbij de gereedschappen in een cirkel zijn gerangschikt, biedt het lineaire magazijn een lineaire opstelling, waardoor gereedschappen sneller toegankelijk zijn. Dit verkort de gereedschapswisseltijd aanzienlijk, wat de algehele productiviteit van de machine verbetert.

Geoptimaliseerde opslagcapaciteit

Het lineaire gereedschapsmagazijn biedt een geoptimaliseerde opslagcapaciteit in vergelijking met de carrousel-tegenhanger. Dankzij het lineaire ontwerp kunnen er meer gereedschappen in een kleinere ruimte worden ondergebracht. Dit kenmerk is bijzonder voordelig in werkplaatsen waar ruimte een kostbaar goed is. Een grotere opslagcapaciteit betekent ook minder frequente gereedschapswissels, wat resulteert in een vlottere en efficiëntere productie.

Flexibiliteit en veelzijdigheid

De lineaire opstelling van het gereedschapsmagazijn biedt een groter gebruiksgemak. Operators kunnen specifieke gereedschappen selecteren zonder te hoeven wachten tot het carrouselmagazijn de juiste positie bereikt. Dit maakt gereedschapswissels tijdens het proces mogelijk zonder in te boeten aan precisie of snelheid. De toegenomen veelzijdigheid is een groot voordeel voor werkplaatsen die een verscheidenheid aan onderdelen verwerken en maximale aanpasbaarheid vereisen.

Vereenvoudigd onderhoud

Vergeleken met het carrouselmagazijn is het lineaire magazijn vaak eenvoudiger te onderhouden. De mechanica van het ontwerp is over het algemeen minder complex, waardoor de onderhoudskosten op lange termijn lager uitvallen. Onderhoudswerkzaamheden, zoals het vervangen van armen of het oplossen van mechanische problemen, zijn toegankelijker, waardoor de stilstandtijd tot een minimum wordt beperkt.

Conclusie

De keuze voor een lineair gereedschapsmagazijn op een CNC-freesmachine biedt een aanzienlijk voordeel op het gebied van operationele efficiëntie, opslagcapaciteit, flexibiliteit en onderhoud. Hoewel het carrouselmagazijn een traditionele keuze is die doorgaans wordt gebruikt op omsloten bewerkingscentra, stellen de voordelen van het lineaire magazijn CNC-professionals in staat om hun productieprocessen te optimaliseren. Met een verhoogde productiviteit en een vlotter gereedschapsbeheer is het lineaire gereedschapsmagazijn een onmisbare oplossing om concurrerend te blijven in de moderne verspaningswereld.

ER-spantangen zijn de houders die het gereedschap op de spil vasthouden. Voor elke spantangmaat zijn de volgende schachtdiameters toegestaan:

• ER11: 1 mm tot 7 mm
• ER16: 1 mm tot 10 mm
• ER20: 1 mm tot 13 mm
• ER25: 1 mm tot 16 mm
• ER32: 3 mm tot 20 mm
• ER40: 3 mm tot 25 mm

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.

Voordat we over Mach3 spreken, eerst een beetje geschiedenis over de ontwikkeling van numerieke besturing en de opkomst van G-code.

Het principe van numerieke besturing via G-code (of ISO-code)

Met de opkomst van gecomputeriseerde numerieke besturing heeft het Massachusetts Institute of Technology in de Verenigde Staten in de jaren 1950 de G-Code ontwikkeld, die de meest gebruikte programmeertaal in de wereld van numerieke besturing is geworden.

Meer in het algemeen stelt de ISO-code, bestaande uit G-commando’s (maar ook M, F en S…), u in staat om computergestuurde machines, zoals freesmachines, te vertellen wat ze moeten doen en hoe ze het moeten doen. G-code commando’s zijn instructies die aangeven waar naartoe te bewegen, met welke snelheid en via welk pad, waarbij voornamelijk 2 methoden worden gebruikt: in rechte lijn of in boog.

De besturing van uw CNC-machine met Mach3

Mach3 maakt deel uit van de MACH-softwareserie, ontwikkeld door Artsoft. Het zou een computer „in een bedieningspaneel” kunnen transformeren om uw CNC-machine te besturen. Mach3 is de bekendste software op zijn markt. U kunt ook rechtstreeks uw bestanden importeren in DXF-, BMP-, JPG- en HPGL-formaat via het LazyCam-pakket van de software, dat dient om uw werkstuk om te zetten in een gereedschapsbaan voor Mach3.

Het is mogelijk om een volledig aanpasbare interface te creëren, naast de mogelijkheid om M-codes en macro’s te maken met behulp van VBscript. De MACH3-software kenmerkt zich ook door snelheidsregeling van de spindel, bediening van meerdere relais, videoweergave, handmatige pulsopwekking, met de mogelijkheid van volledig scherm en aanraaktoetsen. Deze software is rijk aan functionaliteiten en biedt u grote waarde volgens de behoeften van uw numerieke besturingssoftware.

MACH3 werkt op de meeste Windows-pc’s om de beweging van motoren stap voor stap te regelen met behulp van de G-Code-taal. De vereiste pc-prestaties zijn niet erg veeleisend en het kan zonder problemen draaien op een kantoorcomputer. Pentium-, Dual Core- of Core 2 Duo-microprocessors zijn voldoende om deze software te laten draaien. De installatie van MACH3 is eenvoudig en kan in „demonstratiemodus” werken om getest te worden, totdat het wordt ontgrendeld door een licentiebestand dat wij op onze site aanbieden.

Kortom, deze software wil de functionaliteiten van een bedieningspaneel op een computer brengen tegen lagere kosten. Maar kan het een numerieke besturing op een freesmachine vervangen?