Generelt

record_142_Main.jpg CNC betyder "Computer Numerical Control" eller oversat til dansk "computer numerisk kontrol". Det betyder at der er en computer koblet direkte til maskinen, som igennem en grafisk brugerflade i en styring, bestemmer maskinens handlinger.

På grund af maskintypens alsidighed og bearbejdningsegenskaber er maskintypen idag en af de mest udbredte i Træ- og Møbelindustrien.

Den kan i en arbejdsgang udføre mange bearbejdningsprocesser, i forhold til traditionelle maskiner. Maskintypen er endvidere meget velegnet til produktion af mindre seriestørrelser, fordi den er hurtig at omstille fra en produktion til en anden.
Det eneste der skal gøres er at kalde et nyt program og montere det rigtige værktøj og fixtur.

CNC maskinen kan fås i mange forskellige fabrikater og udformninger. Du kan klikke på billederne herunder for at se eksempler på forskellige maskiner:

rover24_ikon.jpg roverarrows_ikon.jpg excel_ikon.jpg scm_ergon_ikon.jpg scm_record_ikon.jpg

CNC maskiner der er beregnet for massivtræsproduktion, er som regel udstyret med en eller flere fræsemotorer, der hver har en effekt på 10 kW. eller mere. Maskintypen kan være udstyret med både fræse og boreaggregater. Den er meget velegnet til fremstilling af emner, der kræver mere end én slags forarbejdning. De fleste maskiner kan bore i alle retninger, samt fræse og note emnerne i samme oplægning.

Fakta
Tidligere var der en markant forskel på maskinernes konstruktion og funktion alt efter om der var tale om bore- eller fræsemaskiner. Denne forskel er på de maskiner der fremstilles i dag meget lille. Derfor behandler vi i dette afsnit de to maskintyper under et.

Du kan se en videosekvens om hver af de to maskintypers opbygning:

Læs mere i At-vejledning om automatisk styret maskinanlæg

Montering af CNC bore - og fræsemaskiner

Maskinen skal være opsat

  • Hensigtsmæssig under hensyn til plads og lysforhold.
  • Der skal være tilstrækkelig plads omkring hele maskinens arbejdsområde - således der ikke er risiko for klemningsfare mellem maskinens bevægelige dele og andre genstande.
Fakta
Maskinen skal være opstillet på et plant og stabilt underlag og være forankret således at den ikke kan flytte sig under arbejde.

Maskinen, med tilhørende sikkerhedssystemer, skal til enhver tid være monteret i henhold til maskinfabrikantens opsætningsinstruktion - også hvis sikkerhedssystemerne er fra en anden fabrikant.

På nyere CNC-maskiner er maskinsengen en kraftig stålkonstruktion som ikke behøver fundament eller forankring til underlaget. Maskinen kan placeres på maskinsko, hvorved støj og vibrationer fra maskinen forhindres i at forplante sig til underlaget og lokalet.

Fakta
Ved alle maskiner skal der være adgang til en letforståelig brugsanvisning på dansk, der sikre, at operatøren ikke er i tvivl om maskinens anvendelsesområde og betjening.

Brugsanvisningen skal også indeholde advarsler om særlige risici, samt anvisninger på brugen af relevant sikkerhedsudstyr.

Indretning - Konstruktion

xyz.gifSom grundmodel er CNC-maskinen opbygget med tre akser X-, Y- og Z-aksen, der kan programmeres til at arbejde med alle tre akser på en gang. Derudover er der varianter som har 4 og 5 akser.

Nogle maskiner er udstyret med en motor og tilhørende værktøjsveksler, hvor andre har flere motorer med værktøjet fast monteret, som kan arbejde samtidig.

CNC bore- og fræsemaskinerne er portalmaskiner, hvor protalen er den enhed, hvorpå motoren er monteret. Maskinerne kan være konstrueret på følgende måde:
 

  • Som portalmaskine, hvor maskinsengen med vakuumbord, er en fast enhed, og portalen sørger for bevægelserne i alle akser
  • Som portalmaskine, hvor x- og z-bevægelserne sker på portalen, og bordet kører frem og tilbage i y-aksen. Denne konstruktion har derudover en variant der er opbygget med to borde, og som kan anvendes til vekseldrift.
  • Som portalmaskine, hvor maskinoverdelen kun sørger for z-bevægelsen, men bordet bevæger sig i x- og y-retningen

En CNC maskine konstrueret til boreopgaver (Point to Point), kan være udstyret på mange forskellige måder.

Der er dog altid et borehoved med et antal bor i X og Y retningen, som anvendes til vertikalboring og et antal borespindler til boring i horisontal retning, både fra enderne og fra siden. Normalt er maskinen også udstyret med mindst en fræsemotor og en notsavmotor som standard.

Værktøjsbank

En værktøjsbank er en enhed på maskinen hvor der opbevares værktøjer som maskinen løbende udskifter i henhold til det program den arbejder efter.

Maskiner med værktøjsbank, lagre værktøjsdata i maskinens hukommelse. Derfor kan operatøren direkte fremstille programmer og straks få dem udført, fordi maskinen allerede kender parametrene på alle værktøjer i værktøjsbanken.

Programmer

De enkelte programmer gemmes på et medie til datalagring og kan herfra overføres til maskinens computer. Elleres sendes programmerne direkte over i CNC-maskinens computer via et lokalt netværk.

Skal der bearbejdes komplicerede emner, hvor der benyttes mere end 3 akser udføres programmet næsten altid i et CAM-system (Computer Aided Manufactoring). Ved CAM forstås et computerprogram, der generer cnc-programmer ud fra en CAD tegning (Computer Aided Design - en tegning udført på computer).

Maskinbordet

Maskinbordet kan være udført på mange forskellige måder, afhængig af den produktion der skal udføres, her nævnes de mest udbredte:

  • maskinbord med vanger, monteret med sugekopper
  • maskinbord med vanger, monteret med holdecylindre
  • maskinbord med rasteplade til tætningsbånd

Indretning - Fremføringssystem

På CNC maskiner forstås fremføringssystemet som bordplanets eller fræsemotorens bevægelse. Fremføringssystem er styret via programmerne og afhængig af maskinens opbygning er det bordplanet eller fræsemotorerne som bevæger sig i X og Y retningen

Sikkerhed – Afskærmning værktøj

Afskærmning af det roterende værktøj skal være udført på en sådan måde, at utilsigtet berøring af værktøjet undgås (se efterfølgende afsnit).

Maskinen skal være mærket med et diagram, der angiver optimalt omdrejningstal ud fra en given værktøjsdiameter.

Diagrammet skal være placeret, så det er synligt for operatøren.

Sikkerhed – Afskærmning bevægelige dele

homag_indhegnet_main.jpgDer findes to principper for afskærmning af CNC-maskiner :

  • Et hvor maskinen er afskærmet med hegn eller lign. på de tre sider. Ved betjeningssiden skal der være lysgitter, trædemåtter eller andet, så maskinen afbrydes når man bevæger sig ind i farezonen.
  • Et hvor maskinen er totalt indkapslet. Adgangen til maskinens bevægelige dele og værktøjer skal være indrette således at maskinen afbrydes - når adgangen til maskinen åbnes.

En total indkapsling af maskinen er den bedste løsning set ud fra et sikkerheds- og arbejdsmiljømæssigt perspektiv fordi:

  • Det er den mest effektive måde at sikre maskinen
  • Det er den mest effektive måde at reducere støj- og støvniveauet
Fakta
Indgreb og ændringer i maskines sikkerhedssystem er forbundet med risiko for alvorlige ulykker.
Eftersyn, justeringer mm. må kun udføres af autoriserede personer.

Læs mere i At-vejledning om beskyttelsesanordninger på automatisk styret maskinanlæg

Vekseldrift

homag_indhegnet_traedemaatter_main.jpg De fleste cnc-maskiner kan arbejde i "vekseldrift". Disse maskiner har to eller flere arbejdsområder hvor maskinen kan arbejde. Det vil sige at der er adgang til et arbejdsområde mens maskinen arbejder i et andet.

Her skal hvert arbejdsområde være sikret særskilt, så adgang til den arbejdende del ikke er muligt uden at maskinen afbrydes og alle bevægelige dele er stoppet.

Fakta

Sikringen af arbejdsområderne ved vekseldrift kan ske på følgende måder:

  • trædemåtter
  • lysgitter
  • låger forsynet med sikkerhedslås

Sikkerhed – Start-, stop- og bremseanordninger

CNC maskiner skal have spændingsfaldsudløser, som forhindrer, at den utilsigtet går i gang efter spændingsfald eller strømsvigt.

Indkobling skal ske i nærheden af startindretningen. Start- og stopindretning skal være let tilgængelig. Startindretningen skal være sikret mod utilsigtet påvirkning, dette kan ske ved:

  • at startknappen er forsænket, overdækket eller forsynet med krave.
  • at drejafbryderen er forsynet med krave, medmindre konstruktionen eller placeringen hindrer utilsigtet påvirkning.

CNC maskiner skal være forsynet med nødstop.

Fakta
CNC - maskiner skal være forsynet med bremse, hvis værktøjerne ikke standser senest 10 sekunder efter, at maskinen er afbrudt. Ellers skal adgangen være sikret til alle bevægelige dele står stille

Læs mere i At-vejledning om stopanordninger på automatisk styret maskinanlæg

Gå til: