En Computer Numerical Control (CNC) maskinen är, som namnet antyder, en dator-kontrollerad bearbetning enhet för att skapa saker. Chansen är stor att du äger en produkt som antingen är gjorda av eller prototyper med en CNC-maskin. Här är hur de fungerar.
Vad Är en CNC-Maskin, och Hur Fungerar Det?
Om du äger en bil eller en tablett, har flugit i ett flygplan, eller har några medicinska implantat, CNC-bearbetning gjort allt teknik (och mycket, mycket mer!) möjliga och tillgängliga för dig. En CNC-maskin är, på en grundläggande nivå, ett skärande verktyg som kontrolleras av en dator. De varierar i storlek, form och typ av material som de kan skära.
För att förstå hur en CNC-maskin fungerar, föreställa sig hur en 3D-skrivare fungerar, för att sedan vända processen. I stället för strängpressning av lager av plast för att bygga upp ett objekt, en CNC-maskin flyttar en skärande verktyg för att ta bort material från ett befintligt objekt. Här är en timelapse av en CNC-en gitarr kropp av en platta av trä:
Det är lite som att skulptera, men på en mycket väl kontrollerad nivå. Du placera ditt material (såsom trä, metall, eller skum) i maskinen, och sedan en skär-enheten skär bort på det. Och mycket som med en 3D-skrivare kan du skapa en 3D-representation av hur slutprodukten ska se ut, tillsammans med att justera flera inställningar för att hjälpa dig att få det (hur mycket material att ta bort på en gång, etc.).
Fördelarna med en CNC-maskin är tid och repeterbarhet. CNC-maskiner fungerar snabbt (jämfört med en människa), och kan göra samma klipp noggrant flera gånger. Denna nivå av noggrannhet och precision är avgörande när det gäller att massproducera en viss form eller objektet den samma varje gång.
Nackdelen är, precis som med en 3D-skrivare, om du inte har dina inställningar rätt och din 3D-fil geometrier korrekt, kan saker gå fruktansvärt fel.
Hur exakt en CNC-maskin fungerar varierar baserat på dess skära metod.
De Tre Vanliga Typer av CNC-Maskiner
CNC-maskiner varierar i två viktiga sätt: de verktyg som används för att skära i materialet, och om verktyg, material eller båda rör sig i maskinen.
Borra CNCs Göra Täta Hål Repeterbara
Borra CNCs är precis vad namnet antyder. CNC-maskinen använder en borr för sin skärande verktyg, och vanligtvis kan flytta upp, ner, vänster, höger, fram och tillbaka.
Denna typ av CNC är användbart när du behöver för att skapa många delar med nödvändiga hål (eller hål), måste du placera det på samma ställe varje gång. Ofta är det för montering skäl, som delar i en motor blocket.
Svarv CNCs Snurra Material
En CNC-svarv skiljer sig från de flesta andra CNC-maskiner genom att flytta det objekt som du vill formen. Precis som i en vanlig svarv, trä eller metall du lägger i tvättmaskinen snurrar i en snabb hastighet. En fräs sedan rör sig mot objekt och rakar av lager.
I slutändan den färdiga produkten kommer att vara cylindrisk eller klot-formade. Som sådan, svarv CNCs används ofta för att göra basebollträn, pool cue pinnar, musikinstrument, bordsben, och skålar.
Mill CNCs Raka Av Lager
Mill CNCs (ibland även kallas router CNCs) är den vanligaste typen av CNC. De använder antingen en platt klippa lite, som liknar vad du skulle hitta på en router eller ett skärande verktyg som liknar en borr.
Det skärande verktyget snurrar i hög hastighet och sedan rör sig genom materialet (trä, metall, etc.) att raka av lager. Detta verktyg går upp, ner, vänster, höger, fram och tillbaka, vilket ger mångsidighet i de former som det kan skapa.
Om du har någon elektronik med en aluminium-skal, som en mobiltelefon eller surfplatta, är chansen att en Kvarn CNC-formade det. Mill CNCs är också används för att skapa ringar, glasunderlägg, gitarr organ, och mer. I huvudsak, om du kunde mejsla ut det för hand, kan du sannolikt att skapa det med en fräs CNC-maskin.
Utöver de tre vanligaste typerna av CNC-maskiner och företag även använda sig av laser -, plasma-och vattenskärning maskiner. Men dessa är mer specialiserade för särskilda ändamål, såsom att skära ner på plåt.
Du Kan Äga en CNC-Maskin
GenmitsuMedan du kanske tror att bara stora företag kan använda CNC-maskiner för att massproducera produkter, det är inte sant. CNC-skrivare för hemmet blir mer och mer vanligt.
Typiskt, hobby CNCs är i bruk olika. Ofta använder de en faktisk trä router för det skärande verktyget. De är inte så kraftfull och kan vanligtvis inte arbetar med tjock eller hårda metaller.
Men hem CNC-maskiner är mer än kapabel att arbeta med trä, plast, skumgummi, och glas. Till skillnad från med en 3D-skrivare kan komma igång med en CNC-maskin är en mödosam process.
De flesta hem CNC-maskiner kräver montering, och om du inte betalar nära uppmärksamhet till det du gör, du kanske tycker att det inte fungerar lika bra som du hoppades på grund av en lös bältet eller felaktigt åtdragna faster.
Och även om de är betydligt billigare än kommersiell kvalitet CNC-maskiner, konsument-enheter kan fortfarande bli kostsamt. Små maskiner med relativt svaga motorer, som Genmitsu CNC-3018-PRO, säljer ofta i $250 utbud. Och större, mer kraftfulla maskiner som Inventable X-Rista in kommer du tillbaka så mycket som $2.000.
Och, mycket som andra träbearbetning router verktyg, de som endast har grundläggande fräsning bitar. Du hittar dig själv att spendera mer på specialiserade carving bits för olika typer av material (som plywood eller akryl) och som kan skapa särskilda former.
Den genomsnittliga personen förmodligen inte behöver en CNC-maskin i sitt hem. Men om du är en tekokare och vill för att påskynda carving process eller skapa dubbletter av objekt, då du kanske vill använda en CNC-maskin för din nästa verktyg för förvärvet.