Assen bepalen veelzijdigheid en complexiteit van CNC-brugzaagmachines

Wat is CNC-bewerking?

CNC staat voor Computer Numerical Control en verwijst naar het gebruik van geautomatiseerde machines die door computercodes worden aangestuurd om materialen zoals metaal, hout en steen te bewerken. Het aantal assen dat een machine heeft, bepaalt de complexiteit en flexibiliteit van de bewerkingen die kunnen worden uitgevoerd.

1. Drie-assige CNC-bewerking: bij 3-assige CNC-machines beweegt de brugzaag langs drie hoofdassen: horizontaal (X), verticaal (Y) en in de diepte (Z). Deze machines zijn geschikt voor eenvoudige bewerkingen zoals het snijden van rechte lijnen, het boren van gaten of het frezen van egale oppervlakken. Voor steenbewerking betekent dit dat deze machines gebruikt worden voor standaard taken zoals het op maat zagen van stenen platen of het aanbrengen van eenvoudige, rechte sneden. 3-assige machines zijn kosteneffectief en efficiënt voor basisprojecten, maar minder geschikt voor complexe ontwerpen die meerdere hoeken of detailwerk vereisen. Een beperking is dat de hoek van het snijgereedschap uniform blijft, waardoor het moeilijker wordt om delen van het materiaal weg te snijden op moeilijk bereikbare delen van het werkstuk. Ook kan het nodig zijn om meerdere opstellingen uit te voeren voor een onderdeel dat de productiviteit drastisch vermindert.
2. Vier-assige CNC-bewerking: de 4-assige CNC-machine voegt een extra dimensie toe door een rotatie-as te introduceren. De bewerking roteert verder langs de X-as (ook wel de A-as genoemd). Door deze extra as kan de 4-assige CNC-bewerking functioneren in situaties waarbij gaten moeten worden geboord of uitgesneden. Het werkstuk kan worden gedraaid, wat ideaal is voor het bewerken van cilindrische of gebogen vormen. In steenbewerking komt dit vooral van pas bij het creëren van ronde kolommen, boogvormige randen of andere complexe geometrische vormen. Deze machines bieden dus meer veelzijdigheid dan 3-assige varianten en zijn een uitstekende keuze voor projecten die meer detail en precisie vereisen, zonder de complexiteit van een 5-assige machine.
3. Vijf-assige CNC-bewerking: 5-assige CNC-machines zijn ‘het summum’ van precisie en veelzijdigheid. Naast de drie lineaire assen (X, Y, Z) en één rotatie-as, voegen ze een tweede rotatie-as toe. Op een 5-assige CNC-bewerking bewegen de spil en het snijgereedschap langs drie assen. Er zijn echter nog andere rotaties op de X-as (de A-as genoemd), de Y-as (de B-as genoemd) en de Z-as (de C-as genoemd). 5-assige machines kunnen twee van deze rotatieassen gebruiken, afhankelijk van hun configuratie. Dit maakt het mogelijk om een werkstuk vanuit vrijwel elke hoek te bewerken zonder het opnieuw te hoeven positioneren. Voor steenbewerking betekent dit dat 5-assige machines worden ingezet voor de meest complexe en gedetailleerde projecten, zoals het maken van sierlijke sculpturen, ingewikkelde gravures of architecturale details met een hoge mate van nauwkeurigheid. Deze machines bieden weliswaar een ongeëvenaarde flexibiliteit, maar komen ook met hogere kosten en een meer geavanceerde leercurve. Omdat de 5-assige machine in verschillende hoedanigheden kan worden ingezet (frezen, draaien, etc.) heeft men wel maar één machine nodig om aan meerdere onderdelen te werken.
4. 3+2-assige CNC-bewerking: het 3+2-assige bewerkingsproces is een subtype van het 5-assige bewerkingsproces en is een ​​soort ‘middenweg’ tussen de eenvoudige 3-asser en de complexe 5-asser. Soms wordt dit ook aangeduid als ‘positionele 5-assige bewerking’. Bij 3+2-assige bewerking verandert de hoek van het snijgereedschap niet als de spil of tafel rond de twee extra assen draait. Als gevolg hiervan staat het snijgereedschap niet altijd loodrecht op het onderdeel en maakt het niet altijd perfecte sneden. Om dat tegen te gaan is een vorm van 3+2-assige bewerking die ‘geïndexeerde 3+2-assige bewerking’ wordt genoemd. In deze vorm kan de hoek van het snijgereedschap tussen de sneden handmatig worden aangepast.

Master series CNC brugzaag

Biesse - Master series CNC brugzaag

De ‘assen’ in het kort

De XYZ-assen geven de bewegingsrichting van de CNC-machine weer. De X-as toont de bewegingen naar links en naar rechts. De Y-as geeft de voorwaartse en achterwaartse beweging weer en de Z-as geeft de op- en neerwaartse beweging weer. 4-assige en 5-assige CNC-bewerkingen werken op basis van deze as met een roterend effect op het deel van de as. Voor 4-assige CNC-bewerkingen wordt een roterend effect gezien op de X-as, terwijl voor 5-assige CNC-bewerkingen een roterend effect wordt gezien in twee van de assen. Kort samengevat:

• X-as (longitudinaal): regelt de beweging van het zaagblad langs de lengte van het materiaal.
• Y-as (lateraal): regelt de beweging van het zaagblad over de breedte van het materiaal.
• Z-as (verticaal): regelt de beweging van het zaagblad op en neer en bepaalt de diepte van de snede.
• A-as (kantelen): regelt de kantelhoek van het zaagblad, waardoor schuine zaagsneden mogelijk zijn.
• C-as (rotatie): regelt de rotatie van het werkstuk, waardoor gebogen of contoursneden kunnen worden gemaakt.

Principe van de assen op meer-assige CNC machines

Principe van de assen op meer-assige CNC machines

Keuzecriteria

In de steenproductie overheersen 4-assige en 5-assige CNC-bewerkingen. Ze immers handig bij het maken van mallen met diepe holtes, het creëren van complexe 3D-vormen en het bewerken van gekantelde oppervlakken van een onderdeel zonder afbreuk te doen aan de precisie. Bij de keuze zijn er drie belangrijke dingen waarmee men rekening moet houden:

1. Budget: het spreekt voor zich dat 5-assig duurder dan 4-assig, dat op zijn beurt ook duurder is dan 3-assig.
2. Specifieke vereisten: voor complexe onderdelen kiest men best voor de 5-assige CNC-bewerking. Voor projecten gericht op het produceren van kleine en eenvoudige onderdelen zijn 3-assig en 4-assig ideaal.
3. Operationele procedures: hoe hoger het as-nummer, hoe complexer de bediening. Basistaken kunnen met een 3-assige machine worden uitgevoerd, 4-assige machines bieden een ideale balans tussen veelzijdigheid en kosten. Voor de meest uitdagende ontwerpen en gedetailleerde steenbewerking is een 5-assige machine de onbetwiste keuze.

Een CNC-brugzaag gebruikt een roterend zaagblad, een waterjet werkt met een waterstraal onder extreem hoge druk

Techni - Een CNC-brugzaag gebruikt een roterend zaagblad, een waterjet werkt met een waterstraal onder extreem hoge druk

Belangrijkste verschillen

• Snijtechniek: een CNC-brugzaag gebruikt een roterend zaagblad, terwijl een waterjet werkt met een waterstraal onder extreem hoge druk.
• Precisie: waterjets kunnen complexere en fijnere details snijden dan brugzagen.
• Materiaaltoepassing: brugzagen zijn ideaal voor harde materialen zoals marmer en graniet, terwijl waterjets ook zachtere of dunnere materialen aankunnen zonder beschadiging te maken.
• Thermische effecten: waterjets snijden zonder hitte, waardoor ze geschikt zijn voor materialen die gevoelig zijn voor temperatuurveranderingen. Brugzagen kunnen daarentegen warmte genereren tijdens het snijden.
• Snelheid: CNC-brugzagen zijn vaak sneller voor rechte en eenvoudige sneden, terwijl waterjets meer tijd nodig hebben voor complexe ontwerpen.

De keuze tussen een CNC-brugzaag en een waterjet hangt ook nu weer af van de specifieke behoeften. Voor rechte sneden en hoge productiesnelheden biedt de CNC-brugzaag een uitstekende oplossing. Voor ingewikkelde ontwerpen of materialen die gevoelig zijn voor hitte, is de waterjet de betere keuze. Maak samen met de leverancier vooraf een grondige analyse van processen en materialen zodat u de beste investering voor uw natuursteenbedrijf kan maken.

De keuze hoeft ook niet per se, want er bestaan nu ook machines die beide oplossingen in één bieden.

De combinatie van klassieke (CNC) brugzaag en waterjet komt stilaan in opmars

Breton - De combinatie van klassieke (CNC) brugzaag en waterjet komt stilaan in opmars