CNC-Maschinen (Computerized Numerical Control) sind computergesteuerte Werkzeugmaschinen, die präzise Schnitte, Fräsungen, Bohrungen und andere Arbeiten auf verschiedenen Materialien wie Metall, Holz oder Kunststoff ausführen können. Sie ermöglichen hohe Präzision und Wiederholbarkeit bei der Herstellung von Bauteilen.
Die Funktionsweise einer CNC-Maschine basiert auf der Steuerung des Fräskopfes entlang eines vordefinierten Pfades durch das Material. Diese Pfade werden in einem CAD-Programm (Computer Aided Design) erstellt und dann in G-Code übersetzt, einer Programmiersprache, die von CNC-Maschinen verstanden wird.
Der G-Code definiert die Koordinaten und Bewegungen des Fräskopfes in einem dreidimensionalen Raum (X-, Y- und Z-Achse). Die CNC-Maschine liest die G-Code-Datei und setzt die Anweisungen in mechanische Bewegungen um, indem sie den Fräskopf präzise entlang des Pfades führt.
Die grundlegenden Maschinenoperationen einer CNC-Maschine sind:
Schnitt: Der Fräskopf schneidet das Material entlang des vordefinierten Pfades, um die gewünschte Form oder Kontur zu erzeugen. Die Tiefe des Schnitts wird durch die Z-Achse gesteuert.
Fräsen: Der Fräskopf bewegt sich in einem seitlichen Muster, um Material abzutragen und eine flache Oberfläche zu erzeugen. Diese Bewegung kann in horizontaler oder vertikaler Richtung erfolgen.
Bohren: Der Fräskopf bewegt sich senkrecht nach unten, um Löcher in das Material zu bohren. Die Tiefe des Bohrlochs wird durch die Z-Achse gesteuert.
Gewindeschneiden: Der Fräskopf dreht sich und bewegt sich gleichzeitig entlang der Z-Achse, um ein Gewinde in das Material zu schneiden.
Die Maschine kann auch verschiedene Werkzeuge verwenden, um verschiedene Operationen durchzuführen. Ein Werkzeugwechsler ermöglicht den schnellen Austausch von Fräsköpfen oder anderen Werkzeugen, um die Effizienz der Maschine zu erhöhen und den Produktionsprozess zu beschleunigen.
Insgesamt ermöglichen CNC-Maschinen die präzise und effiziente Herstellung von komplexen Teilen, indem sie den Fräskopf entlang vordefinierter Pfade durch das Material führen und verschiedene Operationen wie Schnitt, Fräsen, Bohren und Gewindeschneiden ausführen.