Der ATC-CNC-Fräser ist die erste Wahl für Unternehmen mit großem Produktionsvolumen. Es kann durch Computerprogrammsteuerung automatisch die benötigten Werkzeuge wechseln, ohne dass die Arbeit während der Bearbeitung unterbrochen werden muss. Und es kann das Schneiden, Aushöhlen, Nuten, Stanzen, Fräsen von Nuten, Fräsen von Ebenen und andere unterschiedliche Bearbeitungen durchführen.

Je nach den verschiedenen Werkzeugwechselmethoden kann die ATC-CNC-Graviermaschine in lineare ATC-CNC- und Karussell-ATC-CNC-Maschinen unterteilt werden. Mit dem linearen Werkzeugmagazin müssen Sie zum Wechseln der Werkzeuge nicht zur Rückseite des Betts gehen. Und die Karussell-ATC-CNC-Maschine ist auch einer der beliebtesten Typen. Sie kann jedoch nur 20 Werkzeuge aufnehmen. Wenn die Anzahl der Werkzeuge 20 übersteigt, wirkt sich dies auf die Tragfähigkeit der Z-Achse und des Portals aus.

Im automatischen Werkzeugwechselsystem wird das Gerät, das die Übertragung sowie das Laden und Entladen des Werkzeugs zwischen dem Magazin und der Spindel realisiert, als Werkzeugwechsler bezeichnet. Es gibt zwei Möglichkeiten, Werkzeuge auszutauschen: die Relativbewegung von Magazin und Spindel sowie den Manipulator. Das Gerät, das die Relativbewegung von Magazin und Spindel zum Werkzeugwechsel nutzt, muss beim Werkzeugwechsel zunächst das gebrauchte Werkzeug in das Magazin zurückführen und dann das neue Werkzeug aus dem Magazin entnehmen. Die beiden Aktionen können nicht gleichzeitig ausgeführt werden und die Werkzeugwechselzeit verlängert sich.

Der Werkzeugwechsler des Manipulators kann jedoch während des Wechsels die Bits in der Spindel und im Magazin gleichzeitig greifen und laden und entladen, sodass die Wechselzeit weiter verkürzt wird. Die Methode des Werkzeugwechsels mithilfe eines Roboters ist die am weitesten verbreitete. Dies liegt daran, dass der Manipulator beim Wechseln flexibel, schnell in der Aktion und einfach in der Struktur ist. Der Manipulator kann eine Reihe von Aktionen ausführen, wie z. B. Greifen – Ziehen – Drehen – Einsetzen – Zurückgeben. Um zu verhindern, dass das Bit herunterfällt, ist die bewegliche Klaue des Manipulators mit einem selbstsperrenden Mechanismus ausgestattet.

Bei CNC-Fräsmaschinen variieren automatische Werkzeugwechslersysteme (ATC) in Design und Betrieb, um unterschiedlichen Anforderungen und Produktionsanforderungen gerecht zu werden. Hier sind einige gängige Arten von Anweisungen:

• Scheiben-Werkzeugwechsler: Dieser Typ verfügt über eine rotierende Scheibe oder einen Drehteller mit Werkzeugschlitzen am Umfang, wobei die Werkzeuge in einzelnen Schlitzen gehalten werden. Wenn ein Werkzeug gewechselt werden muss, dreht sich die Scheibe, um das gewünschte Werkzeug vor der Spindel zu positionieren, damit es entnommen werden kann.
• Fester linearer Werkzeugwechsler: Bei einem festen linearen Werkzeugwechsler sind die Werkzeuge linear entlang einer festen Spur angeordnet. Die Spindel bewegt sich entlang dieser Bahn, um das gewünschte Werkzeug auszuwählen. Dieser Typ wird häufig verwendet, wenn der Platz knapp ist, und bietet eine lineare und vorhersehbare Werkzeugwechselsequenz.
• Follow-Up-Linear-Werkzeugwechsler: Ähnlich wie der feste Linear-Werkzeugwechsler weist auch der Follow-Up-Linear-Werkzeugwechsler die Merkmale der linearen Anordnung von Werkzeugen auf. Allerdings kann sich bei diesem System das Werkzeugmagazin mit der Bewegung der Spindel bewegen. Dies beschleunigt den Werkzeugwechsel und reduziert die Leerlaufzeit.

Diese ATC-Systeme erfüllen unterschiedliche Bedürfnisse und Vorlieben und die Wahl hängt von Faktoren wie der Anzahl der benötigten Werkzeuge, dem verfügbaren Platz in der CNC-Fräse und der erforderlichen Effizienz des Werkzeugwechselprozesses ab. Jeder Typ hat seine Vorteile und die Auswahl basiert normalerweise auf den spezifischen Anforderungen der Bearbeitungsanwendung.

Bewerbungsvoraussetzungen

Bestimmen Sie die Hauptmaterialien, mit denen Sie arbeiten (Holz, Metall, Kunststoff) und die spezifischen erforderlichen Aufgaben (Schneiden, Schnitzen, Schnitzen). Bei der Holzbearbeitung benötigen Sie eine hohe Präzision, um komplexe Designs zu berücksichtigen, bei der Metallbearbeitung ist möglicherweise die Robustheit einer Hochleistungszerspanung erforderlich, und bei der Kunststoffverarbeitung sind Hochgeschwindigkeitsfähigkeiten für feine Details erforderlich. Bestimmen Sie, ob Ihr Projekt komplizierte Details, schwere Schnitte oder eine Kombination aus beidem beinhaltet.

Spindelleistung und -geschwindigkeit

Bewerten Sie die Spindelleistung in PS (PS) und die Spindelgeschwindigkeit in Umdrehungen pro Minute (RPM). Höhere Leistung ermöglicht das Schneiden dichter Materialien, während variable Geschwindigkeiten für unterschiedliche Anwendungen und Werkzeuge geeignet sind.

Werkzeugkapazität und Kompatibilität

Überprüfen Sie die Kapazität des ATC-Werkzeugmagazins. Berücksichtigen Sie die Auswahl an Werkzeugen, die Sie für Ihr Projekt benötigen, und stellen Sie sicher, dass sie mit einer Vielzahl von Werkzeuggrößen, -formen und -typen kompatibel sind. Stellen Sie sicher, dass sich ATC nahtlos in Ihren vorhandenen Werkzeugbestand integrieren lässt.

Geschwindigkeit und Genauigkeit

Die Genauigkeit der Maschine wird anhand von Indikatoren wie Positionierungsgenauigkeit und Wiederholgenauigkeit bewertet. Darüber hinaus werden Vorschubgeschwindigkeiten analysiert, um zu verstehen, wie schnell sich die Maschine während des Betriebs bewegt. Höhere Präzision und schnellere Vorschübe tragen zu einer effizienten und präzisen Bearbeitung bei.

Verarbeitungsqualität und Steifigkeit

Überprüfen Sie die Konstruktionsmaterialien und das Design der Maschine. Die robuste und langlebige Konstruktion trägt dazu bei, Vibrationen zu minimieren, Stabilität beim Schneiden zu gewährleisten und die Gesamtqualität des Endprodukts zu verbessern. Berücksichtigen Sie Faktoren wie Rahmenmaterial, Bettdesign und Gesamtgewicht der Maschine.

Bar Systeme

Bewerten Sie die Benutzeroberfläche des Steuerungssystems hinsichtlich Benutzerfreundlichkeit, Programmiermöglichkeiten und Kompatibilität mit Ihrem Arbeitsablauf. Stellen Sie sicher, dass das Steuerungssystem die erforderliche Funktionalität für die Optimierung des Werkzeugwegs, das Werkzeugwechselmanagement und die allgemeine Maschinensteuerung bietet.

Arbeitsbereichsgröße

Bestimmen Sie den erforderlichen Arbeitsbereich basierend auf der Größe eines typischen Projekts. Berücksichtigen Sie die physische Größe der Maschine und die maximale Materialgröße, die sie aufnehmen kann. Stellen Sie sicher, dass der Arbeitsbereich entsprechend Ihren Produktionsanforderungen dimensioniert ist.

Software-Kompatibilität

Überprüfen Sie die Kompatibilität Ihrer CNC-Fräsmaschine mit CAM-Software (Computer Aided Manufacturing). Stellen Sie sicher, dass Ihre Maschine branchenübliche Dateiformate unterstützt und sich nahtlos in die Software integrieren lässt, die Sie zum Entwerfen und Generieren von Werkzeugpfaden verwenden, um eine effiziente Programmierung und eine reibungslose Konstruktionsausführung zu gewährleisten.

Staubentfernungssystem

Bewerten Sie die Wirksamkeit von Staubsammelsystemen. Besonders bei der Arbeit mit Materialien, die viel Staub erzeugen, ist ein robustes System von entscheidender Bedeutung. Ein effizientes Staubsammelsystem sorgt für eine saubere Arbeitsumgebung, verbessert die Luftqualität und verlängert die Lebensdauer von Maschinenkomponenten.

Kosten und Kapitalrendite (ROI)

Berücksichtigen Sie die Anschaffungskosten der Maschine im Verhältnis zu ihren Funktionen, Fähigkeiten und der erwarteten Kapitalrendite. Bewerten Sie, wie die Effizienz, Genauigkeit und Automatisierungsfähigkeiten einer Maschine die Produktivität und Kosteneinsparungen im Laufe der Zeit steigern können.

Wartung und Support

Erkundigen Sie sich nach den Wartungsanforderungen der Maschine und der Verfügbarkeit von technischem Support. Verstehen Sie die empfohlenen Wartungsverfahren und bewerten Sie die Reaktionsfähigkeit des Support-Teams des Herstellers. Ein zuverlässiges Supportsystem minimiert Ausfallzeiten und sorgt bei Bedarf für schnelle Hilfe.

Die Kosten für einen ATC-CNC-Fräser können je nach verschiedenen Faktoren stark variieren. Zu diesen Faktoren gehören die Spezifikationen, Merkmale, der Markenruf, die Verarbeitungsqualität und die Größe des Arbeitsbereichs der Maschine. Darüber hinaus können auch geografische und lokale Marktbedingungen Einfluss auf die Preisgestaltung haben. Hier sind einige allgemeine Richtlinien:

• Einstiegsmodelle: Kleine ATC-CNC-Fräser mit Leitspindel und eingeschränkten Funktionen beginnen bei etwa 8,000 bis 10,000 US-Dollar.
• Mittelklasse-Modelle: Ein ATC-CNC-Fräser in Standardgröße mit mäßiger Werkzeugkapazität und zusätzlichen Funktionen kann zwischen 15,000 und 30,000 US-Dollar kosten.
• High-End-Modelle: High-End-ATC-CNC-Fräsmaschinen sind mit erweiterten Funktionen, größeren Arbeitsbereichen und leistungsstarken Spindeln ausgestattet und können 60,000 US-Dollar oder mehr kosten. Einige industrietaugliche Modelle können sogar 100,000 US-Dollar überschreiten.

Bitte beachten Sie, dass es sich hierbei um grobe Schätzungen handelt und die Preise aufgrund der folgenden Faktoren variieren können:

• Marken und Hersteller: Bekannte und seriöse Hersteller bieten möglicherweise teurere Maschinen an, verfügen jedoch in der Regel über eine bessere Verarbeitungsqualität, einen besseren Support und bessere Funktionen.
• Größe und Arbeitsbereich: Größere CNC-Fräsmaschinen mit größerem Arbeitsbereich sind tendenziell teurer.
• Werkzeugkapazität und -funktionen: Maschinen mit höherer Werkzeugkapazität und erweiterten Funktionen wie automatischer Werkzeugvermessung, Werkzeugbrucherkennung und Staubentfernungssystemen können teurer sein.
• Spindelleistung und -geschwindigkeit: Maschinen mit leistungsstärkeren Spindeln oder variablen Geschwindigkeiten können mehr kosten.
• Steuerungssysteme und Software: CNC-Fräsmaschinen mit komplexen Steuerungssystemen und Softwarekompatibilität können einen höheren Preis haben.

Für genaue und aktuelle Preise wird empfohlen, sich direkt an den Hersteller oder Händler des CNC-Fräsers zu wenden, da sich die Preise ändern und möglicherweise neue Modelle mit aktualisierten Funktionen eingeführt werden. Berücksichtigen Sie bei der Bewertung der Kosten einer ATC-CNC-Fräse basierend auf Ihren spezifischen Anforderungen außerdem die langfristigen Vorteile und die Kapitalrendite.

Zum Einsatz kommt eine leistungsstarke Spindel mit automatischem Werkzeugwechsel, die über gute Starteigenschaften und ein hohes Drehmoment verfügt, sodass die Vorteile der hohen Geschwindigkeit und höheren Effizienz der Maschine voll zum Tragen kommen. Es verfügt über einen in Japan hergestellten Servomotor mit hohem Drehmoment, der die Vorteile geringer Geräuschentwicklung, hoher Geschwindigkeit und hoher Positioniergenauigkeit bietet. Ausgestattet mit einem einzigartigen Werkzeugmagazin können Sie die benötigten Fräser nach Belieben austauschen. Die Werkzeugwechselzeit beträgt nur wenige Sekunden. Das Standard-Werkzeugmagazin umfasst 8 Werkzeuge. Ein Werkzeugmagazin mit größerer Kapazität kann individuell angepasst werden.

Da der rotierende Werkzeughalter und der Revolverkopfwechsler nicht zu viele Bits aufnehmen können, können sie die Verarbeitungsanforderungen komplexer Teile nicht erfüllen. Daher verwenden ATC-CNC-Maschinen meist automatische Wechsler mit Werkzeugmagazinen. Das Gerät mit einem Werkzeugmagazin besteht aus einem Magazin und einem Werkzeugwechselmechanismus, und der Wechselvorgang ist komplizierter. Zunächst sollten alle im Bearbeitungsprozess verwendeten Bits auf dem Standardhalter installiert und nach Voreinstellung der Größe außerhalb der Maschine auf eine bestimmte Weise in das Magazin gelegt werden. Beim Wechseln wählen Sie zuerst das Bit im Magazin aus, und dann entnimmt der Wechsler das Bit zum Austausch aus dem Magazin oder der Spindel, legt das neue Bit in die Spindel und legt das alte Bit zurück in das Magazin. Das Magazin hat eine große Kapazität und kann seitlich oder über dem Spindelstock montiert werden. Da sich im Spindelstock der Maschine mit dem automatischen Werkzeugwechselmagazin nur eine Spindel befindet, sollte die Steifigkeit der Spindelkomponenten hoch sein, um den Anforderungen der Präzisionsbearbeitung gerecht zu werden. Darüber hinaus ist die Anzahl der Bits im Magazin groß, sodass eine Mehrprozessverarbeitung komplexer Teile durchgeführt werden kann, was die Anpassungsfähigkeit und Verarbeitungseffizienz der Maschine erheblich verbessert. Das ATC-System mit Magazin ist für Bohrzentren und Bearbeitungszentren geeignet.